CH繼電接觸器控制實用

會計學1CH繼電接觸器控制實用控制電器手動電器自動電器刀開關(guān)組合開關(guān)按鈕……接觸器繼電器行程開關(guān)……由操作人員手動操縱按照指令、信號、或某個物理量的變化而自動動作分類——動作方式第1頁/共84頁低壓電器控制電器保護電器開關(guān)按鈕接觸器……

熔斷器熱繼電器

……分類——用途第2頁/共84頁基本要求了解常用控制電器的基本結(jié)構(gòu)、動作原理、控制作用，并具有初步選用的能力；掌握三相鼠籠式電動機的直接起動和正反轉(zhuǎn)的控制線路，并了解行程控制和時間控制。第3頁/共84頁11.1常用控制電器11.2鼠籠式電動機直接起動控制電路11.3鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)控制電路11.4行程控制11.5時間控制11.6應用舉例目錄第4頁/共84頁§11-1.常用控制電器組合開關(guān)Q 按鈕SB交流接觸器KM中間繼電器KA時間繼電器KT熱繼電器FR熔斷器FU自動空氣斷路器（自動開關(guān)）行程開關(guān)STP353表11.6.2第5頁/共84頁一、組合開關(guān)Q用途：①常用于機床控制電路的電源開關(guān);②小容量電動機的起/?？刂?③照明線路的開關(guān)控制。2.結(jié)構(gòu)：對常用的三極開關(guān)來說，每一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(zhuǎn)動，以達到線路的通/斷控制。3.種類：有單極、雙極、三極和四極等，額定電流有10、25、60和100A等多種。第6頁/共84頁組合開關(guān)4.符號Q三極單極Q特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，安裝面積小，操作方便，廣泛應用；缺點：起停頻繁不方便，操作勞動強度大。第7頁/共84頁二、按鈕SB1.用途：接通或斷開控制電路。2.結(jié)構(gòu)：從剖面結(jié)構(gòu)圖可看到，有兩對靜觸點、一對動觸點、按鈕帽及彈簧等部分。在常態(tài)時，靜觸點1由動觸點接通、靜觸點2是斷開的；按下按鈕帽時靜觸點的通斷狀態(tài)發(fā)生變化。3.種類：單聯(lián)按鈕開關(guān)只有一組常開觸點和常閉觸點，還有雙聯(lián)按鈕。第8頁/共84頁常開(動合)按鈕SB復合按鈕：

常開按鈕和常閉按鈕做在一起。電路符號常閉(動斷)按鈕SB4.符號SB注意：常閉先打開常開再閉合第9頁/共84頁三、交流接觸器KM1.用途：接通或斷開電動機或其它電氣設(shè)備的主電路。2.結(jié)構(gòu)：主要由電磁鐵和觸點兩部分組成?？侩姶盆F吸引動鐵心帶動觸點完成對電路的接通與關(guān)斷。主觸點控制開關(guān)電流較大，必須采取滅弧措施。觸點主觸點輔助觸點→主電路→控制電路(兩個常開，兩個常閉)（三個常開）第10頁/共84頁線圈通電銜鐵被吸合觸點動作接通電源~~~線圈鐵芯銜鐵主觸點彈簧輔助觸點M3~電動機動作過程第11頁/共84頁

為了減小鐵損，交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊成；為消除鐵心的顫動和噪音，還要在鐵心的部分端面加上短路環(huán)。3.參數(shù)：觸點數(shù)量、額定電流、額定電壓。CJ10系列接觸器主觸點的額定電流有5、10、20、40、75、110A等。交流接觸器第12頁/共84頁接觸器線圈常開常閉4.符號KM觸點KM主觸點輔助觸點KM第13頁/共84頁第14頁/共84頁四、中間繼電器KA1.用途：傳遞信號，同時控制多個電路，也可直接用于小容量電動機或其它電氣的執(zhí)行元件。2.結(jié)構(gòu)：中間繼電器與交流接觸器的結(jié)構(gòu)基本相同，只是其電磁系統(tǒng)小一些，觸點多一些。3.種類：從工作電源分為直流、交流和交直流通用等類型。選用時主要應考慮額定電壓及觸點的允許額定電流值和觸點數(shù)量。第15頁/共84頁

繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器的主觸點可以通過大電流，而繼電器的觸點只能通過小電流，無主輔之分。中間繼電器吸引線圈常開常閉KA4.符號觸點KA第16頁/共84頁五、熱繼電器FR1.用途：過載保護。2.結(jié)構(gòu)：熱繼電器是利用電流的熱效應而動作的。下面是它的結(jié)構(gòu)原理圖。發(fā)熱元件I常閉觸點扣板雙金屬片第17頁/共84頁IIII

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會造成不必要的停車現(xiàn)象。

發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開，最終斷開主電路。

3.工作原理：第18頁/共84頁發(fā)熱元件常閉觸點FRFR串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中4.熱繼電器的符號第19頁/共84頁六、熔斷器FU1.用途：短路保護。2.結(jié)構(gòu)：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。Page340管式、插入式、螺旋式

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。FU電路符號3.符號第20頁/共84頁

額定電流IN

的選擇：應按以下方法選擇熔絲：(1)電燈支線(2)一臺電動機頻繁起動，則(3)多臺電動機常用規(guī)格有4、6、10、15、20A乃至數(shù)百安等。第21頁/共84頁熔斷器和熱繼電器可以互換嗎？

二種保護雖然都以電流過大為條件，但不可互換！短路保護：電流大，動作時間短；過載保護：電流小，動作時間長。第22頁/共84頁1.作用：可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。七、自動空氣斷路器

自動空氣斷路器也叫自動開關(guān)或空氣開關(guān)，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。完全可以代替電源的引入開關(guān)、熔斷器和熱繼電器。第23頁/共84頁七、自動空氣斷路器F釋放拉簧主觸點脫扣連桿鎖鉤連桿欠壓過流脫扣器2.工作原理：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。第24頁/共84頁七、自動空氣斷路器F2.工作原理：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。釋放拉簧主觸點脫扣連桿鎖鉤連桿欠壓第25頁/共84頁電動機的基本控制環(huán)節(jié)電機的起動、運行與停車（點動、連續(xù)、多點、順序）電機的正反轉(zhuǎn)控制行程控制時間控制第26頁/共84頁11-2.直接起動控制線路如圖是對中、小容量鼠籠式電動機直接起、停的控制線路。主要電器：組合開關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器和按鈕開關(guān)。M3~QFUKMFRSB2SB11.結(jié)構(gòu)圖第27頁/共84頁M3~起動起動時，接通組合開關(guān)，按動起動按鈕SB2，則交流接觸器通電，使銜鐵吸合帶動觸頭將常開觸點接通，電動機通電開始運行。M3~M3~nQFUSB2KMFR吸合后自鎖第28頁/共84頁M3~n停止時，按下停止按鈕SB2，則交流接觸器斷電，使銜鐵釋放觸頭將常開觸點斷開，電動機停轉(zhuǎn)。M3~SB1停止第29頁/共84頁KM

自鎖按下按鈕（SB2），線圈（KM）通電，電機起動；同時輔助觸點（KM）閉合。

即使按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)，電機連續(xù)運轉(zhuǎn)。自鎖的作用2.原理圖M3~ABCKMFUQFRKMSB2SB1FR停車按鈕起動按鈕第30頁/共84頁繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路和控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常把主電路和控制電路分開畫。如圖所示M3~FRSB1SB2FRKMKMKMFUABCM3~FRSB1SB2FRKMKMKMFUABCM3~FRSB1SB2FRKMKMKMFUABCM3~FRSB1SB2FRKMKMKMFUABCM3~FRSB1SB2FRKMKMKMFUABC線圈UN=Ul第31頁/共84頁繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路和控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常把主電路和控制電路分開畫。如圖所示若將控制電路中的自鎖觸點KM除去，就可以實現(xiàn)對電動機的點動控制。按下起動按鈕電動機就轉(zhuǎn)動，一松手就停止。點動控制在生產(chǎn)中也是常見的。M3~FRSB1SB2FRKMKMFUABCSB2↓→KM線圈√→主觸點KM√→電機起動松開SB2→KM線圈×→電機停車第32頁/共84頁短路保護方法：加熔斷器

選擇熔體額定電流時，必須躲開起動電流，但對短路電流仍能起保護作用。

一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動機立即停車。異步電機的起動電流Ist=(5-7)IN

保護措施第33頁/共84頁M3~n

當電路出現(xiàn)短路時，線路電流突然變大，熔斷器燒斷而切斷線路電源，電動機停轉(zhuǎn)。FU短路保護第34頁/共84頁

電動機工作時，若因負載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此時熔斷器起不了保護作用?！?/p>

加熱繼電器，進行過載保護。☆

將任意兩相熱元件串接在電動機任意兩相中?！睢顚⑵涑ｉ]觸點串接在控制電路中。過載保護第35頁/共84頁M3~n

當電路電動機過載時，熱繼電器的發(fā)熱元件將常閉觸點斷開，使接觸器線圈斷電主觸點斷開，電動機停轉(zhuǎn)。M3~過載保護第36頁/共84頁KMSB1KMSB2FR熱繼電器觸點M3~ABCKMFUQFR熱元件加一個或三個熱元件是否也可以？第37頁/共84頁

零壓保護就是當電源暫時斷電或電壓嚴重下降時，電動機即自動從電源切除。方法：采用繼電器、接觸器控制電源電壓<85%時，接觸器觸點自動斷開，可避免燒壞電機。零壓（失壓）保護第38頁/共84頁ABCM3~KMFUQ控制電路KMSB1KMSB2在電源停電后突然再來電時，可避免電機自動起動而發(fā)生意外事故。主電路第39頁/共84頁方法：起動按鈕并聯(lián)；停止按鈕串聯(lián)乙地甲地KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB2乙FR

兩地控制一臺電動機KMSB1KMSB2第40頁/共84頁方法一：用復合按鈕該電路缺點：動作不夠可靠。KMSB1KMSB2FRSB3SB3：點動SB2：連續(xù)運行

點動+連續(xù)運行KMSB1KMSB2第41頁/共84頁SB3：點動SB2：連續(xù)運行SB3KASB1KASB2FRKMKA主電路同法一方法二：加中間繼電器SB3↓→KM線圈√→主觸點KM√→點動SB2↓→KA線圈√→觸點KA√→KM線圈√→連續(xù)運行第42頁/共84頁（1）首先了解工藝過程及控制要求，搞清控制系統(tǒng)中各電動機、控制電器的作用以及它們的控制關(guān)系；（2）在原理圖中，同一電器的各部件是分散的，為便于識別，它們必須按國家規(guī)定的統(tǒng)一符號來表示；（3）所有電器的觸點均表示在起始情況下的位置，即在沒有通電或沒有發(fā)生機械動作時的位置；（4）控制電路和主電路要清楚地分開設(shè)計和閱讀；（5）控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下、自左而右的順序進行設(shè)計或閱讀；（6）繼電器、接觸器線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)。畫圖要求第43頁/共84頁Page344[練習與思考]第44頁/共84頁homeworkPage354~35611.2.111.2.411.2.611.3.111.5.2第45頁/共84頁一、正反轉(zhuǎn)控制原理1.基本原理將接到電源的任意兩根連線對調(diào)一頭即可實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)，為此可用兩個交流接觸器來實現(xiàn)。2.基本要求必須保證兩個交流接觸器不能同時工作。KMRFRABCM3~FUQKMF11.3鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)控制電路第46頁/共84頁操作過程：SBF正轉(zhuǎn)SBR反轉(zhuǎn)停車SB1主電路：交叉并聯(lián)主觸點KMR控制電路：增加一套反轉(zhuǎn)控制電路FUQKMRKMFM3~ABCFR3.動作過程KMFKMFSB1SBFFRKMRKMRSBR第47頁/共84頁怎樣才能避免電源短路呢？KMFKMFSB1SBFFRKMRKMRSBR第48頁/共84頁正轉(zhuǎn)時，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時，SBF不起作用。從而避免兩個接觸器同時工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR電氣互鎖互鎖作用：主電路同前二、加電氣互鎖第49頁/共84頁缺點：正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn)，必須先按停止按鈕，然后才能按反轉(zhuǎn)按鈕。怎樣才能在正轉(zhuǎn)過程中直接反轉(zhuǎn)呢？第50頁/共84頁KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMF三、雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制機械互鎖SBR第51頁/共84頁M3~FRSB1SBFFRKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUABC機械互鎖第52頁/共84頁一、行程開關(guān)電路的限位保護、行程控制、自動切換等。常開（動合）觸頭電路符號ST常閉（動斷）觸頭電路符號ST

與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。作用：結(jié)構(gòu)：11.4行程控制第53頁/共84頁第54頁/共84頁KMFKMRM3~ABCFUQFR

行程控制，就是當運動部件到達一定行程位置時采用行程開關(guān)來進行控制。實質(zhì)為電動機的正反轉(zhuǎn)控制主電路與電動機的正反轉(zhuǎn)電路相同二、行程控制第55頁/共84頁正向行程開關(guān)STASTB反向例：要求下圖中的小車運動到A、B兩處時能夠自動停車。KMRM3~ABCFUQFR1.行程控制的基本原理主電路：同電機正反轉(zhuǎn)控制電路：加行程開關(guān)（常閉）第56頁/共84頁

控制回路KMFFRKMRSB1KMFSBFSTASBRSTBKMRKMRKMF行程開關(guān)至右端位置撞開STA

SBF正向運行電動機停車動作過程正向行程開關(guān)STASTB反向第57頁/共84頁KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTASTB

行程開關(guān)采用復合式開關(guān)。正向運行停車的同時，自動起動反向運行；反之亦然。措施在前面要求基礎(chǔ)上，到達A、B處能自動返回。2.自動往復運動控制操作過程:SBF↓→KMF√→前→碰STA→常閉打開，常開閉合→KMR√→退→碰STB→KMF√→…KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTASTB第58頁/共84頁

行程開關(guān)除用來控制電動機正反轉(zhuǎn)外，還可實現(xiàn)終端保護、自動循環(huán)、制動等各項要求。提示：第59頁/共84頁homeworkPage354~35611.2.111.2.411.2.611.3.111.5.2第60頁/共84頁時間繼電器操作線圈觸點瞬時動作觸點延時動作觸點一、時間繼電器KT11.5時間控制通電延時觸點斷電延時觸點作用：延時控制或定時接通、分斷e.g.

電動機Y-Δ起動，能耗制動結(jié)構(gòu)原理：空氣式時間繼電器—空氣阻尼第61頁/共84頁常開延時閉合常閉延時斷開常閉常開常開延時閉合常閉延時斷開常閉常開常開延時閉合常閉延時斷開常閉常開常開延時閉合常閉延時斷開常閉常開通電延時的空氣式時間繼電器第62頁/共84頁常閉延時閉常開延時開常開常閉×常閉延時閉常開延時開常開常閉×常閉延時閉合常開延時斷開常開常閉×常閉延時閉合常開延時斷開常開常閉×斷電延時的空氣式時間繼電器第63頁/共84頁斷電式常閉斷電延時閉合常開斷電延時斷開通電式瞬時動作延時動作常閉觸點常開觸點常開通電延時閉合常閉通電后延時斷開常閉觸點常開觸點時間繼電器觸點類型第64頁/共84頁線圈

符號觸點KTKT第65頁/共84頁二、時間控制通電延時控制電路

——順序起動

Y-△起動控制斷電延時控制電路

——能耗制動第66頁/共84頁BCFUM3~AKM1FR1FUABCKM2FR2M3~主電路

順序控制電路M1起動后M2延時起動要求第67頁/共84頁KM2KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT

控制電路按SB2

KM1通電KT

通電延時

KM2通電M1起動KT斷電M2起動KM1SB1KM1SB2第68頁/共84頁KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT用以下電路可不可以？繼電器、接觸器的線圈有各自的額定值，線圈不能串聯(lián)。思考題不可以第69頁/共84頁KM1FUQFR電機繞組AXBYCZKM3KM2主電路起動時KM1、KM3工作，電動機接成Y形。運行時KM1

、KM2工作，電動機接成△形。

通電延時控制電路

——電動機Y－起動控制第70頁/共84頁Y－起動控制電路KM2KTKM3KM1KM2KTKM2KM1SB1SB2KM1FRKM3KT使用了通電延時的時間繼電器的兩個觸點：延時斷開的常閉觸點和瞬時閉合的常開觸點☆第71頁/共84頁主電路：KM1KM3YKM1斷KM3KM2KM2KM1△控制電路：⑴通電延時繼電器KT有一瞬時觸點實現(xiàn)自鎖；⑵常閉延時斷開觸點KT控制Y起動時間。⑶機械互鎖：SB2常閉觸點與KM2線圈串聯(lián)。⑷電氣互鎖：①KM2常閉觸點與KM3線圈串聯(lián)；②KM1常閉觸點與KM2線圈串聯(lián)。⑸KM3常閉觸點與KT延時觸點并聯(lián)，保證Y-△斷電鼠籠式電動機Y－起動電路第72頁/共84頁Y轉(zhuǎn)換完成Y起動延時KM1通電

KM2通電

KM3斷電按SB2KM1

通電KT通電KM2斷電KM3通電KM1斷電KM2KTKM3KM1KM2KTKM2KM1SB1SB2KM1FRKM3KT動作次序第73頁/共84頁停車時，斷開交流電源，接至直流電源，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。能耗制動：M3~R+-Φn0=0Fn第74頁/共84頁BCFU1M3~AKM1FRKTKM2KM1SB1SB2KM1FRKTKM1KM2FU2

斷電延時控制電路

——能耗制動SB2↓→KM1√→KT√→KM2

×SB1↓→KM2√→延時→KT×第75頁/共84頁例：

設(shè)計一個運料小車控制電路，同時滿足以下要求：

1.

小車啟動后，前進到A地。然后做以下往復運動：

到A地后停1分鐘等待裝料，然后自動返回B地。