第10章 继电接触器控制系统-电工电子秦曾煌

1、下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2/4310.4 行程控制行程控制10.1 常用控制电器常用控制电器10.2 笼型电动机直接起动的控制线路笼型电动机直接起动的控制线路10.3 笼型电动机正反转的控制线路笼型电动机正反转的控制线路10.5 时间控制时间控制10.6 应用举例（略）应用举例（略）下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录3/43 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。 本章

2、主要介绍几种常用的控制电器，基本的控本章主要介绍几种常用的控制电器，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气图形符号。常用控制电器的用途及电气图形符号。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录4/43 1. 用途用途 一般用做电气设备电源引一般用做电气设备电源引入开关，也用于小容量电动入开关，也用于小容量电动机的起机的起/停控制。停控制。 2. 结构结构 对常用的三极

3、开关来说，对常用的三极开关来说，每一极有一对静触片与盒外每一极有一对静触片与盒外接线柱相接接线柱相接, 动触片受手柄动触片受手柄控制可以转动，以达到线路控制可以转动，以达到线路的通的通 / 断控制。断控制。10.1.1 组合开关组合开关10.1 常用控制电器常用控制电器下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录5/43M3用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图手柄手柄转轴转轴静触点静触点动触点动触点 用手柄转动转轴时，就可用手柄转动转轴时，就可将三个触点同时接通或断开。将三个触点同时接通或断开。 3. 种类种类 有单极、双极、三极和四有单极、双极、三极和四极等极等,

4、 额定电流有额定电流有 10A、25A、60A 和和100 A等多种。等多种。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录6/4310.1.2 按钮按钮(手动切换电器手动切换电器)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。按钮的外形图、结构和符号如图所示。按钮的外形图、结构和符号如图所示。按钮的外形图、结构和符号按钮的外形图、结构和符号动断触点动断触点下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录7/4310.1.3 交流接触器交流接触器用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章

5、目录章目录8/43线圈线圈辅助触点辅助触点铁心铁心衔铁衔铁电源电源电机电机主触点主触点动合触点动合触点动断触点动断触点弹簧弹簧下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录9/43符号符号 线圈线圈KM 用于控制主电路用于控制主电路 流过的大电流流过的大电流(需加需加灭弧装置灭弧装置) 用于控制电路流用于控制电路流过的小电流过的小电流(无需加无需加灭弧装置灭弧装置)属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示。属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示。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。常用的交流接触器有常用的交流接触器有CJ10、

6、CJ12、CJ20和和3TB等系列。等系列。 如如CJ10系列主触点额定电流有系列主触点额定电流有5A、10A、20A、40A、75A、120A等数种；额定工作电压通常是等数种；额定工作电压通常是220V或或 380V。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录10/43 中间继电器触点容量小、数目多，用于控制线路。中间继电器触点容量小、数目多，用于控制线路。 通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可直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。接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。(a) 外形外形中间继电器外形与符号中间继电器外形与符

7、号 常用的有常用的有JZ7系列和系列和JZ8系列系列(交直流两用交直流两用)以及以及JTX系列小型通用继电器系列小型通用继电器(用于自动装置以接通和断开电路。用于自动装置以接通和断开电路。10.1.4 中间继电器中间继电器下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录11/43几种常见的中间继电器几种常见的中间继电器下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录12/4310. 1.5 热继电器热继电器用于电动机的过载保护。用于电动机的过载保护。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录13/43 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金发热元件接入电机主电路，若长时间

8、过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，动断触点断开。向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，动断触点断开。发热元件发热元件杠杆杠杆10.1.5 热继电器热继电器工作原理工作原理结构原理图结构原理图双金属片双金属片动断触点动断触点用于电动机的过载保护。用于电动机的过载保护。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录14/43下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15/4310.1.6 熔断器熔断器用于低压线路中的短路保护。用于低压线路中的短路保护。 常用的继电器有插式熔断器、螺旋式熔断器、常用的继电器

9、有插式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。管式熔断器和有填料式熔断器。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录16/43 RT0系列有填料封闭管式熔断器系列有填料封闭管式熔断器 适用于交流适用于交流50Hz，额定电压交流，额定电压交流380V，额定电，额定电流至流至1000A的配电线路中，作过载和短路保护。的配电线路中，作过载和短路保护。 额定分断能力：至额定分断能力：至50kA。 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录17/43熔断器熔断器RT15系列系列 RT15型螺栓连接熔断器适用于额定电压至型螺栓连接熔断器适用于额定电压至415V，额定电流至，额

10、定电流至400A的电路中，主要作为工厂企的电路中，主要作为工厂企业及电厂等低压配电系统中线路的过载和系统的短业及电厂等低压配电系统中线路的过载和系统的短路保护之用。路保护之用。 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录18/4310.1.6 熔断器熔断器符号符号FU(1) 电灯、电炉等电阻性负载电灯、电炉等电阻性负载IF IL熔断器额定电流熔断器额定电流 IF 的选择：的选择：(3) 频繁起动的电机频繁起动的电机(2) 单台电机单台电机261.电电动动机机的的起起动动电电流流熔熔丝丝额额定定电电流流52.电电动动机机的的起起动动电电流流熔熔丝丝额额定定电电流流下一页下一页返回返回上

11、一页上一页退出退出章目录章目录19/43可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。10.1.7 空气断路器空气断路器(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衔铁释放衔铁释放空气断路器原理图空气断路器原理图释放弹簧释放弹簧衔铁吸合衔铁吸合过流过流 脱扣器脱扣器欠压欠压 脱扣器脱扣器连杆装置连杆装置下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录20/4310.1.7 空气断路器空气断路器(自动开关自动开关)下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录21/43 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,下面下面介绍继电

12、接触控制线路的绘制。介绍继电接触控制线路的绘制。 在电气技术中所绘制的控制线路图为原理图在电气技术中所绘制的控制线路图为原理图, 它不它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。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. 按国家规定的电气图形符号和文字符号画图。按国家规定的电气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 (被控制负载所在电路被控制负载所在电路) 和控制电和控制电路路 (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 (

13、 如接触器的线圈和触如接触器的线圈和触 点点) 按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电 路中，但路中，但必须标注相同的文字符号。必须标注相同的文字符号。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录22/434. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下的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) 在控制在控制 电路中不画出。电路中不画出。分析和设计控制电路时应注意以下几点：分析和设计控制电

14、路时应注意以下几点：(1)使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准确使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准确可靠。可靠。 (2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一个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。电器的控制电路。(3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈串必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈串联。联。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录23/4310.2 笼型电动机直接起动的控制线路笼型电动机直接起动的控制线路下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录24/43控制电路控制电路10.2 笼型电动机直接起动的控制

15、线路笼型电动机直接起动的控制线路(1) 电路电路熔断器熔断器接触器接触器主触点主触点起动按钮起动按钮停止按钮停止按钮接触器接触器线圈线圈接触器接触器辅助触点辅助触点热继电器热继电器动断触点动断触点热继电器热继电器发热元件发热元件主主电电路路下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录25/43热继电器热继电器过载保护过载保护熔断器熔断器短路保护短路保护接触器接触器零压、欠压保护零压、欠压保护热继电器热继电器动断触点动断触点主主电电路路控制电路控制电路SB1KMSB2FRKMFRKMM3 短路保护。一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，短路保护。一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立即停车。

16、电动机立即停车。 过载保护。当过载时，热继电器的热元件发热，过载保护。当过载时，热继电器的热元件发热，将动断触点断开，使接触器线圈断电，主触点断开，将动断触点断开，使接触器线圈断电，主触点断开，电动机也就停下来。电动机也就停下来。 零压零压 (或欠压或欠压)保护，就是当电源暂时断电或电压保护，就是当电源暂时断电或电压严重下降时，电动机即自动从电源切除。当电源电压严重下降时，电动机即自动从电源切除。当电源电压恢复正常时，如不重按起动按钮，则电动机不能自行恢复正常时，如不重按起动按钮，则电动机不能自行起动。起动。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录26/43合上开关合上开关Q(2)

17、 控制原理控制原理KM辅助触点闭合辅助触点闭合自锁自锁按下起动按钮按下起动按钮SB2 , KM线圈通电，线圈通电，KM主触点闭合，主触点闭合， 电动机运转。电动机运转。松开松开SB2 , 电动机连续运转。电动机连续运转。FRM3 自锁：自锁：利用自身辅助利用自身辅助触点，维持线圈通电的触点，维持线圈通电的作用称自锁。作用称自锁。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录27/43用途用途: 试车、检修及车床主轴的调整等。试车、检修及车床主轴的调整等。2. 既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路点动：点动：按下起动按钮，电动机运转，按下起动按钮，电动机运转， 松开

18、起动按钮，电动机停转。松开起动按钮，电动机停转。按下按下SB3电机运转电机运转点动：点动：松开松开SB3电机停转电机停转点动按钮点动按钮(复合按钮复合按钮)：使接触器线圈使接触器线圈KM通电通电;使线圈使线圈KM不能自锁。不能自锁。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录28/43 控制顺序：控制顺序：M1起动后起动后M2才能起动。才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。既不能单独起动，也不能单独停车。3. 电机的顺序控制电机的顺序控制按按SB1再按再按SB2M1转动转动M2转动转动下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录29/43这样的顺序控这样的顺序控制是否合

19、理？制是否合理？ 两电机各自两电机各自要有独立的要有独立的电源；这样电源；这样接，主触头接，主触头(KM1)的负的负荷过重。荷过重。思考思考下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录30/4310.3 笼型电动机正反转的控制线路笼型电动机正反转的控制线路 将电动机接到电源的任意两根线对调一下将电动机接到电源的任意两根线对调一下, 即可即可使电动机反转。使电动机反转。 需要用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。 当正转接触器工作时，电动机正转。当正转接触器工作时，电动机正转。 当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任意当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任意两根

20、连线对调一下，电动机反转。两根连线对调一下，电动机反转。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录31/43正反转的控制线路正反转的控制线路反转按钮反转按钮 SBF和和SBR决不允许同时按下决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。否则造成电源两相短路。 正反转控制电路必须保证正正反转控制电路必须保证正转、反转接触器不能同时动作。转、反转接触器不能同时动作。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录32/43 在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为的控制作用，称为“联锁联锁”。“联锁联锁”触点触点 利用接触器的触点

21、实现联锁控制称电气联锁。利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。 缺点：缺点： 改变转向时必须先按改变转向时必须先按停止按停止按 钮。钮。解决措施：解决措施： 在控制电路中加入机在控制电路中加入机械联锁。械联锁。按下按下SBF电动机正转。电动机正转。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录33/43机械联锁机械联锁电气联锁电气联锁 利用复合按钮利用复合按钮的触点实现联锁的触点实现联锁控制称机械联锁。控制称机械联锁。笼型电动机正反转的控制线路笼型电动机正反转的控制线路电动机停止电动机停止正转，正转，电动机反转。电动机反转。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录34/43

22、10.4 行程控制行程控制 控制某些机械的行程，当控制某些机械的行程，当运动部件到达一定行程位置运动部件到达一定行程位置时利用行程开关进行控制。时利用行程开关进行控制。行程开关行程开关(限位开关限位开关) 用于自动往复控制或限位用于自动往复控制或限位控制。控制。行程开关的外形符号行程开关的外形符号SQ动合触点动合触点动断触点动断触点SQ行程开关行程开关下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录35/43按按SBF时时KMF通电通电KMF断电断电KMR通电通电行程开关行程开关自动往返运动：自动往返运动：挡块挡块电机正转电机正转工作台前进工作台前进到达预定位置，到达预定位置，挡块挡块1撞

23、击撞击SQb停止正转停止正转 电机反转电机反转(工作台后退工作台后退)下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录36/4310. 5 时间控制时间控制时间控制：时间控制：采用时间继电器进行延时控制。采用时间继电器进行延时控制。(1) 通电延时继电器通电延时继电器(2) 断电延时继电器断电延时继电器KT线圈线圈通电延时闭合通电延时闭合动合触点动合触点KT通电延时断开通电延时断开常闭触点常闭触点KTKT线圈线圈断电延时断开断电延时断开常开触点常开触点KT断电延时闭合断电延时闭合常闭触点常闭触点KT空气式延时继电器空气式延时继电器符号符号符号符号下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目