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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第,10,章,繼電接觸器控制系統(tǒng),10.1,常用控制電器,10.2,鼠籠式電動機直接起動控制電路,10.3,鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)控制電路,10.4,行程控制,10.5,時間控制,10.6,綜合控制電路舉例,返回,1.,了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、功能和用途。,2.,掌握自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法。,3.,掌握過載、短路和失壓保護(hù)的作用和方法。,4.,掌握基本控制環(huán)節(jié)的組成、作用和工作過,程。能讀懂簡單的控制電路原理圖、能設(shè),計簡單的控制電路。,本章要求：,利用繼電器、接觸器實現(xiàn)對電動機等生產(chǎn)設(shè)備的控制和保護(hù)的控制系統(tǒng)

2、，稱為,繼電接觸器控制系統(tǒng)。,本章主要介紹幾種常用的低壓電器，基本的,控制環(huán)節(jié),和,保護(hù)環(huán)節(jié),的典型線路。,實現(xiàn)繼電接觸控制的電氣設(shè)備，統(tǒng)稱為控制電器，如刀閘、按鈕、繼電器、接觸器等。,控制電器,手動電器,自動電器,刀閘開關(guān),組合開關(guān),按鈕,接觸器,繼電器,行程開關(guān),10.1,常用控制電器,一、 刀閘開關(guān),控制對象：,380V,，,5.5kW,以下小電機,考慮到電機較大的起動電流，刀,閘的額定電流值應(yīng)如下選擇：,（,35)*,異步電機額定電流,電路符號,Q,電源引入開關(guān),二、 按鈕,(,手動切換電器,),(b),結(jié)構(gòu),按鈕常用于接通和斷開控制電路。,按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。,(a),外形圖

3、,常閉觸點,常開觸點,二、 按鈕,常開,(,動合,),按鈕,電路符號,SB,復(fù)合按鈕： 常開按鈕和,常閉按鈕做在一起。,常閉,(,動斷,),按鈕,電路符號,SB,接通或斷開控制電路,電路符號,SB,復(fù)位彈簧,支柱連桿,常閉靜觸點,橋式動觸點,常開靜觸點,外殼,4,SB,SB,SB,結(jié),構(gòu),符,號,名,稱,常閉按鈕,(,停止按鈕,),常開按鈕,(,起動按鈕,),復(fù)合按鈕,1,2,3,4,1,2,3,按鈕帽,三、交流接觸器,用來接通或斷開電動機或其他設(shè)備的,主電路,構(gòu)成,:,電磁鐵和觸點，觸點又可分為,主觸點,和,輔助觸點,。,(a),外形,(b),結(jié)構(gòu),線圈,鐵芯,銜鐵,主觸點,彈簧,輔助,觸點

4、,M,3,電機,動作過程,線圈通電,銜鐵被吸合,觸頭閉合,電機接通,電源,1.,交流接觸器線圈,2.,接觸器,主,觸點,用于,主電路,流過的電流大，需加滅弧裝置,3.,接觸器,輔助,觸點,用于,控制電路,流過的電流小，無需加滅弧裝置,接觸器的符號,KM,常開,常閉,KM,KM,KM,四、繼電器,主要區(qū)別：,接觸器 的主觸點可以通過,大電流,；,繼電器的 觸點只能通過,小電流,。,繼電器只能用來,傳遞信號或用于控制電路中,。,中間繼電器,電壓繼電器,電流繼電器,時間繼電器（具有延時功能）,熱繼電器（做過載保護(hù)）,.,繼電器類型：,繼電器和接觸器的工作原理一樣。,中間繼電器,觸點容量小，觸點數(shù)目多

5、，用于控制線路。,通常用于傳遞信號和同時控制多個電路，也可,直接用它來控制小容量電動機或其他電氣執(zhí)行元件。,符號：,KA,線圈,常開觸點,常閉觸點,KA,KA,用于電動機的過載保護(hù)。,熱繼電器外形與結(jié)構(gòu),(a),外形,(b),結(jié)構(gòu),五、 熱繼電器,發(fā)熱元件,功能,：過載保護(hù),1.,結(jié)構(gòu)：,I,常閉觸頭,雙金,屬片,2.,工作原理：,發(fā)熱元件接入電機,主電路,，若長時間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，,常閉觸點斷開,。,扣板,五、 熱繼電器,3.,熱繼電器的符號,發(fā)熱元件,串聯(lián)在主電路中,串聯(lián)在控制電路中,常閉觸點,FR,FR,符號：,FU,用于,

6、短路,保護(hù)。,常用的熔斷器有：,插入式熔斷器；,螺旋式熔斷器；,管式熔斷器；,六、熔斷器,六、熔斷器,熔體額定電流 的選擇：,3.,頻繁起動,的電機,異步電機的起動電流,I,st,=(57),額定電流,2.,一般電機,（稍大）,1,.,無沖擊電流的場合,（如電燈、電爐）,可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護(hù)。,鎖鉤,主觸點,過流,脫扣器,欠壓,脫扣器,釋放銜鐵,連桿裝置,釋放彈簧,七、自動空氣斷路器（自動開關(guān)）,工作原理,：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電,源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。,一、異步機的直接起動（,1,）,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,B,C,KM,SB,動作過程,

7、主觸,點（,KM,）斷開,按鈕松開,線圈（,KM,）,斷電,電機停轉(zhuǎn)。,主觸點（,KM,）,閉合,按下按鈕,（,SB,）,線圈（,KM,）,通電,電機轉(zhuǎn)動；,控制電路,主電路,10.2,籠型電動機直接起動的控制線路,二、異步機的直接起動（,2,）,KM,自鎖,自鎖的作用,按下,SB2,，線圈（,KM,）,通電，,電機,起動,；,同時，,輔助觸點,（,KM,）,閉合,，,即使按鈕松開，線圈保持,通電,狀態(tài)，電機,連續(xù),運轉(zhuǎn)。,KM,SB2,C,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,B,SB1,起動,按鈕,停車,按鈕,電動機連續(xù)運行,KM,SB1,KM,SB2,FR,M,3,A,B,C,KM,FU,

8、Q,FR,電流成回路，,只接兩相即可,三、異步機的直接起動（,3,）,發(fā)熱,元件,熱繼電,器觸點,過載保護(hù),甲、乙兩地同時控制一臺電機,方法：兩,起動,按鈕,并聯(lián),；兩,停車,按鈕,串聯(lián),乙地,甲地,四、多地點控制,KM,SB1甲,SB2甲,KM,SB1乙,SB2乙,FR,QS,FR,M,3,A,B,C,KM,FU,方法一：用復(fù)合按鈕。,SB3,：,點動,SB2,：,連續(xù)運行,控制,關(guān)系,該電路,缺點,：動作不夠可靠。,主電路,KM,SB1,KM,SB2,FR,SB3,控制電路,五、點動,+,連續(xù)運行,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,后閉合,先斷開,按下,SB,3,閉合,電機運

9、轉(zhuǎn),點動時：,自鎖觸點不起作用,通電,五、點動,+,連續(xù)運行,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,先斷開,后閉合,斷開,斷電,松開,SB,3,五、點動,+,連續(xù)運行,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,松開,SB,3,電機停轉(zhuǎn),實現(xiàn)點動,用途,:,試車、檢修以及車床主軸的調(diào)整等。,先斷開,后閉合,斷開,斷電,五、點動,+,連續(xù)運行,SB,KA,SB1,KA,SB2,FR,KM,KA,M,3,A,B,C,KM,FU,方法二：加中間繼電器（,KA,）。,控制,關(guān)系,SB,：,點動,SB2,：,連續(xù)運行,FR,失壓保護(hù),：,采用繼電器、接觸器控制,短路保護(hù),：,加熔斷器,過載

10、保護(hù),：,加熱繼電器,六、保護(hù)措施,1,、保護(hù)類型,3,、短路保護(hù),當(dāng)發(fā)生短路時為防止損壞電動機和電器設(shè)備，故要求迅速、可靠切斷電源。,2,、失壓（零壓）保護(hù),零壓保護(hù)就是當(dāng)電源暫時斷電或電壓嚴(yán)重下降時，電動機即自動從電源切除。,M,3,A,B,C,KM,FU,QS,KM,SB1,KM,SB2,控制電路,采用繼電器、接觸器控制后：（,1,）,電源電壓,85%,時，接觸器觸點自動,斷開；（,2,）在電源停電后突然再來,電時，可避免電機自動起動而意外,事故（如傷人等,),。,主電路,KM,KM,SB2,C,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,B,SB1,原理圖,FR,FR,在電工技術(shù)中所繪制的控制

11、線路圖為,原理圖,.,它不考慮電器的結(jié)構(gòu)和實際位置，突出的是電氣原理。,熔斷器,FU,交流接觸器,KM,組合開關(guān),Q,按扭,SB,SB,1,SB,2,3,5,熱繼電器,FR,M,3,4,2,1,結(jié)構(gòu)圖,籠型電動機,直接起動,的控制線路,繪制原則及讀圖方法：,1.,按國家規(guī)定的,電工圖形符號,和,文字符號,畫圖。,2.,控制線路由,主電路,(,被控制負(fù)載所在電路,),和,控制電路,(,控制主電路狀態(tài),),組成。,3.,屬同一電器元件的不同部分,(,如接觸器的線圈和,觸點,),按其功能和所接電路的不同分別畫在不同,的電路中，但,必須標(biāo)注相同的文字符號。,七、畫圖要求,4.,所有電器的觸點均表示在,

12、起始情況,下的位置，即,在,沒有通電,或,沒有發(fā)生機械動作,時的位置；,5.,與電路無關(guān)的部件,(,如鐵心、支架、彈簧等,),在控,制電路中不畫出。,分析和設(shè)計控制電路時應(yīng)注意以下幾點：,使控制電路,簡單,，電器元件,少,，而且工作又要準(zhǔn),確可靠,（,4,）必須保證每個繼電器、接觸器線圈的額定電壓，,兩個,繼電器或接觸器線圈,只能并聯(lián)不能串聯(lián)。,（,2,）,控制,電路和,主,電路要清楚地,分開設(shè)計,和,閱讀,；,（,3,）,控制,電路中，根據(jù)控制要求按,自上而下,、,自左而右,的順序進(jìn)行設(shè)計或閱讀；,KM,SB,1,KM,SB,2,(a),答：不能。,按下起動按鈕,SB,2,，,線圈,KM,通

13、電，常開觸點,KM,閉合，其不僅將線圈,KM,短路，同時也將控制電路的電源短路。,思考,1,(b),KM,SB,1,KM,SB,2,答,：,能起動，但不能停止。,按下起動按鈕,SB,2,，,線圈,KM,通電，電動機起動，同時常開觸點閉合，同時停止按鈕,SB,1,被短路，即使按下,SB,1,，,線圈,KM,也不會失電，因此無法停止。,10.3,正反轉(zhuǎn)控制電路,一、基本正反轉(zhuǎn)控制,M,3,A,B,C,FU,Q,FR,KMR,1.,基本原理,2.,基本要求,KMF,對調(diào)任意兩根電源,的進(jìn)線端。,必須保證兩個交流,接觸器不能同時工作,KMF,KMF,SB1,SBF,FR,M,3,A,B,C,KMF,F

14、U,Q,FR,KMR,KMR,KMR,SBR,操作過程：,SBF,正轉(zhuǎn),SBR,反轉(zhuǎn),停車,SB1,3.,動作過程,缺點？,二、加互鎖的電機正反轉(zhuǎn)控制,互鎖作用：,正轉(zhuǎn)時，,SBR,不起作用；反轉(zhuǎn),時，,SBF,不起作用。從而避免兩交流接觸器,同時工作造成主回路短路的事故。,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,KMF,KMR,M,3,A,B,C,KMF,FU,Q S,FR,KMR,SBR,互鎖,缺點？,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,KMR,KMF,SBR,三、雙重互鎖的電機正反轉(zhuǎn)控制,KMR,M,3,A,B,C,KMF,FU,QS,FR,電器互鎖,機械

15、互鎖,雙保險,機械互鎖（復(fù)合按鈕）,電器互鎖（互鎖觸點）,一、行程開關(guān)（限位開關(guān)）,用作自動往復(fù)控制或限位保護(hù)等。結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。,常開（動合）觸點,電路符號,ST,常閉（動斷）觸點,電路符號,ST,10.4,行程控制,未撞擊,撞擊,KMR,M,3,A,B,C,KMF,FU,Q,FR,二、 行程控制,控制電動機,正反轉(zhuǎn),，,實現(xiàn),終端保護(hù),、,自動循環(huán),、,制動,等各項要求,行程控制電路（,1,）,控制回路,KMF,FR,SB1,KMF,SB2,STA,KMR,KMR,SB3,STB,KMR,KMF,限位開關(guān),正程,限位開關(guān),STA,STB,逆程,至右極端位置撞開,STA

16、,動作過程,SB2,正向運行,電機停車,反向運行？,KMR,STa,FR,KMF,SB1,KMF,SBF,KMR,SBR,KMF,KMR,STb,行程控制,(2) -,自動往復(fù)運動控制電路,限位開關(guān)采用復(fù)合式開關(guān)。正向運行停車的同時，自動起動反向運行；反之亦然。,關(guān)鍵措施,:,時間繼電器,鐘表式,空氣式,電子式,數(shù)字式,10.5,時間控制,一、時間繼電器,阻容式,線圈,通電,或,斷電,起，經(jīng)過一段時間,延時,后才動作的繼電器，適用于,定時,控制。,通電延時的空氣式時間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖,常開觸點,延時閉合,常閉觸點,延時打開,微動開關(guān),2,微動開關(guān),1,常開觸點,常閉觸點,線圈通電,銜鐵向下吸合

17、, 連桿動作, 觸點動作,工作原理,調(diào)節(jié)螺絲,進(jìn)氣孔,托板,線圈,動鐵心,恢復(fù)彈簧,擋塊,釋放彈簧,活塞桿,橡皮膜,排氣孔,空氣式時間繼電器,斷電延時的空氣式時間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖,常開,延時斷開,常閉,延時閉合,常開觸點,常閉觸點,空氣式時間繼電,器的延時范圍大,(,有,0.4 60 s,和,0.4 180s,兩種,),。,結(jié)構(gòu)簡單，但準(zhǔn),確度較低。,時間繼電器觸點類型,斷 電 式,常閉,斷電后,延時閉合,常開,斷電后,延時斷開,通 電 式,瞬,時,動,作,延,時,動,作,常閉觸點,常開觸點,常開,通電后,延時閉合,常閉,通電后,延時斷開,KM,FU,Q,FR,電機,繞組,A,x,B,y,C,

18、z,KM -,Y,A,B,C,X,Y,Z,Y,Z,B,Y,X,C,A,KM-,二、定時控制,主電路,電機的,Y,起動,KM -,Y,閉合，電機接成,Y,形；,KM-,閉合，電機接成,形。,KM,FU,QS,FR,電機,A,x,B,y,C,z,KM,-,Y,KM-,KM-,KT,KT,KM-Y,KM-Y,KM-,KM-,KT,KM-,KM,SB1,SB2,KM,Y,起動,控制電路,FR,主電路接通電源,延時,KT,KM-, ,KM-,Y,Y,轉(zhuǎn)換完成,SB2,KM,KT,KM-,Y ,KM-,KM2,KM3,KM1,KM2,KT,KM3,KM1,SB1,SB2,KT,Y,起動,控制電路,FR,K

19、M1,KT,KM2,KM1,SB1,SB2,FR,KM1,KT,KM2,KM2,KM2,KT,順序控制電路：,M1,起動后，,M2,延時起動。,SB2,KM1,KT,KM2,延時,KM2,M1,起動,KT,M2,起動,控制電路,KM1,SB1,SB2,KT,FR,KM1,KM2,KM2,KT,實現(xiàn),M1,起動后,M2,延時起動的,順序控制，用以下電路可不可以？,SB2,KM1,KT,KM2,延時,KM2,M1,起動,M2,起動,不可以,！,繼電器、,接觸器的線,圈有各自的,額定值，,線圈不能串,聯(lián),。,返回,不可以,!,兩電機各自要有獨立,的電源；這樣接，主觸點,（,KM1,）,的負(fù)荷過重。,

20、M,3,KM1,FR,KM2,FR,M,3,KM2,KM1,SB2,KM2,KM1,SB3,SB1,主電路,控制電路,這樣實現(xiàn)順序,控制可不可以,?,例：,運料小車的控制,設(shè)計一個運料小車控制電路，同時滿足以下要求：,1.,小車啟動后，前進(jìn)到,A,地。然后做以下,往復(fù),運動：,到,A,地后停,2,分鐘等待裝料，然后自動走向,B,。,到,B,地后停,2,分鐘等待卸料，然后自動走向,A,。,2.,有,過載,和,短路,保護(hù)。,3.,小車可停在,任意,位置。,正程,逆程,電機,B,A,10.6,綜合控制電路舉例,控制回路,KMF,FR,KMR,SB1,KMF,SBF,STA,SBR,STB,KMR,K

21、MR,KMF,限位開關(guān),控制電路,M,3,A,B,C,KMF,FU,Q S,FR,KMR,STa,、,STb,為,A,、,B,兩端的限位開關(guān),KTa,、,KTb,為,兩個時間繼電器,主回路,KMF,FR,KMR,SBF,SB1,KMF,STa,STa,KTa,STb,KTb,KMR,KMR,KMF,STb,KTa,KTb,SBR,該電路的問題：小車在兩極端位置時，不,能停車。,動作過程,SBF,KMF,小車,正向,運行,KMF,KMF,FR,KMR,SBF,SB1,STa,STa,KTa,STb,KTb,KMR,KMR,KMF,STb,KTa,KTb,SBR,至,A,端撞,STa,KTa, ,延時2分鐘,KMR ,小車,反向,運行至,B,端撞,STb,KTb,延時2分鐘,KMF ,小車正向運行,如此,往反,運行。,KMF,KMF,SBF,KMR,FR,STa,STa,KTa,STb,KTb,KMR,KTa,KMR,KMF,STb,KTb,SB1,SB2,KA,KA,加中間繼電器,（,KA,）,實現(xiàn)任意位置停車的要求,SBR,返回,