《继电器控制》课件

2021年 5月 6日 星 期 四 1 第 10章 继 电 接 触 器 控 制 系 统 2021年 5月 6日 星 期 四 2 本 章 的 重 点 和 难 点 1、 掌 握 常 用 低 压 电 器 的 工 作 原 理 和图 形 符 号 ； 2、 掌 握 异 步 电 动 机 的 基 本 控 制 环 节的 画 法 和 操 作 过 程 ； 3、 掌 握 电 动 机 三 种 常 用 的 保 护 方 法 ; 2021年 5月 6日 星 期 四 3 低 压电 器 配 电电 器控 制电 器 开 关熔 断 器自 动 空 气 断 路 器接 触 器继 电 器起 动 器 时 间 继 电 器热 继 电 器 8.1 低 压 电 器 简 介 2021年 5月 6日 星 期 四 4 一 、 刀 开 关低 压 隔 离 开 关 ： 在 无 负 载 下 操 作低 压 刀 熔 开 关 ： 低 压 刀 开 关 与 熔 断 器 相 组 合低 压 负 荷 开 关 ： 外 装 封 闭 式 铁 壳 或 开 启 式 胶 盖 2021年 5月 6日 星 期 四 5刀 开 关 一 般 符 号 隔 离 开 关 负 荷 开 关 2021年 5月 6日 星 期 四 6 二 、 控 制 按 钮常 开 (动 合 )按 钮电 路 符 号SB1. 作 用 ： 接 通 或 断 开 控 制 电 路 。2. 符 号 ： 2021年 5月 6日 星 期 四 7 2021年 5月 6日 星 期 四 8 三 、 低 压 熔 断 器作 用 ： 最 简 单 、 有 效 地 进 行 短 路 保 护 。电 路 符 号FU 安 秒 特 性 tIF 2021年 5月 6日 星 期 四 9 常 用 的 低 压 熔 断 器 类 型 有 1、 RC1A系 列 瓷 插 式 熔 断 器 2、 RL1系 列 螺 旋 式 熔 断 器 3、 RM10系 列 无 填 料 封 闭 管 式 熔 断 器 4、 RTO 系 列 有 填 料 封 闭 管 式 熔 断 器 2021年 5月 6日 星 期 四 10 熔 体 额 定 电 流 的 选 择 ：FI stF II 216.113. 频 繁 起 动 的 电 机 stF II 315.21异 步 电 机 的 起 动 电 流 Ist=(57) 额 定 电流 2. 一 般 电 机 LF II （ 稍 大 ）1. 无 冲 击 电 流 的 场 合（ 如 电 灯 、 电 炉 ） 2021年 5月 6日 星 期 四 11 四 、 交 流 接 触 器作 用 ： 远 距 离 频 繁 接 通 和 断 开 主 电 路 。接 触 器 控 制 对 象 ： 电 动 机 及 其 它 电 力 负 载接 触 器 技 术 指 标 ： 额 定 工 作 电 压 、 电 流 、 触 点 数 目 等 。 2021年 5月 6日 星 期 四 12 线 圈 铁 芯 衔 铁 主 触 头弹 簧 辅 助触 头M3电 机 动 作 过 程线 圈 通 电衔 铁 被 吸 合触 头 闭 合电 机 接 通电 源 2021年 5月 6日 星 期 四 13 组 成 : 由 电 磁 铁 和 触 点 两 部 分 组 成 。触 点 (按 用 途 ) 主 触 点 ： 接 在 主 电 路 中 ， 通 过较 大 电 流 ， 应 采 用 灭 弧 措 施 。辅 助 触 点 ： 接 在 控 制 电 路 中 ，通 过 较 小 电 流 。触 点 (按 状 态 ) 常 开 触 点常 闭 触 点 2021年 5月 6日 星 期 四 14 接 触 器 有 关 符 号 ：接 触 器 线 圈 接 触 器 主 触 头 常 开常 闭接 触 器 辅 助 触 头 2021年 5月 6日 星 期 四 15 简 单 的 接 触 器 控 制 A B CM3刀 闸 起 隔 离 作 用 自 保 持停 止按 钮 起 动按 钮特 点 ： 小 电 流 控 制 大 电 流 。 2021年 5月 6日 星 期 四 16 继 电 器 继 电 器 是 根 据 某 一 输 入 量 来 换 接 执 行 机 构的 电 器 ， 起 传 递 信 号 的 作 用 。电 压 继 电 器电 流 继 电 器 时 间 继 电 器 （ 具 有 延 时 功 能 ）热 继 电 器 （ 做 过 载 保 护 ）功 率 继 电 器温 度 、 频 率 .继 电 器 类 型 ：（ 按 输 入 信 号 的 性 质 分 类 ） 五 、 2021年 5月 6日 星 期 四 17 1. 热 继 电 器 作 用 ： 主 要 用 于 电 动 机 的 过 载 保 护 。由 于 热 惯 性 ， 不 可 做 短 路 保 护 。 2021年 5月 6日 星 期 四 18 发 热 元 件双 金 属 片 式 热 继 电 器结 构 ： I 常 闭 触 头双 金属 片工 作 原 理 ： 发 热 元 件 接 入 电 机 主 电 路 ， 若 长 时 间 过 载 ， 双 金属 片 被 烤 热 。 因 双 金 属 片 的 下 层 膨 胀 系 数 大 ， 使 其向 上 弯 曲 ， 扣 板 被 弹 簧 拉 回 ， 常 闭 触 头 断 开 。扣 板 2021年 5月 6日 星 期 四 19 热 继 电 器 的 符 号发 热 元 件 串 联 在 主 电 路 中串 联 在 控 制 电 路 中常 闭 触 头 KHKH 2021年 5月 6日 星 期 四 20 2、 中 间 继 电 器 ： 作 用 ： 用 来 传 递 信 号 和 同 时 控 制 多 个 电 路 。 组 成 ： 基 本 同 交 流 接 触 器 。 区 别 是 触 点 多 ，流 过 的 电 流 小 。 符 号 ：同 交 流 接 触 器 。 2021年 5月 6日 星 期 四 21 时 间 继 电 器 触 头 类 型 断 电 式常 闭断 电 后延 时 闭 合常 开断 电 后 延 时 断 开通 电 式瞬时动作延时动作 常 闭 触 点常 开 触 点常 开通 电 后延 时 闭 合常 闭通 电 后延 时 断 开 2021年 5月 6日 星 期 四 22 七 、 行 程 开 关 用 作 电 路 的 限 位 保 护 、 行 程 控 制 、自 动 切 换 等 。结 构 与 按 钮 类 似 ， 但 其 动作 要 由 机 械 撞 击 。常 开 （ 动 合 ） 触 头电 路 符 号ST 常 闭 （ 动 断 ） 触 头电 路 符 号ST 2021年 5月 6日 星 期 四 23 电 机 起 动 、 停 车 （ 点 动 、 连 续 运 行 、 多 地 点 控 制 、 顺 序 控 制 等 ） 电 机 正 反 转 控 制 行 程 控 制 时 间 控 制 8.2 基 本 控 制 环 节 2021年 5月 6日 星 期 四 24 一 、 异 步 机 的 点 动 控 制M 3A B CKMFUQS BC KMSB动 作 过 程触 头 （ KM） 打 开按 钮 松 开 线 圈 （ KM） 断 电 电 机 停 转 。触 头 （ KM） 闭 合按 下 按 钮 （ SB） 线 圈 （ KM） 通 电电 机 转 动 ； 控制电路主电路 2021年 5月 6日 星 期 四 25 二 、 异 步 机 的 连 续 运 行 KM 自 保 持自 保 的 作 用按 下 按 钮 （ SB） ， 线 圈 （ KM） 通 电 ，电 机 起 动 ； 同 时 ， 辅 助 触 头 （ KM） 闭 合 ， 即 使 按 钮 松 开 ， 线 圈 保 持 通 电 状 态 ， 电 机连 续 运 转 。 KMSB2CM3A B CKMFUQS B SB1 起 动按 钮停 车按 钮 2021年 5月 6日 星 期 四 26 KMSB1 KMSB2 KHM3A B CKMFUQSKH 电 流 成 回 路 ，只 要 接 两 相 就 可 以 了 。异 步 机 的 直 接 起 动 + 过 载 保 护发 热元 件 热 继 电器 触 头 2021年 5月 6日 星 期 四 27 例 如 ： 甲 、 乙 两 地 同 时 控 制 一 台 电 机KMSB1甲 SB2甲KM SB1乙 SB1乙方 法 ： 两 起 动 按 钮 并 联 ； 两 停 车 按 钮 串 联 。 多 地 点 控 制 乙 地甲 地 2021年 5月 6日 星 期 四 28 QSKHM3A B CKMFU方 法 一 ： 用 复 合 按 钮 。点 动 +连 续 运 行 (1) SB3： 点 动SB2： 连 续 运 行控 制关 系该 电 路 缺 点 ： 动 作 不 够 可 靠 。KMSB1 KMSB2 KHSB3主 电 路 控 制 电 路 2021年 5月 6日 星 期 四 29 点 动 +连 续 运 行 (2) SB KASB1 KASB2 KHKMKA M3A B CKMFU 方 法 二 ： 加 中 间 继 电 器 （ KA） 。控 制关 系 SB： 点 动SB2： 连 续 运 行 2021年 5月 6日 星 期 四 30 以 下 控 制 电 路 能 否 实 现 即 能 点 动 、又 能 连 续 运 行 KMSB1 KMSB2 KHSB 不 能 点 动 ！思 考 题 2021年 5月 6日 星 期 四 31 三 、 电 机 的 正 反 转 控 制 (1)KMF KMFSB1 SBF KH M3A B CKMF FUQSKH KMR KMR KMRSBR 该 电 路 必 须 先 停 车 才 能 由 正 转 到 反 转 或 由反 转 到 正 转 。 SBF和 SBR不 能 同 时 按 下 ，否 则 会 造 成 短 路 ！操 作 过 程 ： SBF 正 转SBR 反 转停 车SB1 2021年 5月 6日 星 期 四 32 电 机 的 正 反 转 控 制 (2) - 加 互 锁互 锁 作 用 ： 正 转 时 ， SBR不 起 作 用 ； 反 转 时 ， SBF不 起 作 用 。 从 而 避 免 两 触 发 器 同 时 工 作 造 成 主 回 路 短 路 。KMFSB1 KMFSBF KHKMRKMRKMFKMRM3A B CKMF FUQ SKH KMRSBR 互 锁 2021年 5月 6日 星 期 四 33 KMFSB1 KMF SBF KHKMRKMR KMRKMFSBR电 机 的 正 反 转 控 制 (3)-双 重 互 锁KMR M3A B CKMF FUQSKH 电 器 互 锁 机 械 互 锁双 保 险 机 械 互 锁 （ 复 合 按 钮 ）电 器 互 锁 （ 互 锁 触 头 ） 2021年 5月 6日 星 期 四 34 四 、 行 程 控 制KMRM 3 A B CKMF FUQSKH 行 程 控 制 实 质 为 电 机 的正 反 转 控 制 ， 只 是 在 行 程的 终 端 要 加 限 位 开 关 。正 程逆 程B A 2021年 5月 6日 星 期 四 35 行 程 控 制 电 路 （ 1） 控 制 回 路KMF KHKMRSB1 KMFSB2 STASB3 STBKMR KMRKMF限 位 开 关 正 程限 位 开 关 STASTB逆 程至 右 极 端 位 置 撞 开 STA 动 作 过 程SB2 正 向 运 行电 机 停 车（ 反 向 运 行 同 样 分 析 ） 2021年 5月 6日 星 期 四 36 行 程 控 制 (2) -自 动 往 复 运 动 正 程逆 程 电 机工 作 要 求 ： 1. 能 正 向 运 行 也 能 反 向 运 行 2. 到 位 后 能 自 动 返 回 2021年 5月 6日 星 期 四 37电 机 STaSTbKMRSBR KMF KHKMFSB1 KMFSBF KMR KMRSTaSTb自 动 往 复 运 动 控 制 电 路 限 位 开 关采 用 复 合 式开 关 。 正 向 运行 停 车 的 同 时 ， 自 动 起动 反 向 运 行 ； 反 之 亦 然 。关 键 措 施 2021年 5月 6日 星 期 四 38 定 时 控 制 -举 例 ：（ 1） 电 机 的 Y 起 动 2021年 5月 6日 星 期 四 39 KM FUQSKH电 机绕 组 Ax By Cz KM -YA BC XYZ YZ BY XC A KM- 主 电 路KM -Y闭 合 ，电 机 接 成 Y 形 ；KM- 闭 合 ，电 机 接 成 形 。 2021年 5月 6日 星 期 四 40KMFUQSKH电 机 Ax By Cz KM -YKM- KM-KT KT KM-YKM-YKM-KM- KTKM- KMSB1 SB2KM Y 起 动 控 制 电 路 KH主 电 路 接 通 电 源延 时 KT KM- KM- YY 转 换 完 成SB2 KM KT KM-Y KM- 2021年 5月 6日 星 期 四 41 1 电 机 M1 控 制 要 求 ： 1. M1 起 动 后 ， M2才 能 起 动 2. M2 可 单 独 停 车 2 电 机 M2（ 2） 顺 序 控 制 2021年 5月 6日 星 期 四 42 顺 序 控 制 电 路 （ 1） ： 两 电 机 只 保 证 起 动 的 先 后 顺 序 ， 没 有 延 时 要 求 。 FUKM2KH2A B CFUM3A B CKM1KH1 M3主 电 路 KM1 KM2SB3 SB4 KH2 KM2 KM1SB1 SB2 KH1KM1控 制 电 路 2021年 5月 6日 星 期 四 43 不 可 以 ! 两 电 机 各 自 要 有 独 立的 电 源 ； 这 样 接 ， 主 触 头（ KM1） 的 负 荷 过 重 。M3 KM1KH KM2KH M3 KM2 KM1SB2 KM2KM1SB3SB1主 电 路 控 制 电 路 这 样 实 现 顺 序控 制 可 不 可 以 ? 2021年 5月 6日 星 期 四 44 KM1SB1 SB2 KT KHKM1 KM2 KM2KM2KT顺 序 控 制 电 路 (2)： M1起 动 后 ， M2延 时 起 动 。SB2 KM1 KT KM2 延 时 KM2 M1起 动 KT M2起 动主 电 路 同 前 控 制 电 路 2021年 5月 6日 星 期 四 45 KM1SB1 SB2 KT KHKM1 KM2KM2KT 实 现 M1起 动 后 M2延 时 起 动 的 顺 序 控制 ， 用 以 下 电 路 可 不 可 以 ？SB2 KM1 KT KM2 延 时 KM2 M1起 动 M2起 动 不 可 以 ！继 电 器 、接 触 器 的 线圈 有 各 自 的额 定 值 ，线 圈 不 能 串联 。 2021年 5月 6日 星 期 四 46 8.3 电 动 机 的 保 护 电 动 机 保 护的 类 型 ： 失 压 保 护 ： 采 用 继 电 器 、 接 触 器 控 制短 路 保 护 ： 加 熔 断 器过 载 保 护 ： 加 热 继 电 器 2021年 5月 6日 星 期 四 47M3 A B C KMFUQS主电路 KMSB1 KMSB2控 制 电 路一 、 失 压 保 护 ： 采 用 继 电 器 、 接 触 器 控 制 采 用 继 电 器 、 接 触 器 控 制 后 ， 电源 电 压 85%时 ， 接 触 器 触 头 自 动断 开 ， 可 避 免 烧 坏 电 机 ； 另 外 ， 在电 源 停 电 后 突 然 再 来 电 时 ， 可 避 免电 机 自 动 起 动 而 伤 人 。 2021年 5月 6日 星 期 四 48 二 、 短 路 保 护 ： 加 熔 断 器 stF II 216.11频 繁 起 动 的 电 机 ： FI 异 步 电 动 机 的 起 动 电 流 （ Is t） 约 为 额 定 电 流 （ IN）的 (57） 倍 。 选 择 熔 体 额 定 电 流 （ ） 时 ， 必 须躲 开 起 动 电 流 ， 但 对 短 路 电 流 仍 能 起 保 护 作 用 。 通常 用 以 下 关 系 ： stF II 315.21 一 般 电 机 ： 2021年 5月 6日 星 期 四 49KMSB1 KMSB2 KH 电 机 工 作 时 ， 若 因 负 载 过 重 而 使电 流 增 大 ， 但 又 比 短 路 电 流 小 。 此时 熔 断 器 起 不 了 保 护 作 用 ， 应 加 热继 电 器 ， 进 行 过 载 保 护 。M3A B CKMFUQSKH三 、 过 载 保 护 ： 加 热 继 电 器热 继 电 器的 热 元 件 热 继 电器 触 头 2021年 5月 6日 星 期 四 50 控 制 电 路 综 合 举 例 2021年 5月 6日 星 期 四 51 1-运 料 小 车 的 控 制 2021年 5月 6日 星 期 四 52 设 计 一 个 运 料 小 车 控 制 电 路 ， 同 时 满 足 以 下 要 求 ： 1. 小 车 启 动 后 ， 前 进 到 A地 。 然 后 做 以 下 往 复 运 动 ： 到 A地 后 停 2分 钟 等 待 装 料 ， 然 后 自 动 走 向 B。 到 B地 后 停 2分 钟 等 待 卸 料 ， 然 后 自 动 走 向 A。 2. 有 过 载 和 短 路 保 护 。 3. 小 车 可 停 在 任 意 位 置 。 正 程逆 程 电 机B A 2021年 5月 6日 星 期 四 53 运 料 小 车 控 制 电 路 M3A B CKMF FUQ SKH KMR STa 、 STb 为 A、 B 两 端 的 限 位 开 关 KTa 、 KTb 为 两 个 时 间 继 电 器 主 回 路 KMF KHKMRSBFSB1 KMF STaSTa KTa STb KTbKMR KMRKMF STbKTaKTbSBR 2021年 5月 6日 星 期 四 54该 电 路 的 问 题 ： 小 车 在 两 极 端 位 置 时 ， 不 能 停 车 。 动 作 过 程SBFKMF小 车 正 向 运 行 至 A端 撞 STa KTa 延 时 2分 钟KMR 小 车反 向 运 行 至 B端撞 STb KTb 延 时 2分 钟 KMF 小 车 正向 运 行 如 此 往反 运 行 。 KMF KMF KHKMRSBFSB1 STaSTa KTaSTb KTbKMR KMRKMF STbKTaKTbSBR 2021年 5月 6日 星 期 四 55 KMFKMFSBF KMR KHSTaSTa KTaSTb KTbKMRKTa KMRKMF STbKTbSB1SB2 KAKA 加 中 间 继 电 器 （ KA） 实 现任 意 位 置 停 车 的 要 求SBR 2021年 5月 6日 星 期 四 56 控 制 电 路 综 合 举 例2 -工 作 台 位 置 控 制 2021年 5月 6日 星 期 四 57起 动 后 工 作 台 控 制 要 求 ： (1) 运 动 部 件 A从 1到 2 (2)运 动 部 件 B从 3到 4(3)运 动 部 件 A从 2回 到 1(4)运 动 部 件 B从 4回 到 3 自动循环 BM1 A M2ST3 ST4 ST2 ST1123 4 2021年 5月 6日 星 期 四 58 工 作 台 位 置 控 制 电 路(1)根 据 动 作 顺 序 设 计 控 制 电 路 。(2)检 查 有 无 互 锁 。(3)检 查 能 否 正 确 启 动 、 停 车 。设 计 步 骤 ： KMAF KHST4KMBRST2 KMBF KMBR KMAFST4 KMAF ST1 KMARKMBFST1 KMBR ST3 KMBFKMAFSB1 SB2 KMAR ST2ST3 2021年 5月 6日 星 期 四 59 工 作 台 位 置 控 制 电 路 ST4KMBRST2 KMBF KMBR KMAFST4 KMAF ST1 KMARKMBFST1 KMBR ST3 KMBFKMAFSB1 KHKMAFSB2 KMAR ST2ST3 该 电 路 有 何问 题 ？小 车 若 在 1、 2、 3、 4规 定 的 位 置 时 ， 不 能正 常 停 车 。 2021年 5月 6日 星 期 四 60 电 路 的 改 进 方 法 同 前 ： KA KHKHST4 KMBRST2 KMBF KMBRKMAFST4 KMAF ST1 KMARKMBFST1 KMBR ST3 KMBFKMAFKA KMAFSB2 KMAR ST2ST3SB1 KASB3 加 中 间 继 电 器 （ KA） 2021年 5月 6日 星 期 四 61 继 电 器 、 接 触 器 控 制 电 路 读 图 和 设 计 中 应 注 意 的 问 题 ：小 结1、 首 先 了 解 工 艺 过 程 及 控 制 要 求 ；2、 搞 清 控 制 系 统 中 各 电 机 、 电 器 的 作 用 以 及 它 们 的 控 制 关 系 ；3、 主 电 路 、 控 制 电 路 分 开 阅 读 或 设 计 ；4、 控 制 电 路 中 ， 根 据 控 制 要 求 按 自 上 而 下 、 自 左 而 右 的 顺 序 进 行 读 图 或 设 计 ；5、 同 一 个 电 器 的 所 有 线 圈 、 触 头 不 论 在 什 么 位 置 都 叫 相 同 的 名 字 ；6、 原 理 图 上 所 有 电 器 ， 必 须 按 国 家 统 一 符 号 标 注 ， 且 均 按 未 通 电 状 态 表 示 ；7、 继 电 器 、 接 触 器 的 线 圈 只 能 并 联 ， 不 能 串 联 ；8、 控 制 顺 序 只 能 由 控 制 电 路 实 现 ， 不 能 由 主 电 路 实 现 。 2021年 5月 6日 星 期 四 62 作 业 （ 第 286-288页 ） 10.2.1 、 10.2.2 、 10.2.4 10.2.5 10.3.1