第十章电动机继电器与接触器控制(1-8)

1、第十章电动机的继电器与接触器控制第第10章章 继电继电-接触器控制系统接触器控制系统11.111.1 常用控制电器常用控制电器11.211.2 鼠笼式电动机直接起动控制线路鼠笼式电动机直接起动控制线路11.3 11.3 鼠笼式电动机正反转控制线路鼠笼式电动机正反转控制线路11.411.4 行程控制行程控制11.511.5 时间控制时间控制低压低压电器电器配电配电电器电器控制控制电器电器开关开关熔断器熔断器接触器接触器继电器继电器起动器起动器时间继电器时间继电器热继电器热继电器10.1 10.1 常用控制电器常用控制电器10.1.1 10.1.1 刀闸开关刀闸开关控制对象：控制对象：380V，

2、5.5kW 以下小电机以下小电机 考虑到电机较大的起动电流，刀考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：闸的额定电流值应如下选择：（35)异步电机额定电流异步电机额定电流电路符号电路符号Q10.1.2 控制按钮控制按钮常开常开(动合动合)按钮按钮电路符号电路符号SB复合按钮复合按钮复合按钮：复合按钮： 常开按钮和常开按钮和 常闭按钮做在一起。常闭按钮做在一起。电路符号电路符号SB常闭常闭(动断动断)按钮按钮电路符号电路符号SB线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机11.1.3 交流接触器交流接触器动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合

3、触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源接触器有关符号：接触器有关符号：接触器线圈接触器线圈接触器主触头接触器主触头用于主电路用于主电路 （流过的电流大，（流过的电流大，需加灭弧装置需加灭弧装置）常开常开常闭常闭接触器辅助触头接触器辅助触头用于控制电路用于控制电路 （流过的电流小，无（流过的电流小，无需加灭弧装置需加灭弧装置）接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。KMKMKMKM简单的接触器控制：简单的接触器控制：ABCM3刀闸起隔离作用刀闸起隔离作用自保持自保持停

4、止停止按钮按钮起动起动按钮按钮特点：特点：小电流控小电流控 制大电流。制大电流。QFUSB2SB1KMKMKM11.1.4 行程开关行程开关用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。结构与按钮类似，但其动结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。作要由机械撞击。常开（动合）触头常开（动合）触头电路符号电路符号ST常闭（动断）触头常闭（动断）触头电路符号电路符号ST11.1.5 继电器继电器 继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器 的主触头可以通过大电流，而继电器的的主触头可以通过大电流，而继电器

5、的 触头只能通过小电流。触头只能通过小电流。所以，继电器只能用于控制电路中。所以，继电器只能用于控制电路中。中间继电器中间继电器电压继电器电压继电器电流继电器电流继电器 时间继电器（具有延时功能）时间继电器（具有延时功能）热继电器（做过载保护）热继电器（做过载保护）.继电器类型：继电器类型： 功能功能：过载保护：过载保护热继电器热继电器工作原理：工作原理： 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常

6、闭触头断开。发热元件发热元件结构结构：I I常闭触头常闭触头双金双金属片属片扣板扣板热继电器的符号热继电器的符号发热元件发热元件串联在串联在主电路主电路中中串联在串联在控制电路控制电路中中常闭触头常闭触头FRFR11.1.6 熔断器熔断器作用：用于短路保护。作用：用于短路保护。电路符号电路符号FU熔体额定电流熔体额定电流 的选择：的选择：FIstFII216 .113. 频繁起动频繁起动 的电机的电机stFII315.21异步电机的起动电流异步电机的起动电流 Ist=(57) 额定电流额定电流2. 一般电机一般电机LFII（稍大）（稍大）1. 无冲击电流的场合无冲击电流的场合（如电灯、电炉）（

7、如电灯、电炉）作用：作用：可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。11.1.6 自动空气断路器自动空气断路器（自动开关）（自动开关）工作原理：工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。结构：结构：过流过流脱扣器脱扣器欠压欠压脱扣器脱扣器锁钩锁钩 电机起动、停车、点动、连续运行、多地点电机起动、停车、点动、连续运行、多地点 控制、顺序控制等。控制、顺序控制等。11.2 11.2 鼠笼式电动机直接起动控制线路鼠笼式电动机直接起动控制线路（1 1）异步机的

8、异步机的直接起动直接起动-点动点动控制控制M3ABCKMFUQKMSB动作过程动作过程主触头（主触头（KM）打开）打开按钮按钮松开松开（SB） 线圈（线圈（KM）断电）断电 电机停车电机停车。主触头（主触头（KM）闭合）闭合按下按下按钮按钮（SB） 线圈（线圈（KM）通电）通电电机运行电机运行；控制电路控制电路主电路主电路（2 2）异步机的直接起动异步机的直接起动-连续运行连续运行控制控制KM自锁自锁自锁（自锁（失压保护失压保护）的作用的作用按下按钮按下按钮（SB2），），线圈（线圈（KM）通电，）通电，电机起动；同时，辅助触头（电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合，）闭合，即使按钮松开，线圈

9、保持通电状态，电机即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机连续运行。连续运行。KMSB2M3ABCKMFUQSB1起动起动按钮按钮停车停车按钮按钮主电路主电路控制电路控制电路M3ABCKMFUQ主主电电路路失压保护失压保护：采用继电器、接触器控制采用继电器、接触器控制 采用继电器、接触器控制后，电采用继电器、接触器控制后，电源电压源电压85%时，接触器触头自动时，接触器触头自动断开，可避免烧坏电机；另外，在断开，可避免烧坏电机；另外，在电源停电后突然再来电时，可避免电源停电后突然再来电时，可避免电机自动起动而伤人。电机自动起动而伤人。KMSB1KMSB2控制电路控制电路KMM3ABCKMFUQFR

10、电流形成回路，电流形成回路，只要接两相就可以了。只要接两相就可以了。（3 3）异步机的直接起动异步机的直接起动 + + 过载保护过载保护发热发热元件元件热继电热继电器触头器触头主电路主电路控制电路控制电路KMSB1SB2FR 电机工作时，若因负载过重而使电机工作时，若因负载过重而使电流增大，但又比短路电流小。此电流增大，但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用，应加热时熔断器起不了保护作用，应加热继电器，进行过载保护。继电器，进行过载保护。M3A B CKMFUQFR过载保护：过载保护：加热继电器加热继电器热继电器热继电器的热元件的热元件热继电热继电器触头器触头KMSB1KMSB2FR例如：

11、甲、乙两地同时控制一台电机例如：甲、乙两地同时控制一台电机方法：两起动按钮方法：两起动按钮并联并联；两停车按钮；两停车按钮串联串联。(4) 异步机的直接起动异步机的直接起动-多地点多地点控制控制乙地乙地甲地甲地KMSB1甲甲SB2甲甲KMSB1乙乙SB2乙乙FRQFRM3AB CKMFU方法一：方法一：用复合按钮。用复合按钮。(5)(5)异步机的直接起动异步机的直接起动-点动点动+ +连续运行连续运行控制控制SB3：点动点动SB2：连续运行连续运行控制控制关系关系该电路缺点：动作不够可靠。该电路缺点：动作不够可靠。KMSB1KMSB2FRSB3主电路主电路控制电路控制电路(6)异步机的直接起动

12、异步机的直接起动-点动点动+ +连续运行连续运行控制控制SBKASB1KASB2FRKMKAM3AB CKMFU方法二：方法二：加中间继电器（加中间继电器（KA）控制控制关系关系SB：点动：点动SB2：连续运行：连续运行FRQ 以下以下控制电路能否实现既能点动、控制电路能否实现既能点动、又能连续运行又能连续运行 思考思考?KMSB1KMSB2SB不能点动！不能点动！FR11.3 11.3 鼠笼式电机的鼠笼式电机的正反转正反转控制控制(1)(1)FRKMFKMRKMRSBR 该电路必须该电路必须先停车先停车才能由正转到反转或由才能由正转到反转或由反转到正转。反转到正转。SBF和和SBR不能同时按

13、下，不能同时按下，否则会造成短路！否则会造成短路！ABCKMRM3FUQFRSB1操作过程：操作过程： SBF正转正转SBR反转反转停车停车KMFKMFSB1SBF鼠笼式电机的鼠笼式电机的正反转正反转控制控制(2) - (2) - 加加联联锁锁电器联锁电器联锁(互锁互锁)作用作用：正转时，：正转时，SBR不不起作用；反转时，起作用；反转时，SBF不起作用。从而避不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。免两触发器同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRM3A BCKMFFRFUQ KMRSBR互锁互锁KMR鼠笼式电机的鼠笼式电机的正反转正反转控制控制

14、(3)-(3)-双重联锁双重联锁KMRKMFM3A BCFUQFR电器联锁电器联锁KMFSB1KMFFRKMRKMRKMFSBRSBF机械联锁机械联锁双保险双保险机械联锁机械联锁（复合按钮）（复合按钮）电器联锁电器联锁（互锁触头）（互锁触头）11.4 11.4 行程控制行程控制KMRM3ABCKMFFUQFR 行程控制实质为电机的行程控制实质为电机的正反转正反转控制，只是在行程控制，只是在行程的终端要的终端要加限位开关加限位开关。正程正程逆程逆程BA行程控制电路行程控制电路（1 1）正程正程限位开关限位开关STASTB逆程逆程至右极端位置撞开至右极端位置撞开STA 动作过程动作过程SB2 正向

15、运行正向运行电机停车电机停车（反向运行同样分析）（反向运行同样分析） 控制电路控制电路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位开关限位开关行程控制行程控制(2) -(2) -自动自动往复运动往复运动正程正程逆程逆程电电 机机工作要求：工作要求：1. 能正向运行也能反向运行能正向运行也能反向运行 2. 到位后能自动返回到位后能自动返回电机电机STaSTbKMRSTa行程控制行程控制(2)-(2)-自动往复运动自动往复运动控制电路控制电路 限位开限位开关用复合式关用复合式开关。正向开关。正向运行停车的运行停车的同时，自动同时，自动起动反向运起动反向运行；反之亦行；

16、反之亦然。然。STaSBRKMFKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTb关键措施关键措施FRSTb11.5 时间控制时间控制时间继电器时间继电器定时类型：定时类型：钟表式钟表式空气式空气式电子式电子式阻容式阻容式数字式数字式。 时间控制就是采用时间控制就是采用时间继电器时间继电器进行进行延时延时控制。控制。空气式时间继电器空气式时间继电器的工作原理的工作原理线圈线圈常开触头常开触头延时闭合延时闭合 常闭触头常闭触头延时打开延时打开 衔铁衔铁常闭触头常闭触头常开触头常开触头线圈通电线圈通电 衔铁吸合（向下）衔铁吸合（向下） 连杆动作连杆动作 触头动作触头动作动作过程动作过程时间继电器触头类型时

17、间继电器触头类型常闭常闭断电后断电后延时闭合延时闭合常开常开断电后断电后延时断开延时断开通电延时式通电延时式瞬瞬时时动动作作延延时时动动作作常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开常开通电后通电后延时闭合延时闭合常闭常闭通电后通电后延时断开延时断开断电延时式断电延时式KMFUQFR电机电机绕组绕组U1U2V1V2W1W2KM -YU1V1W1U2V2W2YW2V1V2U2W1U1KM- 主电路主电路1:1:电机的电机的Y Y 起动起动 KM -Y闭合，闭合，电机接成电机接成 Y 形；形； KM- 闭合，闭合，电机接成电机接成 形。形。例例KMFUQFRU1U2V1V2W1W2KM -YKM- KT

18、 主电路接通电源主电路接通电源延时延时 KM- KM- Y Y 转换完成转换完成SB2 KM KT KM-Y KM- KM- KTKTKM-YKM-YKM- KM- KTKM- KMSB1SB2KMY Y 起动起动控制电路控制电路FR1 电机电机M1控制要求：控制要求： 1. M1. M1 1 起动后，起动后，M M2 2才能起动，才能起动， 2. M2. M2 2 可单独停车。可单独停车。2 电机电机M2例例2 ：顺序控制顺序控制顺序控制电路顺序控制电路（1）：）：两电机两电机只保证起动的先只保证起动的先后顺序，没有延时要求。后顺序，没有延时要求。 FUKM2AB CFUM3AB CKM1M

19、3主电路主电路控制电路控制电路FR1KM1KM2SB3SB4KM2KM1SB1SB2KM1FRFR1FR2FR2不可以不可以 ! 两电机各自要有独立两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头的电源；这样接，主触头（KM1）的负荷过重。）的负荷过重。M3KM1FRKM2M3KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1主电路主电路控制电路控制电路这样实现顺序这样实现顺序控制可不可以控制可不可以?FRKM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KM2KT顺序控制电路顺序控制电路(2)(2)：M M1 1起动后，起动后，M M2 2延时起动。延时起动。SB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起

20、动起动KT M2起动起动主电路同前主电路同前控制电路控制电路1 实现实现M1M1起动后起动后M2M2延时起动的延时起动的顺序控制，顺序控制，用以下电路可不可以？用以下电路可不可以？ 不可以不可以！继电器、接触器的线圈有各自的额定值，继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联线圈不能串联。KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT例例3 3：反接制动反接制动控制电路控制电路M3KM1RKM2 正常工作时，正常工作时，KM1通电，电通电，电机正向运转，时间继电器（机正向运转，时间继电器（KT）常开延时触头闭合。停车时，按常开延时触头闭合。停车时，按SB1，KM1断电，断电， KM2通电

21、，通电， KT断电延时，断电延时，开始反接制动开始反接制动。延时。延时时间到，时间到，KT延时触头断开延时触头断开，电机，电机停止运转，反接制动结束。停止运转，反接制动结束。限流限流电阻电阻KM1KM1SB1KM2KM2SB2KM1SB1KM2KTKT改变相序改变相序例例4 4：电动机电动机能耗制动能耗制动控制线路控制线路控制线路及控制原理见教材控制线路及控制原理见教材P350P350页，自己看。页，自己看。* * 电动机的保护电动机的保护 电动机保护电动机保护的类型：的类型：失压保护失压保护：采用继电器、接触器控制：采用继电器、接触器控制短路保护短路保护：加熔断器：加熔断器过载保护过载保护：

22、加热继电器：加热继电器联锁保护联锁保护：电器联锁电器联锁机械联锁机械联锁例例1 1：运料小车的控制运料小车的控制 设计一个运料小车控制电路，设计一个运料小车控制电路，控制要求控制要求如下：如下： 1. 小车起动后，前进到小车起动后，前进到A地。然后做以下往复运动：地。然后做以下往复运动： 到到A地后停地后停2分钟等待装料，然后自动走向分钟等待装料，然后自动走向B。 到到B地后停地后停2分钟等待卸料，然后自动走向分钟等待卸料，然后自动走向A。 2. 有过载和短路保护。有过载和短路保护。 3. 小车可停在任意位置。小车可停在任意位置。 正程正程逆程逆程电机电机BA11.6 11.6 控制电路综合举

23、例控制电路综合举例运料小车控制电路运料小车控制电路STa 、STb 为为A、B 两端的限位开关两端的限位开关 KTa 、KTb 为为 两个时间继电器两个时间继电器 M3A BCKMFFUQ FRKMR主电路主电路STbFRKTbKMFKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR该电路的问题：小车在两极端位置时，不该电路的问题：小车在两极端位置时，不 能停车。能停车。动作过程动作过程SBFKMF小车正向运行小车正向运行至至A端端撞撞STa KTa 延时延时2分钟分钟KMR 小车小车反向运行反向运行至至B端端撞撞STb KTb 延时延时2分钟分钟KMF 小车

24、正小车正向运行向运行如此往如此往复运行。复运行。STbFRKTbKMFKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBRFR加中间继电器加中间继电器（KAKA）实现任意位置停车的要求实现任意位置停车的要求KMFKMFSBFKMRSTaSTaKTaSTbKTbKMRKTaKMRKMFSTbKTbSB1SB2KAKASBR工作台位置控制工作台位置控制例例2:2:起动后工作台控制要求：起动后工作台控制要求： (1) 运动部件运动部件A从从1到到2 (2)运动部件运动部件B从从3到到4(3)运动部件运动部件A从从2回到回到1(4)运动部件运动部件B从从4回到回到3自动循环自动循环BM1AM2ST3ST4ST2ST11234工作台位置控制电路工作台位置控制电路(1)根据动作顺序根据动作顺序 设计控制电路。设计控制电路。(2)检查有无互锁。检查有无互锁。(3)检查能否正确检查能否正确 启动启动 、停车。、停车。设计步骤：设计步骤：KMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFS