20種常見基本電路


一、基礎控制電路
1. 單控開關電路
單控開關電路是照明系統中最基礎的電路形式,其核心元件為單刀單擲開關。當開關處于閉合狀態時,電流從電源火線經開關流向燈具,最終通過零線形成完整回路,燈具正常發光。該電路具有結構簡單、操作直觀的特點,廣泛應用于家庭、辦公室等場所的獨立照明控制。在實際應用中,需確保開關安裝于火線側,以避免更換燈具時觸電風險。
2. 雙控開關電路
雙控開關電路通過兩個雙控開關實現同一燈具的異地控制,常見于樓梯間、走廊等需要多點控制的場景。其工作原理基于開關間的三線連接方式,通過改變觸點通斷狀態控制電流路徑。當任一開關狀態改變時,燈具的通斷狀態隨之切換。該電路設計需注意導線規格匹配及開關安裝高度一致性,以確保操作便利性與安全性。
3. 自鎖電路
自鎖電路通過接觸器或繼電器的輔助常開觸點實現自保持功能。當啟動按鈕按下時,接觸器線圈得電,主觸點閉合接通負載,同時輔助觸點并聯于啟動按鈕兩端。松開按鈕后,輔助觸點維持線圈供電狀態,實現持續運行。該電路廣泛應用于電機連續控制、工業自動化等領域,其設計關鍵在于自鎖觸點的正確接線與可靠性驗證。
4. 互鎖電路
互鎖電路通過接觸器輔助常閉觸點實現機械互鎖,防止正反轉接觸器同時吸合造成電源短路。在電機正反轉控制中,正轉接觸器的常閉觸點串聯于反轉回路,反轉接觸器的常閉觸點串聯于正轉回路,形成相互制約的邏輯關系。該電路需進行嚴格的動作順序測試,確保在任何情況下僅有一個接觸器處于吸合狀態。
5. 點動控制電路
點動控制電路采用自復位按鈕實現設備的瞬時啟動與停止。當按鈕按下時,接觸器線圈得電吸合,負載得電運行;松開按鈕后,線圈失電釋放,負載停止工作。該電路適用于需要頻繁啟停的場合,如機床調試、起重機操作等。設計時需考慮按鈕的機械壽命與接觸器的響應時間匹配問題。
二、電機控制電路
6. 三相電機直接啟動電路
三相電機直接啟動電路通過接觸器主觸點直接接通三相電源,實現電機的全壓啟動。該電路具有結構簡單、成本低廉的優點,但啟動電流較大,適用于小功率電機場合。實際應用中需根據電機額定電流選擇合適的接觸器與熱繼電器,并配置短路保護裝置。
7. 三相電機正反轉控制電路
三相電機正反轉控制電路通過兩個接觸器切換電源相序實現電機轉向改變。正轉時,接觸器KM1吸合,電源按U-V-W相序接入電機;反轉時,接觸器KM2吸合,電源相序調整為U-W-V。該電路需配置機械互鎖與電氣互鎖雙重保護,防止相間短路事故。調試時應逐步驗證正反轉切換功能及限位保護有效性。
8. 星三角降壓啟動電路
星三角降壓啟動電路通過時間繼電器控制接觸器動作順序,實現電機啟動時的降壓運行。啟動初期,電機繞組接成星形,降低啟動電流;待轉速接近額定值時,切換為三角形接法,提供全壓運行。該電路適用于10kW以上三相異步電機的啟動控制,可有效減小對電網的沖擊。設計時需精確計算啟動時間與切換延時參數。
9. 電機過載保護電路
電機過載保護電路以熱繼電器為核心元件,通過檢測電機電流實現過載保護。當電機負載超過額定值時,熱繼電器雙金屬片受熱彎曲,推動觸點動作切斷控制回路。該電路需根據電機額定電流調整熱繼電器整定值,并定期進行動作特性試驗,確保保護可靠性。
10. 變頻器控制電路
變頻器控制電路通過調整輸出電壓頻率實現電機無級調速。變頻器內部包含整流、濾波、逆變等模塊,可將工頻電源轉換為頻率可調的交流電源。該電路廣泛應用于風機、泵類負載的節能改造及需要精密調速的場合。設計時需考慮變頻器容量與電機匹配、電磁兼容性處理及諧波抑制措施。
三、照明與插座電路
11. 日光燈電路
傳統日光燈電路由鎮流器、啟輝器及燈管組成。鎮流器在啟動時提供瞬時高壓擊穿燈管內氣體,啟輝器產生脈沖電流預熱燈絲。正常運行時,鎮流器起限流作用。該電路需注意鎮流器功率匹配及啟輝器更換周期,避免頻閃效應對視力影響。
12. LED燈驅動電路
LED燈驅動電路采用恒流源設計,確保LED工作在最佳電流狀態。電路通常包含整流濾波、DC-DC轉換及恒流控制模塊。該電路具有高效率、長壽命的優點,但需考慮散熱設計及輸入電壓波動對LED壽命的影響。
13. 單相插座電路
單相插座電路采用火線、零線、地線三線制,配備漏電保護器(RCD)實現人身安全防護。插座安裝需遵循“左零右火”原則,地線連接可靠。定期檢測漏電保護器動作電流及分斷時間,確保其有效性。
14. 三相四線插座電路
三相四線插座電路提供380V工業電源,適用于大功率設備供電。電路設計需考慮相序平衡、接地電阻及過載保護。插座安裝時應標注相序標識,避免設備誤接導致損壞。
四、保護與安全電路
15. 漏電保護電路
漏電保護電路通過零序電流互感器檢測線路漏電流,當漏電值超過設定閾值時,斷路器迅速分斷電路。該電路廣泛應用于潮濕環境、移動設備及人身可能接觸的場所。設計時需根據應用場景選擇合適的動作電流與分斷時間參數。
16. 短路保護電路
短路保護電路采用熔斷器或斷路器實現故障電流的快速切斷。熔斷器通過熔絲熔斷實現保護,斷路器則通過電磁或熱脫扣機構動作。該電路需根據負載性質選擇保護元件,并定期進行動作特性校驗。
17. 欠壓/過壓保護電路
欠壓/過壓保護電路通過電壓繼電器監測電源電壓,當電壓超出允許范圍時切斷負載電源。該電路可有效防止電壓波動對設備的損害,適用于對電源質量要求較高的場合。設計時需考慮電壓采樣精度及保護動作延時設置。
18. 接地保護電路
接地保護電路通過設備金屬外殼與接地系統的可靠連接,防止漏電電流對人體造成傷害。接地電阻需符合國家標準要求,并定期進行接地電阻測試。在TN-S供電系統中,PE線與N線嚴格分開,確保接地保護的有效性。
五、特殊功能電路
19. 時間控制電路
時間控制電路利用時間繼電器實現設備的定時啟停控制。通過預設時間參數,可實現路燈、灌溉系統等設備的自動化管理。該電路設計需考慮時間繼電器的精度、時基穩定性及環境適應性。
20. 溫度控制電路
溫度控制電路通過溫控器與熱敏元件(如熱電阻、熱電偶)實現溫度的精確控制。在空調、冰箱等設備中,該電路可維持環境溫度在設定范圍內。設計時需考慮溫度采樣周期、控制算法及執行機構的響應速度。
責任編輯:David
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