电气控制与PLC 课件：第2章 继电器 — 接触器控制系统

1、第第2章章 继电器继电器 接触器控制系统接触器控制系统 n2.1 电器基础知识电器基础知识 2.2 电气控制线路基本环节电气控制线路基本环节 2.3 电动机的保护环节电动机的保护环节2.4 电气控制线路设计的常见问题电气控制线路设计的常见问题2.5 电气控制线路的一般设计方法电气控制线路的一般设计方法2.6设计举例设计举例习题与思考题习题与思考题2n机床不仅需要有电动机拖动。而且还需要一套控制装机床不仅需要有电动机拖动。而且还需要一套控制装置，即各类电器，用以实现各种工艺要求。电器就是置，即各类电器，用以实现各种工艺要求。电器就是控制电的器具，它能接通或断开电路以实现电路或非控制电的器具，它能

2、接通或断开电路以实现电路或非电对象的切换、控制、保护和调节。机床中的控制电电对象的切换、控制、保护和调节。机床中的控制电器多居低压电器它是指工作在交直流器多居低压电器它是指工作在交直流1200v1200v以下的电以下的电路中的电气设备。路中的电气设备。n 电器的种类很多，分类的方法也很多。按用途可分以下三类：n (1)信号及控制电器 用于发送控制指令及实现控制电路中逻辑运算、延时等功能的电器。如：按钮开关、行程开关、刀开关、中间继电器、时间继电器、速度继电器。 接触器是一种接通或切断电动机或其他负载主电路的自动切换电器。它是利用电磁力来使开关打开或断开的电器，适用于频繁操作、远距离控制强电电路

3、，并具有低压释放的保护性能。接触器通常分为交流接触器和直流接触器。其主要结构包括触点系统、电磁机构、灭弧机构以及反作用弹簧等。其工作原理是当线圈得电后，衔铁被吸合，带动三对主触点闭合，接通电路，辅助触点也闭合或断开；当线圈失电后，衔铁被释放，三对主触点复位，电路断开，辅助触点也断开或闭合。选择接触器主要考虑以下参数：（1)触点通断电源种类：交流或直流；（2)主触点额定电压和电流；（3)辅助触点种类、数量及触点额定电流；（4)电磁线圈的电源、种类及频率。 ABCKM1FU1Q1L1L2L32 20 VF R1FU2K A3K M1 M3 K A4K M2K A1K A2K M3K A4K M2K

4、 A3K M1KM1KA1-2KM2KA2KA4KA3-3KA3-1KA3-2KA2SB2KA4KA4KA1-3Q2-1Q2-2KA2KA1-1KM3RRKM2KM3Q2F U4FU32.4 电气控制线路设计的常见问题电气控制线路设计的常见问题2时间控制线路 3速度控制 图2-18 改进的双向反接制动的电气控制线路 4电流控制2.5电气控制线路的一般设计方法1用一般设计方法设计控制线路时的设计思路用一般设计方法设计控制线路时的设计思路 1)尽量选用标准、常用或经过实际考验过的线路和环节。2)减少连接导线的数量和长度。图2-20所示两线路在原理上完全相同，但在实际接线时所需连接导线的数量和长度却

5、不同。c）、d）的接线是不合理的，因为按钮在操作台上，而电器在电气柜内，这样a）中操作台和电气柜的实际引线为三条，c）中的实际引线则为四条；对于多点控制的b）、d）而言，因需两地操作，b）比d）也少用连接导线。3)尽量缩减电器的数量，采用标准件，并尽可能选用相同型号。4)应减少不必要的触点以简化线路，这样也可以提高可靠性。在简化过程中，主要着眼于同类性质的合力，同时应注意触点的额定电流是否允许。5）控制线路在工作时，除必要的电器必须通电外，其余的尽量不通电以节约能源。 为了保证控制线路工作可靠，应尽量选用机械和电器寿命长、结构坚实、动作可靠、抗干扰性能好的电器。同时应注意以下几点： 1) 设计

6、电路时，应正确连接电器的线圈。在设计控制电路时，电器线圈的一端应统一接在电源的同一端。使所有电器的触点在电源的另一端、这样当电器的触点发生短路故障时，不致引起电源短路，同时安装接线也方便。 2) 在交流控制电路中不能串联接入两个电器的线圈。当两个交流线圈串联使用时，其中某一个至多只能得到一半的电源电压由于电压与线圈阻抗成正比，两个电器动作总是有先有后，不可能同时吸合。假如交流接触器KM1先吸合，由于KMl的磁路闭合，线圈的电感显著增加，因而在该线圈上的电压降也相应增大，从而使另一个接触器KM2的线圈电压达不动作电压。因此两个电器需要同时动作时其线圈应该并联连接。3) 在控制线路中应避免出现寄生

7、电路。在控制线路的动作过程中，那种意外接通的电路叫寄生电路(或叫假回路)。图2-23是一个具有指示灯和热保护的电路。在正常工作时，能完成起动、停止和信号显示。接触器KM 2工作时，苦热继电器KR动作，线路就出现了寄生电路，如图2-23中虚线所示，使接触器KM2有可能继续保持而不能释放，起不了保护作用。4) 在线路中尽量避免许多电器依次动作才能接通另一个电器的控制电路。5) 设计的线路应能适应所在电网的情况。根据电网容量的大小、电压、频率的波动范围以及允许的冲击电流数值等决定电动机的起动方式是直接起动还是减压起动。6) 在线路中采用小容量继电器的触点来控制大容量接触器的线圈时，要计算继电器触点断

8、开和接通容量是否足够。如果不够，必须加小容量接触器或中间继电器，否则工作不可靠。7) 在控制线路中充分考虑各种联锁关系以及各种必要的保护环节，以避免因误操作而发生事故。2.6设计举例设计举例图2-26 正反向及制动控制线路 习题与思考题2n2-1 试述“自锁”、“联锁”、“互锁”的含义，并举例说明各自的作用。n2-2 短路保护、过电流保护及热继电器保护有何区别?各自常用的保护元件是什么?n2-3 为什么电动机应具有零电压和欠电压保护?n2-4 试以行程原则和时间原则来设计某机床工作台往复移动。要求在原位和终点间往复移动，当往复时间超时，立即返回并灯光报警。n2-5 电磁继电器与接触器的区别主要是什？n2-6 为什么热继电器不能作短路保护而只能作长期过载保护？熔断器则相反，为什么?n2-7 设计一台专用机床的电气控制线路图。该专用机床采用钻孔倒角组合工具加工零件的孔和倒角。其加工工艺是：快进工进停留光刀快退停车。专用机床采用三台电动机，其中M1为主运动电动机；M2为工进电动机