第十章 電工學-繼電接觸控制系統(tǒng)

1、電工與電子技術基礎10.4 10.4 行程控制行程控制10.1 10.1 常用控制電器常用控制電器10.2 10.2 鼠籠式電動機直接起動的控制線路鼠籠式電動機直接起動的控制線路10.3 10.3 鼠籠式電動機正反轉的控制線路鼠籠式電動機正反轉的控制線路10.5 10.5 時間控制時間控制電工與電子技術基礎繼 電 接 觸 器 控 制 系 統(tǒng)繼 電 接 觸 器 控 制 系 統(tǒng) 在以電動機為動力的生產(chǎn)機械中，要根據(jù)生產(chǎn)過程的在以電動機為動力的生產(chǎn)機械中，要根據(jù)生產(chǎn)過程的要求對電動機進行起動、停止、正轉或反轉、調(diào)速及制動要求對電動機進行起動、停止、正轉或反轉、調(diào)速及制動等方面的控制。等方面的控制。

2、對電動機的控制常要用到開關、繼電器及接觸器等對電動機的控制常要用到開關、繼電器及接觸器等控控制電器制電器組成的控制電路組成的控制電路這種控制電路稱為這種控制電路稱為繼電接觸器繼電接觸器控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)。 控制電器控制電器可分為兩大類：手動電器，如按鈕、組合開可分為兩大類：手動電器，如按鈕、組合開關及閘刀開關等；自動電器，如繼電器、接觸器及行程開關及閘刀開關等；自動電器，如繼電器、接觸器及行程開關等。關等。電工與電子技術基礎10.1 常用控制電器常用控制電器一、組合開關一、組合開關1. 用途：常用于機床控制電路的電源用途：常用于機床控制電路的電源開關，也用于小容量電動機的起開關，也用于小容量電動

3、機的起 / ?？赝？刂苹蛘彰骶€路的開關控制。制或照明線路的開關控制。2. 結構：對常用的三極開關來說，每一結構：對常用的三極開關來說，每一極有一對靜觸片與盒外接線柱相接，動極有一對靜觸片與盒外接線柱相接，動觸片受手柄控制可以轉動，以達到線路觸片受手柄控制可以轉動，以達到線路的通的通 / 斷控制。斷控制。3. 種類：有單極、雙極、三極和四極種類：有單極、雙極、三極和四極等，額定電流有等，額定電流有10、25、60 和和 100A等等多種。多種。電工與電子技術基礎二、按鈕二、按鈕1. 用途：常用來接通或斷開小電流的控制用途：常用來接通或斷開小電流的控制電路，而進一步控制電動機或其它電氣設電路，而進

4、一步控制電動機或其它電氣設備的運行。備的運行。2. 結構：從剖面結構圖可看到，有兩對結構：從剖面結構圖可看到，有兩對靜觸點靜觸點、一對、一對動觸點動觸點、按鈕帽及彈簧等、按鈕帽及彈簧等部分。部分。在常態(tài)時，在常態(tài)時，靜觸點靜觸點1由動觸點接通、由動觸點接通、靜觸靜觸點點2是斷開的；按下按鈕帽時靜觸點的通是斷開的；按下按鈕帽時靜觸點的通斷狀態(tài)發(fā)生變化。斷狀態(tài)發(fā)生變化。3. 種類：單聯(lián)按鈕開關只有一組常開觸點種類：單聯(lián)按鈕開關只有一組常開觸點和常閉觸點，還有雙聯(lián)和三聯(lián)等等。和常閉觸點，還有雙聯(lián)和三聯(lián)等等。電工與電子技術基礎三、交流接觸器三、交流接觸器1. 用途：交流接觸器用來接通或斷開電動用途：交

5、流接觸器用來接通或斷開電動機或其它電氣設備的主電路。機或其它電氣設備的主電路。2. 結構：主要由結構：主要由電磁鐵電磁鐵和和觸點觸點兩部分組兩部分組成?？侩姶盆F吸引成?？侩姶盆F吸引動鐵心動鐵心帶動觸點完成帶動觸點完成對電路的接通與關斷。對電路的接通與關斷。交流接觸器交流接觸器的的觸點觸點有三個有三個常開主觸點常開主觸點，四個輔助觸點四個輔助觸點(兩個常開，兩個常閉兩個常開，兩個常閉)。主。主觸點控制開關電流較大，必須采取滅弧觸點控制開關電流較大，必須采取滅弧措施，一般都為橋梁形結構，并且設置措施，一般都為橋梁形結構，并且設置兩個斷點。兩個斷點。電工與電子技術基礎為了減小鐵損，交流接觸器的為了減

6、小鐵損，交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊成；為消除鐵鐵心由硅鋼片疊成；為消除鐵心的顫動和噪音，還要在鐵心心的顫動和噪音，還要在鐵心的部分端面加上短路環(huán)。的部分端面加上短路環(huán)。3. 選擇接觸器時應注意觸點的選擇接觸器時應注意觸點的數(shù)量和允許通過的額定電流；數(shù)量和允許通過的額定電流；還要注意接觸器線圈的額定電還要注意接觸器線圈的額定電壓值。壓值。CJ10系列接觸器主觸點系列接觸器主觸點的額定電流有的額定電流有5、10、20、40、75、120A等。等。電工與電子技術基礎四、中間繼電器四、中間繼電器1. 用途：中間繼電器常用于傳遞信號以及用于同時控制用途：中間繼電器常用于傳遞信號以及用于同時控制多個電路，

7、也可直接用于小容量電動機或其它電氣的執(zhí)行多個電路，也可直接用于小容量電動機或其它電氣的執(zhí)行元件。元件。2. 結構：中間繼電器與交流接觸器的結構基本相同，只結構：中間繼電器與交流接觸器的結構基本相同，只是其電磁系統(tǒng)小一些，觸點多一些。是其電磁系統(tǒng)小一些，觸點多一些。3. 種類：從工作電源分為直種類：從工作電源分為直流、交流和交直流通用等類流、交流和交直流通用等類型。選用時主要應考慮額定型。選用時主要應考慮額定電壓及觸點的允許額定電流電壓及觸點的允許額定電流值和觸點數(shù)量。值和觸點數(shù)量。電工與電子技術基礎五、熱繼電器五、熱繼電器熱繼電器是用來保護電動機免受長期過載的危害。熱繼電器是用來保護電動機免受

8、長期過載的危害。1. 結構：熱繼電器是利用電流的熱效應而動作的。右側結構：熱繼電器是利用電流的熱效應而動作的。右側是它的結構原理圖。是它的結構原理圖。當主電路中電流超過容許值當主電路中電流超過容許值而使雙金屬片受熱時，它便而使雙金屬片受熱時，它便向上彎曲扣板在彈簧的拉力向上彎曲扣板在彈簧的拉力下將長閉觸點斷開，從而斷下將長閉觸點斷開，從而斷開主電路。開主電路。IIII由于熱慣性，熱繼電器不能作短由于熱慣性，熱繼電器不能作短路保護，對電動機的瞬間過載不路保護，對電動機的瞬間過載不會造成不必要的停車現(xiàn)象。會造成不必要的停車現(xiàn)象。電工與電子技術基礎六、熔斷器六、熔斷器 熔斷器熔斷器是最簡便且有效的短

9、路保護短路保護電器。其中的熔片或熔絲俗稱保險絲，常為電阻率較高的易熔其中的熔片或熔絲俗稱保險絲，常為電阻率較高的易熔合金或用截面積很小的良導體制成。合金或用截面積很小的良導體制成。線路在正常工作時，熔斷器不應熔斷；而當線路發(fā)生短線路在正常工作時，熔斷器不應熔斷；而當線路發(fā)生短路或嚴重過載時，熔斷器應立即熔斷。路或嚴重過載時，熔斷器應立即熔斷。應按以下方法選擇熔絲：應按以下方法選擇熔絲：(1)電燈支線電燈支線)(燈IIN(2)一臺電動機一臺電動機5 . 2stNII頻繁起動，則頻繁起動，則(3)多臺電動機多臺電動機26 . 1stNIImax)5 . 25 . 1 (ststNIII常用規(guī)格有常

10、用規(guī)格有4、6、10、15、20A 乃至數(shù)百安等。乃至數(shù)百安等。電工與電子技術基礎七、自動空氣斷路器七、自動空氣斷路器 自動空氣斷路器也叫自動開關或空氣開關，可實現(xiàn)短路、自動空氣斷路器也叫自動開關或空氣開關，可實現(xiàn)短路、過載和失壓保護。是常用的多性能低壓保護電器。過載和失壓保護。是常用的多性能低壓保護電器。 自動空氣斷路器的結構形式很多。下面是其一般原理圖。自動空氣斷路器的結構形式很多。下面是其一般原理圖。F釋放拉簧釋放拉簧主觸點主觸點脫扣連桿脫扣連桿鎖鉤連桿鎖鉤連桿欠壓欠壓過流脫扣器過流脫扣器電工與電子技術基礎10.2 10.2 鼠籠式電動機直接起動控制線路鼠籠式電動機直接起動控制線路如圖是

11、對中、小如圖是對中、小容量鼠籠式電動容量鼠籠式電動機直接起、停的機直接起、停的控制線路。控制線路。主要電器：組合主要電器：組合開關、熔斷器、開關、熔斷器、交流接觸器、熱交流接觸器、熱繼電器和按鈕開繼電器和按鈕開關。關。M3QFUKMKHSB2SB1電工與電子技術基礎M3一、起動一、起動起動時，接通起動時，接通組合開關，按組合開關，按動起動按鈕動起動按鈕SB2，則交流，則交流接觸器通電，接觸器通電，使銜鐵吸合帶使銜鐵吸合帶動觸頭將常開動觸頭將常開觸點接通，電觸點接通，電動機通電開始動機通電開始運行。運行。M3M3nQFUSBKMKH吸合后自鎖吸合后自鎖電工與電子技術基礎M3n二、停止二、停止停止

12、時，按下停止時，按下停止按鈕停止按鈕SB2，則交流接觸器則交流接觸器斷電，使銜鐵斷電，使銜鐵釋放觸頭將常釋放觸頭將常開觸點斷開，開觸點斷開，電動機停轉。電動機停轉。M3SB1電工與電子技術基礎M3n三、短路保護三、短路保護當電路出現(xiàn)短路當電路出現(xiàn)短路時，線路電流突時，線路電流突然變大，熔斷器然變大，熔斷器燒斷而切斷線路燒斷而切斷線路電源，電動機停電源，電動機停轉。轉。常開觸點斷開，常開觸點斷開，線路恢復供電后線路恢復供電后電機不會自行起電機不會自行起動動 (失壓、欠壓失壓、欠壓保護保護)。FU電工與電子技術基礎M3n四、過載保護四、過載保護當電路電動機過當電路電動機過載時，熱繼電器載時，熱繼電

13、器的發(fā)熱元件將常的發(fā)熱元件將常閉觸點斷開，使閉觸點斷開，使接觸器線圈斷電接觸器線圈斷電主觸點斷開，電主觸點斷開，電動機停轉。動機停轉。M3電工與電子技術基礎繼電接觸器控制系統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路主電路和控制電路控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常為便于讀圖和分析常把把主電路主電路和和控制電路控制電路分開畫。如圖所示分開畫。如圖所示M3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B C電工與電子

14、技術基礎繼電接觸器控制系統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路主電路和控制電路控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常為便于讀圖和分析常把把主電路主電路和和控制電路控制電路分開畫。如圖所示分開畫。如圖所示若將控制電路中的自若將控制電路中的自鎖觸點鎖觸點KM除去，就除去，就可以實現(xiàn)對電動機的可以實現(xiàn)對電動機的點動控制點動控制。按下起動。按下起動按鈕電動機就轉動，按鈕電動機就轉動，一松手就停止。點動一松手就停止。點動控制在生產(chǎn)中也是?？刂圃谏a(chǎn)中也是常見的。見的。M3KHSB1SB2KHKMKMFUA B C電工與電子技術基礎10.3 10.3 鼠籠式電動機正反轉的控制線路鼠籠式電動機正反轉的控制線路 在生產(chǎn)

15、上往往要求運動在生產(chǎn)上往往要求運動部件向正反兩個方向運部件向正反兩個方向運動。也就是讓電動機做動。也就是讓電動機做正反轉運動。我們在學正反轉運動。我們在學習電動機的工作原理時習電動機的工作原理時已經(jīng)知道，只要將接到已經(jīng)知道，只要將接到電源的任意兩根聯(lián)線對電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)即可。為此我們采用調(diào)即可。為此我們采用了圖示的控制線路。了圖示的控制線路。BM3ACKMFKMRQ電工與電子技術基礎3MFRFU.FRQ.電工與電子技術基礎.通電通電斷開斷開斷電斷電閉合閉合電工與電子技術基礎KMFKMF電工與電子技術基礎KMF通電通電閉合閉合閉合閉合電工與電子技術基礎M3KHSB1SBFKHKMRKMRK

16、MFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUA B CM3KHSBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUAB C電工與電子技術基礎M3KHSB1SBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUA B C電工與電子技術基礎10.4 10.4 行程控制行程控制STaSTb電機電機限位開關限位開關電工與電子技術基礎12KMF斷電斷電電工與電子技術基礎STaSTbSTbSTaKHSB1SBFKMRKMRKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTbKMF電工與電子技術基礎KHSB1SBFKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTbKMF電工與電子技術基礎10.5 10.5 時間控制時間控制 KM11KHBACKHSB1SB2FUU2V1W1V2U1W2KM3KM13KM2KTKTKM22KM3KM1KM12KTKM21KM24KM23電工與電子技術基礎常開延時