第二章 基本电气控制及其逻辑表示 电子信息及电气工程系

2.1电气线路的绘制及国标 一、电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成。主要分为： 电气原理图：根据电气设备的工作原理绘制而成，有便于研究和分析电路的工作原理等优点； 安装图：按照电器实际位置和实际接线线路，用给定的符号画出来的，以便于安装为目的。 本课程主要涉及绘制电气原理图，应按国家标准： 《GB4728—85》、《GB7159—87》、 《GB6988—86》

二、 电气控制原理图的绘制原则 1、原理图采用电气元件展开的形式绘制，它包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的大小。 2、所有电器触点，都按无激励状态画出。控制器按手柄处于零位时的状态画。 3．无论主电路还是辅助电路，各元件一般应按动作顺序从上倒下、从左到右依次排列。 4、同一电气元件的各个部件可以不画在一起，但必须采用同一文字符号标明。

主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等 电源电路用水平线绘制 其余垂直绘制 三、 图面区域的划分和 符号位置的索引： 图面区域的划分 主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等 符号位置的索引

2.2 基本电气控制方法 一、起保停电路： 1、起动、运行、停止的自动控制； 2、短路保护、过载保护、零压保护； 3、自锁电路。 2.2 基本电气控制方法 一、起保停电路： 1、起动、运行、停止的自动控制； 2、短路保护、过载保护、零压保护； 3、自锁电路。 系统基本环节： 按钮发布命令信号接触器进行控制；热继电器测量控制

二 多地点控制

三 连续工作与点动控制

四 异步电动机的正、反转电路

五 顺序起动控制

2.3 异步电机的基本控制电路 一、异步电动机的起动控制电路 1、直接起动 对不经常起动的异步电动机，容量不超过电源容量的30%； 2.3 异步电机的基本控制电路 一、异步电动机的起动控制电路 1、直接起动 对不经常起动的异步电动机，容量不超过电源容量的30%； 对于频繁起动的异步电动机，其容量不超过电源容量的20%时可以直接起动； 如果动力和照明共用一台变压器，起动时电网电压降不超过其额定电压的5% 特点：控制最简单。

2、降压起动 特点：可以减少起动电流，但起动转矩小。 1）星形三角形换接起动（Y—Δ） 特点：起动电流是原来三角形接法的1／3，简单、便宜。适用于空载或轻载状态下起动，要求电动机具有六个接线端子，且只能用于正常运转时定子绕组接成三角形的鼠笼电动机。 2）和自耦变压器起动 特点： 使用范围广，复杂，价高。

总结：控制原则？？？ 按时间控制原则

二、制动电路 目的：使停车时精确定位、尽可能缩短停车时间或 者为了工作安全。 分类：机械制动（用电磁铁操纵机械进行制动）； 电气制动（用电气的方法产生反向力矩）。 1、 反接制动控制线路 控制：当反接制动到转子转速接近于零时，必须及时切除电源，以防止反向再起动。 特点：制动电流和力矩大，迅速，但对设备冲击大，适用于10KW以下的小容量电动机，而且不频繁起、制动、对停车位置无准确要求的场合。 可在电动机定子电路中串接一定的电阻（反接制动电阻）

此时BVB↓ BVB↑，BVF↑BVF ↓， KM1↓→ KM2线圈↓； 正向 反向 分析： 正向起动：SB2↑→ KM1↑→自锁 此时BVB↓ BVB↑，BVF↑BVF ↓， KM1↓→ KM2线圈↓； 制动：按下SB1↓ →KM1↓→KM2↑ 此时仍BVF↑BVF ↓； 当N〈100r\min 时 BVF↓BVF↓→KM2↓ 当N接近零时BVF ↑ 但KM2不会再通电。

2 、能耗制动控制线路 原理：电机刚切除电源时在定子绕组中接入直流电源 电机的动能→电能→消耗在转子制动上。 控制：当转子转速为零时，应切除直流电源。 一般I= 3-4 I空载 特点：制动缓和、平稳、准确、功耗小，但制动能力 较弱，低速时制动不十分迅速，复杂。 应用：适用于电动机容量较大，要求制动平稳准确和 起、制动频繁的场合。

正确

3、电磁抱闸制动 原始状态： 拉力弹簧： 制动闸平时一直处于“松开”状态（如机床）； 压力弹簧： 制动闸平时一直处于“抱住”状态（如电梯）。 特点：体积较大，简单。 使用：可将电磁抱闸制动与能耗制动同时使用，以弥 补能耗制动制动转矩较小的缺点，加强制动效 果。

分析：

三、 双速异步电动机控制电路 1、原理：n=(1-S)n0=(1-S)×60f／p 磁极对数p 变→ n变 2、△/YY接法：恒功率调速 电机4极/2极： 1、2、3接电源，4、5、6 悬空→△ 串联，4极(p=2)， 1500 r/min，低速 4、5、6接电源，1、2、3 短接→YY， 并联，2极(p=1) ，3000r/min，高速 3．Y/YY接法：恒转矩调速 1、2、3接电源，4、5、6 悬空→Y低速 4、5、6接电源，1、2、3 短接→YY高速

分析：

四、位置控制 电路 往复运动电路： 利用运动 部件的行程来 实现。 应注意 的问题 ？？？

2.4 电气控制线路的逻辑分析法 一、 逻辑代数的基本逻辑关系 1、逻辑变量 继电器、接触器线圈得电状态为“1”状态 2.4 电气控制线路的逻辑分析法 一、 逻辑代数的基本逻辑关系 1、逻辑变量 继电器、接触器线圈得电状态为“1”状态 线圈失电状态为“0”状态； 继电器、接触器控制按钮触点闭合状态为“1”状态 断开状态为“0”状态。 常开触点的状态用相同字符； 常闭触点的状态用“非”表示（如KM）。 若元件为“1”状态： 线圈“得电”，吸合， 其常开触点“闭合”， 常闭触点“断开”。 反之亦然

执行元件作为逻辑函数的输出变量，主令信号、检测信号、中间单元及输出变量的反馈触点作为逻辑变量，按一定规律列出逻辑函数表达式 二、电路的逻辑表示 执行元件作为逻辑函数的输出变量，主令信号、检测信号、中间单元及输出变量的反馈触点作为逻辑变量，按一定规律列出逻辑函数表达式 =KA =KA1+KA2 =KA1KA2

三、逻辑代数的基本性质及其应用 用途：分析电路的工作或进行控制电路的设计。 ＝KA1·（KA1＋ KA2 ）＋ KA2 ·（KA1＋KA2） ＝KA1 ＋KA1· KA2 ＋ KA2 ·KA2 ＋ KA1 · KA2 ＝KA1 ＋ KA2

作业： P45 2.5 2.6 2.7 2.8 2.10