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《电动门伸缩门电气控制电路图解析》
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电动门伸缩门概述
电动门伸缩门在现代建筑和场所中广泛应用，它为人员和车辆的进出提供了便捷的控制方式，其电气控制系统是实现伸缩门自动运行、停止、限位等功能的关键部分。
基本电气元件及其功能
（一）电源部分
1、市电输入
- 电动门伸缩门通常采用交流市电作为电源，一般为220V或380V，市电首先经过熔断器等保护装置进入电路，熔断器的作用是在电路发生过载或短路时，熔断保险丝，切断电路，保护其他电气元件免受损坏。
2、变压器（若有需要）
- 如果电路中的某些元件需要不同的电压等级，如控制电路可能需要较低的直流电压，就会使用变压器将市电电压转换为合适的值，将220V交流电压转换为12V或24V交流电压，然后再通过整流、滤波和稳压电路转换为直流电压供控制电路使用。
（二）控制器
1、PLC（可编程逻辑控制器）或专用控制器
- 这是电动门伸缩门电气控制的核心部分，PLC可以根据预先编写的程序逻辑来控制伸缩门的各种动作，它接收来自各种传感器（如限位传感器、红外传感器等）的信号，并根据这些信号输出控制指令给电机驱动器。
- 专用控制器则是专门为电动门伸缩门设计的控制芯片，它集成了一些基本的控制功能，如开关门控制、速度调节、限位保护等功能，操作相对简单，成本也较低。
（三）电机及其驱动器
1、电机
- 电动门伸缩门通常采用三相异步电机或直流电机，三相异步电机具有功率大、可靠性高的特点，适用于大型伸缩门，直流电机则具有调速性能好、启动转矩大的优点，常用于小型或对调速精度要求较高的伸缩门。
2、电机驱动器
- 对于三相异步电机，驱动器（如变频器）可以实现电机的软启动、调速和正反转控制，它根据控制器的指令，改变电机的供电频率和电压，从而控制电机的转速和转向，对于直流电机，驱动器通过改变电机的电枢电压或励磁电流来控制电机的转速和转向。
（四）传感器
1、限位传感器
- 限位传感器用于检测伸缩门的极限位置，防止门体过度伸展或收缩，常见的限位传感器有机械限位开关和光电限位开关，机械限位开关通过门体触碰开关来触发信号，光电限位开关则是通过检测门体是否遮挡光线来发送信号，当伸缩门到达极限位置时，限位传感器将信号发送给控制器，控制器立即停止电机的运行，避免门体损坏。
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2、红外传感器（可选）
- 红外传感器用于检测门体运行区域内是否有人员或物体，当红外传感器检测到有障碍物时，它会将信号发送给控制器，控制器会停止门体的运行或者改变门体的运行方向，以避免碰撞。
电气控制电路图分析
（一）主电路
1、三相异步电机主电路（以三相异步电机为例）
- 三相市电（L1、L2、L3）首先经过熔断器（FU1、FU2、FU3），然后连接到接触器（KM1、KM2）的主触点，接触器用于控制电机的电源通断和转向，当KM1的主触点闭合时，电机正转；当KM2的主触点闭合时，电机反转，在电机的三相绕组之间还连接有热继电器（FR），热继电器用于检测电机的电流，如果电机电流超过额定值，热继电器会自动断开电路，保护电机免受过载损坏。
2、直流电机主电路（以直流电机为例）
- 直流电源（一般由整流电路提供）的正负极分别连接到直流电机的电枢和励磁绕组，在电枢电路中，串联有调速电阻（R）和接触器（KM3、KM4）的主触点，KM3闭合时，调速电阻被短路，电机以较高速度运行；KM4闭合时，调速电阻接入电路，电机转速降低，在电路中也会设置熔断器和过流保护装置来保护电机和电路的安全。
（二）控制电路
1、启动停止控制
- 以三相异步电机的正转启动为例，按下启动按钮（SB1），电流通过熔断器（FU4）、停止按钮（SB2）的常闭触点、启动按钮（SB1）的常开触点、接触器（KM1）的线圈、热继电器（FR）的常闭触点，最后回到电源的另一端，当KM1的线圈通电后，其主触点闭合，电机正转启动，同时KM1的辅助常开触点闭合，实现自锁，这样即使松开SB1按钮，电机也能持续运行，停止时，按下SB2按钮，切断KM1线圈的电路，电机停止运行。
2、限位控制
- 当伸缩门伸展到极限位置时，限位传感器（如限位开关SQ1）动作，其常闭触点断开，如果是正转限位，那么它会切断KM1线圈的电路，电机停止正转，同理，当门收缩到极限位置时，另一个限位传感器（如SQ2）动作，切断反转接触器（KM2）线圈的电路，电机停止反转。
3、速度控制（针对直流电机）
- 控制电路中可以通过控制接触器（KM3、KM4）的通断来实现直流电机的速度控制，当需要高速运行时，按下高速按钮（SB3），KM3线圈通电，其主触点闭合，调速电阻被短路，电机高速运行；当需要低速运行时，按下低速按钮（SB4），KM4线圈通电，调速电阻接入电路，电机低速运行，为了防止KM3和KM4同时闭合造成短路，在控制电路中会设置互锁电路，即KM3的常闭辅助触点串联在KM4的线圈电路中，KM4的常闭辅助触点串联在KM3的线圈电路中。
（三）保护电路
1、过载保护
- 如前面提到的热继电器（FR），它可以实时监测电机的电流，当电机过载时，热继电器的双金属片会受热弯曲，使其常闭触点断开，从而切断电机的主电路和控制电路，保护电机免受过载损坏。
2、短路保护
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- 熔断器（FU1 - FU4）在电路中起到短路保护的作用，一旦电路发生短路，熔断器的保险丝会迅速熔断，切断电路，防止过大的短路电流损坏其他电气元件。
电气控制电路的调试与维护
（一）调试
1、初始检查
- 在调试之前，首先要对电气控制电路进行外观检查，检查各个电气元件是否安装牢固，接线是否正确、牢固，有无松动、短路等现象，要检查电源电压是否符合要求。
2、功能测试
- 启动测试：按下启动按钮，检查电机是否能够正常启动，启动时是否有异常声音或振动，如果电机不能启动，要检查控制电路中的各个元件，如接触器线圈是否通电、按钮是否正常、熔断器是否熔断等。
- 限位测试：手动模拟伸缩门到达极限位置，检查限位传感器是否能够正常工作，即是否能够及时停止电机的运行，如果限位传感器失效，可能会导致门体过度伸展或收缩，损坏门体或电气元件。
- 速度测试（针对直流电机）：分别按下高速和低速按钮，检查电机的速度是否能够按照要求进行调节，如果速度调节不正常，要检查调速电阻是否损坏、接触器是否正常工作等。
（二）维护
1、定期检查
- 定期对电气控制电路中的电气元件进行检查，包括接触器的触点是否磨损、熔断器的保险丝是否熔断、限位传感器是否灵敏等，对于磨损严重的元件要及时更换，以确保电路的正常运行。
2、清洁保养
- 保持电气控制箱内的清洁，防止灰尘、杂物等进入电路，影响电气元件的性能，可以使用吹风机或吸尘器定期对控制箱进行清洁，对于电机也要定期进行清洁，检查电机的散热情况，防止电机过热。
3、故障排查
- 当电动门伸缩门出现故障时，要根据故障现象进行排查，如果电机不转，要从电源、控制电路、电机本身等方面进行检查，首先检查电源是否正常，然后检查控制电路中的接触器、按钮、传感器等元件是否正常工作，最后检查电机是否损坏，如果是电机损坏，要进一步确定是电机绕组烧毁、轴承损坏还是其他原因，以便进行针对性的维修。
电动门伸缩门的电气控制电路图涵盖了电源、控制器、电机、传感器等多个部分，各部分协同工作，实现了伸缩门的自动化运行、限位保护、速度调节等功能，正确理解和维护电气控制电路对于电动门伸缩门的正常运行至关重要。
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