1、异步电动机的拖动控制设计与实现,技能要求,1.会正确使用空气开关、熔断器、交流接触器、热继电器、时间继电器、按钮开关等常用低压电器设备；2.能正确地采用低压电器设备进行控制线路的保护；3.能正确地进行电动机的Y或连接；4.能迅速地进行控制线路的安装或调试；5.能运用试表笔或万用表进行控制线路故障的排除。,知识要求,掌握空气开关、熔断器、交流接触器、热继电器、时间继电器、按钮开关等常用低压电器设备的工作原理；掌握三相异步电动机正向转动控制电路、正反转控制电路、调速控制电路和制动控制电路的设计思路与工作原理能根据要求设计出符合要求的电动机控制电路。,电气控制系统图:,电气原理图,电器布置图,电气接
2、线图,将电气控制系统中各种电气元件及其连接用一定图形表示出来,专题1 电气控制的基本知识,一、电气原理图,用国家标准规定的图形符号和文字符号代表各种元件，依据控制要求和各电器的动作原理，用线条代表导线连接起来。它包括所有电气元件的导电部件和接线端子，但不按电气元件的实际位置来画，也不反映电气元件的尺寸及安装方式,绘制电气原理图必须遵循的国家标准,GB4026:1992电器设备接线端子和特定导线线 端的识别及应用字母数字系统的通则。,GB/T4728:19962000电气简图用图形符号,GB/T6988:19932000电气技术用文件的编制,GB7159:1987电气技术中的文字符号制订通则,一
3、、电气原理图,绘制电气原理图应遵循以下原则,电气控制电路一般分为主电路和辅助电路。辅助电路又可分为控制电路、信号电路、照明电路和保护电路等。主电路是指从电源到电动机的大电流通过的电路，其中电源电路用水平线绘制，受电动力设备及其保护电器支路应垂直于电源电路画出。控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等应垂直地绘于两条水平电源线之间。耗能元件的一端应直接连接在电位低的一端，控制触点连接在上方水平线和耗能元件之间。不论主电路还是辅助电路，各元件一般应按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，电路可以水平布置也可以垂直布置。,在电气原理图中，所有电器元件的图形、文字符号、接线端子标记必须采用国家规定的统一
4、标准。,一、电气原理图,绘制电气原理图应遵循以下原则,采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部分可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号，例如KM1、KM2。,在原理图中，有直接电联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示。无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。,一、电气原理图,绘制电气原理图应遵循以下原则,在原理图中，所有电器按自然状态画出。所有按钮、触点均按电器没有通电或没有外力操作、触点没有动作的原始状态画出。,在原理图上将图分成若干个图区，并标明该区电路的用途和作用。在继电器、接触器线圈下方列出触点表，说明线圈和触点的从属关系。,一、
5、电气原理图,某车床的电气原理,二、电器布置图,电器布置图是表示电气设备上所有电器元件的实际位置，为电气控制设备的安装、维修提供必要的技术资料。电气元件均用粗实线绘制出简单的外形轮廓，机床的轮廓线用细实线或点划线,某车床的电器布置图,某车床的电气接线图,三、电气接线图,案例：在工厂、生活中有很多功率较小的异步电动机，如：小型台钻、冷却泵、手电钻等的电动机，由于它们功率较小、拖动的负载较小，一般允许直接起动。对于有些电动机直接起动为方便采用开关手动控制，而某些如机床上的电动机一般由控制电路实现起动。,项目1 异步电动机的典型控制任务及实现,任务1 单向点动控制,一般生产机械常常只需要单方向运转，也
6、就是电动机的正转控制，它是最简单的基本控制电路，在实际生产中应用也最为广泛。,三相异步电动机正转控制电路包括：手动、点动、接触器自锁及具有过载保护的接触器自锁正转控制电路四种。此处我们主要介绍一下最常用的点动及具有过载保护的接触器自锁正转控制电路。,任务分析,一、点动控制线路的安装与调试,点动控制线路常用于电动葫芦、地面操作的小型行车以及某些机床辅助运动的电气控制。,所谓点动控制是指按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转。,刀开关控制电动机的起动时，不能用热继电器对电动机实现过载保护，只能采用熔断器实现短路保护，且电路无失压与欠压保护，对电动机的保护性能较差。同时，由于直接对主
7、电路进行操作，安全性能也较差，操作频率低，只适合电动机容量较小、起动、换向不频繁的场合,（一）手动控制的三相异步电动机点动,这种起动电路只有主起动电路，没有控制电路，所以无法实现自动控制,组合开关控制电动机正反转电路。组合开关由于无灭弧机构，因此，电动机的功率也不能超过5.5kW。且正反向转换时速度不能太快，以免引起过大的反接制动电流，影响电器的使用寿命,刀开关控制电动机起停电路。若为胶盖闸刀开关，由于其断流能力低，所控制的电动机功率不能超过5.5kW。若采用铁壳开关控制，由于其灭弧能力较强、动作迅速，因此可用于控制28kW以下的电动机的直接起动,断路器控制电动机起停电路。断路器除具有手动操作
8、功能外，在电路出现故障时还能通过脱扣器实现自动保护功能。可通过合理选用带脱扣器的断路器以实现对电动机的各种保护,主电路,控制电路,KM,KM,L1,L2,L3,3,M,FU2,（二） 自动点动控制线路,刀开关,(一)结构：一种最简单的手动电器。,(三)作用：用在不频繁接通和分断的电路中，也用于隔离电路和电源（又称为隔离开关）,(二)分类：单极(单刀)、双极(双刀)、三极(三刀),相关低压电器设备的介绍,组合开关,（一）结构：也是一种刀开关，刀片可转动，由装在同一轴上的单个或多个单极旋转开关叠装组成。转动手柄，可使动触片与静触片接通与断开。,（二）分类：单极、双极、三极、多极。,（三）作用：生产
9、机械的电源引入、局部照明等。,常用的HZ10系列,又称空气开关，是一种能自动切断故障电路的保护电器。它可以对电气设备实现短路、过载和欠压保护。,外壳上有主触点“合”与“分”手柄，工作时手柄置“合”位。,空气断路器QS,断路器 = 刀开关 + 熔断器 + 热继电器 + 欠电压继电器,锁钩连杆,释放拉簧,主触点,短路保护动画演示,搭钩,1发生短路或严重过载，由于电流很大，过流脱扣器衔铁吸合，搭钩脱落，主触点断开，切断故障电路。,空气开关保护原理分析,2发生过载时，通过发热元件电流增大，产生热量使双金属片弯曲变形推动杠杆顶开搭钩，主触点断开。,3失压或电压过低，欠压脱扣器衔铁释放杠杆上移顶开脱钩。,
10、熔断器是一种短路保护电器。当过大的短路电流流过易熔合金制成的熔体时，熔体迅速熔断，达到保护电路及电气设备的目的。,插入式熔断器,螺旋式熔断器,熔断器,（一）作用：最常用的短路保护电器。熔体由电阻率较高而熔点较低的合金制成，正常工作时熔体不熔断，短路时熔体立即熔断，及时切断电源。,熔断器,（二）分类：实用中，常把熔断器和刀开关组合在一起，分为闸刀开关和铁壳开关。,交流接触器的外形,交流接触器,用于频繁地接通或断开大电流电路的自动切换电器。同时具有欠电压、失电压保护的功能。,L1T1一对主触点L2T2一对主触点L3T3一对主触点NO1NO1一对辅助常开触点NO2NO2一对辅助常开触点NC2NC2一
11、对辅助常闭触点A1A1交流接触器线圈,电磁铁部分有静铁心、动铁心、吸引线圈、反力弹簧。,工作原理：吸引线圈通电动铁心移动带动完成开关动作断电时，动铁心在反力弹簧作用下复位,交流接触器由电磁铁和触头组两部分组成。,触头部分有静触点、动触点、主触点、辅助触点。,接触器有关符号：,常开,常闭,上开下闭,左开右闭,KM,KM,KM,属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示,说明：,1. 主触点通常为 3 对动合触点，它的接触面积较大，允许流过的电流较大。,2. 主触头上都设有灭弧装置。用来减小主触头通、断时产生的电弧。,3. 辅助触头有动合与动断两种，触头处面积较小，允许通过的电流较小，不需要灭弧罩；
12、,4. 交流接触器吸引线圈中通过的是交流电，因而电磁吸力在电流为零时也为零，会引起铁心在工作时发生震动，产生噪声。解决的办法是在铁心部分端面上嵌装短路环。若发现接触器噪声很大应重点检查短路环是否脱落或断裂。,按钮,(b) 结构,按钮常用于手动操作接通和断开控制电路。,按钮的外形图和结构如图所示。,按钮开关的外形和结构图,(a) 外形图,按钮,(一)作用：发出操作信号、接通和断开电流较小的控制电路，以控制电流较大的电动机运行。,(二)结构：钮帽、动触点、静触点和复位弹簧等。,一种最简单的手动电器。,动断触点,动静触点,动断触点：动触点与上面的静触点接通。,动合触点：动触点与下面的静触点断开。,按
13、钮未按下时：,按下按钮时：上面的动断触点断开，下面的 动合触点接通。,当松开按钮时：动触点在复位弹簧作用下复位，动断触点和动合触点都恢复原态。,动触片,弹簧,常闭触点,动断触点,常开触点,动合触点,联动触点,符号,NO51NO51 开关SB5的一对常开触点NC52NC52开关SB5的一对常闭触点,短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故电路中出现短路电流时需要迅速、可靠地切断电源。这种操作称作短路保护，通常采用熔断器 FU等。,电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能自动重新起动(亦称自起动)，易造成人身或设备故障。为防止此种情况发生
14、，需采取保护措施，称作失压保护。 当线路电压下降到低于额定电压的85时，属于欠压工作状态，欠压工作时，电动机电流增加，容易烧毁电动机。制止这种现象的发生的操作称作欠压保护。常采用交流接触器来进行失压和欠压的保护。 当电源电压消失或下降到低于额定电压的85时，接触器线圈两端的电压也消失或下降到此值，从而使接触器线圈磁通消失或减弱，产生的电磁吸力消失或减少，当电磁吸力减少到小于反作用弹簧的拉力时，动铁芯被迫释放，主触点分断，自动切断主电路，电动机失电停转，达到失压保护或欠电压保护。,（三）点动控制线路中电动机的保护,三相异步电动机的保护,短路保护,过载保护,失压、欠压保护,熔断器,热继电器,接触器
15、,（一）短路保护,1.用熔断器来实现短路保护。短路时熔体立即熔断，切断电源，电动机停转。,2.熔体额定电流计算,熔体额定电流电动机起动/(1.52.5),保护一组电动机：先估算出最大容量电动机的熔体额定电流，再加上其余电动机的额定电流，就是所选熔体的额定电流。,熔体额定电流设备额定电流,照明和电热电路中：,电动机中：,（三）失压保护,电源停电时，使电动机与电源断开，以防止电源恢复供电时电动机自动起动。,工作原理：保护元件是接触器。,接触器还具有欠压保护作用。当电源电压降低过多时，接触器内电磁吸力不足，也会切断电动机电源，解除自锁；当恢复通电时，也必须按起动按钮，电动机才能重新起动。,失压保护是
16、“自锁触点”的一个重要功能。,停电时，接触器内电磁力消灭，主触点断开，切断电源，也解除了自锁；恢复通电，必须再按起动按钮，电动机才能起动。,主电路,接触器动合触点,控制电路,失压保护,接触器,主电路,控制电路,点动控制,失压、欠压保护,3,M,短路保护,FU2,（四）点动控制线路的线路分析,短路保护,控制主电路中交流接触器主触点的闭合和断开,控制接触器KM的线圈得电、失电,三相交流电,电源的隔离开关,工作过程：,接触器,按钮,电源开关,熔断器,电动机,按下按钮（SB）线圈 （KM）通电 主触头（KM）闭合 电机转动。,松开按钮（SB）线圈 （KM）断电 主触头（KM）打开 电机停转。,操作实践
17、点动控制线路的安装与调试,读一读电气控制原理图列一列元器件清单做一做 线路安装测一测线路检测试一试通电试车写一写 故障排除想一想故障分析,读一读电气控制原理图,三相笼型异步电动机点动控制线路图,列一列元器件清单,根据学校实际，列出安装三相笼型异步电动机点动控制线路所需的元器件，并用万用表检测元器件的质量。,做一做 线路安装,安装主电路。 安装控制电路。,板前明线布线安装注意事项 布线通道尽可能少，同路并行导线按主电路、控制电路分类集中，单层密排。布线尽可能紧贴安装面布线，相邻电器元件之间也可“空中走线”。安装导线尽可能靠近元器件走线。布线要求横平竖直，分布均匀，自由成形。同一平面的导线应高低一
18、致或前后一致，尽量避免交叉。变换走向时应垂直成900角。按钮连接线必须用软线，与配电板上的元器件连接时必须通过接线端子。,测一测线路检测,（1）主电路接线检查：用万用表检测主电路是否正确。 按电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线有无漏接、错接之处，检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。按下动铁芯，L1 U、L2 V、L3 、W应为通路，否则有断路故障。（2）控制电路接线检查。用万用表检电阻挡或二极管档检测控制电路是否正确。 按下SB1、从FU2的两个进线断测得的是KM线圈的电阻。若万用表显示为0说明短路，若显示“ ”则为断路故障。,试一试通电试车,为保证人身安全，在通电试车时，要认真执行
19、安全操作规程的有关规定，经老师检查并现场监护。 接通三相电源L1、L2、L3，合上电源开关QS，用电笔检查熔断器出线端，氖管亮说明电源接通。按下SB，观察接触器情况是否正常，是否符合线路功能要求，观察电器元件动作是否灵活，有无卡阻及噪声过大现象，观察电动机运行是否正常。若有异常，立即停车检查。,写一写 故障排除,你的电动机正常运转了吗？如不能正常运转，出现了什么故障？什么原因造成的？如何进行排查的故障？,想一想故障分析,同学小张安装好三相笼型异步电动机点动控制线路后，发现按下按钮SB，电动机不能转动，请你帮他查出故障原因。,CA6140型普通车床的主轴电动机等常采用连续控制。连续控制是指当电动
20、机起动后，再松开起动按钮SB，控制电路仍保持接通，电动机仍继续运转工作。,当电动机需要单向连续转动的时候，我们如果还继续使用点动控制效果怎样？-如何改进？,电动机单向连续运转电路,当电动机需要单向连续转动的时候，我们如果还继续使用点动控制效果怎样？-如何改进？（讨论）,将自身交流接触器的动合触点并联在起动按钮两端的现象，称为自锁。,什么叫自锁？（提问）,采用交流接触器自锁，便可以连续转动。,为此需要在点动控制的电路的基础上再添加哪些元件?,（讨论）,因为自锁无法自行停止，还需要,停止按钮,因为自锁，需要,交流接触器的动合触点,为防止三相电动机在运行中电流超过额定值而设置的保护，称为过载保护。
21、电机连续正转时，有可能出现过载现象。常采用热继电器FR保护。,主电路,控制电路,连续正转控制,KM,FR,KM,KM,FU1,Q,3,M,.,.,U,V,W,过载保护,热继电器动断触点,失压、欠压保护,短路保护,FU2,电流形成回路，只要接两相就可以了。,热继电器外形,热继电器,用于电动机的过载保护。,双金属片,发热元件,扣板,常闭触点,热继电器,断开,热继电器 是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动 控制电器。其常闭触点通常接在辅助电路中。,热继电器的实物图片,热继电器触点动作后需要复位,自动复位：将调节螺丝旋入实现自动复位。,手动复位：将调节螺丝旋出，冷却后手动按下复位按钮复位。,调节偏
22、心凸轮可调节整定电流。,热继电器不能对电气设备实现短路保护。,（二）过载保护,1.通常用热继电器来实现过载保护。当电动机负载过大，电压过低或一相断路时，电流增大，超过额定电流，熔断器不一定熔断，但时间长了影响寿命。,2.结构,发热元件,双金属片,发热元件动断触点,3.工作原理：利用膨胀系数不同的双金属片遇热后弯曲变形，去推动触点，断开电动机控制电路。,电动机正常工作时：双金属片不起作用。,当电动机过载时：流过发热元件的电流超过其整定电流，使双金属片因受热而有较大弯曲，向左推动导板，动触点离开静触点，接触器线圈KM断电，断开电动机电源。,原理图：,发热元件串在主电路中,发热元件动断触点串在控制电
23、路中,过载保护,主电路,热继电器动断触点,控制电路,热继电器,过载保护,整定电流：长期通过发热元件而不动作的最大电流。电流超过整定电流越大，发生动作的时间越短。所以，选用热电器时应取其整定电流等于电动机的额定电流。,5.与熔断器的区别,热继电器：只能对电动机作过载保护，不能作短路保护。,熔断器：只能对电动机作短路保护。不能作过载保护。,在一个较完善的控制电路中，特别是对容量较大的电动机，两种保护都应具备。,4.主要技术数据,读一读电气控制原理图,列一列元器件清单,根据学校实际，列出安装三相笼型异步电动机连续运转控制线路所需的元器件，并用万用表检测元器件的质量。,做一做 线路安装,安装主电路。
24、安装控制电路。,测一测线路检测,试一试通电试车,为保证人身安全，在通电试车时，要认真执行安全操作规程的有关规定，经老师检查并现场监护。 接通三相电源L1、L2、L3，合上电源开关QS，用电笔检查熔断器出线端，氖管亮说明电源接通。按下SB，观察接触器情况是否正常，是否符合线路功能要求，观察电器元件动作是否灵活，有无卡阻及噪声过大现象，观察电动机运行是否正常。若有异常，立即停车检查。,写一写 故障排除,你的电动机连续运转了吗？如不能正常运转，出现了什么故障？什么原因造成的？如何进行故障的排查？,想一想故障分析,同学小张安装好三相笼型异步电动机连续运转控制线路后，发现按下按钮SB，电动机能连续转动，
25、但是无法停车。请你帮他查出故障原因。,以下控制电路能否实现既能点动、又能连续运行,思考?,KM,SB1,KM,SB2,不能点动！,FR,点动+连续正转 如何设计？,Q,FR,用复合按钮。,点动+连续运行控制,KM,SB1,KM,SB2,FR,SB3,主电路,控制电路,三相笼型异步电动机的正反转控制,许多设备需要正反两个方向的运动。,(一)结构,只需将接到电源的三根连线中的任意两根对调，改变旋转磁场的方向，达到反转的目的。,正转接触器,反转接触器,正转按钮,反转按钮,停止按钮,KMF的3对主触点把电动机按相序与电源相接,KMR的3对主触点把电动机按反相序与电源相接,2个接触器和3个按钮,正转：
26、KMF为正转接触器，SBF为正转按钮，KMF的3对主触点把电动机按相序L1U1、L2V1、L3W1与电源相接，当按下SBF，KMF接通并自锁，电动机正转。,（二）工作过程,正转动断触点,反转动断触点,正转线圈,反转线圈,控制电路,反转： KMR为反转接触器，SBR为反转按钮，KMR的3对主触点把电动机按相序L3U1、L2V1、L1W1与电源相接，当按下SBR，KMR接通并自锁，电动机反转。,停转：按下SBstp，接触器释放，电动机停转。,正转动断触点,反转动断触点,正转线圈,反转线圈,控制电路,（三）互锁环节,目的：为避免两个接触器同时通电，防止相间短路，还要加入互锁环节。,办法：在各自的控制
27、电路中串接入对方的动断辅助触点。当正转时，KMF通电，其动断触点断开，即使按下SBR也不能使KMR通电;当反转时:同理。,互锁：两个接触器利用各自的触头,封锁对方的控制电路。两个动断触点称为互锁触点。,互锁是指一个接触器动作牵制另一个接触器的动作。,（四）正反转的控制,1.对于功率较大电动机：不允许直接正反转转换。,在正反转转换时，在换接瞬间，旋转磁场已经反向，而转子因惯性仍按原方向旋转，会引起很大电流冲击，造成相当大的机械冲击，所以，一般要先按下停止按钮，待转速下降后再行反转。,2.对于功率较小电动机电动机：允许直接正反转的转换。,复合按钮互锁的控制电路,复式按钮,复式按钮使动断触点和动合触
28、点同时动作,例：当电动机正转时，按下反转按钮，动断触点断开，正转接触器KMF断电；动合触点闭合，反转接触器KMR通电。直接由正转变为反转,机械互锁:利用复合按钮的触点,实现同一时间里两个接触器,只允许一个工作。,正转按钮,反转按钮,正转线圈,反转线圈,两地控制电路,由于工作需要，部分生产机械要在两个或多个地点进行控制，所以需要进行多地控制电路的设计。多地控制意味着什么？需要添加哪些元件？（以两地为例讨论）,意味着多个地方都可以起动和停止。并且所有起动按钮并联关系（哪个接通都可以起动），所有停止按钮串联关系（哪个断开都可以停止）。以两地为例，还要添加一对停止起动按钮。,主电路,控制电路,多地控制
29、,SBR1,KM,SBF1,FR,KM,FR,KM,FU,Q,3,M,.,.,SBR2,SBF2,开关自动控制,前面介绍的异步电动机起动、停止和正反转控制都是由人通过按钮发布命令的。,开关自动控制种类:通过把不同的物理量转换为开关命令。,开关自动控制：在现代生产中,常用一些能自动发布命令的开关来实施各种自动控制。,一、行程控制,对生产机械的某一运动部件的行程或位置变化进行控制。通常用行程开关来实现。,（一）行程开关（限位开关）：,是利用机械部件位移来切换电路的自动电器。,直线式,单滚轮式,双滚轮式,(c)符号,工作原理：同按钮相似，只是变手动为撞块撞击。撞块安装在机械部件的位移的工作台上。,当
30、撞块压着行程开关时：（如按下按钮）动断触点断开，动合触点闭合。,挡块,行程开关,工作台,当撞块离开时：（如松开按钮）靠弹簧作用使触点复位。,双滚轮式需两个方向的撞块来回撞击,（二）限位控制,吊车上下限位控制电路，能按要求的空间限位使电动机自动停车。,行程开关,行程开关,1.结构：安装撞块和行程开关SQF和SQR，将它们动断触点串接在正反接触器KMF和KMR的线圈回路中。,挡块,行程开关,2.工作原理：,下降：按下反转按钮SBR，反转接触器KMR通电，电动机反转,吊车下降，到下端终点时，吊车撞行程开关SQR，电动机停转不再下降。,上升：按下正转按钮SBF，正转接触器KMF通电，电动机正转，吊车上
31、升，到顶点时，吊车撞行程开关SQF，其触点断开，KMF断电，电动机停转不再上升，即使再按SBF，KMF也不会通电。,（三）自动往复行程控制,万能铣床要求工作台在一定距离内自动往复运动。,1.结构：将SQF的动合触点与反转按钮SBR并联，将SQR的动合触点与正转按钮SBF并联。,2.工作原理,当移动到左面极限位置时：撞块b碰到SQR，既使其动断触点断开，电动机停转，又使其动合触点闭合，相当于按下正转按钮SBF，使电动机正转带动工作台向右运动。,当电动机带动工作台向右运动到极限位置时：撞块a撞SQF，既使其动断触点断开，电动机停转，也使其动合触点闭合，相当于自动按了反转按钮SQR，使电动机反转带动
32、工作台向左运动。,如此往复，直至按下停止按钮SBstp才会停止。,撞块a离开SQF，其触点自动复位，接触器KMR自锁，电动机继续带动工作台向左运动。,二、时间控制,按一定时间间隔对机械进行控制。,（一）时间继电器：,按所整定的时间间隔的长短来切换电路的自动电器。有空气式、电动式、电子式等。,是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制。,气室,1.组成：电磁系统、触点、气室和传动机构。,空气式时间继电器,通电延时闭合,通电延时断开,（1）通电延时继电器,（2）断电延时继电器,断电延时断开,断电延时闭合,图形符号,触点符号：,当吸引线圈通电时：动铁心被吸
33、下，使铁心与活塞杆之间有一段距离，在释放弹簧的作用下，活塞杆向下移动。由于活塞上固定有一层橡皮膜，活塞下移，橡皮膜上方空气变稀薄，压力减小，而下方的压力加大，限制了活塞下移速度。只有当空气从进气孔进入，活塞才继续下移，直至压下扛杆，使微动开关动作。,可见：从线圈通电到触点动作需要一段时间，这就是继电器的延时时间。改变进气孔大小，即可调节延时时间的长短。,2.工作原理：利用空气的阻尼作用获得动作延时。,当线圈断电后：复位弹簧使橡皮膜上升，空气从进气孔迅速排出，不产生延时作用。,（二）笼型异步电动机Y-换接起动控制,把正常运行时应作形联结的电动机在起动时接成Y形，以减小起动电流，待转速上升后再改接
34、成形，投入正常运行。,交流接触器,交流接触器,交流接触器,时间继电器,KMY与KM互锁,起动时，按起动按钮SBst，接触器KM和KM Y线圈通电，其主触点闭合，电动机定子绕组接成星形，电动机降压起动。这时与SBst并联的动合辅助触点KM闭合自锁。,在按下SBst的同时，时间继电器线圈KT也通电，经过一定时间，其延时断开的动断触点和延时闭合的动合触点同时动作，使接触器KMY断电，而KM通电，于是电动机定子接成形进入全电压正常运行状态。,停机时，只要按下停机按钮SBstp,使KM和KM的线圈断电，其主触点断开，电动机停转。,工作原理,三、速度控制,（一）速度继电器,是利用转轴的一定转速来切换电路的
35、自动电器。,转子是永久磁铁，与电动机转轴联在一起。转子外环装有笼型绕组，可以转动一定角度,按电动机或生产机械的转轴的转速变化来对电动机进行控制。通常利用速度继电器来实现。,工作原理：,如永久磁铁逆时针转动，则定子靠向右边，使右边动断触点断开，动合触点接通。反之，左边触点改变状态。当电动机转速较低时触点复位。,当转轴带动永久磁铁旋转时，定子外环中的笼型绕组因切割磁力线而产生感应电动势和感应电流，该电流在转子磁场作用下产生电磁力和电磁转矩，使定子外环跟随转子转动一个角度。,（二）笼型异步电动机反接制动自动控制,串入电阻减少制动电流,速度继电器KV,电动机在正向转速接近于零时脱离电源停转。,按下起动
36、按钮SBst，正向接触器KMF的线圈通电，主触点闭合并自锁，电动机正向运转。同时，KMF的动断辅助触点断开，将反接制动接触器KMR的线圈断路，速度继电器KV的转子随着转轴转动，其动合触点闭合，为反接制动作准备。,工作原理：,按下停止按钮SBstp，KMF的线圈断电，其动断辅助触点复位闭合，接通KMR的线圈，其主触点将电动机反接于电源，进行反接制动。,当转轴的转速下降到速度继电器的复位转速时，动合触点KV复位断开，使KMR断电释放，电动机就在正向转速接近于零时脱离电源停转。,联锁控制,一、按顺序先后起动,二、按顺序先后停转,三、不许单独工作,四、不许同时工作,联锁控制,一、按顺序先后起动,联锁：
37、一台生产机械或一条自动线往往有多台电动机，反映制约这些电动机关系的控制电路。,先起动的电动机M1,KM1控制M1,后起动的电动机M2,KM2控制M2,以两台电动机为例,KM1的动合辅助触点串在KM2的线圈回路中,联锁控制,工作原理:,按下SBst1KM1通电并自锁，主触点接通M1电源，使其起动，同时KM1的动合辅助触点闭合，为KM2线圈通电作好准备。,这时按下SBst2，KM2才能通电，M2起动。在M1起动前，由于KM1的动合辅助触点不通，即使按下SBst2，也不能起动M2。,停转:,在两台电动机工作时，如果按SBstp1，则KM1失电，其辅助触点断开，使KM2也失电，故M1、M2同时停转。,
38、如果按SBstp2则KM2失电，电动机M2单独停转。,联锁控制,二、按顺序先后停转,两台电动机按顺序先后停转。,主电路图中未画，M1为先停转的电动机，M2为后停转的电动机。,KM1的动合辅助触点并联在M2的停止按钮SBstp2的两端,联锁控制,工作原理：,起动时，按下复式起动按钮SBst，KM1、KM2同时通电，两台电动机同时起动。,停车时，先按下SBstp1，切断KM1，使电动机M1先停转；再按下SBstp2，切断KM2，使电动机M2再停转。,如果先按SBstp2，由于与其并联的KM1动合触点闭合，则不能使KM2断电，所以无法使M2先停转。,联锁控制,三、不许单独工作,两台或几台电动机必需运
39、转，不许单独工作。任一台电动机由于过载或其它原因断电时，另一台电动机也必然停电。,两个接触器的自锁触点相串联,只有两个接触器线圈都通电才能自锁，任一台电动机的接触器不吸合，另一台电动机也不能自锁。,联锁控制,四、不许同时工作,两台电动机只能单独工作、不许同时工作。,两个接触器的动断辅助触点串在对方的线圈回路中,这种联锁方式也称“互锁”,其中任一电动机的接触器吸合后，其动断触点就将另一台电动机的接触器线圈回路切断，使之不能通电。,电气原理图的阅读,一、读图的方法和步骤,二、读图举例,一、读图的方法和步骤,（一）明确主要由几部分组成,1.主电路：即电动机的通路。,2.控制电路：接触器吸引线圈的通路
40、。,3.辅助电路：信号电路、照明电路等。,阅读前，必须对控制对象有所了解，尤其对于机、液（或气）、电配合密切的生产机械。单凭电气线路图往往不能完全看懂控制原理。,（二）明确同一电器不同部件的画法和表示方法,1.常常不画在一起，画在电路不同地方。,2.都用相同的文字符号标明。,（三）同种电器一般用相同的字母表示,但在字母的后边加上数码或其它字母下标，以示区别。,（四）全部触点都按常态给出。,对接触器和各种继电器是指未通电时的状态，对按钮、行程开关等是指未受外力作用时的状态。,读图的步骤,先主电路后控制电路辅助电路,电动机个数有无正反转怎样起动有无调速、制动,1.主电路,2.控制电路,从主电路接触
41、器入手按动作的前后次序（自上而下）动作条件和作用,二、读图举例,（一）C6201型普通车床电气原理图,由主电路、控制电路和照明电路3部分组成,1.阅读主电路,主轴电动机M1,冷却泵电动机M2,接触器KM直接控制,冷却泵的电路开关,交流电源开关,热继电器FR1过载保护,熔断器FU1短路保护,KM失压和欠压保护,2.阅读控制电路,是一个单向起、停的典型控制电路。,无论主轴电动机或冷却泵电动机发生过载，都会切断控制电路，使两台电动机同时停转。,热继电器FR1和FR2的动断触点串联在控制电路中,控制电路的熔断器FU1短路保护,3.阅读照明电路,变压器将380V电压变为36V安全电压,照明电路的电源开关
42、QS3,照明电路的熔断器,照明电路开关S,（二）抽水机的电气原理图,由主电路和控制电路2部分组成,1.阅读主电路,接触器KM1、KM2控制,一台电动机,KM1主触点闭合时，通过R把电动机与电源接通,KM2主触点闭合时，电动机直接与电源接通,熔断器FU1短路保护,热继电器FR过载保护,失压、欠压保护由接触器完成,2.阅读控制电路,时间继电器KT,时间继电器KT的延时动合触点控制接触器KM2,按钮SBst控制KM1 和KT,3.电路分析,按起动按钮SB2,KM1通电,KT断电释放,合电源QS,主触点闭合,电流经R电动机起动,KM1辅助触点自锁,同时，时间继电器KT通电,延时后其动合触点通电,KM2通电并自锁,主触点闭合短接R ,电动机直接接电源,同时，KM2的动断辅助触点切断KM1的回路,KM1主触点和自锁触点断开,4.水泵工作情况,先是KM1通电，电动机串入电阻R起动，这时R上有一定电压降，使加到定子绕组端的电压降低，从而使起动电流减小。,经过一定时间后，KM2通电，再将电动机直接与电源接通，使电动机在额定电压下正常运转。,电动机正常运转后，KM1和KT即不起作用了，故让它们断电释放，以节约用电。,谢谢！,
