机电传动控制7.1

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,继电器接触器控制系统,第七章,7.1,常用控制电器与执行电器,一、手动电器,二、自动电器,三、主令电器,四、熔断器,一、手动电器,1,、刀开关,2,、转换开关,1.,刀开关（,P137,）,用途,结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，广泛用于照明电路和小容量（,5.5kW,）、不频繁起动的动力电路的控制电路中，主要用作电源与用电设备分离的隔离开关。,结构,手动电器,注意事项,安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向下，易于灭弧，不得倒装或,平装。,倒装时手柄可,能因自重落下而,引起误合闸，危,及人身和设备安,全。,手动电器,2.,转换开关,（组合开关）,（,P138,）,定义,特殊刀开关，刀开关的操作手柄是在垂直于安装面的平面内向上,/,下转动，而转换开关的操作手柄是在平行于安装面的平面内向左,/,右转动。,由数层动、静触片组装在绝缘盒而成。动触点装在转轴上，用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断开，可实现多条线路、不同联接方式的转换。,用途,多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关；也可以用作不频繁地接通,/,断开电路、换接电源和小容量电动机的正反转和星三角起动等。,自动电器,M,3,用转换开关起停电动机的接线图,手动电器,转换开关结构,外形图 内部结构,1,手柄 ；,2,转轴 ；,3,弹簧 ；,4,凸轮；,5,绝缘垫板,6,动触点；,7,静触点 ；,8,绝缘方轴 ；,9,接线柱,手动电器,手动电器,二、自动电器,1.,接触器,2.,继电器,3.,自动空气开关,1.,接触器,（,P139,）,自动电器,CJ0-20,系列交流接触器,1,辅助动断触头；,2,辅助动合触头；,3,衔铁；,4,缓冲弹簧；,5,铁心；,6,短路环；,7,线圈；,8,反作用弹簧；,9,主触头；,10,触头压力弹簧片；,11,灭弧罩,自动电器,M,3,电机,动作过程,线圈通电,衔铁被吸合,触点闭合,电机接通,电源,线圈,辅助,触点,铁心,衔铁,主触点,常闭,常开,弹簧,电源,自动电器,图形符号及文字符号,:,线圈,KM,KM,常开,(,动合,),辅助触点,常闭,(,动断,),辅助触点,KM,属于,同一,器件的,线圈,和,触点,用,相同的文字,表示,常开,(,动合,),主触点,KM,用于主电路,流过的大电流,(,需加灭弧装置,),用于控制电路,流过的小电流,(,无需加灭弧装置,),自动电器,触头的结构形式,桥式触头 指形触头,灭弧栅灭弧原理,1,2,3,5,4,电弧进入栅片,1,静触头；,2,短电弧；,3,灭弧栅片；,4,长电弧；,5,动触头,3,4,自动电器,短路环,交流电磁铁的磁通是交变的,，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。,当交流电流过零时，线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，这就使,动、静铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化,，从而产生,振动和噪音,，加速动、静铁心接触面积的磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。,为了消除这一弊端，在铁心柱面的一部分嵌入铜环，即,短路环,。,自动电器,简单的接触器控制,A,B,C,M,3,刀开关起隔离作用,自保持,停止,按钮,起动,按钮,特点：,小电流控,制大电流,自动电器,1,）,电磁式继电器,2,）,热继电器,3,）,时间继电器,4,）,速度继电器,自动电器,2.,继电器,（,P143,）,接触器：,用于,主电路,、电流大，,有灭弧装置,，,一 般只能在一定的电压作用下动作。,继电器：,用于,控制电路,，电流小（不大于,5A,），,无灭弧装置,，可在电量（电流、电压）,或非电量（时间、温度、压力、速度）,的作用下动作。,自动电器,电磁式继电器和接触器的结构和工作原理大致相同,主要区别在于：,1,）电磁式继电器,（,1,）电流继电器,根据输入电流大小而动作的继电器。,a.,过电流继电器,电动机正常工作时,继电器不动作，动断触头闭合,电动机短路或过载时,继电器吸合，动断触头打开,b.,欠电流继电器,（只有直流）,电动机正常工作时,继电器吸合，动合触头闭合,电动机励磁电流过小时,继电器释放，动合触头打开,自动电器,（,2,）电压继电器,根据输入电压大小而动作的继电器。,a.,过电压继电器（只有交流）,线圈端电压超过整定值时,继电器吸合，动断触头打开,b.,欠电压继电器,线圈端电压低于整定值时,继电器释放，动合触头打开,自动电器,（,3,）中间继电器,特点：,触点容量小，触点数目多。,作用：将一个信号变成多个输出信号或将,信号放大,，起信号中转作用，,用于,传递信号,和同时控制多个电路；用于,控制线路,；也可直接用于控制小容量电动机（,10A,以下可替代接触器控制,）或其他电气执行元件。,K,线圈：,常开触点：,K,常闭触点：,K,自动电器,2,）热继电器,（,P145,）,用途：,利用电流热效应原理工作的保护电器，与接触器配合使用，在电路中用作电动机的,过载保护,。,基于双金属片的热继电器，主要,组成,：热元件、双金属片和常闭触点。,自动电器,发热元件接入电机主电路，当,电机正常运行,时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还,不足以使热继电器动作,。若,长时间过载,，双金属片被过量烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其,向上弯曲,，杠杆被弹簧拉回，其,常闭触点断开,。,发热元件,杠杆,工作原理：,双金属片,常闭触点,结构原理图：,自动电器,热继电器的图形符号,热元件,串联在主电路中,串联在控制电路中,常闭触点,FR,FR,自动电器,用于长期过载保护,电动机正常启动或短时过载时,不能用于短路保护,自动电器,3,）时间继电器,（,P165,）,定义：,从线圈通电或断电起，其触点经过一段时间延时后才动作。,适用于定时控制。,分类：,电磁式、阻尼式、电子式（晶体管、数字式）。,延时方式：,通电延时和断电延时。,自动电器,通电延时,：线圈通电后延迟一定时间，触头才动作；当线圈断电时触头瞬时复原。,断电延时,：线圈通电时触头瞬时动作；当线圈断电后，经过一定时间的延迟，触头才复原。,自动电器,时间继电器触点类型符号,断 电 式,常闭触点,断电后,延时闭合,常开触点,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,常开触点,通电后,延时闭合,常闭触点,通电后,延时断开,KT,KT,KT,KT,自动电器,4,）速度继电器,（,P167,）,用途,主要用于笼型异步电动机的反接制动控制。,符号,KS,KS,b,）,常开触点,c,）,常闭触点,a,）,转子,KS,n,n,自动电器,结构及工作原理,自动电器,3.,自动空气开关,(P155),用途,集控制和多种保护功能于一身：,（,1,）完成接通和分断电路,（,2,）对电路或电气设备发生的,短路、过载、失压,等故障进行保护,符号,QF,自动电器,自动电器,电磁脱扣器（过电流脱扣器）：,线圈串联在主电路中，作短路保护；,热脱扣器：,发热元件串联在主电路中，作过载保护；,欠压脱扣器,：作失压保护,三、主令电器,发布指令,的电器。其信号指令通过继电器、接触器和其它电器的动作，接通和分断被控制电路，以实现对电动机和其它生产机械的远距离控制。,分类：,按钮,万能转换开关,主令控制器,行程开关,主令电器,1.,按钮,（手动控制电器）,(P146),只能短时接通或分断,5A,以下的小电流电路，向其它电器发出指令性的电信号，控制其它电器动作。载流量小，不能直接用于控制主电路的通断,。,主令电器,主令电器,常开触点,常闭触头,复位弹簧,支柱连杆,常闭静触头,桥式静触头,常开静触头,外壳,按钮帽,在按下按钮帽令其动作时，首先断开常闭触头，再通过一定行程后才接通常开触头；松开按钮帽时，复位弹簧先将常开触头分断，通过一定行程后常闭触头才闭合。,4,SB,SB,SB,结,构,符,号,名,称,常闭按钮,(,停止按钮,),常开按钮,(,起动按钮,),复合按钮,1,2,3,4,1,2,3,注意事项：,选择使用时应从使用场合、所需触点数及按钮帽的颜色等因素考虑。,一般地，“,绿色,”表示,起动,，“,红色,”表示,停止,， “,黑色,”表示,点动,，“,蓝色,”表示,复位,。,主令电器,2.,万能转换开关,（手动控制电器）,(P147),用途,具有多档位和多触点，能够控制多个电路，适应复杂线路的要求。,外形图,主令电器,主令电器,万能转换开关的符号及触点通断表,主令电器,3.,主令控制器,（主令开关）,(P146),用途,可按照预定顺序频繁地切换多个控制回路。与万能转换开关相比，主令控制器的触头容量要大一些，操作档位也较多，可用作大容量电动机的起动、换向、调速和制动等远距离控制。,主令电器,主令电器,1,、,7,凸轮块；,2,动触头；,3,静触头；,4,接线端子；,5,支杆；,6,转动轴；,8,滚轮,4.,行程开关,（限位开关或位置开关）,(P163),用途,利用生产机械运动部件的碰撞，使其内部触点动作，分断或切换电路，实现生产机械的自动往复控制或限位保护。,结构,结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,主令电器,直动式行程开关,1_,推杆；,2,弹簧；,3,动断触头；,4,动合触头,滚轮式行程开关,1,滚轮；,2,上转臂；,3,盘形弹簧；,4,下转臂；,5,弹簧；,6,滑轮；,7,压板；,8,动断触头；,9,动合触头；,10,横板；,11,压缩弹簧,主令电器,微动开关,主令电器,1,推杆；,2,弯形片状弹簧；,3,压缩弹簧；,4,动断触头；,5,动合触头,未撞击,撞击,接近开关,:,非接触型行程开关。当生产机械或被检测物体接近其动作距离范围时发出信号，除代替有触头行程开关完成一般的行程控制和限位保护外，还可用于位置检测、计数控制、物体存在检测、液面控制、零件尺寸检测等。,按工作原理分为高频振荡型、霍尔型、感应电桥型、差动线圈型、电容型、永磁型、光电型及超声波型等，以高频振荡型最为常用。,主令电器,高频振荡型接近开关用于检测金属。其工作原理是，当金属检测体进入高频振荡器线圈的交变磁场时，金属体内产生涡流，将吸收振荡器能量，致使振荡器停止振荡。振荡器的振荡和停振信号经整形放大后，转换为开关信号，并通过输出器输出，从而起到控制作用。当金属体离开振荡器线圈后，振荡器恢复振荡，开关亦恢复为原始状态。,主令电器,SQ,常开触点：,常闭触点：,SQ,符号：,主令电器,接近开关,四、熔断器,(P153),用途：,主要用作短路保护。,结构：,主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管两部分组成。,熔体：由易熔金属材料铅、锡、锌、银、铜及其合金制成，通常做成丝状或片状。,熔管：装熔体的外壳，由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。,熔断器,工作原理：,熔断器的熔体与被保护的电路,串联,。,当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断。,当电路发生,短路或严重过载,时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，从而实现保护目的。,电路符号,:,FU,熔断器,熔断器,插入式熔断器,1,熔丝；,2,动触头；,3,瓷盖；,4,空腔；,5,静触头；,6,瓷座,熔断器,无填料封闭管式熔断器,1,触刀；,2,绝缘管；,3,熔体；,4,垫片；,5,铜帽,熔断器,有填料封闭管式熔断器,1,瓷底座；,2,弹簧片；,3,管体；,4,绝缘手柄；,5,熔体,熔断器,熔断器,低压熔断器,熔断器,高压熔断器,