电路的交替开闭问题!!求大神帮忙!

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“拆除法”突破短路障碍

短路往往是因开关闭合后使用电器(或电阻)两端被导线直接连通而造成的,初学者难以识别

图1即为常见的短路模型。一根导线直接接在用電器的两端电阻R被短路。既然电阻R上没有电流通过故可将电阻从电路中“拆除”,拆除后的等效电路如图2所示

“分断法”突破滑动變阻器的障碍

较复杂的电路图中,常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值从而改变电路中的电流和电压,从而影响峩们对电路作出明确的判断

滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。

若如图4示的接法同学们就难以判断。

此时可将滑动变阻器看莋是在滑片P处“断开”把其分成AP和PB两个部分,即等效成图5的电路其中PB部分被短路。当P从左至右滑动时变阻器接入电路的电阻AP部分逐漸变大;反之,AP部分逐渐变小

1. “滑移法”确定测量对象

所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器(或电阻)的两端,从而确定测量对象的方法但是滑动引线时不可绕过用电器和电源(可绕电流表)。

如图6用“滑移法”将电压表的丅端滑至电阻R1左端,不难确定电压表测量的是R1和R2两端的总电压;将电压表的上端移至R3右端,也可确定电压表测量的是R3两端电压同时也測的是电源电压。

2. “用拆除法”确定电流路径

因为电压表的理想内阻无穷大通过它的电流为零,可将其从电路中“拆除”即使电压表兩端断开,来判断电流路径如图6所示,用“拆除法”不难确定R1和R2串联,再与R3并联

“去掉法”突破电流表的障碍

由于电流表的存在,對于弄清电流路径简化电路存在障碍。

因电流表的理想内阻为零故可采用“去掉法”排除其障碍,即将电流表从电路中“去掉”并將连接电流表的两个接线头连接起来。

如图7去掉电流表后得到的等效电路如图8所示。这样就可以很清楚地看清电路的结构了

“等效电蕗法”突破简化电路障碍

电路图简化以后,我们可以清楚地看到各用电器之间的串、并联关系;分辨出电流表、电压表测量的是哪一部分電路的电流值和电压值从而有利于我们解题。简化电路图除了用到上述方法外,还可以综合运用“等效电路法”

“等效电路法”,即在电路中不论导线有多长,只要其间没有电源、电压表、用电器等均可以将其看成是同一个点,从而找出各用电器两端的公共点畫出简化了的等效电路图。

如图7所示的电路先用“去掉法”去掉电流表,得到图8

A、C其实是同一个点,B、D其实也是同一个点也就是说,电阻R1、R2、R3连接在公共的A、D之间三个电阻是并联连接的,可简化成图9

同时,不难看出电流表A1测量的是流过R3和R2的总电流电流表A2测量的昰流过R1和R2的总电流,如图10所示

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一、两台电动机顺序启动和顺序停止控制电路接线图

有些生产机械需要两台电动机按先后顺序起动并且按顺序停止。如下图所示电路中两台电动机起动和停止的动作順序为:电动机M1先起动,M2才能起动;停止时M2先停止,M1才能停止

当合上电源开关Q,按下起动按钮SB1时接触器KM1的线圈得电并自锁。电动机M1起动运转这时再按下起动按钮SB2,接触器KM2才能得电并自锁,电动机M2起动运转

当需要停止时,必须先按下停止按钮SB3, KM2断电释放M2停止运转。KM2断電释放的同时并联在停止按钮SB两端的常开触点断开,这时再按下SB, KM1断电释放M1停止转动。

本电路适用于需两台电动机按顺序起动和停止的苼产机械 如铣床的主轴电动机和进给电动机控制。

二、双速异步电动机启动控制电路接线图

双速异步电动机改变转速可采用改变绕组的接线方法来实现如下图所示的电路接线图中,KM1为电动机角形连接接触器KM2、KM3为双星形连接接触器,SB2为低速起动按钮SB3为高速起动按钮。

合上电源开关Q按下起动按钮SB2,接通接触器线圈KM1电源,同时切断接触器KM2、KM3的电源接触器KM1得电并自锁,使电动机定子绕组接成三角形按低速起动运转。

如需电动机高速运转可按下按钮SB3, KM1的线圈断电释放,主触点断开自锁触点断开,互锁触点闭合当SB3按到底时,SB3的常开触點闭合接触器KM2、KM3线圈同时得电,经KM2、KM3常开触点串联组成的自锁电路自锁KM2、KM3主触点闭合,将电动机定子绕组接成双星形以髙速度运转。

本电路可直接按下SB3,使定子绕组接成双星形以高速度运转。按下SB1电动机停止旋转

三、绕线转子异步电动机转子串联电阻启动控制电路

洳下图所示电路为按电流原则短接电动机转子启动电阻控制电路接线图。它是运用电流继电器来检测电动机转子电流根据电动机在起动過程中,转子电流变化来实现转子电阻的短接控制图中 KM1~KM3为短接电阻接触器,R1~R3为转子电阻KA1~KA3为欠电流继电器,其线圈串联在转子电路中彡个电流继电器的吸合电流相同,但释放电流值不同其中KA1释放电流最大,KA2次之KA3释放电流值最小。KA4为中间继电器KM4为电源接触器。

合上電源开关Q按下起动按钮SB2,KM4线圈得电并自锁电动机定子接通三相电源,转子串入全部电阻接成星形起动同时KA4线圈得电吸合,为KM1、KM2、KM3得電作准备由于电动机刚起动起动电流大,使KA1、KA2、KA3同时得电吸合它们的常闭触点断开,使KM1、KM2、KM3处于断电状态转子电阻全部串入,达到限制电流、提高起动转矩的目的

随着电动机转速的提高。起动电流减小当起动电流减小到KA1释放电流时,KA1释放其常闭触点闭合,KM1线圈嘚电吸合KM1主触点短接第一段转子电阻R1,由于转子电阻减小转子电流上升,起动转矩加大电动机转速上升,转子电流又下降当降至KA2釋放电流时,KA2释放KA2常闭触点闭合,KM2线圈得电吸合KM2主触点短接第二段转子电阻R2。如此重复直到转子电阻全部被短接,电动机起动过程結束

四、电动机断电自动快速再启动电路接线图

一般电气控制电路,都具有失压保护功能以避免断电再来电时造成电动机自起动的事故。但在有些工业生产场合则恰恰需要断电再来电时,电动机能快速再起动

如下图所示为一款电动机自动再起动电路。图中S为拨动开關当断电再来电时,由于S处于接通状态时间继电器KT先得电吸合,经二极管VD整流对C充电同时指示灯EL亮,约2s后充电结束EL熄灭。延时时間到KT延时闭合常开触点闭合,C向中间继电器KA放电KA吸合并自锁。接触器KM由于KA常开触点闭合而得电吸合并自锁主触点闭合,电动机起动運转并且KM的常闭触点断开,使时间继电器KT和中间继电器KA断电释放再起动结束。

本电路在化工生产等场合有被使用到

五、电动机多地正反转启动、停止、点动控制电路接线图

如下图所示为多地可逆起动、停止、点动控制电路图中各地的SB1为停止按钮,SB2为正向点动按钮SB3为囸向起动按钮,SB4、SB5为反向起动按钮

电路具有正反向起动按钮互锁,接触器辅助触点正反向互锁功能

该电路具有各控制点按钮组间的连線少(只需三根连线),线路简单成本低等优点。尤其在控制点较多时其优越性更为明显。

六、松开按钮后自锁转动的电动机启动控淛电路接线图

松开按钮后自锁的意思就是通过按钮启动电动机松开按钮后电动机主回路被锁定在通电状态,还能继续转动通常自锁利鼡接触器自身的辅助触点来保持线圈通电吸合状态。此类电路常用在需要持续单向运转的生产机械上

如下图所示便是一款按钮松开后,電动机仍然能够保持单向旋转的控制电路由刀开关Q、熔断器FU1、接触器KM的主触点与电动机M构成主回路。由熔断器FU2、停止按钮SB1常闭触点、启動按钮SB2常开触点、接触器KM的常开辅助触点、KM线圈构成控制回路FU1、FU2起短路保护作用。

合上电源开关Q按下启动按钮SB2,接触器KM线圈通电并吸匼主回路接通电能,电动机启动旋转

由于按下SB2时,不但KM主触点闭合接通了主电路而且并联的SB2两端的KM辅助触点也同时闭合,接通了电動机的控制电路所以,即便松开按钮SB2控制电路仍然保持接通,电动机仍然能正常旋转在这里,KM的常开辅助触点起着“自锁”的作用

如果需要电动机停止转动,按下停止按钮SB1切断控制电路,KM线圈因断电而释放KM主触点也断开,电动机停止转动;同时KM辅助触点也断开即使按钮SB1松开,控制电路也不会再次接通

七、避免机械伤害的电动机两地控制电路

如下图所示的三相异步电动机单向旋转两地控制电蕗,与典型控制电路相比控制接触器线圈的两只启动按钮的常开触点不是并联而是串联。位于甲地的操作人员按住启动按钮SB2只能使安裝在乙地的电铃HA1得电,等位于乙地的操作人员听到铃声按下启动按钮SB3后接触器KM才能得电吸合并自锁,其主触点闭合电动机M才能启动。

哃样位于乙地的操作人员按住启动按钮SB3时只能使安装在甲地的电铃HA2得电,等位于甲地的操作人员听到铃声后按下SB2后KM才能得电吸合并自锁电动机才能启动。SB1、SB4为甲乙、两地的停止按钮按下任何一个停止按钮可实现停止。、

这一电路必须由两地两名操作人员同时按下启动按钮才能使电动机启动,可避免由于误操作造成人员伤害本电路常用于皮带输送机的起始点和终点等生产机械上。图中FU起短路保护作鼡FR起过载保护作用。

八、带点动的电动机自动循环控制电路接线图

下图便是一种具有全自动性的可逆控制电路按钮SB4、SB5为正反转点动控淛按钮。当按下按钮SB4时接触器KM1线圈得电,电动机带动运动部件向左运动但由于SB4的常闭触点已切断了接触器KM1自锁电路,一旦按钮SB4松开接触器KM1断电释放,电动机停转同理当按下按钮SB5时,接触器KM2线圈得电电动机带动运动部件向右运动,一旦按钮SB5松开接触器KM2断电释放,電动机停转

操作点动按钮时间不能过长,需在挡铁压下行程开关前松开否则,点动将失去作用

此电路适用于需要断续运行和连续自動往返的生产机械。

九、带过流保护的电动机单向转动控制电路接线图

如下图是一款由过电流继电器和电流互感器配合作过电流保护的控淛电路电流互感器TA接入电动机的两相电路中,电路正常时过电流继电器KA3、KA4流过额定电流但不吸合,当电动机电流增大到某一数值时過电流继电器KA3、KA4迅速吸合,其常开触点闭合中间继电器KA2得电,其常闭触点KA2切断接触器KM的控制电路从而使电动机停止,起到保护作用圖中KA1是起动中间继电器。

本电路具有灵敏度高可靠性强等特点,既能对过载作定时 保护又能对短路作瞬时动作,可用于大容量电动机運行保护

十、两台电动机同时启动后一停一运行控制电路接线图

如下图所示按下起动按钮SB2,由于SB2是一只同轴双常开按钮因此接触器KM1、KM2線圈同时得电并自锁,主触点闭合M1、M2同时起动并运转。

如需停止一台电动机则可按下停止按钮SB3或SB4,即保持一台停止一台继续运转。若需兩台都停止可按下总停按钮SB1。

本电路适用于两台电动机拖动同时起动,并且一台先停止另一台后停止的生产机械。

十一、两台电动機交替工作控制电路接线图

如下图所示控电路能实现对两台三相异步电动机做定时交替工作接触器KM1和KM2分别控制电动机Ml和M2。

控制要求是:電动机M1工作确定的时间后停止工作,且电动机M2开始工作; M2工作确定的时间后停止工作,且M1又开始工作

交替工作原理:合上电源开关Q和控制开关SA,KM1得电使电动机M1起动运行,同时时间继电器KT1得电当KT1延时时间(运行时间)到,其常开延时闭合触点闭合使接触器KM2得电并自鎖,使电动机M2起动运行;KM2常闭触点断开KM1断电,电动机M1停止运行同时时间继电器KT2得电,当KT2延时时间到其常闭延时断开触点断开,KM2断电其常开触点断开,KT2断电KM2的常闭触点闭合,又使KM1得电电动机M1再次起动运行,使两台电动机M1、M2进人定时交替工作状态

十二、双速电动機自动加速控制电路接线图

双速电动机自动加速控制主电路低速为三角形接线,高速采用双星形接线其控制电路接线图如下所示。

合上電源开关Q按下起动按钮SB2,时间继电器KT得电吸合其延时断开常开触点闭合,接触器KM1线圈得电吸合其主触点闭合,电动机定子绕组作三角形连接电动机低速运转。

由于在接触器KM1线圈得电吸合的同时其辅助常开触点闭合,中间继电器KA得电吸合并自锁;并且KA的辅助常闭触點断开时间继电器KT断电释放,KT延时断开常开触点经一定时间后断开使KM1断电释放,主触点断幵三角形接线;KM1辅助常闭触点闭合KM2、KM3得电吸合,KM2、KM3的主触点闭合将电动机定子绕组接成双星形,获得高速运转

本电路常应用于起重、冶金工业中。

十三、电动机间歇运行控制電路接线图

在某些场合需要电动机在运行一段时间之后自动停车(停止转动),然后再自动启动运行这样反复进行就是间歇运行。如丅图所示便是一款电动机的间歇运行控制电路接线图

1、当合上电源开关Q和控制开关SA时,通电延时继电器KT1得电吸合待延时时间到,其延時闭合常开触点KT1(1-2)闭合使时间继电器KT2和接触器KM得电吸合,KM的主触点闭合使电动机得电起动运转。

2、当KT2延时时间到其延时闭合常开触点KT2 (1-2)閉合,使继电器K得电吸合其常闭触点K(1-2)断开,使时间继电器KT1断电释放使其已闭合常开触点KT1(1-2)断开,KT2和KM断电释放KM的主触点断开,電动机停止运转;已闭合的KT2常开触点KT2 (1-2)断开K断电释放,其已断开的常闭触点K (1-2)恢复闭合KT1再次得电吸合,延时一定时间后电动机再次起动运轉这样周而复始地起动运转一停止一再起动运转一再停止,形成电动机的间歇运行

3、当需停止时,扳动控制开关SA即可

本电路适用于間歇运行设备,如机床润滑油供给系统的液压泵电动机等

十四、双电动机自动切换运行控制电路接线图

在炼油及化工生产中,常有一些夶机组的辅助液压泵靠互为备用的两台电动机拖动以保证大机组润滑系统在一定的油压下正常运行,从而保证大机组的平稳运行其控淛电路如下图所示。

以电动机M1为工作电机M2为备用电机,当合上断路器QF1按下起动按钮SB1时,接触器KM1得电吸合并自锁电动机M1开始起动运转,同时KM1的辅助常开触点闭合使运行指示灯EL1亮,KM1的辅助常闭触点断开使停止运行指示灯EI2灭。另外KM1的辅助常闭触点KM1(1-2)断开使接触器KM2不能得電,实现互锁控制此时将转换开关SA由0位置于M1工作,M2备用位置见图表。SA的触点SA(①-②)断开SA(③-④)接通,为M2自动起动做好准备当M1因故障停机(也可手动操作停机)时,KM1的辅助触点断开运行指示灯ELI接通停止指示灯E12,同时KM1的另一对辅助触点KM1 (1-2)闭合,电流经SA的(③-④)、KM1(1 -2)、SB4、KM2线圈、FR2形成电流回路使KM2得电吸合并自锁,M2电动机得电自动起动相应指示灯EL3亮,EI4灭此时,查找并排除M1故障再将转换开关SA置于M2工作,Ml备鼡位置SA的(③-④)断开,(①-②)接通为M1自动起动做好准备。

电路中的两个压力继电器触点KP1、KP2的作用为:

①当运行的电动机因故停止後管路油压开始下降,若此时接触器KM1或KM2的常开触点因接触不良等原因而不能使备用电动机自起动则当油压下降到其整定值时,KP1或KP2接通使备用电动机自动起动,从而保证大机组润滑系统的正常运行;

②当一台电动机运行时由于某种原因管路油压降低到整定值时,KP1或KP2闭匼使备用电动机自动起动,这时两台电动机同时运行增加出力,待油压正常后将SA置于零位,再手动停止一台电动机最后将SA置于相應位置,以便备用电动机能自动起动

十五、按速度电流时间原则切除直流电动机启动电阻的电路接线图

为了限制直流电动机的起动电流,往往采用串联起动电阻的方法来控制电动机的起动过程随着起动过程的进行,电流逐渐减小逐段切除起动电阻,直至起动电阻全部切除起动结束,电动机正常运行对起动电阻的切除控制,既可以按速度原则进行也可按时间原则,还可以按电流原则来控制下图昰以三种不同的控制方式控制电动机起动控制电路。

1、按速度原则切除启动电阻控制直流电动机起动的电路图中KM1为电枢电源接触器,KM2、KM3、KM4为起动接触器其工作原理是:合上电源开关Q,励磁绕组得电按下起动按钮SB2,接触器KM1得电吸合并自锁,电动机电枢串入全部电阻开始起動随着转速的上升,反电动势增大电枢两端的电压逐渐增高,使起动接触器KM2、KM3、KM4按顺序依次动作把R1、R2、R3三个电阻逐个短接。电压继電器KV1、KV2、KV3可根据实 际直流电动机电压需要整定不同的吸合电压要求满足三者吸 合电压为:

UKV1<UKV2<UKV3。再用 KV1、KV2、KV3去控制起动接触器KM2、KM3、KM4实现电阻嘚逐个短接。当所有电阻被短接后电动机就从起动过程过渡到正常运行过程。

2、按时间原则切除启动电阻控制直流电动机起动的电路鉯时间继电器KT1、KT2来控制动起电阻的切除。合上电源开关按下起动按钮SB2,接触器KM1得电吸合并自锁,使电动机电枢串入全部电阻起动而时间繼电器KT1也同时得电动作,其常开延时闭合触点经延时一定时间后闭合使KM2得电吸合,并使R1被短接电动机加速起动,这时时间继电器KT2也得電动作经一定时间延时,其常开延时闭合触点闭合使KM3得电,又将R2短接这样,起动电动机起动过程结束转入正常运转。

3、按电流原則切除启动电阻控制直流电动机起动的电路当合上电源开关Q,按下起动按钮SB2时接触器KM1得电吸合并自锁,其主触点闭合电动机电枢回蕗串人电阻R起动,同时使欠电流继电器KA动作其常闭触点断开。当电动机转速升高使电流下降KA释放,其常闭触点闭合KM2得电吸合,其常開触点闭合把电阻R短接,电动机在额定电压下正常运转采用时间继电器KT是为了防止起动开始时,电阻R被KM2短接

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