电工电子技术第-5-章---继电接触器控制系统课件

1、5.2 笼型电动机直接起动的控制线路5.5 时间控制5.6 应用举例5.1 常用控制电器5.3 笼型电动机正反转的控制线路第 5 章 继电接触器控制系统 5.4 行程控制退出本章要求了解常用低压电器的功能和用法;掌握继电接触器控制电路的自锁、互锁（联锁）以及行程控制、时间控制的原则;了解短路、过载和失压保护的方法;能读懂简单的控制电路原理图 。5.1 常用控制电器第 5 章 继电接触器控制系统 5.1.1 组合开关 组合开关也称转换开关，在机床电气控制线路中常用作电源的引入开关，也可以用来直接起动和停止小容量笼型电动机和对电动机进行正、反转控制。组合开关图形符号Q组合开关文字符号 实现继电接触

2、控制的电气设备，统称为控制电器。手柄转轴用组合开关起停电动机的接线图 M3静触片动触片转动手柄，转轴就可以带动三个动触片将三对静触片(彼此相差一定角度)同时接通或断开。 用组合开关起停电动机的接线图 手柄转轴M3静触片动触片转动手柄，转轴就可将三个触点(彼此相差一个角度)同时接通或断开，从而控制电动机起动或停止。组合开关有单极、双极、三极和四极几种，额定持续电流有 10 A、25 A、60 A 和 100 A等多种。5.1.2 按钮(手动切换电器)(b) 结构按钮常用于接通和断开控制电路。按钮的外形图和结构如图所示。按钮的外形和结构(a) 外形图常闭触点常开触点复位弹簧支柱连杆常闭静触头桥式动

3、触头常开静触头外壳4SBSBSB结构符号名称常闭按钮(停止按钮)常开按钮(起动按钮)复式按钮1234123按钮帽交流接触器的外形与结构5.1.3 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。(a) 外形(b) 结构5. 1.3 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。M3线圈辅助触点铁心衔铁电源电机主触点常闭常开弹簧5.1.3 交流接触器线圈KM交流接触器的图形和文字符号辅助触点主触点动合触点动断触点 用于主电路流过的大电流 (需加灭弧装置)用于控制电路流过的小电流 (无需加灭弧装置)接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。简单的接触器控制ABCM3刀闸起隔离作用自

4、保持停止按钮起动按钮特点：小电流控 制大电流。5.1.4 中间继电器 中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路，也可以直接控制小容量电动机或其它电气执行元件。 中间继电器的结构和交流接触器基本相同，只是电磁系统小些，触点多些。 选用中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。外形文字符号 KA 5. 1.5 热继电器用于电动机的过载保护。热继电器外形与结构(a) 外形(b) 结构 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。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，常闭触点断开。发热元件杠杆5.1.5 热继电器工作原理结构原理图双金属片常闭触头用于电动机的过载保护。热

5、继电器的符号发热元件串联在主电路中串联在控制电路中常闭触头FRFR 熔断器俗称保险丝，是最简便而且最有效的短路保护电器。熔断器中的熔丝或熔片用电阻率较高的易熔合金制成。FU5.1.6 熔断器文字符号和图形符号选择熔丝的方法(1) 电灯支线熔丝熔丝额定电流支线上所有电灯的工作电流(2) 一台电动机的熔丝熔丝额定电流电动机的起动电流2.55.1.6 熔断器熔丝额定电流电动机的起动电流1.6 2如果电动机起动频繁，则为(3) 几台电动机合用的总熔丝熔丝额定电流 = (1.5 2.5) 容量最大的电动机额定电流+其余电动机额定电流之和 熔丝的额定电流有 4 A；6 A；10 A；15 A；20 A；2

6、5 A；35 A；60 A；80 A；100 A；125 A；350 A；600 A 等多种。返回可实现短路、过载、失压保护。5.1.7 低压断路器(自动空气开关)锁钩主触点手动闭合 过流 脱扣器 欠压 脱扣器衔铁释放低压断路器原理图连杆装置释放弹簧熔断器FU交流接触器KM组合开关Q按扭SBSB1SB235热继电器FRM34215.2 笼型电动机直接起动的控制线路结构图5.2 笼型电动机直接起动的控制线路为了读图和设计线路的方便，控制线路常根据其作用原理画出，把控制电路和主电路分开。这样的图称为控制线路原理图。在控制线路原理图中，各种电器都用统一的符号来代表。同一电器的各部件是分散的。为了识别

7、起见，它们用统一的符号表示。在原理图中，规定所有电器触点均表示在起始情况下的位置，即在没有通电或没有发生机械动作时的位置。在起始情况下， 如果触点是断开的，则称为动合触点（常开触点）； 如果触点是闭合的，则称为动断触点（常闭触点）。电动机的保护 短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通常采用熔断器 FU和过流继电器等。 欠压是指电动机工作时，引起电流增加甚至使电动机停转，失压(零压)是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能自动重新起动(亦称自起动)，易造成人身或设备故障。常用的失压和欠压保护有

8、：对接触器实行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。 过载保护是为防止三相电动机在运行中电流超过额定值而设置的保护。常采用热继电器FR保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。笼型电动机直接起动的控制线路原理图 KM12FRFUSB1SB2KMKMFR控制电路主电路QM3 若去掉自锁触点 KM，则可对电动机实行点动控制。控制电路电动机的保护SB1KMSB2FRKM FRKMFUQ3M.热继电器过载保护保险丝短路保护接触器零压、欠压保护热继电器动断触点主电路控制电路 KM12FRFUSB2KMFR控制电路主电路SM3 闭合开关 S 接通电源按 SB2 KM 线圈得电 KM 主触点闭合 M 运转松

9、 SB2 KM 线圈失电动作次序笼型电动机点动控制线路M3 KM12FRFUSB2KMFR控制电路主电路S M3 闭合开关 S 接通电源按 SB2 KM 线圈得电 KM 主触头闭合 M 运转松 SB2 KM 线圈失电 KM 主触头恢复 M 停转动作次序笼型电动机点动控制线路2. 既能长期工作又能点动的控制电路 按下起动按钮，电动机运转，松开起动按钮 ，电动机停转。点动按钮SB3的作用：(1) 使接触器线圈KM通电；(2) 使线圈KM不能自锁。KMSB2FRKMSB1SB3复合按钮2. 既能长期工作又能点动的控制电路KMSB2FRKMSB1SB3后闭合先断开按下SB3闭合电机运转点动时：自锁触点

10、不起作用通电KMSB2FRKMSB1SB3先断开后闭合断开断电2. 既能长期工作又能点动的控制电路松开SB32. 既能长期工作又能点动的控制电路KMSB2FRKMSB1SB3松开SB3电机停转实现点动用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。先断开后闭合断开断电KM1FUQKM2M1M233.SBSB1KM1KM1SB2KM2KM2按SB1通电闭合再按SB2闭合通电闭合闭合1. 控制顺序：M1起动后M2才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。M1转动3. 电机的顺序控制M2转动.M13这样的顺序控制是否合理？ 两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头(KM1)的负荷过重。KM1KM2M23思

11、考KM2SBKM2SBKM1FR1FR2KM1 例1：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时: M1起动后 M2才能起动；停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？起动：通电通电闭合闭合SBKM1FR1 例：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时: M1起动后 M2才能起动；停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？KM2SBKM2FR2KM1停止：断电断电断开断开5.3 笼型电动

12、机正反转的控制线路FRFUKMFQKMR 设 KMF 为实现电机正转的接触器， KMR 为实现电机反转的接触器。ABCUVW合上Q 接通电源其主触点闭合让 KMF 线圈通电 三相电源 ABC 分别通入电机三相绕组 UVW ，电动机正转。其主触点闭合让 KMR 线圈通电 三相电源 ABC 通入电机三相绕组变为 A U 未变，但 B W ，C V。电动机将反转KMF 线圈断电，主触点打开，电机停。M3 SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。正反转的控制线路3MFRFU正转触点KMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB.SBFKMF正转接触器正转按钮 正反转控制电路必须保证正转、反转

13、接触器不能同时动作。反转接触器SBRKMRKMR.反转按钮反转触点 电机正转并自锁 主电路 笼型电动机正反转的控制线路KMFFRFUSB1SBFKMFKMFFRQM3 KMRKMRSBRKMRKMFKMR控制电路动作次序按SBF KMF通电动合触点闭合实现互锁功能 合上 Q接通电源动断触点打开按SB1 KMF断电 电机停转按 SBR KMR 通电动合触点闭合 实现互锁功能动断触点打开 电机反转并自锁 缺点：要想改变电机转向，必须先按停止按钮。 采用复式按钮笼型电动机正反转的控制线路KMFFRFUSB1SBFKMFKMFFRQM3 KMRKMRSBRKMRKMFKMR此电路要想改变电机转向，可不

14、必先按停止按钮。请自已分析线路的动作次序。5.4 行程控制 控制某些机械的行程，当运动部件到达一定行程位置时利用行程开关进行控制。又称限位开关。行程开关外形图5.4 行程控制 行程开关的种类很多，它有动合触点和动断触点，由装在运动部件上的挡块来撞动。当运动部件到达一定行程位置时，其上的挡块撞动行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开。用行程开关控制工作台的前进与后退线路。动断触点动合触点行程开关符号返回自动往返运动：1. 能正向运行也能 反向运行2. 到位后能自动返 回行程控制： 控制某些机械的行程，当运动部件到达一定行程位置时利用行程开关进行控制。STaSTb电机正程限位开关STaSTb逆程S

15、TaSTb前进(正转）后退12按SBF时KMF通电(其常闭断开， 常开闭合)KMF断电KMR通电行程开关自动往返运动：挡块电机正转工作台前进到达预定位置，挡块1撞击STbSBKMRSBFKMFKMFKMRSTbSTaKMFKMRSBR停止正转 电机反转(工作台后退)5.5 时间控制时间控制是指采用时间继电器进行延时控制。例如电动机的 Y 起动。在交流电路中常采用时间继电器进行延时控制。时间继电器时间继电器的图形和文字符号通电延时时间继电器文字符号 KT图形符号 断电延时时间继电器图形符号文字符号 KT空气式时间继电器的工作原理线圈常开触头延时闭合 常闭触头延时打开 衔铁常闭触头常开触头线圈通电

16、 衔铁吸合（向下） 连杆动作 触头动作动作过程采用时间继电器进行延时控制时间继电器触头类型断 电 式常闭断电后延时闭合常开断电后延时断开通 电 式瞬时动作延时动作常闭触点常开触点常开通电后延时闭合常闭通电后延时断开1. Y 换接起动控制线路Y接法 KM3 KM1FUQ接法.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2KM2通电通电.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通电断电通电延时继电器通电延时断开复合按钮起动过程：按SB2KM1通电KM2断电绕组Y接KM2断电KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接常闭断开常开闭合常闭

17、延时断开电动机Y接起动常闭断开常开闭合自锁KT通电KM3通电通电瞬时闭合KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接KT通电起动过程：按SB2KM1通电KM2断电绕组Y接KM2断电常闭断开常开闭合常闭延时断开电动机Y接起动常闭断开常开闭合自锁KM3通电通电通电.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通电断电松开SB2, 电机仍处于Y 接起动状态。KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接通电通电SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通电断电通电延时继电器通电延时断开KM1断电常开断开常闭闭合当 KT 常闭触点延时断开时断电

18、复合按钮KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接通电通电SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通电断电通电延时继电器通电延时断开复合按钮断电KM1断电常开断开常闭闭合当 KT 常闭触点延时断开时通电断电KM2通电常闭断开KM3断电常闭闭合绕组 接Y接断开KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接通电通电SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通电断电通电延时继电器通电延时断开复合按钮KM1断电常开断开常闭闭合当 KT 常闭触点延时断开时通电断电KM2通电常闭断开KM3断电常闭闭合绕组 接Y接断开通电电机接运行KM1通电2.

19、 鼠笼式电动机能耗制动控制线路断电延时继电器直流电源断电延时断开.SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2.KM2FU23MFRKM1QFU1正常运行：按SB2KM1通电KM1主触点闭合电机运转常开闭合 自锁常闭断开KM2 断电KT通电, 常开闭合KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间断电延时断开通电通电断电断电延时继电器SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间通电通电断电SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2断电延时断开制动时：按SB1KM1断电KM1主触点断开电机脱离三相电源常开断开常闭闭合断电KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间断电延时断开通电通电断电SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2断电通电断电KT断电KM2通电制动开始制动时：按SB1KM1断电KM1主触点断开电机脱离三相电源常闭闭合常开断开KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间通电通电通电SB1KM1SB2FRKM