第 7 章電動機的繼電接觸器

1、第第 7 7 章章電動機的繼電接觸器控制電動機的繼電接觸器控制7 . 1 7 . 1 常用低壓控制電器常用低壓控制電器l7 . 1 . 1 7 . 1 . 1 組合開關(guān)組合開關(guān) 在機床電氣控制線路中，組合開關(guān)（又稱在機床電氣控制線路中，組合開關(guān)（又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)）常用來作為電源引人開關(guān)，也可以轉(zhuǎn)換開關(guān)）常用來作為電源引人開關(guān)，也可以用它來直接啟動和停止小容量鼠籠式電動機或用它來直接啟動和停止小容量鼠籠式電動機或控制電動機正反轉(zhuǎn)，局部照明電路也常用它來控制電動機正反轉(zhuǎn)，局部照明電路也常用它來控制控制7 . 1 . 2 7 . 1 . 2 按鈕按鈕 按鈕是一種手動操作接通或分斷小電流控按鈕是一種手動操

2、作接通或分斷小電流控制電路的主令電器，一般情況下不直接控制主制電路的主令電器，一般情況下不直接控制主電路的通斷，通常用來接通或斷開控制電路電路的通斷，通常用來接通或斷開控制電路（其中電流很小），從而控制電動機或其他電（其中電流很?。瑥亩刂齐妱訖C或其他電氣設備的運行。氣設備的運行。7 . 1 . 3 7 . 1 . 3 交流接觸器交流接觸器 接觸器是繼電接觸器控制系統(tǒng)中的主要器接觸器是繼電接觸器控制系統(tǒng)中的主要器件之一。它是利用電磁吸力來動作的，常用來件之一。它是利用電磁吸力來動作的，常用來直接控制主電路（電氣線路中電源與主負載之直接控制主電路（電氣線路中電源與主負載之間的電路，電流一般比較

3、大）。如圖間的電路，電流一般比較大）。如圖 7 7 一一 3 3 所所示為兩種交流接觸器的外形圖示為兩種交流接觸器的外形圖7 . 1 . 4 7 . 1 . 4 中間繼電器中間繼電器 中間繼電器通常用來傳遞信號和同時控制中間繼電器通常用來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。如圖或其他電氣執(zhí)行元件。如圖 7 7 一一 5 5 所示為中間所示為中間繼電器的線圈和觸點符號繼電器的線圈和觸點符號7 . 1 . 5 7 . 1 . 5 熱繼電器熱繼電器 熱繼電器主要用于電動機的過載保護、斷熱繼電器主要用于電動機的過載保護、

4、斷相保護、電流不平衡運行的保護及其他電氣設相保護、電流不平衡運行的保護及其他電氣設備發(fā)熱狀態(tài)的控制。備發(fā)熱狀態(tài)的控制。7 . 1 . 6 7 . 1 . 6 熔斷器熔斷器 熔斷器是最簡單的而且是有效的短路保護熔斷器是最簡單的而且是有效的短路保護電器。熔斷器中的熔片或熔絲用電阻率較高的電器。熔斷器中的熔片或熔絲用電阻率較高的易熔合金制成，如鉛錫合金等；或用截面積甚易熔合金制成，如鉛錫合金等；或用截面積甚小的良導體制成，如銅、銀等。線路在正常工小的良導體制成，如銅、銀等。線路在正常工作情況下，熔斷器中的熔絲或熔片不應熔斷。作情況下，熔斷器中的熔絲或熔片不應熔斷。一旦發(fā)生短路或嚴重過載時，熔斷器中的

5、熔絲一旦發(fā)生短路或嚴重過載時，熔斷器中的熔絲或熔片應立即熔斷。如圖或熔片應立即熔斷。如圖 7 7 一一 7 7 所示為常用的所示為常用的 3 3 種熔斷器的結(jié)構(gòu)圖及熔斷器的符號。種熔斷器的結(jié)構(gòu)圖及熔斷器的符號。7 . 1 . 7 7 . 1 . 7 自動空氣斷路器自動空氣斷路器 自動空氣斷路器也叫自動開關(guān)，是常見的自動空氣斷路器也叫自動開關(guān)，是常見的一種低壓保護電器，可實現(xiàn)短路、嚴重過載和一種低壓保護電器，可實現(xiàn)短路、嚴重過載和失壓保護。它的結(jié)構(gòu)形式很多，如圖失壓保護。它的結(jié)構(gòu)形式很多，如圖 7 7 一一 8 8 所所示為一般原理圖和符號。主觸點通常是由手動示為一般原理圖和符號。主觸點通常是由

6、手動的操作機構(gòu)來閉合的的操作機構(gòu)來閉合的7 . 27 . 2 三相異步電動機的直接啟動控制電路三相異步電動機的直接啟動控制電路 熱繼電器有兩相結(jié)構(gòu)的，就是有兩個熱元熱繼電器有兩相結(jié)構(gòu)的，就是有兩個熱元件分別串聯(lián)在任意兩相中。這樣不僅在電動機件分別串聯(lián)在任意兩相中。這樣不僅在電動機過載時有保護作用，而且當任意一相中的熔絲過載時有保護作用，而且當任意一相中的熔絲熔斷后作單相運行時，仍有一個或兩個熱元件熔斷后作單相運行時，仍有一個或兩個熱元件中通有電流，電動機因而也得到保護。為了更中通有電流，電動機因而也得到保護。為了更可靠地保護電動機，熱繼電器做成三相結(jié)構(gòu)，可靠地保護電動機，熱繼電器做成三相結(jié)構(gòu)，

7、就是有就是有 3 3 個熱元件分別串接在各相中個熱元件分別串接在各相中7 . 3 7 . 3 三相異步電動機的其他常用控制電路三相異步電動機的其他常用控制電路l7 . 3 . 1 7 . 3 . 1 點動與長動混合控制點動與長動混合控制 機械設備長時間運轉(zhuǎn)，即電動機持續(xù)工作，機械設備長時間運轉(zhuǎn)，即電動機持續(xù)工作，稱為長動；機械設備手動控制間斷工作，即按稱為長動；機械設備手動控制間斷工作，即按下啟動按鈕，電動機轉(zhuǎn)動，松開按鈕，電動機下啟動按鈕，電動機轉(zhuǎn)動，松開按鈕，電動機停轉(zhuǎn)，這樣的控制稱為點動。長動控制電路中，停轉(zhuǎn)，這樣的控制稱為點動。長動控制電路中，控制電器能得電后自鎖控制電器能得電后自鎖7

8、 . 3 . 2 7 . 3 . 2 多地點與多條件控制多地點與多條件控制 在大型設備上，為了操作方便，常要求能在大型設備上，為了操作方便，常要求能多個地點進行控制操作；在某些機械設備上，多個地點進行控制操作；在某些機械設備上，為保證安全，需要滿足多個條件設備才能開始為保證安全，需要滿足多個條件設備才能開始工作，這樣的控制要求可通過在電路中串聯(lián)或工作，這樣的控制要求可通過在電路中串聯(lián)或并聯(lián)電器的動斷觸點和動合觸點來實現(xiàn)并聯(lián)電器的動斷觸點和動合觸點來實現(xiàn)7 . 3 . 3 7 . 3 . 3 接觸器正反轉(zhuǎn)控制接觸器正反轉(zhuǎn)控制 如圖如圖 7 7 一一 12 12 所示為用兩個接觸器實現(xiàn)電動所示為用

9、兩個接觸器實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)的控制電路，主電路中接觸器機正反轉(zhuǎn)的控制電路，主電路中接觸器 K K 呱和呱和 K K 從構(gòu)成正反轉(zhuǎn)相序接線，按下正向啟動按鈕從構(gòu)成正反轉(zhuǎn)相序接線，按下正向啟動按鈕 S S 殘，正向控制接觸器殘，正向控制接觸器 KM KM ：線圈得電動作，：線圈得電動作，其主觸點閉合，電動機正向轉(zhuǎn)動。按下停止按其主觸點閉合，電動機正向轉(zhuǎn)動。按下停止按鈕鈕 sBsB : : ，電動機停轉(zhuǎn)。按下反向啟動按鈕，電動機停轉(zhuǎn)。按下反向啟動按鈕 SB3 SB3 ，反向接觸器反向接觸器 K K 從線圈得電動作，其主觸點閉合，從線圈得電動作，其主觸點閉合，主電路定子繞組變正轉(zhuǎn)相序為反轉(zhuǎn)相序，電動主電

10、路定子繞組變正轉(zhuǎn)相序為反轉(zhuǎn)相序，電動機反轉(zhuǎn)。機反轉(zhuǎn)。7 . 3 . 4 7 . 3 . 4 順序（條件）控制順序（條件）控制 如圖如圖 7 7 一一 13 13 所示為兩臺電動機順序啟動的控制所示為兩臺電動機順序啟動的控制電路。電路。 KMI KMI 是液壓泵電動機是液壓泵電動機 Ml Ml 的啟動控制接觸器，的啟動控制接觸器， K K 嶙控制主軸電動機呱。工作時，嶙控制主軸電動機呱。工作時， K K 呱線圈得電，其呱線圈得電，其主觸點閉合，液壓泵電動機啟動以后，滿足主觸點閉合，液壓泵電動機啟動以后，滿足 K K 呱線圈呱線圈通電工作的條件，通電工作的條件， K K 呱可控制主軸電動機啟動工作

11、。呱可控制主軸電動機啟動工作。圖圖 7 7 一一 13 ( a ) 13 ( a ) 的控制電路的控制電路 K K 呱線圈電路由呱線圈電路由 K K 呱線呱線圈電路起?？刂骗h(huán)節(jié)之后接出，當按下啟動按鈕圈電路起停控制環(huán)節(jié)之后接出，當按下啟動按鈕 S S 殘，殘， KM KM ：線圈得電，其輔助動合觸點閉合自鎖，使：線圈得電，其輔助動合觸點閉合自鎖，使 K K 從從線圈通電工作條件滿足，此時通過主軸電動機的起、線圈通電工作條件滿足，此時通過主軸電動機的起、停控制按鈕?？刂瓢粹o S S 玖與玖與 sB3 sB3 控制控制 K K 呱線圈電路的通、斷電，呱線圈電路的通、斷電，控制主軸電動機啟動工作和斷

12、電停車?？刂浦鬏S電動機啟動工作和斷電停車。7 . 4 7 . 4 三相異步電動機的星形一三三相異步電動機的星形一三角形減壓啟動控制電路角形減壓啟動控制電路 星形一三角形減壓啟動用于定子繞組在正常運行星形一三角形減壓啟動用于定子繞組在正常運行時接為三角形的電動機。電動機在正常運行時，繞組時接為三角形的電動機。電動機在正常運行時，繞組接成三角形；在電動機啟動時，定子繞組首先接成星接成三角形；在電動機啟動時，定子繞組首先接成星形，至啟動即將完成時再換接成三角形。如圖形，至啟動即將完成時再換接成三角形。如圖 7 7 一一 14 14 所示為星形一三角形減壓啟動的控制電路，圖中主電所示為星形一三角形減壓

13、啟動的控制電路，圖中主電路由路由 3 3 組接觸器主觸點分別將電動機的定子繞組接成組接觸器主觸點分別將電動機的定子繞組接成三角形和星形，即三角形和星形，即 K K 呱，呱， K K 呱線圈得電，主觸點閉合呱線圈得電，主觸點閉合時，繞組接成星形；時，繞組接成星形； KM : , K KM : , K 從主觸點閉合時，接為從主觸點閉合時，接為三角形。兩種接線方式的切換須在極短的時間內(nèi)完成，三角形。兩種接線方式的切換須在極短的時間內(nèi)完成，在控制電路中是采用時間繼電器按時間原則定時自動在控制電路中是采用時間繼電器按時間原則定時自動切換的。切換的。7 . 5 7 . 5 三相異步電動機的調(diào)速方法三相異步

14、電動機的調(diào)速方法l7 . 5 . 1 7 . 5 . 1 電動機磁極電動機磁極 對數(shù)的產(chǎn)生與變化鼠籠式異步電動機有兩對數(shù)的產(chǎn)生與變化鼠籠式異步電動機有兩種改變磁極對數(shù)的方法：第一種是改變定子繞種改變磁極對數(shù)的方法：第一種是改變定子繞組的連接，即改變定子繞組中電流流動的方向，組的連接，即改變定子繞組中電流流動的方向，形成不同的磁極對數(shù)；第二種是在定子繞組上形成不同的磁極對數(shù)；第二種是在定子繞組上設置具有不同磁極對數(shù)的兩套互相獨立的繞組。設置具有不同磁極對數(shù)的兩套互相獨立的繞組。當一臺電動機需要較多級數(shù)的速度輸出時，兩當一臺電動機需要較多級數(shù)的速度輸出時，兩種方法可同時采用。多速電動機的定子繞組由

15、種方法可同時采用。多速電動機的定子繞組由兩個線圈連接而成，線圈之間有導線引出，如兩個線圈連接而成，線圈之間有導線引出，如圖圖 7 7 一一 15 15 所示。所示。7 . 5 . 2 7 . 5 . 2 雙速電動機控制電路雙速電動機控制電路 如圖如圖 7 7 一一 16 16 所示為雙速電動機三角形一雙所示為雙速電動機三角形一雙星形變換控制的電路圖，圖中，主電路接觸器星形變換控制的電路圖，圖中，主電路接觸器 KM KM ：的主觸點閉合，構(gòu)成三角形連接；：的主觸點閉合，構(gòu)成三角形連接； K K 嘰嘰和和 K K 呱的主觸點閉合構(gòu)成雙星形連接。呱的主觸點閉合構(gòu)成雙星形連接。7 . 6 C650 7

16、 . 6 C650 臣卜式車床控制電路臣卜式車床控制電路l1 1 機床結(jié)構(gòu)及工作要求機床結(jié)構(gòu)及工作要求 C65 C65 。 臣卜式車床屬于中型車床，機床的結(jié)構(gòu)形臣卜式車床屬于中型車床，機床的結(jié)構(gòu)形式如圖可加工的最大工件回轉(zhuǎn)直徑為式如圖可加工的最大工件回轉(zhuǎn)直徑為 1 020 ? 1 020 ? ，最大工件長度最大工件長度 7 7 一一 17 17 所示。所示。7 . 6 . 2 7 . 6 . 2 電力拖動及控制要求電力拖動及控制要求 主電動機主電動機 Ml Ml （功率為（功率為 30 kw30 kw ）完成主軸）完成主軸主運動和刀具進給運動的驅(qū)動，電動機采用直主運動和刀具進給運動的驅(qū)動，電動機采用直接啟動的方式啟動，可正、反兩個方向旋轉(zhuǎn)，接啟動的方式啟動，可正、反兩個方向旋轉(zhuǎn)，并可進