屈世朋

（山西省運(yùn)城市農(nóng)業(yè)機(jī)電工程學(xué)校，山西運(yùn)城044000）

0 引言

要進(jìn)行電氣控制電路的設(shè)計(jì)，首先必須熟悉各種低壓電器的結(jié)構(gòu)、功能、圖形符號和文字符號，如接觸器、電壓繼電器、電流繼電器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、熔斷器、按鈕、行程開關(guān)、斷路器、速度繼電器、三相刀開關(guān)、中間繼電器等。不僅要清楚各類低壓電器的使用場合，還要能熟練、標(biāo)準(zhǔn)地畫出它的圖形符號。

其次，要能熟練掌握并繪畫出電氣控制電路的若干個基本控制環(huán)節(jié)，如點(diǎn)動電路、單向帶自鎖電路、正反轉(zhuǎn)雙重互鎖電路、多地控制電路、自動往返電路、兩臺電動機(jī)順序起動電路、能耗制動電路、變頻調(diào)速電路等。對于這些電路，要做到會分析、會畫，掌握其內(nèi)涵，從而為設(shè)計(jì)其他電路打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

本文通過三種實(shí)例分析如下：

1 “順序起動，同時(shí)停止”電路及控制過程分析

實(shí)例：在某自動化生產(chǎn)線上，要求M1先起動，10s后M2起動，再10s后，M3起動；30s后三臺電動機(jī)全部停止。

1.1 電路設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)核心：M1先起動，10s后M2起動，10s后M3起動；30s后三臺電動機(jī)全部停止。

主電路設(shè)計(jì)：根據(jù)單臺電動機(jī)主電路的畫法，引申出三臺電動機(jī)的主電路。主電路設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

圖1 主電路

控制電路設(shè)計(jì)：利用兩臺電動機(jī)順序起動電路的特點(diǎn)，借助三個時(shí)間繼電器，實(shí)現(xiàn)順序起動，全部停止?？刂齐娐吩O(shè)計(jì)圖如圖2所示。

1.2 控制過程

圖2 控制電路

合上SB2，KM1通電并自鎖，M1起動，HL1燈亮。同時(shí)KT1得電，10s后，KM2通電并自鎖，M2起動，HL2燈亮，KT1斷電。同時(shí)，KT2得電，10s后，KM3通電并自鎖，M3起動，HL3燈亮，KT2斷電。同時(shí)，KT3得電，30s后，KT3常閉打開，KM1、KM2、KM3全部斷電，三臺電動機(jī)全部停止。

2“順序起動，正序停止”電路及控制過程分析

實(shí)例：在某自動化生產(chǎn)線上，要求三臺電動機(jī)順序起動，正序停止。

2.1 電路設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)核心：M1先起動，10s后M2起動，10s后M3起動；10s后M1停止，20s后M2停止，30s后M3停止。

主電路設(shè)計(jì)與第一例相同，如圖1所示；控制電路在圖2的基礎(chǔ)上，利用通電延時(shí)型時(shí)間繼電器KT3、KT4、KT5實(shí)現(xiàn)正序停止，控制電路設(shè)計(jì)圖如圖3所示。

圖3 控制電路

2.2 控制過程

2.2.1 順序起動

合上主電路中刀閘Q，按下起動按鈕SB2，KM1與KT1同時(shí)得電并自鎖，M1起動，HL1燈亮。10s后，KT1（常開）閉合，KM2與KT2同時(shí)得電并自鎖，M2起動，HL2燈亮，同時(shí)KT1斷電。10s后，KT2（常開）閉合，KM3得電并自鎖，同時(shí)，KT3、KT4、KT5也得電，M3起動，HL3燈亮，KT2斷電，起動完成。

2.2.2 順序停止

通電延時(shí)型時(shí)間繼電器KT3得電，10s后，KT3（常閉）打開，KM1斷電，M1停止，HL1燈滅。再過20s后，KT4（常閉）打開，KM2斷電，M2停止，HL2燈滅。再過30s后，KT5（常閉）打開，KM3斷電，M3停止，HL3燈滅。

2.3 電路拓展

如果在生產(chǎn)實(shí)際中，需要更多的電動機(jī)實(shí)現(xiàn)順序起動，順序停止，可在KM3的右邊再接入另一個時(shí)間繼電器（KT6）的延時(shí)閉合常開觸頭實(shí)現(xiàn)KM4通電自鎖，實(shí)現(xiàn)順序起動。再在KM4的線圈上方串聯(lián)KT7的常閉觸頭，設(shè)置好KT7的延時(shí)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)順序停止。五臺以上電動機(jī)，依此類推。

3“順序起動，倒序停止”電路及控制過程分析

實(shí)例：在某自動化生產(chǎn)線上，要求三臺電動機(jī)順序起動，倒序停止。

3.1 電路設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)核心：M1先起動，10s后M2起動，10s后M3起動；10s后M3停止，20s后M2停止，30s后M1停止。

主電路設(shè)計(jì)與第一例相同，如圖1所示；控制電路在圖2的基礎(chǔ)上，利用中間繼電器、三個斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器KT3、KT4、KT5來實(shí)現(xiàn)倒序停止，控制電路設(shè)計(jì)圖如圖4所示。

圖4 控制電路

3.2 控制過程

3.2.1 順序起動

合上主電路中刀閘Q，按下SB2，中間繼電器KA1通電并自鎖。KA1常開閉合，斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器KT3、KT4、KT5同時(shí)得電，其常開觸頭立即閉合，KM1得電，M1起動，HL1燈亮。同時(shí)KT1得電，10s后，KM2得電并自鎖，M2起動，HL2燈亮。同時(shí)KT2得電，10s后，KM3與中間繼電器KA2同時(shí)得電并自鎖，M3起動，HL3燈亮。KT1、KT2、KT3、KT4、KT5同時(shí)斷電，起動結(jié)束。

3.2.2 倒序停止

KT3斷電10s后，KT3（常開）打開，KM3斷電，M3停止，HL3燈滅。再過20s后，KT4（常開）打開，KM2斷電，HL2燈滅，M2停止。再過30s后，KT5（常開）打開，KM1斷電，HL1燈滅，M1停止。

注意事項(xiàng)：若需再起動下一個循環(huán)，先按下停止按鈕SB1，使KA1、KA2斷電，然后再按下SB2起動。

3.3 電路拓展

若要實(shí)現(xiàn)四臺電動機(jī)順序起動，倒序停止控制，可在控制電路KM3的右邊再接入一個時(shí)間繼電器（通電延時(shí)型）KT6的常開，實(shí)現(xiàn)KM4與KA2通電自鎖，實(shí)現(xiàn)順序起動。KM4線圈上方串聯(lián)斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器KT7的常開，KT5線圈的右邊并聯(lián)KT7的線圈，四個時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間（KT3、KT4、KT5、KT7）重新設(shè)置，即可實(shí)現(xiàn)倒序停止。五臺以上電動機(jī)，依此類推。

4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

電路設(shè)計(jì)完成后，務(wù)必通過實(shí)踐來檢驗(yàn)，查找出其問題，并不斷加以改變和完善。以上三個順序控制電路設(shè)計(jì)完成后，帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室采用項(xiàng)目教學(xué)法，由學(xué)生選好所需的每個元件，五人一組，在教師的指導(dǎo)下，逐個完成實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生在接電路圖時(shí)，首先要把所需的每個元件合理地布置，并調(diào)整好位置和尺寸，加以固定。線路要求橫平豎直，緊貼電路板，不能凌空走線。每個觸頭的接線不要多于三個，固線時(shí)不能反扣。在接常開常閉觸頭以及線圈時(shí)，一定要注意進(jìn)線端和出線端，不能接錯。時(shí)間繼電器提供了兩組常開、常閉延時(shí)觸頭，接線時(shí)看原理圖中常開常閉是否有公共端，如果有可采用一組觸頭，否則需要采用第二組觸頭。每個按鈕的常開常閉在接線時(shí)也要標(biāo)清，不致出錯。

在接主電路和控制電路時(shí)，不能盲目亂接。該主電路有三臺電動機(jī)，先接M1，再接M2，后接M3。堅(jiān)持從上往下，由左到右，注意：三相電線的顏色為黃、綠、紅。接好主電路后，把萬用表打到歐姆檔，檢測每條主電路是否導(dǎo)通?？刂齐娐繁容^復(fù)雜，接線時(shí)一定把控制電路分成若干步，分步時(shí)堅(jiān)持“先串聯(lián)后并聯(lián)，從上到下，由左及右”的原則。把第一個控制電路分成十二步，逐步完成接線。第二個控制電路可分成十四步，第三個控制電路可分成十七步來完成。接好線之后，也需用萬用表加以檢測，排除故障。主電路、控制電路都檢查無誤后，方可合閘通電，驗(yàn)證其動作是否滿足設(shè)計(jì)要求，并不斷加以完善。

5 結(jié)語

在生產(chǎn)實(shí)際中，對多臺電動機(jī)順序起動、順序停止的要求因情況而異，要根據(jù)具體情況，參考順序控制的基本規(guī)律，設(shè)計(jì)出符合要求的主電路和控制電路。

［參考文獻(xiàn)］

[1]許翏.電機(jī)與電氣控制技術(shù)[M].2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[2]孫賢明，韓曉冬.工廠電氣控制設(shè)備[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2017.