任何復(fù)雜的控制線路都是由一些較為簡(jiǎn)單的基本控制線路組成的，弄清楚了這些基本控制線路后就很容易理解復(fù)雜的控制線路。三相異步電動(dòng)機(jī)是實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中常用的主要電氣設(shè)備，它的啟動(dòng)、停止、保護(hù)等電氣控制線路是最基本的控制線路，這些電路以三相交流異步電動(dòng)機(jī)和由其拖動(dòng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)為控制對(duì)象，通過(guò)由接觸器、熔斷器、熱繼電器和按鈕等所組成的控制裝置對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制。下面對(duì)不同基本控制線路加以分析。

電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和自鎖控制線路

如圖2-5所示為簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止、保護(hù)電氣控制線路。主電路由刀開(kāi)關(guān) QS、熔斷器 FU1、接觸器KM的主觸點(diǎn)、熱繼電器FR的發(fā)熱元件和電動(dòng)機(jī)M組成；控制電路由停止按鈕SB l 、啟動(dòng)按鈕SB 2 、接觸器KM 的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)和線圈、熱繼電器 FR 的常閉觸點(diǎn)組成。

圖2-5 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止、保護(hù)控制線路

1.啟動(dòng)控制線路

合上刀閘QS→按下啟動(dòng)按鈕SB 2 →接觸器KM線圈通電→KM主觸點(diǎn)閉合(松開(kāi)SB 2 )，KM常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī) M 接通電源啟動(dòng)。當(dāng)松開(kāi)啟動(dòng)按鈕 SB 2 后，由于接觸器KM的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)仍閉合使KM線圈繼續(xù)保持通電，故KM主觸點(diǎn)閉合，保證電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。這種依靠接觸器自身輔助常開(kāi)觸點(diǎn)而使線圈保持通電的控制方式，稱為自鎖。與啟動(dòng)按鈕SB 2 并聯(lián)起自鎖作用的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)，稱為自鎖環(huán)節(jié)。自鎖環(huán)節(jié)具有對(duì)命令的記憶功能。

2.停止控制線路

按下停止按鈕SB 1 →KM線圈斷電→KM主觸點(diǎn)和輔助常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)→電動(dòng)機(jī)M斷電停止。

3.保護(hù)控制線路

短路保護(hù)：發(fā)生短路時(shí)通過(guò)熔斷器FU l 的熔體熔斷而切斷電路起保護(hù)作用。

過(guò)載保護(hù)：在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間不太長(zhǎng)的情況下，當(dāng)電流為幾倍額定值時(shí)，由于熱繼電器FR較大的熱慣性而不會(huì)立即動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載時(shí)，熱繼電器FR通過(guò)其常閉觸點(diǎn)使控制電路斷電。

欠電壓、失電壓保護(hù)：當(dāng)電源電壓由于某種原因而嚴(yán)重欠電壓或失電壓(如停電)時(shí)，接觸器KM斷電釋放，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，接觸器線圈不會(huì)自行通電，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)自行啟動(dòng)，只有在重新按下啟動(dòng)按鈕SB 2 后，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)。這是通過(guò)接觸器KM的自鎖環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

聯(lián)鎖控制和順序控制線路

聯(lián)鎖控制是指不同的運(yùn)動(dòng)部件之間互相聯(lián)系又互相制約，又稱互鎖控制。聯(lián)鎖可以起到順序控制的作用，稱為順序聯(lián)鎖控制。例如，龍門刨床的導(dǎo)軌潤(rùn)滑油泵要先啟動(dòng)才能進(jìn)行工作臺(tái)的移動(dòng)；磨床的潤(rùn)滑油泵要先啟動(dòng)才能啟動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)；銑床的主軸先旋轉(zhuǎn)方可移動(dòng)工作臺(tái)等都是按順序聯(lián)鎖控制。

順序聯(lián)鎖控制遵循如下原則。

(1)若要求甲接觸器動(dòng)作后乙接觸器不能工作，則應(yīng)將甲接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)在乙接觸器的線圈電路中。

(2)若要求甲接觸器動(dòng)作后乙接觸器才能工作，則應(yīng)將甲接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在乙接觸器的線圈電路中。

在圖 2-6(b)所示的電路中，接觸器 KM l 控制電動(dòng)機(jī) M 1 的啟動(dòng)和停止；接觸器 KM 2 控制電動(dòng)機(jī)M 2 的啟動(dòng)和停止。現(xiàn)要求控制線路按順序的聯(lián)鎖工作：電動(dòng)機(jī)M 1 啟動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)M 2 才能啟動(dòng)。合上開(kāi)關(guān)QS→按下啟動(dòng)按鈕SB 2 →接觸器KM 1 通電→電動(dòng)機(jī)M 1 啟動(dòng)→KM 1 常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合→按下啟動(dòng)按鈕SB 4 →接觸器KM 2 通電→電動(dòng)機(jī)M 2 啟動(dòng)。按下停止按鈕SB l ，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)停止。如改用圖 2-6(c)線路的接法，可以省去接觸器 KM l 的常開(kāi)觸點(diǎn)，使線路得到簡(jiǎn)化。

圖2-6

圖2-7所示電路是采用時(shí)間繼電器按時(shí)間原則順序啟動(dòng)的控制線路，要求電動(dòng)機(jī)M 1 啟動(dòng)t秒后，電動(dòng)機(jī)M 2 自動(dòng)啟動(dòng)，這可利用時(shí)間繼電器的延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

圖2-7 按時(shí)間原則順序啟動(dòng)的控制線路

多地點(diǎn)控制線路

多地點(diǎn)控制是指能在多個(gè)地點(diǎn)對(duì)同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，以方便操作。例如，大型機(jī)床、起重運(yùn)輸機(jī)等電氣設(shè)備。如圖2-8所示為三地點(diǎn)控制線路，由一個(gè)啟動(dòng)按鈕和一個(gè)停止按鈕組成一組，把三組啟動(dòng)、停止按鈕分別放置在三地，即能實(shí)現(xiàn)三地點(diǎn)控制。多地點(diǎn)控制線路的接線原則是：?jiǎn)?dòng)按鈕應(yīng)并聯(lián)連接，停止按鈕應(yīng)串聯(lián)連接。

圖2-8 三地點(diǎn)控制線路

自動(dòng)循環(huán)控制線路

在機(jī)床電氣設(shè)備中，有些設(shè)備是通過(guò)工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)循環(huán)工作的，如龍門刨床的工作臺(tái)前進(jìn)、后退。自動(dòng)往復(fù)循環(huán)通常采用限位開(kāi)關(guān)(或行程開(kāi)關(guān))，如機(jī)械式限位開(kāi)關(guān)、光電式限位開(kāi)關(guān)等，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)切換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。自動(dòng)循環(huán)控制線路按照行程控制原則，利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的行程位置實(shí)現(xiàn)控制。如圖2-9所示為常見(jiàn)的自動(dòng)循環(huán)控制線路。

圖中SQ 3 和SQ 4 分別為正、反向終端保護(hù)限位開(kāi)關(guān)，防止限位開(kāi)關(guān)SQ l 和SQ 2 失靈時(shí)造成工作臺(tái)從床身上沖出的事故。

實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的復(fù)雜控制線路，都是由一些比較簡(jiǎn)單的基本線路按照需要組合而成的。通過(guò)基本控制線路、典型控制線路，由淺入深、由易到難地加以認(rèn)識(shí)，才能打下閱讀電氣控制線路的良好基礎(chǔ)，才能掌握好電氣控制的基本知識(shí)和設(shè)計(jì)技能。

圖2-9 自動(dòng)循環(huán)控制線路