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1、第1章电气控制系统,1.1 概述,我国从20世纪50年代开始对新建的工业控制采用这种控制方式，随着电力拖动、自动控制的发展，继电器接触器控制方式得到迅速推广，对当时我国工业建设起到了巨大的推动作用，直至20世纪80年代我国大部分自动控制仍采用这种方式。,1.2 常用低压电器,1.2.1 低压电器的基本知识1低压电器的分类(1)按工作方式:手控电器和自控电器。(2)按用途:低压控制电器和低压保护电器。(3)按种类:刀开关、刀形转换开关、熔断器、低压断路器、接触器、继电器、主令电器和自动开关等。,2低压电器的基本结构与特点 低压电器一般都有两个基本部分。一是感受部分，它感受外界的信号，做出有规律的
2、反应。在自控电器中，感受部分大多由电磁机构组成；在手控电器中，感受部分通常为操作手柄。另一个是执行部分，如触点连同灭弧系统，它根据指令进行电路的接通或切断。,1.2.2 电气的图形符号和文字符号,1电气中的图形符号（1）符号要素。（2）一般符号。（3）限定符号。,图形符号的几点问题如下所述。,(1)所有符号均应按无电压、无外力作用的正常状态。如按钮未按下。(2)在图形符号中，某些设备元件有多个图形符号，在选用时，应该尽可能选用优选形。在能够表达其含义的情况下，尽可能采用简单形式，在同一图中使用时，应采用同一形式。图形符号的大小和线条的粗细应基本一致。(3)为适应不同需求，可将图形符号根据需要放
3、大和缩小，但各符号相互间的比例应该保持不变。图形符号绘制时方位不是强制的，在不改变符号本身含义的前提下，可将图形符号根据需要旋转或成镜像放置。(4)图形符号中导线符号可以用不同宽度的线条表示，以突出和区分某些电路或连接线。一般常将电源或主信号线用加粗的实线表示。,2电气图中的文字符号,（1）基本文字符号。（2）辅助文字符号。,1.2.3 电气图的分类与作用,电气图包括电气原理图、电气安装和接线图。1电气原理图 图1-1所示为三相鼠笼交流电动机单向运行电气原理图。2电气安装图 一般电气元件应放在电气控制柜中，图1-2所示为三相 鼠笼异步电动机可逆运行控制线路安装图。,图1-1 三相鼠笼交流电动机
4、单向运行电气原理图,图1-2三相鼠笼异步电动机单向运行控制线路安装图,绘制电气安装图时注意以下几点:,（1）按电气原理图的要求，应将动力、控制和信号电路分开布置，并各自安装在相应的位置，以便于操作和维护。（2）电气控制柜中各元件之间，上、下、左、右之间的连线应保持一定的间距，并且应考虑器件的发热和散热因素，应便于布线、接线和检修。（3）给出部分元器件型号和参数。（4）图中的文字符号应与电气原理图和电气设备清单一致。,1.2.4 按钮及开关,1按钮 图1-3所示为按钮结构示意图及符号。,图1-3 按钮结构示意图及符号,2刀开关,刀开关结构及图形符号如图1-4所示。,图1-4 刀开关结构及图形符号
5、,3组合开关,组合开关的结构及图形符号如图1-5所示。,图1-5 组合开关结构及图形符号,4自动开关,图1-6 自动开关外形结构及图形符号,5行程开关,行程开关的外形及图形符号如图1-7所示。,图1-7 行程开关的外形及图形符号,6熔断器,熔断器外形及图形符号如图1-8所示。,图1-8 熔断器的外形及图形符号,1.2.5 接触器、继电器,图1-9 接触器结构示意及图形符号,2继电器,（1）电磁式继电器 中间继电器的外形及图形符号如图1-10所示。,图1-10 中间继电器的外形及图形符号,（2）时间继电器 时间继电器的图形符号如图1-11所示。,图1-11 时间继电器图形符号,（3）热继电器 热
6、继电器的结构示意图如图1-12所示。热继电器一般有两个或3个发热元件。其图形符号如 图1-13所示。,图1-12 热继电器结构示意图,图1-13 热继电器的图形符号,（4）速度继电器 一般速度继电器的动作转速为120r/min，触点复位转速在100r/min以下。其图形符号如图1-14所示。,图1-14 速度继电器图形符号,1.3 基本控制线路,1.3.1 单向运动控制线路 自动控制系统中，电动机拖动运动部件沿着一个方向运动，称为单向运动，这是基本控制线路中最简单的一种。根据控制要求不同，单向运动分为点动和长动单向运动，如图1-15所示。,图1-15 单向运动控制线路,1.3.2 多地控制线路
7、,多地控制线路如图1-17所示。,图1-17 多地控制线路,1.3.3 双向（可逆）运动控制线路,1按钮互锁正、反转控制线路如图1-18（a）所示。2.接触器互锁正、反转控制线路如图1-18（b）所示。3.采用双重互锁正、反转控制线路，如图1-18（c）所示。,图1-18 电动机正、反转控制线路,1.3.4 顺序控制线路,1.同时启动、同时停止控制线路如图1-19所示。2.顺序启动、同时停止的控制线路如图1-20所示。3.同时启动、顺序停止的控制线路如图1-21所示。,图1-19 同时启动、同时停止控制线路,图1-20 顺序启动、同时停止的控制线路,图1-21 同时启动、顺序停止的控制线路,4
8、通电延时型时间继电器控制线路(1)通电延时型时间继电器控制线路如图1-22所示。(2)断电延时型时间继电器控制线路如图1-23所示。,图1-22 通电延时型时间继电器控制线路,图1-23 断电延时型时间继电器控制线路,1.3.5 行程开关控制线路,1.限位断电控制线路如图1-24所示。2.限位通电控制线路如图1-25所示。,图1-24 限位断电控制线路,图1-25 限位通电控制线路,3自动往返循环控制线路如图1-26所示,图1-26 行程开关自动往返循环控制线路,1.4 电动机启动控制电动机的Y启动控制线路,1.4 电动机启动控制自耦变压器降压启动控制线路,1.5 三相鼠笼式异步电动机制动控制电路,1.5.1 反接制动控制线路 三相异步电动机制动控制电路如图1-33所示。,图1-33 反接制动控制线路,1.6 三相交流异步电动机调速控制线路,1变极调速的工作原理 2三相交流异步电动机手动控制变极调速控制线路 图1-37为三相交流异步电动机双速定子绕组的结构及接线。图1-38为三相交流异步电动机手动控制变极调速控制线路。,图1-37 双速定子绕组的结构及接线,图1-38 三相交流异步电动机手动控制变极调速控制线路,
