论文部分内容阅读
【摘要】所有复杂的控制线路都是由一些最基本的环节构成的。这些基本的环节实质上是较为简单的控制线路。弄清楚了这些简单的控制线路，就很容易理解较为复杂的控制线路。下面以实际生产过程中常用的三相异步电动机控制电路为例，来分析其不同的基本组成环节。
【关键词】电气控制；线路；基本环节分析
一、三相异步电动机的制动控制电路
1.机械制动
我们这里所说的机械制动是指当电动机切断电源之后，利用机械装置使电动机迅速停止转动的方法。常用的装置有电磁抱闸和电磁离合器两种，它们的制动原理基本相同。机械制动又分为断电制动和通电制动两种。
图1所示为电磁抱闸断电制动的控制线路。图中YA为电磁抱闸电磁铁的线圈。按下启动按钮SB2，KM线圈通电吸合，YA得电，闸瓦松开闸轮，电动机启动。按下停止按钮SBl，KM断电释放，电动机和YA同时断电，电磁抱闸在弹簧作用下，使闸瓦与闸轮紧紧抱住电动机转子，电动机被迅速制动而使得转子停转。
图1 电磁抱闸断电制动控制线
能耗制动是在三相电动机停车切断三相电源的同时，将一直流电源接入定子绕组产生恒定磁场，使电动机迅速停转的一种制动方法。
2.能耗制动控制线路
（1）单向能耗制动控制线路。图2所示为时间原则控制的单向能耗制动控制线路。在电动机正常运行时，若按下停止按钮SB1，接触器KMl失电释放，电动机脱离三相交流电源，KT、KM2线圈得电吸合并自锁，KM2主触点闭合，直流电源加入定子绕组，电动机转子切割定磁场，相当于发电机，将机械能转化为电能在转子上发热消耗了。当进入能耗制动的电动机转子速度接近于零时，时间继电器KT延时，延时常闭触点断开，KM2线圈断电，其主触点断开，切除直流电源，同时KM2辅助触点复位，时间继电器KT线圈断电，电动机能耗制动结束。图中KT的瞬时常开触点的作用是为了考虑出现KT线圈断线或机械故障时，电动机在按下SBl后电动机能迅速制动，保证定子绕组不至于长期接入直流电源。
图2时间原则控制的单向能耗制动控制线路
（2）可逆运行的能耗制动控制线路。在电动机正向运转过程中，如按下停止按钮SBl，KMl断电释放，KM3断电释放，切除直流电源，电动机正向能耗制动结束；同时KM3常开辅助触点复位，时间继电器KT线圈断电。反向启动与反向能耗制动的过程与上述正向情况相同。
3.反接制动控制线路
（1）单向反接制动的控制线路，在转速大于60r/min范围内速度继电器触点动作，当转速低于60r/min时其触点复位。
工作原理：启动时，按下启动按钮SB2，接触器KM1得电吸合并自锁，电动机M得电旋转。在电动机正常运转时，速度继电器KS的常开触点闭合，为反接制动做好准备。停车时，按下停止按钮SBl，其常闭触点断开，KMl线圈断电，电动机M脱离电源。但此时电动机的转速很高，KS的常开触点依然闭合，所以SBl常开触点闭合时，反接制动接触器KM2线圈得电吸合并自锁，其主触点闭合，电动机定子绕组得到与正常运转相序相反的三相交流电源，电动机进入反接制动状态，使电动机转速迅速下降，当电动机转速接近于零时，速度继电器常开触点复位，接触器KM2线圈失电，反接制动结束。
（2）电动机可逆运行的反接制动控制线路。电阻R是反接制动电阻，同时具有限制启动电流的作用。
工作原理：合上电源开关QS，按下正转启动按钮SB2，中间继电器KA3线圈得电并自锁，其常闭触点断开，互锁中间继电器KA4线圈电路，KA3常开触点闭合，使接触器KM1、线圈得电，KM1的主触点闭合使定子绕组经电阻R接通正序三相电源，电动机开始降压启动，虽然中间继电器KA1线圈电路中KM2常开辅助触点已闭合，但由于速度继电器KS—1常开点尚未闭合，KA1线圈仍无法得电。当电动机转速上升到一定值时，KS—1常开触点闭合，KAl得电自锁，这时由于KAl、KA3的常开触点均处于闭合状态，接触器KM3线圈得电，其主触点闭合，电阻及被短接，定子绕组得到额定电压，电动机转速上升到稳定的工作转速。在电动机正常运行的过程中，若按下停止按钮SBl，KA3、KMl、KM3线圈相继失电，但此时电动机转子的转速很高，速度继电器KS—l常开触点仍然闭合，中间继电器KA1仍处于工作状态。所以，接触器KMl常闭触点复位后，接触器KM2线圈便得电，其常开主触点闭合，使定子绕组经电阻R获得反序的三相交流电源，对电动机进行反接制动。转子速度迅速下降，当转速小于60r/min时，KS—1常开触点复位，KA1线圈失电，接触器KM2释放，反接制动过程结束。
二、三相异步电动机的可逆、互锁环节
（一）可逆控制线路
工作过程如下：按下启动按钮SBl，KMl得电并自锁，工作台向左移动。
（二）互锁控制线路
其特点是：M2的主电路接在KMl主触头的下面。电动机Ml和M2分别通过接触器KMl来控制，Ml启动，此后，按下SB2，M1才能吸合并自锁，M2启动。停止时，按下SB3，KMl、KW断电，Ml、M2同时停
参考文献
[1]王青林，黄曼霞.《电气控制线路安装与维修》的教学反思[J].济南职业学院学报，2011（01）.
[2]付冬.谈电气控制电路图的识图思路[J].职业教育研究，2008（03）.
【关键词】电气控制；线路；基本环节分析
一、三相异步电动机的制动控制电路
1.机械制动
我们这里所说的机械制动是指当电动机切断电源之后，利用机械装置使电动机迅速停止转动的方法。常用的装置有电磁抱闸和电磁离合器两种，它们的制动原理基本相同。机械制动又分为断电制动和通电制动两种。
图1所示为电磁抱闸断电制动的控制线路。图中YA为电磁抱闸电磁铁的线圈。按下启动按钮SB2，KM线圈通电吸合，YA得电，闸瓦松开闸轮，电动机启动。按下停止按钮SBl，KM断电释放，电动机和YA同时断电，电磁抱闸在弹簧作用下，使闸瓦与闸轮紧紧抱住电动机转子，电动机被迅速制动而使得转子停转。
图1 电磁抱闸断电制动控制线
能耗制动是在三相电动机停车切断三相电源的同时，将一直流电源接入定子绕组产生恒定磁场，使电动机迅速停转的一种制动方法。
2.能耗制动控制线路
（1）单向能耗制动控制线路。图2所示为时间原则控制的单向能耗制动控制线路。在电动机正常运行时，若按下停止按钮SB1，接触器KMl失电释放，电动机脱离三相交流电源，KT、KM2线圈得电吸合并自锁，KM2主触点闭合，直流电源加入定子绕组，电动机转子切割定磁场，相当于发电机，将机械能转化为电能在转子上发热消耗了。当进入能耗制动的电动机转子速度接近于零时，时间继电器KT延时，延时常闭触点断开，KM2线圈断电，其主触点断开，切除直流电源，同时KM2辅助触点复位，时间继电器KT线圈断电，电动机能耗制动结束。图中KT的瞬时常开触点的作用是为了考虑出现KT线圈断线或机械故障时，电动机在按下SBl后电动机能迅速制动，保证定子绕组不至于长期接入直流电源。
图2时间原则控制的单向能耗制动控制线路
（2）可逆运行的能耗制动控制线路。在电动机正向运转过程中，如按下停止按钮SBl，KMl断电释放，KM3断电释放，切除直流电源，电动机正向能耗制动结束；同时KM3常开辅助触点复位，时间继电器KT线圈断电。反向启动与反向能耗制动的过程与上述正向情况相同。
3.反接制动控制线路
（1）单向反接制动的控制线路，在转速大于60r/min范围内速度继电器触点动作，当转速低于60r/min时其触点复位。
工作原理：启动时，按下启动按钮SB2，接触器KM1得电吸合并自锁，电动机M得电旋转。在电动机正常运转时，速度继电器KS的常开触点闭合，为反接制动做好准备。停车时，按下停止按钮SBl，其常闭触点断开，KMl线圈断电，电动机M脱离电源。但此时电动机的转速很高，KS的常开触点依然闭合，所以SBl常开触点闭合时，反接制动接触器KM2线圈得电吸合并自锁，其主触点闭合，电动机定子绕组得到与正常运转相序相反的三相交流电源，电动机进入反接制动状态，使电动机转速迅速下降，当电动机转速接近于零时，速度继电器常开触点复位，接触器KM2线圈失电，反接制动结束。
（2）电动机可逆运行的反接制动控制线路。电阻R是反接制动电阻，同时具有限制启动电流的作用。
工作原理：合上电源开关QS，按下正转启动按钮SB2，中间继电器KA3线圈得电并自锁，其常闭触点断开，互锁中间继电器KA4线圈电路，KA3常开触点闭合，使接触器KM1、线圈得电，KM1的主触点闭合使定子绕组经电阻R接通正序三相电源，电动机开始降压启动，虽然中间继电器KA1线圈电路中KM2常开辅助触点已闭合，但由于速度继电器KS—1常开点尚未闭合，KA1线圈仍无法得电。当电动机转速上升到一定值时，KS—1常开触点闭合，KAl得电自锁，这时由于KAl、KA3的常开触点均处于闭合状态，接触器KM3线圈得电，其主触点闭合，电阻及被短接，定子绕组得到额定电压，电动机转速上升到稳定的工作转速。在电动机正常运行的过程中，若按下停止按钮SBl，KA3、KMl、KM3线圈相继失电，但此时电动机转子的转速很高，速度继电器KS—l常开触点仍然闭合，中间继电器KA1仍处于工作状态。所以，接触器KMl常闭触点复位后，接触器KM2线圈便得电，其常开主触点闭合，使定子绕组经电阻R获得反序的三相交流电源，对电动机进行反接制动。转子速度迅速下降，当转速小于60r/min时，KS—1常开触点复位，KA1线圈失电，接触器KM2释放，反接制动过程结束。
二、三相异步电动机的可逆、互锁环节
（一）可逆控制线路
工作过程如下：按下启动按钮SBl，KMl得电并自锁，工作台向左移动。
（二）互锁控制线路
其特点是：M2的主电路接在KMl主触头的下面。电动机Ml和M2分别通过接触器KMl来控制，Ml启动，此后，按下SB2，M1才能吸合并自锁，M2启动。停止时，按下SB3，KMl、KW断电，Ml、M2同时停
参考文献
[1]王青林，黄曼霞.《电气控制线路安装与维修》的教学反思[J].济南职业学院学报，2011（01）.
[2]付冬.谈电气控制电路图的识图思路[J].职业教育研究，2008（03）.