第十章 电工学-继电接触控制系统

1、电工与电子技术基础10.4 10.4 行程控制行程控制10.1 10.1 常用控制电器常用控制电器10.2 10.2 鼠笼式电动机直接起动的控制线路鼠笼式电动机直接起动的控制线路10.3 10.3 鼠笼式电动机正反转的控制线路鼠笼式电动机正反转的控制线路10.5 10.5 时间控制时间控制电工与电子技术基础继 电 接 触 器 控 制 系 统继 电 接 触 器 控 制 系 统 在以电动机为动力的生产机械中，要根据生产过程的在以电动机为动力的生产机械中，要根据生产过程的要求对电动机进行起动、停止、正转或反转、调速及制动要求对电动机进行起动、停止、正转或反转、调速及制动等方面的控制。等方面的控制。

2、对电动机的控制常要用到开关、继电器及接触器等对电动机的控制常要用到开关、继电器及接触器等控控制电器制电器组成的控制电路组成的控制电路这种控制电路称为这种控制电路称为继电接触器继电接触器控制系统控制系统。 控制电器控制电器可分为两大类：手动电器，如按钮、组合开可分为两大类：手动电器，如按钮、组合开关及闸刀开关等；自动电器，如继电器、接触器及行程开关及闸刀开关等；自动电器，如继电器、接触器及行程开关等。关等。电工与电子技术基础10.1 常用控制电器常用控制电器一、组合开关一、组合开关1. 用途：常用于机床控制电路的电源用途：常用于机床控制电路的电源开关，也用于小容量电动机的起开关，也用于小容量电动

3、机的起 / 停控停控制或照明线路的开关控制。制或照明线路的开关控制。2. 结构：对常用的三极开关来说，每一结构：对常用的三极开关来说，每一极有一对静触片与盒外接线柱相接，动极有一对静触片与盒外接线柱相接，动触片受手柄控制可以转动，以达到线路触片受手柄控制可以转动，以达到线路的通的通 / 断控制。断控制。3. 种类：有单极、双极、三极和四极种类：有单极、双极、三极和四极等，额定电流有等，额定电流有10、25、60 和和 100A等等多种。多种。电工与电子技术基础二、按钮二、按钮1. 用途：常用来接通或断开小电流的控制用途：常用来接通或断开小电流的控制电路，而进一步控制电动机或其它电气设电路，而进

4、一步控制电动机或其它电气设备的运行。备的运行。2. 结构：从剖面结构图可看到，有两对结构：从剖面结构图可看到，有两对静触点静触点、一对、一对动触点动触点、按钮帽及弹簧等、按钮帽及弹簧等部分。部分。在常态时，在常态时，静触点静触点1由动触点接通、由动触点接通、静触静触点点2是断开的；按下按钮帽时静触点的通是断开的；按下按钮帽时静触点的通断状态发生变化。断状态发生变化。3. 种类：单联按钮开关只有一组常开触点种类：单联按钮开关只有一组常开触点和常闭触点，还有双联和三联等等。和常闭触点，还有双联和三联等等。电工与电子技术基础三、交流接触器三、交流接触器1. 用途：交流接触器用来接通或断开电动用途：交

5、流接触器用来接通或断开电动机或其它电气设备的主电路。机或其它电气设备的主电路。2. 结构：主要由结构：主要由电磁铁电磁铁和和触点触点两部分组两部分组成。靠电磁铁吸引成。靠电磁铁吸引动铁心动铁心带动触点完成带动触点完成对电路的接通与关断。对电路的接通与关断。交流接触器交流接触器的的触点触点有三个有三个常开主触点常开主触点，四个辅助触点四个辅助触点(两个常开，两个常闭两个常开，两个常闭)。主。主触点控制开关电流较大，必须采取灭弧触点控制开关电流较大，必须采取灭弧措施，一般都为桥梁形结构，并且设置措施，一般都为桥梁形结构，并且设置两个断点。两个断点。电工与电子技术基础为了减小铁损，交流接触器的为了减

6、小铁损，交流接触器的铁心由硅钢片叠成；为消除铁铁心由硅钢片叠成；为消除铁心的颤动和噪音，还要在铁心心的颤动和噪音，还要在铁心的部分端面加上短路环。的部分端面加上短路环。3. 选择接触器时应注意触点的选择接触器时应注意触点的数量和允许通过的额定电流；数量和允许通过的额定电流；还要注意接触器线圈的额定电还要注意接触器线圈的额定电压值。压值。CJ10系列接触器主触点系列接触器主触点的额定电流有的额定电流有5、10、20、40、75、120A等。等。电工与电子技术基础四、中间继电器四、中间继电器1. 用途：中间继电器常用于传递信号以及用于同时控制用途：中间继电器常用于传递信号以及用于同时控制多个电路，

7、也可直接用于小容量电动机或其它电气的执行多个电路，也可直接用于小容量电动机或其它电气的执行元件。元件。2. 结构：中间继电器与交流接触器的结构基本相同，只结构：中间继电器与交流接触器的结构基本相同，只是其电磁系统小一些，触点多一些。是其电磁系统小一些，触点多一些。3. 种类：从工作电源分为直种类：从工作电源分为直流、交流和交直流通用等类流、交流和交直流通用等类型。选用时主要应考虑额定型。选用时主要应考虑额定电压及触点的允许额定电流电压及触点的允许额定电流值和触点数量。值和触点数量。电工与电子技术基础五、热继电器五、热继电器热继电器是用来保护电动机免受长期过载的危害。热继电器是用来保护电动机免受

8、长期过载的危害。1. 结构：热继电器是利用电流的热效应而动作的。右侧结构：热继电器是利用电流的热效应而动作的。右侧是它的结构原理图。是它的结构原理图。当主电路中电流超过容许值当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便而使双金属片受热时，它便向上弯曲扣板在弹簧的拉力向上弯曲扣板在弹簧的拉力下将长闭触点断开，从而断下将长闭触点断开，从而断开主电路。开主电路。IIII由于热惯性，热继电器不能作短由于热惯性，热继电器不能作短路保护，对电动机的瞬间过载不路保护，对电动机的瞬间过载不会造成不必要的停车现象。会造成不必要的停车现象。电工与电子技术基础六、熔断器六、熔断器 熔断器熔断器是最简便且有效的短

9、路保护短路保护电器。其中的熔片或熔丝俗称保险丝，常为电阻率较高的易熔其中的熔片或熔丝俗称保险丝，常为电阻率较高的易熔合金或用截面积很小的良导体制成。合金或用截面积很小的良导体制成。线路在正常工作时，熔断器不应熔断；而当线路发生短线路在正常工作时，熔断器不应熔断；而当线路发生短路或严重过载时，熔断器应立即熔断。路或严重过载时，熔断器应立即熔断。应按以下方法选择熔丝：应按以下方法选择熔丝：(1)电灯支线电灯支线)(灯IIN(2)一台电动机一台电动机5 . 2stNII频繁起动，则频繁起动，则(3)多台电动机多台电动机26 . 1stNIImax)5 . 25 . 1 (ststNIII常用规格有常

10、用规格有4、6、10、15、20A 乃至数百安等。乃至数百安等。电工与电子技术基础七、自动空气断路器七、自动空气断路器 自动空气断路器也叫自动开关或空气开关，可实现短路、自动空气断路器也叫自动开关或空气开关，可实现短路、过载和失压保护。是常用的多性能低压保护电器。过载和失压保护。是常用的多性能低压保护电器。 自动空气断路器的结构形式很多。下面是其一般原理图。自动空气断路器的结构形式很多。下面是其一般原理图。F释放拉簧释放拉簧主触点主触点脱扣连杆脱扣连杆锁钩连杆锁钩连杆欠压欠压过流脱扣器过流脱扣器电工与电子技术基础10.2 10.2 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如图是

11、对中、小如图是对中、小容量鼠笼式电动容量鼠笼式电动机直接起、停的机直接起、停的控制线路。控制线路。主要电器：组合主要电器：组合开关、熔断器、开关、熔断器、交流接触器、热交流接触器、热继电器和按钮开继电器和按钮开关。关。M3QFUKMKHSB2SB1电工与电子技术基础M3一、起动一、起动起动时，接通起动时，接通组合开关，按组合开关，按动起动按钮动起动按钮SB2，则交流，则交流接触器通电，接触器通电，使衔铁吸合带使衔铁吸合带动触头将常开动触头将常开触点接通，电触点接通，电动机通电开始动机通电开始运行。运行。M3M3nQFUSBKMKH吸合后自锁吸合后自锁电工与电子技术基础M3n二、停止二、停止停止

12、时，按下停止时，按下停止按钮停止按钮SB2，则交流接触器则交流接触器断电，使衔铁断电，使衔铁释放触头将常释放触头将常开触点断开，开触点断开，电动机停转。电动机停转。M3SB1电工与电子技术基础M3n三、短路保护三、短路保护当电路出现短路当电路出现短路时，线路电流突时，线路电流突然变大，熔断器然变大，熔断器烧断而切断线路烧断而切断线路电源，电动机停电源，电动机停转。转。常开触点断开，常开触点断开，线路恢复供电后线路恢复供电后电机不会自行起电机不会自行起动动 (失压、欠压失压、欠压保护保护)。FU电工与电子技术基础M3n四、过载保护四、过载保护当电路电动机过当电路电动机过载时，热继电器载时，热继电

13、器的发热元件将常的发热元件将常闭触点断开，使闭触点断开，使接触器线圈断电接触器线圈断电主触点断开，电主触点断开，电动机停转。动机停转。M3电工与电子技术基础继电接触器控制系统继电接触器控制系统可分为主电路主电路和控制电路控制电路两部分。为便于读图和分析常为便于读图和分析常把把主电路主电路和和控制电路控制电路分开画。如图所示分开画。如图所示M3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B C电工与电子

14、技术基础继电接触器控制系统继电接触器控制系统可分为主电路主电路和控制电路控制电路两部分。为便于读图和分析常为便于读图和分析常把把主电路主电路和和控制电路控制电路分开画。如图所示分开画。如图所示若将控制电路中的自若将控制电路中的自锁触点锁触点KM除去，就除去，就可以实现对电动机的可以实现对电动机的点动控制点动控制。按下起动。按下起动按钮电动机就转动，按钮电动机就转动，一松手就停止。点动一松手就停止。点动控制在生产中也是常控制在生产中也是常见的。见的。M3KHSB1SB2KHKMKMFUA B C电工与电子技术基础10.3 10.3 鼠笼式电动机正反转的控制线路鼠笼式电动机正反转的控制线路 在生产

15、上往往要求运动在生产上往往要求运动部件向正反两个方向运部件向正反两个方向运动。也就是让电动机做动。也就是让电动机做正反转运动。我们在学正反转运动。我们在学习电动机的工作原理时习电动机的工作原理时已经知道，只要将接到已经知道，只要将接到电源的任意两根联线对电源的任意两根联线对调即可。为此我们采用调即可。为此我们采用了图示的控制线路。了图示的控制线路。BM3ACKMFKMRQ电工与电子技术基础3MFRFU.FRQ.电工与电子技术基础.通电通电断开断开断电断电闭合闭合电工与电子技术基础KMFKMF电工与电子技术基础KMF通电通电闭合闭合闭合闭合电工与电子技术基础M3KHSB1SBFKHKMRKMRK

16、MFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUA B CM3KHSBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUAB C电工与电子技术基础M3KHSB1SBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUA B C电工与电子技术基础10.4 10.4 行程控制行程控制STaSTb电机电机限位开关限位开关电工与电子技术基础12KMF断电断电电工与电子技术基础STaSTbSTbSTaKHSB1SBFKMRKMRKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTbKMF电工与电子技术基础KHSB1SBFKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTbKMF电工与电子技术基础10.5 10.5 时间控制时间控制 KM11KHBACKHSB1SB2FUU2V1W1V2U1W2KM3KM13KM2KTKTKM22KM3KM1KM12KTKM21KM24KM23电工与电子技术基础常开延时