电工学少学时第七章

1、第第 7 7 章章电气自动控制电气自动控制 自动控制可以通过电气、机械、液压或气动自动控制可以通过电气、机械、液压或气动等手段来实现。其中以电气自动控制的应用最广等手段来实现。其中以电气自动控制的应用最广泛、最方便。泛、最方便。 控制电路是由用电设备、控制电器和保护电控制电路是由用电设备、控制电器和保护电器组成。器组成。 用来控制用电设备工作状态的电器称为用来控制用电设备工作状态的电器称为控制控制电器电器。 用来保护电源和用电设备的电器称为用来保护电源和用电设备的电器称为保护电保护电器器。 在低压供电系统中使用的电器称为在低压供电系统中使用的电器称为低压电器低压电器。低压电器分为手动电器和自动

2、电器。低压电器分为手动电器和自动电器。7.1 手动控制手动控制7.2 起停控制电路起停控制电路7.3 正反控制电路正反控制电路7.4 顺序连锁控制电路顺序连锁控制电路7.5 行程控制行程控制7.6 时间控制时间控制第第7章章 电气自动控制电气自动控制 ( (一一).).刀开关（刀开关（Q Q）1.1.作用：作用：起接通电源的作用起接通电源的作用 分为：分为：单刀：用在某一相线上单刀：用在某一相线上双刀：用在两相上双刀：用在两相上三刀三刀: : 用在三相上用在三相上2.2.符号：符号：Q Q7.1 7.1 手动控制手动控制3.3.选择选择: : 选择额定电压和额定电流分别等于或稍大选择额定电压和

3、额定电流分别等于或稍大于电动机的额定电压和额定电流于电动机的额定电压和额定电流刀开关刀开关 在自动控制电路中，刀开关主要是用作电在自动控制电路中，刀开关主要是用作电源的隔离开关，以便在更换熔断器、检修用电源的隔离开关，以便在更换熔断器、检修用电设备或用电设备长期不工作时用来断开电源。设备或用电设备长期不工作时用来断开电源。符号符号FU 结构：熔体、外壳。结构：熔体、外壳。 种类：种类： 插入式、螺旋式、插入式、螺旋式、 管式、填料式管式、填料式 。 额定电流额定电流 ： 2 A 600 A。 (自动开关自动开关)锁钩锁钩主触点主触点手动闭合手动闭合 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣

4、器衔铁释放衔铁释放连杆装置连杆装置释放弹簧释放弹簧断路器（空气开关）断路器（空气开关） 断路器在动作后，不必像熔断器那样更换熔体，断路器在动作后，不必像熔断器那样更换熔体，故障排除后，若需要重新启动，只要通过操作手柄故障排除后，若需要重新启动，只要通过操作手柄合上触点即可。合上触点即可。Q 1.1.作用作用: :兼有刀开关和熔断器的作用兼有刀开关和熔断器的作用2.2.符号符号: :（一）按钮（一）按钮(b) 结构结构按钮常用于接通和断开控制电路。按钮常用于接通和断开控制电路。(a) 外形图外形图常闭触点常闭触点7.2 7.2 起停自动控制起停自动控制 笼式电动机的起停自动控制电路是控制电路中笼

5、式电动机的起停自动控制电路是控制电路中最简单、最常用的一种电路。最简单、最常用的一种电路。复位弹簧复位弹簧支柱连杆支柱连杆常闭静触头常闭静触头桥式静触头桥式静触头常开静触头常开静触头外壳外壳4SBSBSB结结构构符符号号名名称称常闭按钮常闭按钮( (停止按钮停止按钮) )常开按钮常开按钮( (起动按钮起动按钮) )复合按钮复合按钮1234123按钮帽按钮帽 功能：功能： 用来接通或切断电动用来接通或切断电动 机或其他负载的主电机或其他负载的主电 路的一种控制电器。路的一种控制电器。 利用电磁吸力工作利用电磁吸力工作 的自动电器。的自动电器。 主触点主触点 辅助触点辅助触点 辅助触点辅助触点 上

6、铁心上铁心 下铁心下铁心 绝缘支架绝缘支架 吸引吸引 线圈线圈 下铁心下铁心 上铁心上铁心 主触点主触点 动触点动触点 静触点静触点 吸引线圈吸引线圈 CJ0KM 线圈线圈主触点主触点 KM 常开触点常开触点 KM 常闭触点常闭触点 KM 线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧M3电机电机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触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源380常常开开触触头头常常闭闭触触头头辅助触头辅助触头M3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触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源 220380常常闭闭触触头头断断开开常常开开触触头头闭闭合合

7、主触头闭合主触头闭合点动控制点动控制热继电器的结构原理图热继电器的结构原理图发热元件发热元件双金属片双金属片常闭触点常闭触点复位按钮复位按钮弹簧弹簧扣板扣板II当主电路中电流超当主电路中电流超过容许值而使双金过容许值而使双金属片受热时，它便属片受热时，它便向上弯曲，因而脱向上弯曲，因而脱钩，常闭触点断开钩，常闭触点断开热继电器的结构原理图热继电器的结构原理图发热元件发热元件双金属片双金属片常闭触点常闭触点复位按钮复位按钮弹簧弹簧II扣板扣板热继电器的结构原理图热继电器的结构原理图发热元件发热元件双金属片双金属片常闭触点常闭触点复位按钮复位按钮弹簧弹簧II扣板扣板常闭触点打开从而断常闭触点打开从

8、而断开电动机的主电路开电动机的主电路SB1SB2 25421 继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。下面介绍继电接触控制线路的绘制。 在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。理。电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：1. 按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。2. 控制线路由主电路控制线路由主电路(被控制负载

9、所在电路被控制负载所在电路) 和控制电路和控制电路 (控制主电路状态控制主电路状态)组成。组成。 3. 属同一电器元件的不同部分属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和如接触器的线圈和 触点触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中，但的电路中，但必须标注相同的文字符号。必须标注相同的文字符号。4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下 的正常状态画出，即的正常状态画出，即按通电前的状态绘制按通电前的状态绘制。5. 与电路无关的部件与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等如铁心、支架、弹簧等) 在控在

10、控 制电路中不画出。制电路中不画出。(1)使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准 确可靠确可靠 (2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一 个电器的控制电路。个电器的控制电路。(3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈 串联。串联。主主电电路路KMSB1KMSB2FRQFRFUKMM3主电路：主电路：三相电源三相电源QFUKM（主触点）（主触点）FR（热元件）（热元件）M控控制制电电路路控控制制电电路路KMSB1KMSB2FRQFRFUKMM3控制电

11、路：控制电路：1SB2SB1KM（线圈）（线圈） KM（辅助触点）（辅助触点）2FR（常闭触点）（常闭触点）(1) 使接触器线圈使接触器线圈KM通电；通电；(2) 使线圈使线圈KM不能自锁。不能自锁。SB3复合按钮复合按钮SB3SB3断开断开SB3实现点动实现点动断开断开在生产上往往要求运动部件向正反两个方向在生产上往往要求运动部件向正反两个方向运动。也就是让电动机做正反转运动。我们在学习运动。也就是让电动机做正反转运动。我们在学习电动机的工作原理时已经知道，只要将接到电源的电动机的工作原理时已经知道，只要将接到电源的任意两根联线对调即可。任意两根联线对调即可。.通电通电断开断开断电断电闭合闭

12、合KMFKMFKMF通电通电闭合闭合闭合闭合7.4 顺序联锁控制顺序联锁控制1#2# 例如：皮带运输例如：皮带运输起动要求起动要求: 1#电机先起动，电机先起动，2#电机才动。电机才动。停车要求停车要求: 2#电机先停，电机先停，1#电机才停。电机才停。KM1KM2(限位开关限位开关)结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。行程开关是利用运动部件的撞行程开关是利用运动部件的撞击来闭合和切断控制电路的。击来闭合和切断控制电路的。常开触点常开触点常闭触点常闭触点运动部件运动部件结构示意图结构示意图闭合闭合断开断开常开（动合）触点常开（动合）触点电路符号电路符号S

13、Q常闭（动断）触点常闭（动断）触点电路符号电路符号SQSQ复合触点复合触点（二）（二）SQaSQb电机电机限位开关限位开关12KMF断电断电 时间继电器是按一定要求来接通或断开被控制时间继电器是按一定要求来接通或断开被控制电路的控制电器，用以协调和控制生产机械的各种电路的控制电器，用以协调和控制生产机械的各种动作。动作。时间继电器的分类时间继电器的分类通电延时型时间继电器通电延时型时间继电器断电延时型时间继电器断电延时型时间继电器 在交流电路中常采用空气式时间继电器，它是在交流电路中常采用空气式时间继电器，它是利用空气阻尼作用而达到动作延时的目的。利用空气阻尼作用而达到动作延时的目的。 是从得

14、到输入信号是从得到输入信号(线圈通电或断电线圈通电或断电)起，经过起，经过一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制。一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制。7.6 时间控制时间控制一、通电延时型空气式时间继电器一、通电延时型空气式时间继电器释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔动铁心动铁心静铁心静铁心线圈线圈微动开关微动开关2微动开关微动开关1恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉托板托板时间继电器线圈通电后时间继电器线圈通电后瞬时动作的触点瞬时动作的触点释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔动铁心动铁心静铁心静铁心i恢复弹簧恢复

15、弹簧调节螺钉调节螺钉释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔瞬时动作的触点瞬时动作的触点动铁心动铁心静铁心静铁心i恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔瞬时动作的触点瞬时动作的触点动铁心动铁心静铁心静铁心i恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔瞬时动作的触点瞬时动作的触点动铁心动铁心静铁心静铁心i恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉延时动作的触点延时动作的触点释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔瞬时动作的触点瞬时动作

16、的触点动铁心动铁心静铁心静铁心i恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉释放弹簧释放弹簧活塞活塞橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔动铁心动铁心静铁心静铁心线圈线圈微动开关微动开关2微动开关微动开关1断电后立刻复位断电后立刻复位恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉通电延时型时间继电器符号通电延时型时间继电器符号KT线圈线圈KT延时闭合的常开触头延时闭合的常开触头KT延时打开的常闭触头延时打开的常闭触头常开常开KTKT常闭常闭释放弹簧释放弹簧橡皮膜橡皮膜杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔动铁心动铁心静铁心静铁心线圈线圈恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉微动开关微动开关微动开关微动开关活塞活塞二、断电延时

17、型空气式时间继电器二、断电延时型空气式时间继电器释放弹簧释放弹簧杠杆杠杆动铁心动铁心静铁心静铁心线圈线圈进气孔进气孔出气孔出气孔调节螺钉调节螺钉瞬时动作的触点瞬时动作的触点断电延时时间继电器通电后断电延时时间继电器通电后延时动作的触点延时动作的触点橡皮膜橡皮膜活塞活塞释放弹簧释放弹簧杠杆杠杆静铁心静铁心进气孔进气孔出气孔出气孔调节螺钉调节螺钉断电后断电后开始延时开始延时线圈线圈微动开关微动开关微动开关微动开关橡皮膜橡皮膜活塞活塞释放弹簧释放弹簧杠杆杠杆静铁心静铁心进气孔进气孔出气孔出气孔调节螺钉调节螺钉断电后断电后开始延时开始延时线圈线圈微动开关微动开关微动开关微动开关橡皮膜橡皮膜活塞活塞释放

18、弹簧释放弹簧杠杆杠杆进气孔进气孔出气孔出气孔动铁心动铁心静铁心静铁心线圈线圈恢复弹簧恢复弹簧调节螺钉调节螺钉微动开关微动开关断电后断电后开始延时开始延时延时触点归位延时触点归位橡皮膜橡皮膜活塞活塞通电延时型时间继电器符号通电延时型时间继电器符号KT线圈线圈KT延时闭合的常开触头延时闭合的常开触头KT延时打开的常闭触头延时打开的常闭触头常开常开KTKT常闭常闭断电延时型时间继电器的符号断电延时型时间继电器的符号线圈线圈KT延时恢复闭合延时恢复闭合的常闭触头的常闭触头KT延时打开的延时打开的常开触头常开触头KTFU.SB1.SB2U1U2V1W1V2 W2通通电电.SB1.SB2复合复合按钮按钮KM2断电断电常开闭合常开闭合常闭延时断开常闭延时断开通电瞬通电瞬时闭合时闭合KM2断电断电常开闭合常开闭合常闭延时断开常闭延时断开通通电电.SB1.SB2通通电电SB1SB2通电延时通电延时继电器继电器通电延通电延时断开时断开断断电电复合复合按钮按钮通通电电SB1SB2通电延时通电延时继电器继电器通电延通电延时断开时断开复合复合按钮按钮断断电电通通电电断断电电常闭断开常闭断开常闭闭合常闭闭合Y接断开接断开通通电电SB1