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常用的JGD系列多功能交流固态继电器工作原理。当无信号输入时，光电耦合器中的光敏三极管截止，VT1管饱和导通，VT2截止，晶体管VT1经桥式整流电路VD3～VD6引入的电流很小，不足以使双向晶闸管VT7导通。调速、制动的基本控制电路的组成原理及控制方法；后分析典型机床控制电路。

电气控制在生产、科学研究及其他各个领域的应用十分广泛，其涉及面很广。各种电气控制设备的种类繁多、功能各异，但其控制原理、基本控制电路、设计方法等类似。本节主要以电动机为控制对象进行讨论。

在电气控制系统中，把各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等电气元件，用导线按一定方式连接起来组成电气控制电路。电气控制系统用于实现对电力拖动系统的控制和过程控制。电气控制系统也称为继电—接触器控制系统，其特点是：结构简单、直观、易掌握、价格低廉、维护方便、运行可靠。

电气控制电路多种多样、千差万别。但是，无论电气控制电路有多复杂，它们都是由一些比较简单的基本电气控制电路有机地组合而成。因此，掌握基本电气控制电路，将有助于我们掌握阅读、分析、设计电气控制电路的方法。基本电气控制电路也称为电气控制电路的基本环节。

2.1　电气图的图形符号、文字符号及绘制原则

2.1.1　电气控制图

电气控制系统是由若干电气元件按照一定的要求连接而成的。将这些电气元件及其连接线路用一定的图形表达出来，这种图形就是电气控制图或称电气图。它们用统一的图形符号及文字符号绘制而成。

电气图的种类很多，常见的有电气原理图、接线图、位置图、系统图等。本章主要介绍电气原理图。

2.1.2　电气图中的图形符号及文字符号

电气图形符号是电气技术领域必不可少的工程语言，只有正确识别和使用电气图形符号和文字符号，才能阅读电气图和绘制符号标准的电气图。电气原理图及其绘制原则　绘制电气原理图的目的是使人们便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电气元件展开形式绘制。它包括所有电气元件的导电部件和接线端子，括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中，控制电路由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。

 电气原理图中电气元件的布局，应根据便于阅读的原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下、从左到右排列。

在电气原理图中，当同一电气元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电气元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KM1、KM2文字符号区别。

 在电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出：对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出；控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点，按未受外力作用时的状态画出。

 在电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，对“T”形连接点，在导线交点处可以画实心圆点，也可以不画；对“+”形连接点，必须画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90°，但文字符号不可倒置。

②图面区域的划分　图纸上方的1、2、3、…数字是图区的编号，是为了便于检索电气线路，方便阅读分析，避免遗漏而设置的。图区编号也可设置在图的下方。图幅大时，可以在图纸左方加入a、b、c、…字母图区编号。①必须遵循相关国家标准绘制电气安装接线图。

②各电气元件的位置、文字符号必须和电气原理图中的标注一致，同一个电气元件的各部件（如同一个接触器的触点、线圈等）必须画在一起，各电气元件的位置应与实际安装位置一致。

③不在同一安装板或电气柜上的电气元件或信号的电气连接一般应通过端子排连接，并按照电气原理图中的接线编号连接。

④走向相同、功能相同的多根导线可用单线或线束表示。画连接线时，应标明导线的规格、型号、颜色、根数和穿线管的尺寸。

（3）电气元件布置图

电气元件布置图主要用来表明电气设备或系统中所有电气元件的实际位置，为制造、安装、维护提供必要的资料。电气元件布置图可按电气设备或系统的复杂程度集中绘制或单独绘制。元件轮廓线用细实线或点划线表示，如有需要，也可以用粗实线绘制简单的外形轮廓。

电气元件布置图的设计应遵循以下原则。

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①必须遵循相关国家标准设计和绘制电气元件布置图。

②布置相同类型的电气元件时，应把体积较大和较重的安装在控制柜或面板的下方。

③发热的元件应该安装在控制柜或面板的上方或后方，但热继电器一般安装在接触器的下面，以方便与电动机和接触器连接。

④对于需要经常维护、整定和检修的电气元件、操作开关、监视仪器仪表，其安装位置应高低适宜，以便工作人员操作。

⑤强电、弱电应该分开走线，注意屏蔽层的连接，防止干扰窜入。

⑥电气元件的布置应考虑安装间隙，并尽可能做到整齐、美观。

有关电气安装接线图和元件布置图更丰富的知识需要大家在以后的实践中继续学习，将理论和实际相结合，不断提高电气控制系统的设计水平。

2.2　基本控制电路

三相笼型异步电动机由于结构简单、价格便宜、坚固耐用等优点获得了广泛的应用。在生产实际中，它的应用占到使用电动机的80%以上。本章主要讲解三相笼型异步电动机的控制线路，它一般由继电器、接触器和按钮等有触点电器组成。本节介绍其基本的控制线路。

2.2.1　三相笼型异步电动机全电压启动控制线路

在电力拖动系统中，启停控制是基本的、主要的一种控制方式。基本电气控制电路就是控制启动和停止的电路。

2.2.1.1　电动机单向运行控制电路

（1）单向点动控制电路向点动控制电路只适用于机床调整、刀具调整。而机械设备工作时，要求电动机连续运行，即要求按下按钮后，电动机就能启动并连续运行，直至加工完毕为止。单向自锁控制电路就是具有这种功能的电路。因此，它是一种常用的简单的控制电路。

①电路的工作原理　启动时，合上QS，引入三相电源。按下启动按钮SB2，交流接触器KM的吸引线圈通电，接触器主触点闭合，线圈继续通电，保持电动机连续运行。这种依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁。起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。

要使电动机M停止运转，只要按下停止按钮SB1，将控制电路断开即可。这时，接触器KM线圈断电释放，KM的常开主触点将三相电源切断，电动机M停止旋转。当手松开按钮后，SB1的常闭触点在复位弹簧的作用下，虽恢复到原来的常闭状态，但接触器线圈不再依靠自锁触点通电，因为原来闭合的自锁触点早已随着接触器线圈断电而断开。

②电路的保护环节

 短路保护　熔断器FU作为电路短路保护，达不到过载保护的目的。为使电动机在启动时熔体不被熔断，熔断器熔体的规格必须根据电动机启动电流大小适当选择。

 过载保护　热继电器FR具有过载保护作用。使用时，将热继电器的热元件接在电动机的主电路中作为检测元件，用以检测电动机的工作电流，而将热继电器的常闭触点接在控制电路中。当电动机长期过载或严重过载时，热继电器才动作，其常闭控制触点断开，切断控制电路，接触器KM线圈断电释放，电动机停止运转，实现过载保护。

欠电压保护与失电压保护　当电源电压由于某种原因而严重欠电压或失电压时，接触器的衔铁自行释放，电动机停止旋转。当电源电压恢复正常时，接触器线圈不能自动通电，只有在操作人员再次按下启动按钮SB2后，电动机才会启动。控制电路具备了欠电压和失电压保护功能后，有如下三个方面的优点：

，防止电压严重下降时，电动机低电压运行。

第二，避免电动机同时启动而造成电压严重下降。

第三，防止电源电压恢复时，电动机突然启动运转，造成设备和人身事故。

（3）单向点动、自锁混合控制电路

生产实际中，有的生产机械既需要连续运转进行加工生产，又需要在调整工作时采用点动控制，这就产生了单向点动、自锁混合控制电路，所示电路实现。采用了一个复合按钮SB3。点动控制时，按下点动按钮SB3，其常闭触点先断开自锁电路，常开触点后闭合，使接触器KM线圈通电，主触点闭合，电动机启动旋转。当松开SB3时，SB3的常开触点先断开，常闭触点后合上，接触器KM线圈断电，主触点断开，电动机停止转动，实现点动控制。若需要电动机连续运转，按启动按钮SB2即可；停机时，按停止按钮SB1。