第一单元常用低压控制电器

1、 应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护，称为继电接触控制。和保护，称为继电接触控制。 本节主要介绍几种常用的低压电器，基本的控本节主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型线路。制环节和保护环节的典型线路。 实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍常用控制电器的用途及电工表示符号。常用控制电器的用途及电工表示符号。一

2、、 开关电器(一)刀开关( (一一).).刀开关（刀开关（QSQS）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.符号：符号：Q Q3.选择选择: 选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于电动机的电动机的 额定电压和额定电流额定电压和额定电流(三三). 低压断路器低压断路器 (QF) 自动开关或空气开关自动开关或空气开关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: :QF 锁钩锁钩主触

3、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3.3.动作原理动作原理: :(b) 结构结构按钮开关的外形和符号按钮开关的外形和符号(a) 外形图外形图常闭触点常闭触点(一一)按钮按钮.（ SB）二、控制电器二、控制电器1.1.作用作用: :用于接通或断开辅助电路的，靠手动。用于接通或断开辅助电路的，靠手动。2.2.结构：结构： 1常闭触点或动断触点常闭触点或动断触点2常开触点或动合触点常开触点或动合触点触点触点1 1触点触点2 2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

4、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按钮帽按钮帽常开触点常开触点常闭触点常闭触点( (二二).).行程开关行程开关(ST) 也称限位开关也称限位开关 它的主要部分就是熔体，也叫保险丝。它的主要部分就是熔体，也叫保险丝。1.作用：作用：短路保护短路保护2.符号：符号：三、三、 熔断器熔断器（FU）FU3.选择熔体：选择熔体： 对于无冲击电流的电路：如照明电路，对于无冲击电流的电路：如照明电路， IFNI (I为电路的最大电流为电路的最大电流) 对于有冲击电流的电路：如

5、电动机的起动，对于有冲击电流的电路：如电动机的起动， IFN(1.53)IMN 若有几台电动机共用一熔断器，若有几台电动机共用一熔断器， IFN(1.52.5)IMN +IMN四、交流接触四、交流接触.(.(KM) )(1)电磁系统 接触器具有遥控功能，同时还具有接触器具有遥控功能，同时还具有欠压欠压、失压保失压保护护的功能，接触器的主要控制对象是电动机的功能，接触器的主要控制对象是电动机。2 2、交流接触器的结构组成、交流接触器的结构组成铁芯、衔铁通电线圈KM(2)触头系统三对主触头两对辅助常开触点KM辅助常开KM两对辅助常闭触点辅助常闭KM体积较大，由三对常开触头组成，用于通断电动机主电路

6、的大电流。铁芯通电线圈衔铁及其固定在衔铁上的动触头支撑弹簧静触点辅助常闭触点辅助常开触点三对常开主触头3 3、工作原理：利用电磁吸力的作用而动作的、工作原理：利用电磁吸力的作用而动作的. . 通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。3.3.时间继电器（时间继电器（KTKT） 时间继电器是在感受外界信号后，其执行部分需要延迟一定时间才动作的一种继电器，分有通电延时型和断电延时型。 JS7-A空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理来获得延时的。主要由电磁系统、气室及

7、触点系统组成。线圈通电时，电磁力克服弹簧的反作用拉力而迅速将衔铁向下吸合，衔铁带动杠杆延时使常闭触点分断，常开触点闭合。 铁芯铁芯线圈线圈衔铁衔铁挡板挡板重锤重锤气室气室活塞连杆机构活塞连杆机构空气调整空气调整镙钉镙钉杠杆及支点杠杆及支点通电延时闭合通电延时闭合的常开触点的常开触点通电瞬时打开通电瞬时打开的常闭触点的常闭触点时间继电器各部分图符号和文字符号时间继电器各部分图符号和文字符号常闭触点常开通电后延时闭合常开触点常闭断电后延时闭合常闭通电后延时断开常开断电后延时闭合常闭触点常开触点通 电 式瞬时动作延时动作断 电 式 热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限热继电器是利用流

8、过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的自动保护电器，用作电动机的动作的自动保护电器，用作电动机的过载保护、断相保护、电流过载保护、断相保护、电流 不平衡运行的保护不平衡运行的保护 。4 4、 热继电器热继电器（FRFR）(1)(1)串接在电动机主电串接在电动机主电路中的三个发热元件；路中的三个发热元件；1 1、热继电器的结构组成、热继电器的结构组成FR发热元件发热元件图符号图符号(2)(2)串接在电动机控制串接在电动机控制电路中的常闭触点。电路中的常闭触点。FR常闭触点常闭触点图符号图符号2.热继电器的型号含义及技术数据热继电器的型号含义及技术数据 热热继电器继电器是由流入热元件的是由流入

9、热元件的电流电流产生热量，使有产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路电路断开，断开，从而使从而使接触器接触器失电，主电路断开，实现失电，主电路断开，实现电动机电动机的的过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件，过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。得到了广泛应用。 发热元件发热元件杠杆杠杆双金属片双金属片常闭触头常闭触头热元件热元件 传动机构传动机构 常闭触头常

10、闭触头 常开触头常开触头 过载前过载前 过载后过载后 （1）结构）结构 电动机中热继电器的工作原理: 电动机在实际运行中，如拖动生产机械进行工作过程中，若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载，则电动机转速下降、绕组中电流将增大，使得电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短，电动机绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。但若过载时间长，过载电流大，电动机绕组的温升就会超过允许值，使电动机绕组老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以，这种过载是电动机不能承受的。热继电器就是利用电流的热效应原理，在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保

11、护的保护电器。 热继电器其它部分的作用如下：人字形拨杆的左臂也用双金属片制成，当环境温度发生变化时，主电路中的双金属片会产生一定的变形弯曲，这时人字形拨杆的左臂也会发生同方向的变形弯曲，从而使人字形拨杆与推杆之间的距离基本保持不变，保证热继电器动作的准确性。这种作用称温度补偿作用。 3.热继电器的选用热继电器的选用 例例13 某机床电动机的型号为某机床电动机的型号为Y132M16，定子绕组为，定子绕组为接法，额定功率为接法，额定功率为4kW，额定电流为，额定电流为9.4A，额定电压为，额定电压为380V，要对该电动机进行过载保护，试选用热继电器的型，要对该电动机进行过载保护，试选用热继电器的型

12、号、规格。号、规格。解：根据电动机的额定电流值解：根据电动机的额定电流值9.4A，查表，查表144可知，应选可知，应选择额定电流为择额定电流为20A的热继电器，其整定电流可取电动机的额的热继电器，其整定电流可取电动机的额定电流定电流9.4A，热元件的电流等级选用，热元件的电流等级选用11A，其调节范围为，其调节范围为6.811A；由于电动机的定子绕组采用；由于电动机的定子绕组采用接法，应选用带断接法，应选用带断相保护装置的热继电器。因此，应选用型号为相保护装置的热继电器。因此，应选用型号为JR3620的的热继电器，热元件的额定电流选用热继电器，热元件的额定电流选用11A。试述低压断路器有试述低

13、压断路器有哪些保护功能哪些保护功能 ？热继电器主要由哪几热继电器主要由哪几部分构成？各部分应部分构成？各部分应连接在电路的什么地连接在电路的什么地方？其作用呢方？其作用呢？ 熔断器用于电动机控制时，熔断器用于电动机控制时，熔体的额定电流应如何熔体的额定电流应如何 选择？选择？接触器和按钮都是控制接触器和按钮都是控制电路通断的电器，它们电路通断的电器，它们的控制对象有何不同？的控制对象有何不同？ 试述接触器的主试述接触器的主要组成及各部分功要组成及各部分功能，画出各部分的能，画出各部分的图形符号，标出相图形符号，标出相应文字符号。应文字符号。 通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的接通或断开

14、来实现电动机各种运转形式的控制称做继电接触器控制。 典型的控制环节有点动控制、单向自锁运行控制、正反转控制、行程控制、时间控制等。 电动机在使用过程中由于各种原因可能会出现一些异常情况，如电源电压过低、电动机电流过大、电动机定子绕组相间短路或电动机绕组与外壳短路等等，如不及时切断电源则可能会对设备或人身带来危险，因此必须采取保护措施。 电动机的继电接触器控制电路中，常用的保护环节有短路保护、过载保护、零压保护和欠压保护等。一、带过载保护的点动控制电路主电路:开关、熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件。与被控制电动机相串联。控制电路:按钮、接触器线圈、热继电器常闭触点。接在两相之间，控制电路

15、中的电流较小。按下按钮SB接触器线圈KM得电KM主触头闭合电动机运转；主电路主电路FRKMSB控制电路控制电路FRQSFUL1L2L3KM松开按钮SB接触器线圈失电KM主触头打开电动机停转。L1L2L3停止按钮停止按钮接常闭接常闭起动按钮起动按钮接常开接常开接触器接触器停止按钮和停止按钮和起动按钮起动按钮 辅助常开起辅助常开起自锁作用自锁作用电动机主电路电动机主电路二、电动机单向运行控制 松开按钮后，电动机也能够继续运转的控制方式称为控制。1 1、接触器自锁正转控制：、接触器自锁正转控制：2 2、带、带过载保护过载保护的单向连续运转控制电路的单向连续运转控制电路主电路主电路FRQSFUL1L2

16、L3KM控制电路控制电路FRSB1KMSB2KM热继电器的三个热继电器的三个热元件中热元件中热继电器的常闭热继电器的常闭触点触点SB1三、电动机的正、反转控制电路FRQSFUL1L2L3KM1KM2电动机正转电动机正转控制主电路控制主电路 改变通入电动机三相定子绕组中改变通入电动机三相定子绕组中电流的相序，即可使电动机改变旋电流的相序，即可使电动机改变旋转方向而反转。转方向而反转。电动机反转电动机反转控制主电路控制主电路FRSB2SB1KM1KM2KM1正转控制辅助电路正转控制辅助电路KM2KM1SB3KM2反转控制辅助电路反转控制辅助电路1、电动机的正转控制过程演示FRQSFUL1L2L3K

17、M1KM2FRSB2SB1KM1KM2KM1KM2KM1SB3KM2KM1辅助常闭打开辅助常闭打开，使正转时反使正转时反转电路不能接通。转电路不能接通。KM1辅助常开辅助常开闭合自锁。闭合自锁。按下正转起动按钮，电按下正转起动按钮，电动机正转辅助电路接通。动机正转辅助电路接通。KM1主触头闭合，主触头闭合，正转主电路接通，正转主电路接通，电动机正向运转。电动机正向运转。打开停止按钮，打开停止按钮，电动机正转停止电动机正转停止2、电动机的反转控制过程演示FRQSFUL1L2L3KM1KM2FRSB2SB1KM1KM2KM1KM2KM1SB3KM2KM2辅助常闭打开辅助常闭打开，使反转时正，使反转

18、时正转电路不能接通。转电路不能接通。KM2辅助常开辅助常开闭合自锁。闭合自锁。按下反转起动按按下反转起动按钮，电动机反转钮，电动机反转辅助电路接通。辅助电路接通。KM2主触头闭合，主触头闭合，反转主电路接通，反转主电路接通，电动机反向运转。电动机反向运转。打开停止按钮，打开停止按钮，电动机反转停止电动机反转停止正反转控制演示：正反转控制演示：双重互锁双重互锁KMRKMRSBst1KMFKMFSBstpKRQFUKMFFR3 SBst2KMRKMRKMFFRQSFUL1L2L3KM13、既能点动又能连续运转的电动机控制电路按下SB3的常开起动按钮，其串接在自锁环节中的SB3常闭即刻断开，致使自锁

19、环节不能起作用，从而实现了点动控制。FRKMSB2SB1KMSB3SB3复合按钮复合按钮SB3连续运转连续运转起动按钮起动按钮 下面控制电路能否实现既能点动、又能连续运行KMSB1KMSB2FRSB3四、顺序联锁控制四、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。顺序联锁控制演示：五、工作台自动往返控制电路 自动往返控制实质是利用生产机械的行程终端加位置开关实现的正、反转控制。STBSTAFRKM2KM2SB3KM2SB1SB2生产机械往复生产机械往

20、复运动工作台。运动工作台。往复运动往复运动控制线路控制线路 如此不断地重如此不断地重复前面的往复运复前面的往复运动，直至按动停动，直至按动停止按钮后，生产止按钮后，生产机械才能停止运机械才能停止运动。动。FRKM2KM2SB3KM2SB1SB2实现往复实现往复运动的关运动的关键？键？ 在于限位开关采用。正向运行停车的同时，自动起动反向运动；反向运动停车的同时，自动起动正向运动。六、单台电动机的多地控制电路FRKMSB2KMSB3SB1SB3 有些生产设备为了操作方便，需要在两地或多地控制同一台电机。甲地停止甲地停止按钮按钮甲地起动甲地起动按钮按钮只要将两地或多地的起动按钮并联，停止按钮串联，就

21、可实现两地或多地同时对一台电动机的控制。乙地停止乙地停止按钮按钮乙地起动乙地起动按钮按钮FRQSFUL1L2L3KM1主电路中的电流与主电路中的电流与控制电路中的电流控制电路中的电流有何区别？有何区别？简述电动机点动控简述电动机点动控制、单向运转控制制、单向运转控制和正反转控制线路和正反转控制线路的工作过程。的工作过程。 试述什么是自锁、互锁？试述什么是自锁、互锁？它们在控制电路中各起什它们在控制电路中各起什么作用？么作用？ 电动机多地控制的原则电动机多地控制的原则是什么？自动往复运动是什么？自动往复运动控制的关键又是什么？控制的关键又是什么？试设计一个电动机试设计一个电动机控制线路。要求：控

22、制线路。要求：既能点动，又能单既能点动，又能单向起动、停止及连向起动、停止及连续运转的控制线路续运转的控制线路 1 1、图中、图中KM1KM1是什么元件，是什么元件，KM1KM1、KM1KM1、KM1KM1、KM1KM1是是KM1KM1的什么部分，的什么部分，KM1KM1、KM1KM1在电路中起什么作用？在电路中起什么作用？例例1 1：2 2、FUFU是什么元件，在电路中起什么作用？是什么元件，在电路中起什么作用？3 3、FRFR是什么元件，是什么元件，FRFR、FRFR是是FRFR的什么部分的什么部分, ,FRFR在电路中起什么作用在电路中起什么作用? ?4 4、试叙述按下启动按钮、试叙述按

23、下启动按钮SB1SB1电路的动作过程。电路的动作过程。归纳一下自锁和互所的作用与区别？归纳一下自锁和互所的作用与区别？ 1.作用作用 自锁自锁:能保证松开启动按钮时，交流接触器的线圈继续能保证松开启动按钮时，交流接触器的线圈继续通电；通电； 互锁互锁:能够保证两个交流接触器的线圈不会在同一时间能够保证两个交流接触器的线圈不会在同一时间都处于通电状态。都处于通电状态。2.区别区别 自锁利用动合辅助触点自锁利用动合辅助触点;互锁利用动断辅助触点互锁利用动断辅助触点.自锁环节与起动按钮串联自锁环节与起动按钮串联;互锁环节与另一交流接触器的互锁环节与另一交流接触器的线圈串联线圈串联.例例2 2：下列电路能