继电接触器控制系统-潘平

第,十,章 继电接触控制系统,10.4,行程控制,10.1,常用控制电器,10.2,鼠笼式电动机直接起动的控制线路,10.3,鼠笼式电动机正反转的控制线路,10.5,时间控制,利用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护，称为继电接触控制。,本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型线路。,实现继电接触控制的电气设备，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。,继电接触器控制：,控制电器：,组装在绝缘盒而成的。,10.1,常用控制电器,10.1.1 组合开关,（又称转换开关）,由静触片、,动触点装在转轴上，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,可由数层组合而成。,一般用于低压、电流100A以下的电路中做电源开关。,动触片,M,3,图 11.1.1 用组合开关起停电动机的接线图,(b) 结构,按钮常用于,控制电路,的接通和断开。,按钮的外形图和结构如图所示。,(a) 外形图,10.1.2 按钮(手动切换电器),复位弹簧,支柱连杆,常闭静触头,动触头,常开静触头,外壳,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,按钮帽,动画,按钮开关的符号：,动作时，先断后通,交流接触器的外形与结构,10.1.3 交流接触器,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,主要特点在于：,10.1.4 中间继电器,继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。,继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过,小电流,。所以，继电器一般用于,控制电路,中。,KA,线圈,常开触头,KA,常闭触头,KA,中间继电器的符号：,发热元件接入电机主电路，若长时间过载，,发热元件,杠杆,工作原理,结构原理图,双金属片,动断触点,用于电动机的过载保护。,动画,10.1.5 热继电器,双金属片被加热，向上弯曲，直到托扣。,常闭触点断开。,符号：,发热元件,FR,动断触点,FR,10.1.6 熔断器,用于低压线路中的短路保护。,管式熔断器,插入式熔断器,插入式熔断器,作用：,形式：,熔体:,符号:,FU,熔断器额定电流I,F,的选择,(1) 电灯、电炉等电阻性负载,I,F,I,L,(3) 频繁起动的电机,(2) 单台电机,10.1.6 熔断器,可实现短路、过载、失压保护。,锁钩,主触点,手动闭合,过流,脱扣器,欠压,脱扣器,衔铁释放,动画,自动空气断路器原理图,连杆装置,释放弹簧,10.1.7 自动空气断路器,(自动开关),用于自动往复控制或限位保护等。,(b)示意图,结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,未撞击,撞击,(a)外形图,ST,常开触点,常闭触点,ST,(c) 符号,行程开关的外形符号,10.1.8 行程开关,(限位开关),熔断器,FU,交流接触器,KM,组合开关Q,按扭SB,SB,1,SB,2,3,5,热继电器,FR,M,3,4,2,1,1.直接起动,(a)结构图,10.2,鼠笼式电动机直接起动的控制线路,电动机的保护,短路保护,是因短路电流会引起电器设备绝缘,损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产,生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。,通,常采用熔断器 FU和过流继电器,等。,欠压,是指电动机工作时，引起电流增加甚至,使电动机停转，,失压,(零压)是指电源电压消失而,使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能,自动重新起动(亦称自起动)，易造成人身或设备,故障。,常用的失压和欠压保护有：对接触器实行,自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。,过载保护,是为防止三相电动机在运行中电流,超过额定值而设置的保护。,常采用热继电器FR,保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。,2. 既能长期工作又能点动的控制电路,按下起动按钮，电动机运转，松开起动按钮 ，,电动机停转。,点动按钮,SB,3,的作用：,(1) 使接触器线圈KM通电；,(2) 使线圈KM不能自锁。,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,复合按钮,2. 既能长期工作又能点动的控制电路,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,后闭合,先断开,按下SB,3,闭合,电机运转,点动时：,自锁触点不起作用,通电,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,先断开,后闭合,断开,断电,2. 既能长期工作又能点动的控制电路,松开SB,3,2. 既能长期工作又能点动的控制电路,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,松开SB,3,电机停转,实现点动,用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。,先断开,后闭合,断开,断电,KM,1,FU,Q,KM,2,M,1,M,2,3,3,.,SB,SB,1,KM,1,KM,1,SB,2,KM,2,KM,2,按SB,1,通电,闭合,再按SB,2,闭合,通电,闭,合,闭合,1. 控制顺序：M,1,起动后M,2,才能起动。M,2,既不能单独起动，也不能单独停车。,M,1,转动,3. 电机的顺序控制,M,2,转动,.,.,.,.,动画,M1,3,这样的顺序控制是否合理？,两电机各自,要有独立的,电源；这样,接，主触头,(KM1)的负,荷过重。,KM1,KM2,M2,3,思考,KM2,SB,KM2,SB,KM1,FR,1,FR,2,KM1,例1：,两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：,起动时:,M,1,起动后 M,2,才能起动；,停车时:,M,2,停车后M,1,才能停车。应如何实现控制？,起动：,通电,通电,闭合,闭合,SB,KM1,FR,1,例：,两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：,起动时:,M,1,起动后 M,2,才能起动；,停车时:,M,2,停车后M,1,才能停车。应如何实现控制？,KM2,SB,KM2,FR,2,KM1,停止：,断电,断电,断开,断开,11.3,鼠笼式电动机正反转的控制线路,将电动机接到电源的任意两根线对调一下，,即可使电动机反转。,需要用两个接触器来实现这一要求。,当正转接触器工作时，电动机正转；,当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任,意两根联线对调一下，电动机反转。,按下SB,F,SB,KM,F,在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“,联锁,”。,“联锁”触点,利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。,缺点：,改变转向时必须先按停止按 钮。,解决措施：在控制电路中加入机械连锁。,KM,R,SB,F,KM,F,KM,F,SB,R,KM,R,KM,R,.,.,.,.,.,通电,断开,断电,电机正转,闭合,机械联锁,电气联锁,利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。,鼠笼式电动机正反转的控制线路,KM,F,KM,F,SB,R,SB,KM,R,SB,F,KM,F,KM,R,KM,R,KM,F,KM,F,SB,R,SB,KM,R,SB,F,KM,F,KM,R,KM,R,当电机正转时，,按下反转按钮SB,R,先断开,断电,闭合,通电,断开,停止正转,闭合,闭合,电机反转,ST,a,ST,b,前进(正转）,后退,1,2,按SB,F,时,KM,F,通电,(其常闭断开，,常开闭合),KM,F,断电,KM,R,通电,行程开关,自动往返运动：,挡块,动画,电机正转,工作台前进,到达预定位置，,挡块1撞击ST,b,SB,KM,R,SB,F,KM,F,KM,F,KM,R,ST,b,ST,a,KM,F,KM,R,SB,R,停止正转,电机反转,(工作台后退),是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制,+,直流电磁式结构图,阻尼铜套,衔铁,工作原理：,当衔铁未吸合时，磁路气隙大，线圈电感小，通电后激磁电流很快建立，将衔铁吸合，继电器触点立即改变状态。而当线圈断电时，铁心中的磁通将衰减，磁通的变化将在铜套中产生感应电动势，并产生感应电流，阻止磁通衰减，当磁通下降到一定程度时，衔铁才能释放，触头改变状态。,因此继电器吸合时是瞬时动作，而释放时是延时的，故称为断电延时。,(1)直流电磁式 时间继电器,3. 时间继电器,通电延时的空气式时间继电器结构示意图,常开触头,延时闭合,常闭触头,延时打开,微动开关2,微动开关1,常开触头,常闭触头,线圈通电,衔铁向下吸合, 连杆动作, 触头动作,工作原理,调节螺丝,进气孔,托板,线圈,动铁心,恢复弹簧,挡块,释放弹簧,活塞杆,橡皮膜,排气孔,(2) 空气式时间继电器,断电延时的空气式时间继电器结构示意图,常闭,延时闭合,常闭,延时断开,常开触头,常闭触头,空气式时间继电,器的延时范围大,(有 0.4 60 s 和,0.4 180s两种)。,结构简单，但准,确度较低。,时间继电器的型号有JS7-A和JJSK2等多种类型。,正反转控制线路,3,M,FR,FU,Q,.,.,.,.,.,.,KM,F,FR,KM,R,SB,1,SB,F,KM,F,SB,R,KM,R,KM,R,KM,F,KM,R,下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中,有几处错误，请改正之。,本章结束,下一章,总目录,结束放映,继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。,在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。,电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：,1. 按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。,2. 控制线路由主电路(被控制负载所在电路),和控制电路 (控制主电路状态)组成。,3.,属同一电器元件的不同部分,(如接触器的线圈和,触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同,的电路中，但,必须标注相同的文字符号。,4.,所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下,的正常状态画出，即,按通电前的状态绘制,。,5.,与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控,制电路中不画出。,分析和设计控制电路时应注意以下几点：,使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准,确可靠,(2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一,个电器的控制电路。,(3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈,串联。,