第6章繼電接觸器控制系統(tǒng)

1、第六章 繼電接觸控制系統(tǒng),6.1 常用控制電器,6.2 鼠籠式電動機直接起動的控制線路,6.3 鼠籠式電動機正反轉的控制線路,利用繼電器、接觸器實現(xiàn)對電動機和生產(chǎn)設備的控制和保護，稱為繼電接觸控制。,本章主要介紹幾種常用的低壓電器，基本的控制環(huán)節(jié)和保護環(huán)節(jié)的典型線路。,實現(xiàn)繼電接觸控制的電氣設備，如刀閘、按鈕、繼電器、接觸器等。,繼電接觸器控制：,控制電器：,組裝在絕緣盒而成的。,6.1 常用控制電器,6.1.1 組合開關（又稱轉換開關）,由靜觸片、,動觸點裝在轉軸上，手柄轉動轉軸使動觸片與靜觸片接通與斷開。,可實現(xiàn)多條線路、不同聯(lián)接方式的轉換,可由數(shù)層組合而成。,一般用于低壓、電流100A以

2、下的電路中做電源開關。,動觸片,圖 6.1.1 用組合開關起停電動機的接線圖,(b) 結構,按鈕常用于控制電路的接通和斷開。,按鈕的外形圖和結構如圖所示。,(a) 外形圖,6.1.2 按鈕(手動切換電器),動畫,按鈕開關的符號：,動作時，先斷后通,交流接觸器的外形與結構,6.1.3 交流接觸器,用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關電器。,主要特點在于：,6.1.4 中間繼電器,繼電器和接觸器的結構和工作原理大致相同。,繼電器的體積和觸點容量小，觸點數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于控制電路中。,中間繼電器的符號：,發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，,發(fā)熱元件,杠桿,工作原理,結

3、構原理圖,雙金屬片,動斷觸點,用于電動機的過載保護。,動畫,6.1.5 熱繼電器,雙金屬片被加熱，向上彎曲，直到托扣。,常閉觸點斷開。,符號：,6.1.6 熔斷器,用于低壓線路中的短路保護。,管式熔斷器,插入式熔斷器,插入式熔斷器,作用：,形式：,熔體:,熔斷器額定電流IF的選擇,(1) 電燈、電爐等電阻性負載,IF IL,(3) 頻繁起動的電機,(2) 單臺電機,6.1.6 熔斷器,可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。,鎖鉤,主觸點 手動閉合,銜鐵釋放,動畫,自動空氣斷路器原理圖與符號,連桿裝置,釋放彈簧,6.1.7 自動空氣斷路器(自動開關),用于自動往復控制或限位保護等。,(b)示意圖,結構與按

4、鈕類似，但其動作要由機械撞擊。,(a)外形圖,行程開關的外形符號,6.1.8 行程開關(限位開關),1.直接起動,(a)結構圖,6.2 鼠籠式電動機直接起動的控制線路,電動機的保護,短路保護是因短路電流會引起電器設備絕緣 損壞產(chǎn)生強大的電動力，使電動機和電器設備產(chǎn) 生機械性損壞，故要求迅速、可靠切斷電源。通 常采用熔斷器 FU和過流繼電器等。,欠壓是指電動機工作時，引起電流增加甚至 使電動機停轉，失壓(零壓)是指電源電壓消失而 使電動機停轉，在電源電壓恢復時，電動機可能 自動重新起動(亦稱自起動)，易造成人身或設備 故障。常用的失壓和欠壓保護有：對接觸器實行 自鎖；用低電壓繼電器組成失壓、欠壓

5、保護。,過載保護是為防止三相電動機在運行中電流 超過額定值而設置的保護。常采用熱繼電器FR 保護，也可采用自動開關和電流繼電器保護。,2. 既能長期工作又能點動的控制電路,按下起動按鈕，電動機運轉，松開起動按鈕 ， 電動機停轉。,點動按鈕SB3的作用：,(1) 使接觸器線圈KM通電； (2) 使線圈KM不能自鎖。,復合按鈕,2. 既能長期工作又能點動的控制電路,后閉合,先斷開,按下SB3,閉合,電機運轉,點動時：,自鎖觸點不起作用,通電,先斷開,后閉合,斷開,斷電,2. 既能長期工作又能點動的控制電路,松開SB3,2. 既能長期工作又能點動的控制電路,松開SB3,電機停轉,實現(xiàn)點動,用途:試車

6、、檢修以及車床主軸的調整等。,KM1,FU,Q,KM2,M1,M2,3,3,.,SB,SB1,KM1,KM1,SB2,KM2,KM2,按SB1,通電,閉合,再按SB2,閉合,通電,閉合,閉合,1. 控制順序：M1起動后M2才能起動。M2既不能單獨起動，也不能單獨停車。,3. 電機的順序控制,.,.,.,.,動畫,M1 3,兩電機各自 要有獨立的 電源；這樣 接，主觸頭 (KM1)的負 荷過重。,KM1,KM2,SB,KM2,SB,KM1,FR1,KM1,例1：兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和停止： 起

7、動時: M1起動后 M2才能起動； 停車時: M2停車后M1才能停車。應如何實現(xiàn)控制？,起動：,通電,通電,閉合,閉合,SB,KM1,FR1,例：兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和停止： 起動時: M1起動后 M2才能起動； 停車時: M2停車后M1才能停車。應如何實現(xiàn)控制？,停止：,斷電,斷電,斷開,斷開,6.3 鼠籠式電動機正反轉的控制線路,將電動機接到電源的任意兩根線對調一下， 即可使電動機反轉。,需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。 當正轉接觸器工作時，電動機正轉； 當反轉接觸器工作時，將電動機接到

8、電源的任 意兩根聯(lián)線對調一下，電動機反轉。,按下SBF,SB,KMF,在同一時間內，兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用，稱為“聯(lián)鎖”。,“聯(lián)鎖”觸點,利用接觸器的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。,缺點： 改變轉向時必須先按停止按 鈕。,解決措施：在控制電路中加入機械連鎖。,KMR,SBF,KMF,KMF,SBR,KMR,KMR,.,.,.,.,.,通電,斷開,斷電,閉合,利用復合按鈕的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機械聯(lián)鎖。,鼠籠式電動機正反轉的控制線路,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,SBF,KMF,KMR,KMR,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,SBF,KMF,KMR,KMR,當電機正轉時

9、， 按下反轉按鈕SBR,先斷開,斷電,閉合,通電,斷開,閉合,閉合,電機反轉,STa,STb,1,2,按SBF時,(其常閉斷開， 常開閉合),KMF斷電,KMR通電,行程開關,自動往返運動：,擋塊,動畫,是從得到輸入信號(線圈通電或斷電)起，經(jīng)過一段時間延時后才動作的繼電器。適用于定時控制,直流電磁式結構圖,阻尼銅套,銜鐵,工作原理：當銜鐵未吸合時，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，繼電器觸點立即改變狀態(tài)。而當線圈斷電時，鐵心中的磁通將衰減，磁通的變化將在銅套中產(chǎn)生感應電動勢，并產(chǎn)生感應電流，阻止磁通衰減，當磁通下降到一定程度時，銜鐵才能釋放，觸頭改變狀態(tài)。因此繼電器

10、吸合時是瞬時動作，而釋放時是延時的，故稱為斷電延時。,(1)直流電磁式 時間繼電器,3. 時間繼電器,通電延時的空氣式時間繼電器結構示意圖,微動開關2,微動開關1,(2) 空氣式時間繼電器,斷電延時的空氣式時間繼電器結構示意圖,常閉 延時閉合,常閉 延時斷開,空氣式時間繼電 器的延時范圍大 (有 0.4 60 s 和 0.4 180s兩種)。 結構簡單，但準 確度較低。,時間繼電器的型號有JS7-A和JJSK2等多種類型。,正反轉控制線路,下圖所示的鼠籠式電動機正反轉控制線路中 有幾處錯誤，請改正之。,繼電接觸控制線路由一些基本控制環(huán)節(jié)組成，下面介紹繼電接觸控制線路的繪制。,在電工技術中所繪制的控制線路圖為原理圖，它不考慮電器的結構和實際位置，突出的是電氣原理。,電器自動控制原理圖的繪制原則及讀圖方法：,1. 按國家規(guī)定的電工圖形符號和文字符號畫圖。,2. 控制線路由主電路(被控制負載所在電路) 和控制電路 (控制主電路狀態(tài))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)按其功能和所接電路的不同分別畫在不同 的電路中，但必須標注相同的文字符號。,4. 所有電器的圖形符號均按無電壓、無外力作用