學電工學1第8章繼電器-接觸器控制.ppt

1、第八章 繼電器 接觸器控制,第一節(jié) 常用低壓控制電器 第二節(jié) 電動機的控制環(huán)節(jié)和保 護環(huán)節(jié),作 業(yè),第一節(jié) 常用低壓控制電器,一、閘刀開關(guān) 二、熔斷器 三、按鈕 四、交流接觸器 五、熱繼電器,返回,實現(xiàn)對電動機和生產(chǎn)機械的控制及保護的電工設備，統(tǒng)稱為低壓控制電器。 低壓控制電器可分為手動和自動。手動電器是由工作人員手動操作的，如閘刀開關(guān)、按鈕等。自動電器則是按照指令、信號或某個物理量的變化而自動動作的。如各種繼電器、接觸器等。,主目錄,返回,一、閘刀開關(guān),閘刀開關(guān)是一種最簡單，最常用的開 關(guān),用于接通或切斷電源。,主目錄,返回,電源,負載,二、熔斷器,熔斷器俗稱保險絲，是一種簡單有,效的短路保

2、護電器。熔斷器中的熔體一,般是熔點很低的鉛錫合金絲，也可用截,面很細的銅絲制成。當電路發(fā)生短路時，,通過熔絲的電流很大，將其燒斷，從而,切斷電源，保護電器設備。,主目錄,返回,三、按鈕,按鈕是用來接通或斷開控制電路的。,它的結(jié)構(gòu)示意圖如下:,和一對動斷觸點，,復位彈簧和按鈕帽組成。,工作時按下按鈕帽，斷開,閉合，當松開按鈕帽時，在復位彈簧的作用下，各觸點立即恢復原態(tài)。,主目錄,返回,按鈕的符號：,主目錄,返回,按鈕的使用有三種情況：,只用常閉按鈕，在控制電路中作停止按鈕。 只用常開按鈕，在控制電路中作起動按鈕。 常開按鈕、常閉按鈕同時使用，按下其中一個按鈕，在控制電路中，停止、起動同時進行。,

3、通電,斷電,四、交流接觸器,交流接觸器常用于控制電機或其它電器,設備主回路（指強電流電路）通或斷，是一,種電磁開關(guān)。,結(jié)構(gòu)原理圖如圖:,返回,符號：,主目錄,返回,主觸點允許通過的電流大，一般在異步電動機的定子中使用； 輔助觸點允許通過的電流小，一般在控制電路中使用。,五、熱繼電器,熱繼電器是對電動機進行過載保護的一 種常用電器，它是根據(jù)電流的熱效應原理工 作的。,主目錄,返回,結(jié)構(gòu)示意圖如下:,當電流過大時,其熱量使雙金屬層片（上面 膨脹系數(shù)小，下面膨脹系數(shù)大)向上彎曲，在彈簧 拉力作用下，扣板向左轉(zhuǎn)，帶動絕緣導板將 動觸點斷開，接觸器線圈斷電，使電機脫離電 源，從而保護了電動機。,符號：,

4、熱繼電器的發(fā)熱元件直接串聯(lián)在被保護的電動機主回路中，動斷觸點與控制電機的接觸器線圈串聯(lián)。,第二節(jié) 電動機的控制環(huán)節(jié)和保護環(huán)節(jié),一、基本控制環(huán)節(jié) 二、基本保護環(huán)節(jié),返回,一、基本控制環(huán)節(jié),點動和啟?？刂凭€路,多點控制,電動機的正、反轉(zhuǎn)控制,多機順序聯(lián)鎖控制,主目錄,返回,1、點動和起停控制線路,FR,KM,KM,FR,FU,Q,FU,KM得電,KM失電,SB1,自鎖,SB2,點動,電機停轉(zhuǎn),連續(xù)轉(zhuǎn)動, 380V,主目錄,返回,按下SB1KM線圈得電,KM主觸頭閉合電機轉(zhuǎn),主觸頭斷開電機停,松開SB1線圈失電,當加入自鎖觸點后,實現(xiàn)電機連續(xù)運轉(zhuǎn)。,按下SB1 線圈得電 KM主觸頭閉合電機轉(zhuǎn) KM輔

5、助觸頭閉合,自鎖,連續(xù)轉(zhuǎn)動,按下SB2 線圈失電電機停轉(zhuǎn),、多點控制,起動按鈕并聯(lián)，停止按鈕串聯(lián),FR,KM,SB1,FR,FU,FU,Q,KM得電,自鎖,KM失電,KM,KM,電機停轉(zhuǎn), 380V,主目錄,返回,SB3,主目錄,返回,例：電路如圖，（1）若KM1、KM2均已通電，此時按動SB3，則： （A）KM1 、KM2均斷電。 （B）KM1 斷電。 （C）KM2斷電。,KM 1,SB1,KM1,KM2,SB2,KM2,SB3,SB4,KM1,（B）KM1 斷電。,（B）KM1 斷電。,（2）若KM1、KM2均已通電，此時按動SB4， 則： （A）KM1 、KM2均斷電。 （B）KM1 斷

6、電。 （C） KM1 、KM2均不 能斷電。,（C） KM1 、KM2均不 能斷電。,（C） KM1 、KM2均不 能斷電。,很多生產(chǎn)機械都要求有正、反兩個方向的運動。如起重機的升降、機床工作臺的進退、主軸的正、反轉(zhuǎn)等，這可由電動機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。 在前面我們知道：要使電機反轉(zhuǎn)，只要將電動機三相電源中的任意兩根對調(diào)連接即可。所以在單項運轉(zhuǎn)控制線路上再增加一個交流接觸器及其控制線路即可。,3、電動機的正、反轉(zhuǎn)控制,主目錄,返回,FU,Q, ,得電,KMF,自鎖,失電,得電,正轉(zhuǎn),停轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn), 380V,主目錄,返回,主電路及其控制電路如圖所示：,自鎖,按下SBFKMF線圈得電 KMF主觸點吸合電

7、機正轉(zhuǎn)KMF輔助觸點吸合自鎖,按下SBKMF線圈失電 KMF主輔觸頭復位電機停轉(zhuǎn),按下SBRKMR線圈得電 KMR主觸點吸合電機反轉(zhuǎn) KMR輔助觸點吸合、自鎖,按下SBKMR線圈失電 主、輔觸頭復位電機停轉(zhuǎn),問題：若按下SBF后，再按SBR， 則KMF和KMR的線圈都得電，觸點都吸合，造成電源短路的嚴重事故。,為解決這一問題，控制回路增加互鎖，如圖：,FR,FU,Q,KMR,KMF,SB,SBF,SBR,FR,FU,KMF,KMR, ,KMR,KMF,此時即使按下SBR,線圈KMR也無電，實現(xiàn)互鎖。,KMF,電機正轉(zhuǎn),電機停轉(zhuǎn),電機反轉(zhuǎn), 380V,KMR,問題：正轉(zhuǎn)時要反轉(zhuǎn)，先按停止按鈕，再

8、按反轉(zhuǎn)按鈕，不方便。,KMF得電,KMF失電,KMR 得電,主目錄,返回,FR,FU,Q,KMR,SB,FR,FU,FU,KMF,B,KMR, ,為解決這一問題，采用復式按鈕和觸頭互鎖的控制電路（虛線連接表示連動）,SBR,A,KMF,正轉(zhuǎn),KMR得電,反轉(zhuǎn),SBF,SBF,SBR, 380V,主目錄,返回,KMR,KMR,KMF,KMF,KMF得電,KMF失電,正轉(zhuǎn)：按下SBF(連動)，此時反轉(zhuǎn)控制線路斷開， KMF線圈得電,反轉(zhuǎn)：按下SBR(連動)，此時正轉(zhuǎn)控制線路斷開， KMR線圈得電,KMF常開觸點均閉合，,電機正轉(zhuǎn)并自鎖,KMF常閉觸點斷開并互鎖,主目錄,返回,KMR常開觸點均閉合，

9、,電機反轉(zhuǎn)并自鎖,KMR常閉觸點斷開并互鎖,4、多機順序連鎖控制,在機床控制線路中，常要求電機有順 序地啟動。如某些機床主軸必須在油泵工 作后才能工作。有些場合要求順序停止。,主目錄,返回,M1 轉(zhuǎn)動后， M2才能起動。 M2停止后， M1才能停止。,對于電動機M1 、M2 ，要求：,控制電路如圖：,FR,FU,KM2,SB3,SB1,SB2,FR,FU,FU,KM1,B,1 ,A,自鎖,得電,自鎖,斷電,KM2,斷電,停 轉(zhuǎn),KM1,Q,KM1,2 ,KM2,FU,SB4, 380V,返回,按下SB1KM1線圈得電 KM1輔助觸點吸合 KM1主觸點吸合 M1轉(zhuǎn)動,再按下SB2(此時KM1吸合

10、) KM2線圈得電KM2輔助觸點吸合，KM2主觸頭吸合M2轉(zhuǎn),按下SB4KM2線圈斷電 KM2觸點復位M2停轉(zhuǎn)。 再按下SB3KM1線圈斷電 KM1觸點復位M1停轉(zhuǎn)。,得電,停 轉(zhuǎn),顯然，在KM1工作前，由于在KM2控制 線路中串入了KM1的常開觸點，所以按下 SB2，也不會轉(zhuǎn)，必須M1工作后，M2 才能啟動。實現(xiàn)了順序啟動。,主目錄,返回,顯然，在KM2停止工作前，由于KM2常 開觸點并在SB3兩端，KM2工作，常開觸 點吸合。此時按下SB3，M1也不能停轉(zhuǎn)必 須先接SB4，M2先停后，然后再按SB3， M1才能停轉(zhuǎn)。,主目錄,返回,例：電路如圖，KM1控制電動機M1 ，KM2控 制電動機M

11、2 ，若要啟動M1M2運行，下面哪個操作順序正確。 （A）按下SB1起動 M1， M2自動 起動。 （B）先按下SB1起 動M1，再按下 SB2起動M2 。 （C）先按下SB2起 動M2，再按下 SB1起動M1 。,KM 1,SB1,KM1,KM2,SB2,KM1,SB3,SB4,KM2,KM 1,A,上當了 !,主目錄,返回,智慧在閃光,主目錄,返回,主目錄,返回,FR,FU,1 ,Q,KM1,2 ,FU, 380V,例：電路如圖，試分析兩臺電動機 起動和停止的順序，并比較 M1與 M2 有何不同的功能。,KM2,SB1,SB2,SB3,FR,FU,FU,KM1,B,A,KM2,KM2,KM

12、 1,KM1,SB4,FR,KM2,SB5,自鎖,順序起動,順序停止,點動,M1 先起動，M2才能起動； M2 先停止M1才能停止； M1與 M2 都能連續(xù)運轉(zhuǎn)，M2還可實現(xiàn)點動。,二、基本保護環(huán)節(jié),短路保護,在電路發(fā)生短路事故時，可能造成 設備損壞，甚至發(fā)生火災，所以電路發(fā) 生短路時，要立即切斷電源。常用的短 路保護裝置是熔斷器。,過載保護,電動機長期超載運行，可能造成電 動機繞組過熱，壽命降低，甚至燒毀電 機，所以要進行過載保護。用熱繼電器 實現(xiàn)過載保護。,主目錄,返回,零壓或欠壓保護,電動機運行時，由于偶然原因，突然 斷電，使電機停轉(zhuǎn)，當重新供電時，電動 機可能自動起動，不注意可能會造成

13、人身 或設備事故。防止電壓恢復時電動機自起 動的保護稱為零壓或失壓保護。 如果電源電壓過低，將使電動機轉(zhuǎn)速 下降，甚至停轉(zhuǎn)，這時電動機繞組電流很 大，易被破壞。因此需要在電源電壓降到 一定允許值以下時將電源切斷。這就是欠 壓保護。,主目錄,返回,繼電接觸器控制電路本身具有這種保護作用。因為當斷電或電壓過低時，接觸器就釋放，使電動機自動脫離電源；當線路重新恢復供電時，由于接觸器的自鎖觸點已斷開，電動機不能自行起動，起到保護作用。,返回,例：電路如圖，控制要求為：（1）M1起動后，M2才能起動；（2） M1M2能同時停車；（3）M2 還能單獨停車；（4）每臺電機均有各自的短路、過載保護環(huán)節(jié)，互不影響。試改正圖中的錯誤。,主目錄,返回,FR,FU,1 ,Q,KM1,2 ,KM2, 380V,KM1,KM2,SB2,SB1,KM2,SB4,KM1,SB3,KM2,KM1,主目錄,返回,例：三相電動機的正反轉(zhuǎn)控制電路如下，試改正 錯誤。,FR,FU,Q, ,KM 1, 380V,KM 1,SB,SB1,SB2,FU,KM 1,KM2,KM2,FU,KM1,KM2,KM1,KM2,例：M1、M2 是兩臺三相異步電動機 ，試設計一控制電路，要求如下：（1）M1 起動后，M2才能起動；M1 停車后M2才能停車（