繼電器與接觸器控制

§9.1低壓電器簡(jiǎn)介電力拖動(dòng)：用電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械使之運(yùn)動(dòng)的方式。

生產(chǎn)上廣泛采用的控制系統(tǒng)為：繼電器－接觸器控制系統(tǒng)。

繼電器－接觸器控制系統(tǒng)：用按鈕開關(guān)、接觸器、繼電器等有觸點(diǎn)電器組成。（1）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、維修方便。（2）缺點(diǎn)；體積大、工作壽命低。用這類電器組成較復(fù)雜控制系統(tǒng)時(shí)，顯得觸點(diǎn)多，易出故障。

電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)傳動(dòng)裝置(電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間)第一頁，共46頁。

電器：是一種能控制電的設(shè)備。它是一種能夠根據(jù)外界信號(hào)的要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)電路或非電對(duì)象地切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)作用地電氣設(shè)備。

（1）電器分類：按工作電壓等級(jí)分高壓電器：>AC1200V;>DC1500V

低壓電器：<AC1200V;<DC1500V（2）低壓電器分類：①按操作方式分：

手動(dòng)電器：由人工直接操作才能完成任務(wù)的電器稱為手動(dòng)電器，如刀開關(guān)、按鈕和轉(zhuǎn)換開關(guān)等。

自動(dòng)電器：指不需要人工直接操作，按照電的或非電的信號(hào)自動(dòng)完成接通、分?jǐn)嚯娐啡蝿?wù)的電器稱為自動(dòng)電器，如低壓斷路器、接觸器和繼電器等。第二頁，共46頁。

②按用途分：

低壓配電電器：主要用于低壓供電系統(tǒng)，如刀開關(guān)、低壓斷路器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和熔斷器等。

低壓控制電器：主要用于電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)，如接觸器、繼電器、控制器、控制按鈕、行程開關(guān)、主令控制器和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。③按工作原理分：

電磁式電器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的電器，如交直流接觸器、電磁式繼電器等。

非電量控制電路：電器的工作是靠外力或非電物理量的變化而動(dòng)作的電器。如刀開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕、速度繼電器、壓力繼電器和溫度繼電器等。第三頁，共46頁。1、刀閘開關(guān)控制對(duì)象：380V，5.5kW以下小電機(jī)考慮到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀閘的額定電流值應(yīng)如下選擇：（3~5)*異步電機(jī)額定電流電路符號(hào)QS一、開關(guān)電器與熔斷器第四頁，共46頁。2、組合開關(guān)(轉(zhuǎn)換開關(guān)）

三極QS第五頁，共46頁。3、熔斷器作用：用于短路保護(hù)。電路符號(hào)FU熔體額定電流的選擇：2.空載電機(jī)（稍大）1.無沖擊電流的場(chǎng)合（如電燈、電爐）3.頻繁起動(dòng)的電機(jī)安秒特性tIF熔斷器是由熔體和絕緣底座(或稱熔管)等組成。第六頁，共46頁。4、自動(dòng)空氣斷路器

低壓斷路器是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用，又能自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓過載和短路保護(hù)的電器?？捎脕矸峙潆娔?，不頻繁地啟動(dòng)異步電機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或短路及欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。1)文字符號(hào)：QF

2)圖形符號(hào)：?jiǎn)螛O三極

第七頁，共46頁。實(shí)物圖2-主觸點(diǎn)3\4-自由脫扣機(jī)構(gòu)5-過電流脫扣器6-熱脫扣器7-欠電壓脫扣器8-分勵(lì)脫扣器3)基本結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理：第八頁，共46頁。二、主令電器常開(動(dòng)合)按鈕電路符號(hào)SB常閉(動(dòng)斷)按鈕電路符號(hào)SB復(fù)合按鈕電路符號(hào)SB1、按鈕第九頁，共46頁。按鈕顏色要求：

①“停止”和“急?！卑粹o必須是紅色。當(dāng)按下紅色按鈕時(shí)，必須使設(shè)備停止工作或斷電。②“起動(dòng)”按鈕的顏色是綠色。③“起動(dòng)”與“停止”交替動(dòng)作的按鈕必須是黑色、白色或灰色，不得用紅色和綠色。④“點(diǎn)動(dòng)”按鈕必須是黑色。⑤“復(fù)位”(如保護(hù)繼電器的復(fù)位按鈕)必須是藍(lán)色。當(dāng)復(fù)位按鈕還有停止的作用時(shí)，則必須是紅色。實(shí)物圖第十頁，共46頁。2、行程開關(guān)用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動(dòng)切換等。結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。常開（動(dòng)合）觸頭電路符號(hào)ST常閉（動(dòng)斷）觸頭電路符號(hào)ST第十一頁，共46頁。線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機(jī)三、執(zhí)行電器1、接觸器動(dòng)作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭動(dòng)作電機(jī)接通電源~380~~第十二頁，共46頁。M3~接觸器動(dòng)作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭動(dòng)作電機(jī)接通電源~220~380~~第十三頁，共46頁。KM接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路（流過的電流大，需加滅弧裝置）接觸器輔助觸頭－－用于控制電路（流過的電流小，無需加滅弧裝置）接觸器控制對(duì)象：電動(dòng)機(jī)及其它電力負(fù)載接觸器技術(shù)指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。第十四頁，共46頁。CJ20CJT1第十五頁，共46頁。2、繼電器繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。中間繼電器電壓繼電器電流繼電器時(shí)間繼電器（具有延時(shí)功能）熱繼電器（做過載保護(hù)）…...繼電器類型：第十六頁，共46頁。（1）中間繼電器1）文字符號(hào)：KA2）圖形符號(hào)：吸引線圈常閉觸頭常開觸頭3）工作原理

中間繼電器的原理是將一個(gè)輸入信號(hào)變成多個(gè)輸出信號(hào)或?qū)⑿盘?hào)放大（即增大觸頭容量）的繼電器。其實(shí)質(zhì)是電壓繼電器，但它的觸頭數(shù)量較多（可達(dá)8對(duì)），觸頭容量較大（5～10A）、動(dòng)作靈敏。

第十七頁，共46頁。4）用途

當(dāng)其它電器的觸頭對(duì)數(shù)不夠用時(shí)，可借助中間繼電器來擴(kuò)展它們的觸頭容量。實(shí)物圖第十八頁，共46頁。發(fā)熱元件功能：過載保護(hù)（2）熱繼電器結(jié)構(gòu)：I常閉觸頭雙金屬片工作原理：發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長(zhǎng)時(shí)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。扣板第十九頁，共46頁。熱繼電器的符號(hào)發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭FRFR

第二十頁，共46頁。JR36JR28JR20熱繼電器（3）時(shí)間繼電器：可以控制從接通（或關(guān)斷）電源到觸點(diǎn)動(dòng)作的時(shí)間，原理將在后邊講解第二十一頁，共46頁。電機(jī)起動(dòng)、停車（點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行、多地點(diǎn)控制、順序控制等）

電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

行程控制

時(shí)間控制

速度控制……§9.2基本控制環(huán)節(jié)第二十二頁，共46頁。

◆控制線路：由閘刀開關(guān)、熔斷器、接觸器、按鈕等組成?！糁麟娐罚喝嚯娫吹诫妱?dòng)機(jī)的電路。由閘刀開關(guān)、熔斷器、接觸器主觸頭、熱繼電器發(fā)熱元件組成。

控制電路：由按鈕和接觸器吸引線圈等組成。

◆控制線路原理圖：主電路畫在一邊，控制電路畫在另一邊。第二十三頁，共46頁?！镎f明：

（1）同一電器各工作部件畫在各處，但它們的動(dòng)作相互關(guān)聯(lián)。（2）同一電器上的各部件，必須標(biāo)以相同文字符號(hào)。

1）工作原理2）保護(hù)環(huán)節(jié)

短路保護(hù)：FU過載保護(hù)：FR

失壓保護(hù)：KM◆失壓保護(hù)－指發(fā)生突然停電時(shí)，電動(dòng)機(jī)與電源迅速斷開，當(dāng)電源恢復(fù)供電時(shí)，如不重新按下起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。第二十四頁，共46頁。一、異步機(jī)的直接起動(dòng)M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB1、點(diǎn)動(dòng)控制動(dòng)作過程觸頭（KM）打開按鈕松開線圈（KM）斷電電機(jī)停轉(zhuǎn)。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；控制電路主電路第二十五頁，共46頁。簡(jiǎn)單的接觸器控制ABCM3~刀閘起隔離作用自保持停止按鈕起動(dòng)按鈕第二十六頁，共46頁。2、電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行自保持KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起動(dòng)按鈕停車按鈕KM注意：接觸器線圈電壓380V時(shí)，采用此種接線方式。第二十七頁，共46頁。KMSB1KMSB2FRM3~ABCKMFUQSFR電流成回路，只要接兩相就可以了。3、異步機(jī)的直接起動(dòng)+過載保護(hù)發(fā)熱元件熱繼電器觸頭第二十八頁，共46頁。例如：甲、乙兩地同時(shí)控制一臺(tái)電機(jī)。方法：兩起動(dòng)按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。4、多地點(diǎn)控制KMSB1甲SB2甲KMSB3乙SB4乙乙地甲地第二十九頁，共46頁。＃1電機(jī)M1控制要求：1.M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)2.M2可單獨(dú)停＃2電機(jī)M25、順序控制第三十頁，共46頁。順序控制電路：兩電機(jī)只保證起動(dòng)的先后順序

FUKM2FR2ABCFUM3~ABCKM1FR1M3~主電路控制電路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1第三十一頁，共46頁。二、電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制KMFKMFSB1SBFFRKMRKMRKMRSBRM3~ABCKMFFUQSFR該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。SBF和SBR不能同時(shí)按下，否則會(huì)造成短路！操作過程：SBF正轉(zhuǎn)SBR反轉(zhuǎn)停車SB1正轉(zhuǎn)第三十二頁，共46頁。電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制—加互鎖互鎖作用：正轉(zhuǎn)時(shí)，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時(shí)工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRM3~ABCKMFFUQSFRKMRSBR互鎖第三十三頁，共46頁。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制—雙重互鎖KMRM3~ABCKMFFUQSFR電器互鎖機(jī)械互鎖雙保險(xiǎn)機(jī)械互鎖（復(fù)合按鈕）電器互鎖（互鎖觸頭）第三十四頁，共46頁。時(shí)間繼電器定時(shí)類型：鐘表式空氣式電子式阻容式數(shù)字式三、定時(shí)控制。。。。。。。。第三十五頁，共46頁?？諝馐綍r(shí)間繼電器的工作原理常開觸頭延時(shí)閉合常閉觸頭延時(shí)打開線圈銜鐵常閉觸頭常開觸頭線圈通電銜鐵吸合（向下）連桿動(dòng)作觸頭動(dòng)作動(dòng)作過程第三十六頁，共46頁。時(shí)間繼電器觸頭類型斷電式常閉斷電后延時(shí)閉合常開斷電后延時(shí)斷開通電式瞬時(shí)動(dòng)作延時(shí)動(dòng)作常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常開通電后延時(shí)閉合常閉通電后延時(shí)斷開第三十七頁，共46頁。KMFUQSFR電機(jī)繞組A'xB'yC'zKM-YA'B'C'XYZYZB'YXC'A'KM-主電路定時(shí)控制實(shí)例：

電機(jī)的Y－起動(dòng)KM-Y閉合，電機(jī)接成Y形；KM-閉合，電機(jī)接成形。第三十八頁，共46頁。KMFUQSFR電機(jī)A'xB'yC'zKM-YKM-主電路接通電源延時(shí)KTKM-KM-YY轉(zhuǎn)換完成SB2KMKTKM-YKM-KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMY－起動(dòng)控制電路FR第三十九頁，共46頁。四、行程控制--自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)正程逆程電機(jī)工作要求：1.能正向運(yùn)行也能反向運(yùn)行2.到位后能自動(dòng)返回第四十頁，共46頁。電機(jī)STaSTb自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制電路限位開關(guān)采用復(fù)合式開關(guān)。正向運(yùn)行停車的同時(shí)，自動(dòng)起動(dòng)反向運(yùn)行；反之亦然。關(guān)鍵措施KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb第四十一頁，共46頁?！?.3電動(dòng)機(jī)的保護(hù)電動(dòng)機(jī)保護(hù)的類型：失壓保護(hù)：采用繼電器、接觸器控制短路保護(hù)：加熔斷器過載保護(hù)：加熱繼電器第四十二頁，共46頁。繼電器、接觸器控制電路讀圖和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題：小結(jié)1、首先了解工藝過程及控制要求；2、搞清控制系統(tǒng)中各電機(jī)、電器的作用以及它們的控制關(guān)系；3、主電路、控制電路分開閱讀或設(shè)計(jì)；4、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(jìn)行讀圖或設(shè)計(jì)；5、同一個(gè)電器的所有線圈、觸頭不論在什么位置都

叫相同的名字；6、原理圖上所有電