5-繼電接觸器控制系統(tǒng)

第5章繼電接觸器限制系統(tǒng)5.4行程限制5.1常用限制電器5.2鼠籠式電動(dòng)機(jī)干脆起動(dòng)的限制線路5.3鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)限制線路本章要求：1.了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、功能和用途。2.駕馭自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法。3.駕馭過(guò)載、短路和失壓疼惜的作用和方法。4.駕馭基本限制環(huán)節(jié)的組成、作用和工作過(guò)程。能讀懂簡(jiǎn)潔的限制電路原理圖、能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的限制電路。第5章繼電接觸器限制系統(tǒng)應(yīng)用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，稱為電力拖動(dòng)。利用繼電器、接觸器實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)設(shè)備的限制和疼惜，稱為繼電接觸限制。介紹常用的低壓電器（直流1500V，溝通1200V以下），基本的限制環(huán)節(jié)和疼惜環(huán)節(jié)的典型線路。實(shí)現(xiàn)繼電接觸限制的電氣設(shè)備，統(tǒng)稱為限制電器，如刀閘、按鈕、繼電器、接觸器等。具有疼惜作用的電氣設(shè)備，統(tǒng)稱為疼惜電器，如熔斷器、熱繼電器等。

按動(dòng)作形式還可把低壓電器分為：手動(dòng)電器和自動(dòng)電器。

5.1常用限制電器5.1.1組合開關(guān)（轉(zhuǎn)換開關(guān)）一種常見的手動(dòng)電器，用來(lái)接通或分?jǐn)嚯娐?，一般作電源隔離開關(guān)。圖形符號(hào)為：

Q組合開關(guān)（轉(zhuǎn)換開關(guān)）實(shí)現(xiàn)多條線路、不同聯(lián)接方式的轉(zhuǎn)換?？捎糜谌嚯妱?dòng)機(jī)手動(dòng)起停限制。觸片通流實(shí)力有限，一般用于溝通380V、直流220V，電流100A以下的電路中做電源開關(guān)。結(jié)構(gòu)動(dòng)觸片靜觸片轉(zhuǎn)動(dòng)手柄——轉(zhuǎn)軸上用途：運(yùn)用留意事項(xiàng)：M3~用組合開關(guān)起停電動(dòng)機(jī)的接線圖靜觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)5.1.2按鈕(手動(dòng)切換電器)(b)結(jié)構(gòu)用于接通和斷開限制電路結(jié)構(gòu)：(a)外形圖常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)用途：按鈕帽、觸點(diǎn)分動(dòng)、靜觸點(diǎn)，或常開、常閉觸點(diǎn)復(fù)位彈簧支柱連桿常閉靜觸點(diǎn)橋式動(dòng)觸點(diǎn)常開靜觸點(diǎn)外殼4SBSBSB結(jié)構(gòu)符號(hào)名稱常閉按鈕(停止按鈕)常開按鈕(起動(dòng)按鈕)復(fù)合按鈕1234123按鈕帽5.1.3接觸器用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。(a)外形(b)結(jié)構(gòu)溝通接觸器的外形與結(jié)構(gòu)用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。~M3~線圈幫助觸點(diǎn)鐵心銜鐵電源電機(jī)主觸點(diǎn)常閉常開彈簧5.1.3接觸器按狀態(tài)分按用途分常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)主觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)電磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)吸引線圈靜鐵心動(dòng)鐵心觸點(diǎn)通電全部常開觸點(diǎn)閉合全部常閉觸點(diǎn)斷開斷電：全部觸點(diǎn)復(fù)原原狀態(tài)符號(hào)線圈KM主電路(大電流)(需加滅弧裝置)限制電路(小電流)(無(wú)需加滅弧裝置)KM動(dòng)合(常開)輔助觸點(diǎn)動(dòng)斷(常閉)輔助觸點(diǎn)KM屬于同一器件的線圈和觸點(diǎn)用相同的文字表示接觸器技術(shù)指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。動(dòng)合(常開)主觸點(diǎn)KM常用的溝通接觸器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。如CJ10系列主觸點(diǎn)額定電流5、10、20、40、75、120A等數(shù)種；額定工作電壓通常是220V或380V。5.1.4繼電器繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。主要區(qū)分在于：接觸器的主觸點(diǎn)可以通過(guò)大電流；繼電器的體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，且只能通過(guò)小電流。所以，繼電器一般用于限制電路中。1.電流及電壓繼電器電流繼電器：可用于過(guò)載疼惜;電壓繼電器：主要作為欠壓、失壓疼惜。2.中間繼電器

中間繼電器觸頭容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，用于控制線路。通常用于傳遞信號(hào)和同時(shí)限制多個(gè)電路，也可干脆用它來(lái)限制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。(b)符號(hào)KA線圈常開觸頭KA常閉觸頭KA(a)外形3.時(shí)間繼電器從得到輸入信號(hào)(線圈通電或斷電)起，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)后才動(dòng)作的繼電器。適用于定時(shí)限制+直流電磁式結(jié)構(gòu)圖阻尼銅套銜鐵工作原理：當(dāng)銜鐵未吸合時(shí)，磁路氣隙大，線圈電感小。通電后激磁電流很快建立，將銜鐵吸合，繼電器觸點(diǎn)立刻變更狀態(tài)。而當(dāng)線圈斷電時(shí)，鐵心中的磁通將衰減，磁通的變更將在銅套中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻擋磁通衰減。當(dāng)磁通下降到確定程度時(shí)，銜鐵才能釋放，觸頭變更狀態(tài)。因此繼電器吸合時(shí)是瞬時(shí)動(dòng)作，而釋放時(shí)是延時(shí)的，故稱為斷電延時(shí)。(1)直流電磁式時(shí)間繼電器通電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖常開觸頭延時(shí)閉合常閉觸頭延時(shí)打開微動(dòng)開關(guān)2微動(dòng)開關(guān)1常開觸頭常閉觸頭線圈通電銜鐵向下吸合連桿動(dòng)作觸頭動(dòng)作工作原理調(diào)節(jié)螺絲進(jìn)氣孔托板線圈動(dòng)鐵心恢復(fù)彈簧擋塊釋放彈簧活塞桿橡皮膜排氣孔(2)空氣式時(shí)間繼電器斷電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖常閉延時(shí)閉合常閉延時(shí)斷開常開觸頭常閉觸頭空氣式時(shí)間繼電器的延時(shí)范圍大(有0.4~60s和0.4~180s兩種)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，但準(zhǔn)確度較低。5.1.5熱繼電器用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載疼惜。(a)外形(b)結(jié)構(gòu)~發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路。若長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，因而脫扣，杠桿被彈簧拉回，常閉觸點(diǎn)斷開。發(fā)熱元件杠桿結(jié)構(gòu)工作原理雙金屬片常閉觸頭5.1.6熔斷器符號(hào)：FU熔斷器額定電流IF的選擇：(1)電燈、電爐等電阻性負(fù)載IF>IL(3)頻繁起動(dòng)的電機(jī)(2)單臺(tái)電機(jī)一種低壓線路短路疼惜電器。當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。熔絲或熔片分插入式、螺旋式、管式和有填料式結(jié)構(gòu)：熔斷器：QFU用于自動(dòng)往復(fù)限制或限位疼惜等。5.1.7行程開關(guān)(限位開關(guān))(b)示意圖結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。未撞擊撞擊(a)外形圖ST常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)ST(c)符號(hào)可實(shí)現(xiàn)短路、過(guò)載、失壓疼惜。5.1.8自動(dòng)空氣斷路器(自動(dòng)開關(guān))鎖鉤主觸點(diǎn)手動(dòng)閉合過(guò)流脫扣器

欠壓脫扣器銜鐵釋放連桿裝置釋放彈簧銜鐵吸合電動(dòng)機(jī)的疼惜短路疼惜：要求快速、牢靠切斷電源。通常接受熔斷器、過(guò)流繼電器等。失壓(零壓)：要求電源電壓復(fù)原時(shí)，重新起動(dòng)。常用的失壓和欠壓疼惜有：對(duì)接觸器實(shí)行自鎖；用低電壓繼電器組成失壓、欠壓疼惜。過(guò)載疼惜：要求運(yùn)行中防止電流超過(guò)額定值。常接受熱繼電器疼惜，或用自動(dòng)開關(guān)、電流繼電器疼惜。繼電接觸限制線路由一些基本限制環(huán)節(jié)組成。在電工技術(shù)中所繪制的限制線路圖為原理圖，它不考慮電器的結(jié)構(gòu)和實(shí)際位置，突出的是電氣原理。電器自動(dòng)限制原理圖的繪制原則及讀圖方法：1.按國(guó)家規(guī)定的電工圖形符號(hào)和文字符號(hào)畫圖。2.限制線路由主電路(被限制負(fù)載所在電路，電流較大)和限制電路(限制主電路狀態(tài)，電流較小)組成。3.屬同一電器元件的不同部分(如接觸器的線圈和觸點(diǎn))按其功能和所接電路的不同分別畫在不同的電路中，但必需標(biāo)注相同的文字符號(hào)。4.全部電器的圖形符號(hào)均按無(wú)電壓、無(wú)外力作用下的正常狀態(tài)畫出，即原始狀態(tài)繪制。5.與電路無(wú)關(guān)的部件(如鐵心、支架、彈簧等)在控制電路中不畫出。分析和設(shè)計(jì)限制電路時(shí)應(yīng)留意：使限制電路簡(jiǎn)潔，電器元件少，而且工作又要準(zhǔn)確牢靠。(2)盡可能避開多個(gè)電器元件依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的限制電路。(3)必需保證每個(gè)線圈的額定電壓，不能將兩個(gè)線圈串聯(lián)。熔斷器FU交流接觸器KM組合開關(guān)Q按扭SBSB1SB235熱繼電器FRM3～4215.2鼠籠式電動(dòng)機(jī)干脆起動(dòng)的限制線路1.干脆起動(dòng)結(jié)構(gòu)圖KMFUQ..M3~FRSB2KMSB1FR主電路限制電路1.干脆起動(dòng)KMKMFUQ..M3~FRSB2KMSB1FR點(diǎn)動(dòng)：按下起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，松開起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。原理圖自鎖觸點(diǎn)主電路限制電路KMKMFUQ..M3~FRSB2KMSB1FR1.干脆起動(dòng)限制要求：1.干脆起動(dòng)長(zhǎng)動(dòng)限制；2.隔離、短路、過(guò)載、零壓疼惜。合上Q，按下SB2→限制電路接通→KM線圈通電→主觸點(diǎn)閉合→主電路接通→電動(dòng)機(jī)起動(dòng)→幫助觸點(diǎn)閉合→自鎖KMKMFUQ..M3~FRSB2KMSB1FR1.干脆起動(dòng)限制要求：1.干脆起動(dòng)長(zhǎng)動(dòng)限制；2.隔離、短路、過(guò)載、零壓疼惜。按下SB1→限制電路斷開→KM線圈斷電→主觸點(diǎn)斷開→主電路斷開→電動(dòng)機(jī)停車→幫助觸點(diǎn)斷開KMKMFUQ..M3~FRSB2KMSB1FR1.干脆起動(dòng)限制要求：1.干脆起動(dòng)長(zhǎng)動(dòng)限制；2.隔離、短路、過(guò)載、零壓疼惜。過(guò)載短路→FU燒斷→主觸點(diǎn)斷開→限制電路斷開→電動(dòng)機(jī)起動(dòng)→FR觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)停車→主電路斷開→電動(dòng)機(jī)停車→電動(dòng)機(jī)停車零壓→重新起動(dòng)2.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的限制電路KMFUQ..M3~FRSB2KMSB1FRKMSASA斷開：點(diǎn)動(dòng)SA閉合：長(zhǎng)動(dòng)2.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的限制電路點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3的作用：(1)使接觸器線圈KM通電；(2)使線圈KM不能自鎖。KMSB2FRKMSB1~SB3復(fù)合按鈕2.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的限制電路KMSB2FRKMSB1~SB3后閉合先斷開按下SB3閉合電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)時(shí)：自鎖觸點(diǎn)不起作用通電KMSB2FRKMSB1~SB3先斷開后閉合斷開斷電2.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的限制電路松開SB32.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的限制電路KMSB2FRKMSB1~SB3松開SB3電機(jī)停轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)用途:試車、檢修以及車床主軸的調(diào)整等。先斷開后閉合斷開斷電3.多地點(diǎn)限制KMKMFUQ..M3~FRSB2KMFRSB1SB4起動(dòng)按鈕并聯(lián)停車按鈕串聯(lián)SB3KM1FUQKM2M1M23~3~.SBSB1KM1KM1SB2KM2KM2按SB1通電閉合再按SB2閉合通電閉合閉合1.限制依次：M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)。M2既不能單獨(dú)起動(dòng)，也不能單獨(dú)停車。M1轉(zhuǎn)動(dòng)4.電機(jī)的依次限制M2轉(zhuǎn)動(dòng)....M13~這樣的順序控制是否合理？?jī)呻姍C(jī)各自要有獨(dú)立的電源；這樣接，主觸頭(KM1)的負(fù)荷過(guò)重。KM1KM2M23~思考例1：兩條皮帶運(yùn)輸機(jī)分別由兩臺(tái)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，為避開物體積累在運(yùn)輸機(jī)上，要求電動(dòng)機(jī)按下述依次起動(dòng)和停止：1#2#起動(dòng)要求:1#電機(jī)先起動(dòng)，2#電機(jī)才動(dòng)。停車要求:2#電機(jī)先停，1#電機(jī)才停。例2：兩條皮帶運(yùn)輸機(jī)分別由兩臺(tái)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由一套起停按鈕限制它們的起停。為避開物體積累在運(yùn)輸機(jī)上，要求電動(dòng)機(jī)按下述依次起動(dòng)和停止：起動(dòng)時(shí):M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)；停車時(shí):M2停車后M1才能停車。應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)限制？起動(dòng)：KM2SB2KM2SB1KM1FR1FR2KM1通電通電閉合閉合SB1KM1FR1例2：兩條皮帶運(yùn)輸機(jī)分別由兩臺(tái)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由一套起停按鈕限制它們的起停。為避開物體積累在運(yùn)輸機(jī)上，要求電動(dòng)機(jī)按下述依次起動(dòng)和停止：起動(dòng)時(shí):M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)；停車時(shí):M2停車后M1才能停車。應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)限制？KM2SB2KM2FR2KM1停車：斷電斷電斷開斷開5.3鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的限制線路將電動(dòng)機(jī)接到電源的隨意兩根線對(duì)調(diào)一下，即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。須要用兩個(gè)接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一要求。當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)反轉(zhuǎn)接觸器工作時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接到電源的任意兩根聯(lián)線對(duì)調(diào)一下，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。KMFFUQM3~FR..SBFKMFKMFSBFRKMRSBRKMRKMR....缺點(diǎn)：兩個(gè)接觸器不能同時(shí)通電，否則短路。按下SBFSBKMF聯(lián)鎖：在同一時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)接觸器只允許一個(gè)通電工作的限制作用?！奥?lián)鎖”觸點(diǎn)電氣聯(lián)鎖：利用接觸器的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的聯(lián)鎖限制。缺點(diǎn)：變更轉(zhuǎn)向時(shí)必需先按停止按鈕。解決措施：在限制電路中加入機(jī)械聯(lián)鎖。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通電斷開斷電電機(jī)正轉(zhuǎn)閉合機(jī)械聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖機(jī)械聯(lián)鎖：利用復(fù)合按鈕的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的聯(lián)鎖限制。KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMRKMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，按下反轉(zhuǎn)按鈕SBR先