继电器 – 接触器控制系统

1、1第八章：继电器第八章：继电器 接触器控制系统接触器控制系统 本章要求在熟悉各种接制电器的工作原本章要求在熟悉各种接制电器的工作原理、作用、特点、表示符号和应用场所的基理、作用、特点、表示符号和应用场所的基础上，着重掌握继电器础上，着重掌握继电器- -接触器控制线路中接触器控制线路中基本控制环节的构成和工作原理，学会分析基本控制环节的构成和工作原理，学会分析较复杂的控制线路，并通过训练学会设计一较复杂的控制线路，并通过训练学会设计一些较简单的控制线路。些较简单的控制线路。 本章扼要地介绍常用的各种控制电器的本章扼要地介绍常用的各种控制电器的结构、工作原理、应用范围和自动控制的基结构、工作原理、

2、应用范围和自动控制的基本原理和基本线路。本原理和基本线路。重庆礼品公司 http:/2 尽管电力拖动自动控制已向无触点、连续尽管电力拖动自动控制已向无触点、连续控制、弱电化、微机控制方向发展，但由于控制、弱电化、微机控制方向发展，但由于继电器继电器- -接触器控制系统所用的控制电器结构接触器控制系统所用的控制电器结构简单、价格便宜、能够满足生产机械一般的简单、价格便宜、能够满足生产机械一般的生产要求，因此，目前仍然获得广泛的应用。生产要求，因此，目前仍然获得广泛的应用。 机电传动控制不仅必须有电动机拖动生机电传动控制不仅必须有电动机拖动生产机械这个主体，而且还包括一套控制装置，产机械这个主体，

3、而且还包括一套控制装置，用以实现生产机械各种生产工艺的要求。有用以实现生产机械各种生产工艺的要求。有手动控制手动控制和和自动控制自动控制。第八章：继电器第八章：继电器 接触器控制系统接触器控制系统38.18.1 常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器 控制电器主要是指接触器和继电器，控制控制电器主要是指接触器和继电器，控制电器就其工作原理而言绝大多数是电磁式的，电器就其工作原理而言绝大多数是电磁式的，其结构主要由铁心线圈和触头组成。因此，其结构主要由铁心线圈和触头组成。因此，电磁线圈的电流种类、电压高低就成为选择电磁线圈的电流种类、电压高低就成为选择这些控制电器的重要依据之一；这些控制电

4、器的重要依据之一； 生产机械中所用的控制电器多属低压电器，生产机械中所用的控制电器多属低压电器，它是指电压在它是指电压在500500v v以下、用来接通或断开电以下、用来接通或断开电路，以及用来控制、调节和保护用电设备的路，以及用来控制、调节和保护用电设备的电气器具。电气器具。4 控制电器的控制电器的触头触头是用来接通与断开电路的，是用来接通与断开电路的，因此，触头通、断开的能力或其额定电流也因此，触头通、断开的能力或其额定电流也是选择这些控制电器的是选择这些控制电器的又一主要依据又一主要依据。 当然，各类电器还有它自己的特点，如时当然，各类电器还有它自己的特点，如时间继电器就有各种型式，它们

5、的结构特点，间继电器就有各种型式，它们的结构特点，原理和用途各不一样，所以，熟悉各种控制原理和用途各不一样，所以，熟悉各种控制电器的基本工作原理、技术数据和应用场所电器的基本工作原理、技术数据和应用场所是至关重要的。是至关重要的。8.18.1 常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器5电器按动作性质可分为：非自动电器和非自电器按动作性质可分为：非自动电器和非自动电器动电器电器按其用途又可分为三类：电器按其用途又可分为三类：控制电器、保护电器、执行电器控制电器、保护电器、执行电器8.18.1 常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器一、一、 非自动控制电器非自动控制电器1 1、刀开关：俗

6、称闸刀，负荷开关（铁壳、刀开关：俗称闸刀，负荷开关（铁壳开关）开关）62、转换开关（用于控制电机正、反转的倒顺开关）、转换开关（用于控制电机正、反转的倒顺开关）8.18.1 常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器71 1、接触器：、接触器： 接触器是在外界输入信号下能够自动地接触器是在外界输入信号下能够自动地接通或断开带有负载的主电路接通或断开带有负载的主电路( (如电动机如电动机) )的的自动控制电器，它是利用电磁力来使开关打自动控制电器，它是利用电磁力来使开关打开或闭合的电器。适用于额繁操作开或闭合的电器。适用于额繁操作( (高达每高达每小时小时15001500次次) )，远距离控制

7、强电流电路，并，远距离控制强电流电路，并具有低压释放的保护性能、工作可靠、寿命具有低压释放的保护性能、工作可靠、寿命长长( (机械寿命达机械寿命达20002000万次，电寿命达万次，电寿命达200200万次万次) )和体积小等优点。和体积小等优点。二、二、 自动控制电器自动控制电器8 接触器是继电器接触器是继电器接接触器控制系统中最重要和触器控制系统中最重要和常用的常用的元件之一元件之一。 当按钮按下时，线圈通当按钮按下时，线圈通电，静铁心被磁化，并把动电，静铁心被磁化，并把动铁心铁心( (衔铁衔铁) )吸上，带动转轴吸上，带动转轴使触头闭合，从而接通电路。使触头闭合，从而接通电路。当放开按钮

8、时，过程与上述当放开按钮时，过程与上述相反，使电路断开。相反，使电路断开。二、二、 自动控制电器自动控制电器9它的工作原理如它的工作原理如图图8 86 6所示。所示。 电弧易将触头烧电弧易将触头烧损，造成接触不损，造成接触不良等，采用灭弧良等，采用灭弧装置，铁心使用装置，铁心使用短路环来消振。短路环来消振。二、二、 自动控制电器自动控制电器10有直流和交流接触器有直流和交流接触器KM。线圈线圈电压等级多种。电压等级多种。112 2、继电器、继电器 接触器虽已将电动机的控制由手动变为自接触器虽已将电动机的控制由手动变为自动，但还不能满足复杂生产工艺过程自动化的动，但还不能满足复杂生产工艺过程自动

9、化的要求，要求，如对大型龙门刨床的工作，不仅要求工如对大型龙门刨床的工作，不仅要求工作台能自动地前进和后退、而且要求前进和后作台能自动地前进和后退、而且要求前进和后退的速度不同，能自动地减速和加速，这些要退的速度不同，能自动地减速和加速，这些要求，必须要有整套自动控制设备才能满足而求，必须要有整套自动控制设备才能满足而继电器就是这种控制设备中的主要元件。继电继电器就是这种控制设备中的主要元件。继电器实质上是一种传递信号的电器，它可根据输器实质上是一种传递信号的电器，它可根据输入的信号达到不同的控制目的。入的信号达到不同的控制目的。12各种继电器的符号各种继电器的符号汇总在表汇总在表8 81 1

10、 P140P140页页继电器的种类很多，按继电器的种类很多，按它反映信号的种类可分它反映信号的种类可分为：电流、电压、速度、为：电流、电压、速度、压力、热继电器等；压力、热继电器等；重重点介绍中间继电器和热点介绍中间继电器和热继电器。继电器。2 2、继电器、继电器 13除接触器、继电器外，自动控制线路中还有除接触器、继电器外，自动控制线路中还有一类所谓主令电器，主令电器主要用来切换一类所谓主令电器，主令电器主要用来切换控制线路。实际上，操作人员只要操作这类控制线路。实际上，操作人员只要操作这类电器，就能控制线路的工作。机床上最常见电器，就能控制线路的工作。机床上最常见的主令电器为按钮开关简称的

11、主令电器为按钮开关简称“按钮按钮”；此；此外，还有万能转换开关、主令控制器，有些外，还有万能转换开关、主令控制器，有些主令电器可由机床的运动部件带动主令电器可由机床的运动部件带动( (操纵操纵) )，如，如常见的行程开关。执行电器常见的行程开关。执行电器: :包括为完成执行包括为完成执行任务的电磁铁、电磁离合器、电磁工作台等任务的电磁铁、电磁离合器、电磁工作台等执行电器。执行电器。3 3、主令电器、主令电器14158.2 8.2 继电器继电器接触器控制的常用基本线路接触器控制的常用基本线路 区别电气控制电路安装图和原理图，重区别电气控制电路安装图和原理图，重点熟悉绘制原理图的规则，掌握基本控制

12、点熟悉绘制原理图的规则，掌握基本控制环节和基本控制方法，继而明确任何复杂环节和基本控制方法，继而明确任何复杂的控制电路都是由它们按一定程序相互连的控制电路都是由它们按一定程序相互连锁而成。锁而成。16一、继电器一、继电器接触器自动控制线路的构成接触器自动控制线路的构成8.2 8.2 继电器继电器接触器控制的常用基本线路接触器控制的常用基本线路17绘制原理图的基本规则绘制原理图的基本规则 ：7 7点点 1 1）为了区别主电路与控制电路，在绘线路）为了区别主电路与控制电路，在绘线路图时主电路用粗线表示，而控制电路用细线图时主电路用粗线表示，而控制电路用细线表示。通常习惯将主电路放在线路图的左边表示

13、。通常习惯将主电路放在线路图的左边而将控制电路放在右边而将控制电路放在右边( (或下部或下部) )。 2) 2) 在原理图中，控制线路中的电源线分列在原理图中，控制线路中的电源线分列两边，各控制回路基本上按照各电器元件的两边，各控制回路基本上按照各电器元件的动作顺序由上而下平行绘制。动作顺序由上而下平行绘制。8.2 8.2 继电器继电器接触器控制的常用基本线路接触器控制的常用基本线路183) 3)在原理图中各个电器并不按照它实际的布在原理图中各个电器并不按照它实际的布置情况绘在线路上而是采用同一电器的置情况绘在线路上而是采用同一电器的各部件分别绘在它们完成作用的地方。各部件分别绘在它们完成作用

14、的地方。(4) (4) 为区别控制线路中各电器的类型和作用，为区别控制线路中各电器的类型和作用，每个电器及它们的部件用一定的图形符号每个电器及它们的部件用一定的图形符号表示，且给每个电器有一个文字符号，属表示，且给每个电器有一个文字符号，属于同一个电器的各个部件都用同一个文字于同一个电器的各个部件都用同一个文字符号表示。而作用相同的电器都用一定的符号表示。而作用相同的电器都用一定的数字序号表示。数字序号表示。8.2 8.2 继电器继电器接触器控制的常用基本线路接触器控制的常用基本线路195) 5) 规定所有电器的触点均表示正常位置，即规定所有电器的触点均表示正常位置，即各种电器在线圈没有通电或

15、机械尚未动作时各种电器在线圈没有通电或机械尚未动作时的位置。的位置。 6) 6)为了查线方便。在原理因中两条以上导线为了查线方便。在原理因中两条以上导线的电气连接处要打一圆点，且每个接点要的电气连接处要打一圆点，且每个接点要标标个编号，编号的原则是：靠近左边电源个编号，编号的原则是：靠近左边电源线的用单数标注，靠近右边电源线的用双数线的用单数标注，靠近右边电源线的用双数标注。标注。 7) 7) 对具有循环运动的机构，应给出工作循对具有循环运动的机构，应给出工作循环图。环图。8.2 8.2 继电器继电器接触器控制的常用基本线路接触器控制的常用基本线路20二、继电器二、继电器接触器自动控制的基本线

16、路接触器自动控制的基本线路1 1启动控制线路启动控制线路及保护装置及保护装置 以交流异步电动以交流异步电动机为控制对象来研机为控制对象来研究它的启动、正反究它的启动、正反转、点动、连锁控转、点动、连锁控制等线路。制等线路。211) 1) 启动控制线路启动控制线路触头保持自己的线触头保持自己的线圈得电，从而保证圈得电，从而保证长期工作的线路环长期工作的线路环节称为节称为自锁环节自锁环节。这种触头称为自锁这种触头称为自锁触头。触头。2) 2) 保护装置保护装置二、继电器二、继电器接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路22 短路电流的保护装置，常用的短路保护元件短路电流的保护装置，常用的短

17、路保护元件有有熔断器、过电流继电器、自动开关熔断器、过电流继电器、自动开关等。等。一般鼠笼式异步电动机的一般鼠笼式异步电动机的熔断器按启动电流的熔断器按启动电流的1 1K(KK(K)2.5)来选择。来选择。二、继电器二、继电器接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路23 熔断器结构简单、价廉、但动作准确性较差，熔断器结构简单、价廉、但动作准确性较差，熔体断了后需重新更换，而且若只断了一相还会造熔体断了后需重新更换，而且若只断了一相还会造成电动机的单相运行，所以它只适用于自动化程度成电动机的单相运行，所以它只适用于自动化程度和其动作准确性要求不高的系统中。和其动作准确性

18、要求不高的系统中。 熔断器的熔断时间与通过熔体的电流有关。它熔断器的熔断时间与通过熔体的电流有关。它们之间的关系称为熔断器的熔断特性，如图所示。们之间的关系称为熔断器的熔断特性，如图所示。可看出，当通过的电流可看出，当通过的电流I IININ1.251.25时，熔体将长期时，熔体将长期工作；当工作；当I IININ2 2时，约在时，约在3030s s一一4040s s后熔断；当后熔断；当I IININ1010时，认为熔体瞬时熔断。时，认为熔体瞬时熔断。二、继电器二、继电器接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路24长期过载的保护装置：目长期过载的保护装置：目前使用得最多的是热继电前使用得