第七章电动机继电

第七章电动机继电接触控制熟悉几种常用低压电器的结构、性能、特点和作用；熟悉继电器和接触器的结构、特点、性能和工作原理；掌握三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节掌握异步电动机继电接触控制的常用的基本线路掌握继电接触控制线路原理图的阅读并能进行电动机运转几种的控制线路的连接。第七章电动机继电接触控制7.1常用低压电器低压电器一般指电压在500V以下，用来切换电路，以及控制、调节和保护用电设备的电器。按其作用方式分为手动电器和自动电器两类。按用途分可分为控制电器和保护电器。一、手动电器与熔断器

1、闸刀开关它是一种手动控制电器。主要由刀片（动触点）和刀座（静触点）组成。其结构和符号如图7-1。它的结构用瓷质底板，刀片和刀座用胶木盖罩住，胶盖还可熄灭当切断电源时在刀片和刀座间产生的电弧，并防止电弧烧伤操作人员。闸刀开关一般不宜在带负载下切断电源，它在继电接第七章电动机继电接触控制触控制电路中，只用作隔离电源的开关，以便对电动机安全地进行检查或维修。功率小于7.5kW的鼠笼式电动机的手动控制中，可作为电源开关，进行直接开停操作，不过它的额定电流须大于电动机额定电流的三倍。闸刀开关的型号是HD0-/，H表示开关，D表示刀开关，0表示设计序号，分子表示额定电流，分母表示开关的极数。胶盖闸刀开关的型呈是HK1和HK2。

2、转换开关转换开关也称组合开关，它也是一种刀开关，其刀片是转动的，其结构如图7-2a。转换开关由数层动触片和静触片组装而成，动触片安装在操作手柄的转动轴上，当手柄转动时，可同时第七章电动机继电接触控制使一些触片断开,故转换开关可同时切换多条电路。盒式转换开关还可作为5kW以下鼠笼式电动机的直接起动开关，接线图如图7-2b，目前常用型号有HZ10系列。根据被控电动机容量和电压等级选取规格。

3、按钮它是一咱简单手动开关，可用来接通或断开低电压弱电流的控制电路。例如接触器的吸引线图电路等。如图7-3a是按钮的原理图。它的动触点和静触点都是桥式双断点的，上面一对组成动断触点（常闭触点），下面一对为动合触点（又称常开触点）。图7-3b是它图形符号和文字符号。当用手按按钮帽时，动触点被按着下移，此时上面的动第七章电动机继电接触控制断触点被断开，而下面的动合触点被闭合。当手松开按钮帽时，由于复位弹簧的作用，使动触点复位，即动断触点和动合触点也都恢复原来的工作状态位置。按钮的种类很多，有积木式按钮和信号灯按钮等。积木式按钮的基座可根据需要增减，例如把两个按钮元件组成“起动”和“停止”的双联按钮，如图7-4.也可把三个按钮元件组成“正转”，“反转”和“停止”的三联按钮。信号灯按钮的按钮帽中装有信号灯，按钮帽兼作信号灯罩。如图7-5。按钮的型号是LA4-K，L表示主令电器（包括按钮、行程开关），它们发出控制操作指令，通过接触器等来控制电动机。A表示按钮，4表示第4次设第七章电动机继电接触控制计，短横线后第一们数字表示按钮数，K表示一开启式。

4、熔断器与熔体熔断器是电路中最常用的保护电器，它串联在被保护的电路中，当电路发生故障时，便有很大的短路电流通过熔断器。熔断器中的熔体（熔丝或熔片）发热后自动熔断，把电路切断，从而达到保护线路及电气设备的作用。常用的熔断器如图7-6。其中(a)插入式熔断器；（b）螺旋式熔断器；（c）管式熔断器；（d）有填料式熔断器；（e）是它的图形符号和文字符号。第七章电动机继电接触控制

熔体是熔断器的主要部分，一般用电阻率较高的易熔合金制成，例如铅锡合金和青铅合金丝等，也可用截面很细的铜丝制成。正常工作情况下，熔体中通过额定电流Ifurn时，熔体不应熔断。当熔体中通过的电流增大到某一值时，熔体将经历一段时间后熔断。这相应的时间间隔称为熔断时间t，它的长短与通过的电流大小有关，如图7-7。通过电流越大，熔断时间越短。当通过最小熔断电流Ifurnmin时，熔断时间在理论上讲应为无限长。但在实际使用中，由于发热而被氧化和老化，或受机械损伤。故即使在小于Ifurnmin时，也可能熔断，所以熔体的安全工作电流最高规定为Ifurnmin的2/3左右，这就是熔体的额第七章电动机继电接触控制定电流Ifurn。在一般无冲击（起动）电流的电路中，熔体额定电流的选择，须等于或稍大于线路正常工作时的最大电流，这样才能对线路起到短路保护或严重过载时的保护作用。对于具有冲击（起动）电流的电路，熔体额定电流的选择要复杂得多，以电动机为例，如选熔体额定电流等于电动机的额定电流，则当电动机起动时通过起动电流，将熔体熔断而使电动机不能起动，为了保证电动机既能起动，又能发挥熔体的保护作用，熔体的额定电流Ifurn可按下式决定Ifurn≥Ist/2.5，式中Ist为电动机的起动电流，虽然熔体额定电流

第七章电动机继电接触控制小于电动机起动电流。由于它的热惯性，在短暂的起动时间内熔体不致于被熔断。若电动机起动频繁或起动时间较长（≥40s），则上式可改为Ifurn≥Ist/(1.5~2.0)，以上是对保护一台电动机的熔断器熔体的选择。如果对供电给几台电动机的干线的熔断器选择熔体，其额定电流也可按上两式之一来计算，但此时式中，Ist=Istmax+∑I，式中Istmax为起动电流最大的一台电动机的起动电流；∑I为(n-1)台电动机的工作电流的总和。目前，常用的熔断器型号有RC1系插入式熔断器；RL1系列螺旋式熔断器和RM0管式熔断器。RT0系列管式熔断器，其管内装有石英砂，以增强第七章电动机继电接触控制灭弧能力，可用于短路电流较大的场合。RS和RLS系列快速熔断器因熔断时间短，常用来保护过载能力小的晶闸管等半导体元件。二、自动电器

1、交流接触器接触器是利用电磁力来操作的电磁开关，常用来直接控制主电路（主电路指电气线路中强电流通过的部分，例如电动机电路等）的接通或断开，接触器是继电接触控制中的主要器件之一。图7-8为几种交流接触器的外形图。图7-9a为交流接触器的图形符号和文字符号。交流接触器由电磁铁和触点组（触头组）等主要部件所组成。电磁铁的铁第七章电动机继电接触控制心由硅钢片叠成，分上铁心和下铁心两个部分。下铁心为固定不动的静铁心，上铁心为可上下移动的铁心。每人个触点组包括静触点和动触点两个部分，动触点与动铁心直接连接。电磁铁的吸引线圈装在静铁心上。当吸引线圈加上额定电压时，产生磁场，上下铁心间产生电磁吸力，将动铁心吸下，动铁心带动动触点一起下移，使动触点与静触点闭合，棕相当于闸刀开关的接通。当吸引线圈断电，电磁吸力消失，动铁心在弹簧的作用下恢复到原来的位置，于是动触点与静触点分开，相当于闸刀开关的断开。因此只要控制吸引线圈通电或断电，就可使接触器第七章电动机继电接触控制的触点闭合和断开，从而达到控制主电路接通或断开的目的。接触器的触点，大多是桥式双断点式的触点。触点分主触点和辅助触点两种。主触点通常有三对或四对，它的接触面积大，并具有灭弧装置，所以能通过较大的电流，可接在主电路中，控制电动机的开停。接触器的辅助触点只可接在辅助电路中（辅助电路是指电气线路中弱电流通过的部分，例如接触器的吸引线圈等，又称控制电路），它只能通过较小的电流。触点还有动合（常开）触点和动断（常闭）触点之分，辅助触点数可根据控制要求简繁不同而有多有少，最多可有六对辅助触点,即三对动合触点和三对动断触点。第七章电动机继电接触控制

接触器触点的常态,是指它的吸引线圈在没有通电时的触点工作状态。此时如果触点所处的位置是断开的，称为动合（常开）触点；如果所处的位置是闭合的，则称为动断（常闭）触点。当吸引线圈通电后，触点的工作状态改变，此时动合触点闭合，而动断触点断开。它们的图形符号如图7-9b所示。此外，灭弧装置也是接触器的一个重要部件，它的作用就是熄灭主触点组——静触点和动触点之间的电弧。这电弧是当主触点断开瞬时，由通过主触点的负载电流所产生。电弧实质上是一种气体导电现象，所以电弧的出现表示负载电路仍然接通着，并没有因主触点的断开而断开。同时它还将产生大量的热量，第七章电动机继电接触控制可能把主触点组烧毁。为了保证负载电路能可靠地断开和保护主触点组不被烧坏，所以接触器必须采用灭弧装置。最后还得指出，因为吸引线圈中通过的是交流电，铁心中的磁通也是交变的，因此交流接触器工作时将发生震动和噪声。选用交流接触器时，除了必须按负载要求选择主触点组的额定电压和额定电流（或额定功率）外，还必须按考虑吸引线圈的额定电压和动合，动断辅助触点的数量，常见交流接触器有CJ0和CJ10系列。其吸引线圈的额定电压有36V、127V、220V、和380V四个等级。接触器主触点的额定电流分为第七章电动机继电接触控制10A、20A、40A、60A、100A和150A。

2、中间继电器

中间继电器是一种电磁继电器，它的结构和工作原理都与接触器类似，都是利用电磁铁的动作原理制成的，只是体积小巧，触点容量小，用于接在控制电路中，而不能接在电动机的主电路中，这是与接触器的主要区别。图7-10是中间继电器的结构示意图，图7-11是它的图形符号与文字符号。中间继电器的触点数目较多，如JZ7型有8对触点，其中4对是动合，4对是动断。中间继电器的作用有二：其一是作中间传递信号，例如当信号电流太小不足使工作电流较大的接触器动作时，则可将信号先传给中间继电器，待它第七章电动机继电接触控制动作后再来控制接触器；其二是扩大控制能力，可通过它同时把信号传递给几条控制电路。继电器的类型很多，常用的有以下几种：

3、自动空气断路器自动空气断路器又称自动开关，用于500V以下的低压交流和直流供电线路中，当电路发生过载，短路及失压时，它能自动切断电路。图7-12是自动空气断路器的外形图和原理图。当操作手柄搬到合闸位置时主触点闭合，触点连杆被锁钩住，使触点保持闭合状态。自动空气断路器的保护装置有过流脱扣器及欠压脱扣器，过流脱扣器保护短路及过载，欠压脱扣器作失压保护。在关合操作手柄第七章电动机继电接触控制的过程中，凸轮将欠压脱扣器衔铁闭合，并经辅触点进行自锁，失压脱扣器顶杆吸下，当电路失压或电压过低时，在反力弹簧作用下，顶杆将锁钩顶开，主触点在释放弹簧拉力的作用下释放，当电源恢复正常时，必须重新合闸后才能工作，实现了失压保护。过流脱扣器为电磁式瞬时脱扣器。当电路的电流正常时，过流脱扣器衔铁未被吸合，脱扣器中顶杆被弹簧拉下，所以锁钩保持锁住状态。当电路发生短路或严重的过载时，过流脱扣器衔铁被吸下，使顶杆向上顶开锁钩，在释放弹簧的拉力下，触点迅速断开切断电路。电流脱扣器的动作电流值可第七章电动机继电接触控制调电流脱扣器的反力弹簧来进行整定。自动空气断路器有装置式（DZ型）和万能式（DW型）两种。前者有绝缘的外壳，结构紧凑，外壳有操作手柄，体积小。后者有较强的断流能力。自动空气断路器的选择，除满足额定电压和额定电流要求外，各种脱扣器的动作值都需要按相应保护来调整。7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节

一、点动控制环节图7-13a为点动控制电路示意图，它主要是由按钮，接触器组成。接触器的三个主触点KM1串接在电动机定子电路中，接触器线圈KM与停止按钮ST（动触点）和启动触点SS（动合触点）串联后再接入电源。工作过程中，当闸刀开关QS合上后，，电动机的定子绕组由于接触器动合主触点KM1仍处于断开状态，而不能通电。当按启动按钮SS时，接触器线圈KM得到电流，通过电磁铁的作用将主触点KM1吸合，电动机获得电流而转动。松开启动按钮SS时，接触器的磁力消失，在弹簧作用下将主触点KM1断开7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节电动机就停止转动，这种电路称为点动电路，可间断地控制电动机转动，在调整定位和试车等情况下需要点动。图7-13a是按控制电动机的各电器的实际情况画出来的，比较直观，容易看清各电器的部件和作用。但是，当控制电器较多，线路较复杂时，绘制电路图就会变得相当困难，而且电路不易阅读。为了便于分析，以后用原理电路图说明。图7-13b为点动控制电路原理图。绘制原理图时，把电路分为主电路和控制电路两部分来画，与电动机和电源相连的电路部分，（包括闸刀开关QS、接触器主触点KM1等），即流过负载电流的电路称为主7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节主电路，用粗线表示。把停止按钮ST、启动按钮SS和接触器线圈KM连接的支路称为控制电路或辅助电路，用细线表示。用电器元件如接触器的线圈KM和主触点KM1都不按实际位置画，而是按照在电路的作用分开来画，但为说明线圈和触点属于同一电路，统一按国家规定的电工图形符号，用相同的字母符号表示。所有电器的触点都按线圈未通电时的状态来画。与电路无直接关系的部件如铁心、支架、弹簧等，一般均不画出。

二、具有自锁环节的直接启动控制电路如果需要保持电动机连续运转，只要在“点动电路”的基础上增加一个接触器的辅助触点如图7-13b虚线7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节所示，将辅助触点KM2并联在启动按钮SS的两端。其工作过程：当按启动按钮SS时，电流通过SS的闭合触点，使接触器线圈KM通电，这时它的三个主触点KM1和一个动合辅助触点KM2同时闭合，电动机启动运转，当松开启动按钮SS后，接触器线圈的电流仍可由辅助触点KM2的闭合而继续供电，电动机可处于连续运转的状态。如果要使电动机停止转动，只要按停止按钮ST，断开它的动断触点，使接触器线圈失电，电磁铁的磁力消失，主触点KM1断开，切断电动机的电源，使电动机停止运转。7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节

三、具有短路和过载保护环节的控制电路如果电动机在运行过程中负载过大，或发生断相故障时，电动机电流增大，往往超过额定电流，但熔断器在这种情况下不一定会熔断，此时电动机将会发生过热而缩短使用寿命。甚至烧坏。因此，必须对电动机采取过载保护的措施，最常用的是利用热继电器进行不定期载保护。

1、热继电器热继电器是利用感受到的热量而进行动作的继电器。常用来防止负载（如电动机）的过热，所以是一种保护电器。图7-14a、b、c为它外形、结构和文字符号。7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节图7-15所示为热细电器的工作原理示意图（虚线框为接触器的示意图）。图中发热元件（有三个或二个）由阻值不大的电阻片或电阻丝绕制而成。它串联在主电路中（例如串联在电动机的定子电路中），通过的电流越大，则产生的热量越多。这热量传给感受元件，即图中双金属片，它同两层热膨胀系数不同的金属压轧而成，它的下层金属膨胀系数大，而上层金属的膨胀系数小，当发热元件通电发热时，双金属片的温度上升，由于下层金属片热膨胀伸长得多，而上层的金属片热膨胀系数伸长得很小，因此双金属就向上发生弯曲动作，显然这弯曲量与发热元件通过的电流大小有关。7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节

双金属片的一端是固定的，另一端在正常情况下则抵住被弹簧所拉紧的杠杆，使动触点闭合。动断触点与接触器的吸引线圈串联，当吸引线圈通电IC时，产生电磁力克服弹簧的拉力把它的（动合）主触点闭合，接通主电路。

当主电路（电动机）过载时，通过发热条件的电流超过了它的整定值，发生大量的热量，使金属片弯曲超过范围。杠杆在弹簧的作用下把动断触点断开，使接触器接触器的吸引线圈断最，从而接触器的主触点在弹簧的作用下断开，于是电动机脱离电源，达到过载保护的目的。7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节待双金属片冷却后，才可使触点复位，如调在“自动”复位，则热继电器触点能自动复位，如调在“手动”复位则须手按复位按钮，才能复位。由于电动机等被保护对象的额定电流是极其繁多的，但热继电器的额定电流等级是有限的。为此，热继电器具有整定电流调节装置，它的调节范围是66-100%。例如额定电流为16A的继电器，最小可调节整定为10A。由于热继电器是间接受热而动作的，热惯性较大，所以即使通过发热元件的电流短期超过了额定电流几倍，热继电器也不会瞬时动作。这是符合电动机过载保护要求的。因为电动机有一定的过载能7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节力，所以允许在它过载能力的范围内作短期的过载运转。只要它的温升不超过允许值，所以凡是电动机在短时过载后，能恢复到正常负载情况的（例如在启动过程中），是不希望热继电器动作的，否则就无法启动。或电动机一过载，就立即停车，反而影响生产的正常运行。目前常用的热继电器型号有JR0、JR5、JR15、JR16等。

2、具有短路及过载保护的控制电路图7-16的电路有三种保护：利用热继电器的过载保护，热继电器的三个发热元件FR串联在电动机的主电路中，热继电器的动断触点FR-1则串联在控制7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节电路中。当电动机过载时，热继电器的动断触点FR-1断开，接触器线圈KM失电，电动机即被切断电源，以保护安全。第二种是利用熔断器FU的短路保护,一般在电动机的主电路和控制电路中都分别采用熔断器作为短路事故时的保护装置。但对小容量电动机的控制电路可由主电路的熔断器兼作短路保护如图7-16所示的FU，当有多台电动机时，各电动机电路分别加短路保护。必须指出：热继电器和熔断器在电动机保护电路中的作用是不同的，热继电器只作过去时载保护。而不用作短路保护。熔断器只作短路保护，而不作过载保护。一个完整的保护电路中，特别是对电动机来说，希望两者具备，不能7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节只用一种。第三种是欠压（失压）保护。这是由接触器线圈KM中电流过小，磁力过小，由于吸力不够，衔铁就会自动释放，于是由接触器衔铁所带动主触点KM1，和辅助触点KM2断开，主电路被切断，同时也切断了接触器线圈KM的电流通路。等电源电压恢复正常时，如果不重新按启动按钮SS，接触器主触点KM1是不会自动合上的，这便达到了失压保护的目的。目前常将接触器、按钮、熔断器和热继电器组装在一起构成一个整体，称为磁力启动器，常用的型号有QC10系列等。应根据所控制的电动机容量来选择型号。7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节

四、具有联锁环节的正反转控制电路生产上常常需要改变三相异步电动机的旋转方向，即反转。只要把电动机接到电源上的三根导线中的任意两根对调一下，电动机便反转。图7-17为三相鼠笼式电动机具有短路保护和过载保护的正反转直接启动控制电路。它比图7-16的控制电路多一个接触器和按钮元件。其中接触器KMF三对触点KMF1，把三相电源和电动机按相序A-B-C连接，而另一个接触器KMR三对触点，则把三相电源和电动机按相序C-A-B连接。闭合开关QS，按“正转”按钮SSF，正转接触器的吸引线圈KMF通电，主触点KMF1闭合，电动机M便7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节按正转方向直接启动。同时，正转接触器的动合辅助触点KMF2闭合，实现自锁；而它串联在反转接触器的吸引线圈KMR电路中的动断辅助触点KMF3断开。如果要使电动机反转，先按“停止”按钮ST，使正转接触器的吸引线圈KMF断电，它的触点全部恢复正常位置，电动机停止运转，再按“反转”按钮SSR，反转接触器的吸引线圈KMR通电，主触点KMR1闭合，电动机便按反转方向直接启动。同时反转接触器的动合辅助触点KMR2闭合，实现自锁；而它串联在正转接触器的吸引线圈KMF电路中的动断触点KMR3断开。7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节

从图7-17的电路中看出，如果两个接触器KMF和KMR的六对触点同时闭合，将造成短路事故，这是绝对不能允许的，为了避免这种事故要使这两个接触器的六对主触点不能同时闭合，即是使这两个接触器的线圈不能同时有电。因此，利用各个接触器的动断辅助触点互相串联在对方的吸引线圈电路中，可达到此目的。如图7-17，当正转接触器的吸引线圈KMF通电时，它串联在反转接触器的吸引线圈KMR电路中的动断触点KMF3断开，这就断开了反转接触器的吸引线圈KMR的电路；此时即使按反转按钮SSR，反转接触器线圈KMR也不可能通电，于是，保证不7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节保证不会发生短路事故。同理，如果在反转接触器线圈通电的情况下，则正转接触器线圈KMF便不可能通电，这样的保护称为联锁保护。联锁保护除了上述利用接触器的动断触点联锁外，还可采用复合按钮进行联锁。图7-18为采用双重联锁的控制电路（主电路从略）。每一复合按钮都有一对动合触点和一对动断触点，这两对分别触点交错串联在接触器的吸引线圈KMR和KMF的电路中，例如正转按钮SSF的动合触点与正转接触器的吸引线圈KMF串联，而它的动断触点则与反转接触器的吸引线圈KMR串联，反转按钮SSR的动合触点与反转接触器的吸引线圈KMR串联，而其动断触点与正7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节转接触器的吸引线圈KMF串联。这样，当按按钮SSF时，只有接触器吸引线圈KMF通电；而按按钮SSR时，也只有接触器的吸引线圈KMR通电。如果同时按两个按钮SSF和SSR，则两个接触器的吸引线圈电路都被断开，保证不会发生短路事故。此外由于采用了复合按钮，当电动机在正转运行时，如果要它反转，不必按先按“停止”按钮，只要直接按“反转”按反转按钮SSR就可，因为这时，首先是反转按钮的动断触点断开，使正转接触器KMF的吸引线圈KMF断电，正转接触器KMF的触点全部恢复正常位置，电动机便先停车。再接着，由于KMF3的动断辅助触点的闭合，而反转按钮SSR尚未松开，所7.2三相异步电动机继电接触控制电路的基本环节以，反转接触器的吸引线圈KMR便通电，电动机立即反转直接启动。反之，由反转运行转换成正转运行的情况，亦是只要直接按“正转”按钮SSF就可。7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路

常用的基本控制线路有顺序控制、时间控制、多地点控制和行程控制等。一、顺序控制电路如图1.19为两条皮带运输机的示意图，在起动时，须先起动第一条皮带运输机的电动机M1，后起动第二条皮带运输机的电动机M2；而停车时，它的顺序正好相反，否则运料将堆积在前面的输送带上，造成堵塞事故。图7.20为两台皮带运输机的顺序控制电路原理图。其中电动机M1拖动运输机，而M2拖动第二条皮带运输机，电路的工作原理如下：7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路

起动合上电源开关QS,先按按钮SS1,使接触器KM1的起动线圈有电，主触点KM1闭合，电动机M1起动运行，同时动合触点KM1-2闭合（自锁），和辅助触点KM1-3闭合为电动机M2起动准备好了通路。然后按按钮SS2，使接触器线圈KM2有电，主触点KM2-1闭合，电动机M2起动运行，同时动合辅助触头KM2-2闭合，（起了自锁的作用）和辅助触头KM2-3闭合将ST1锁上，使电动机M1不能停车。停车按下ST2，使接触器线圈KM2断电，主触点KM2-1断开，电动机M2停车。同时辅助触点7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路KM2-2断开（不能自锁）和辅助触点KM2-3断开，为电动M1停车准备了条件。然后按ST1，使接触器线圈KM1断电，主触点断开，电动机M1停车。同时辅助触点KM1-2断开（不自锁）和辅助触点KM1-3断开起了联锁作用。在工作过程中如果因某种原因，电动机M1过载，热继电器动断触点FR1-1断电，从而使接触器线圈KM1断电，联锁触点KM1-3断开，使接触器KM2断电释放，也就保证了电动机M2跟着电动机M1而自动停车。7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路

二、时间控制电路根据延时要求，对电动机按一定时间间隔进行的控制称为时间控制。利用时间继电器的延时触点组成的电路可实现时间控制。

1、时间继电器在自动控制电路中，时间继电器被广泛用于按照所需时间间隔，来接通或断开被控制的电路，以协调和控制生产机械的各种动作，由于它是按照所整定的时间间隔的长短，进行动作的继电器，包以称为时间继电器。它是一种控制电器。图7.21a,b为空7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路气式时间继电器的外形和结构原理图。空气式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的。它主要由电磁系统、工作触点、气室和传动机构等组成。当线圈通电时，衔铁和固定在衔铁上的托板被铁心吸引而下移，但是，活塞杆和杠杆不能跟着衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜，当活塞杆在释放弹簧作用下开始向下运动时，橡皮膜随之向下凹，使上气室的空气变得稀薄，使橡皮膜受下气室中空气压力，活塞杆只能缓慢下降。经过一定时间后，活塞杆下降到一定位置，通过杠杆推动7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路延时触点动作，使动断触点断开，动合触点触点闭合。从线圈通电开始到触点完成动作为止，这段时间的间隔就是继电器的延时时间。延时时间的长短可通过延时调节螺钉，调节空气进气孔的大小来改变。它的延时范围有0.4~0.6s和0.4~180s两种。常用的空气阻尼式时间继电器的型号有JS7型，晶体管时间继电器有JS14型（延时范围从几秒到几十分钟）。延时继电器的触点系统有：延时闭合、延时断开和瞬时动作的三种动合触点；延时闭合、延时断开和瞬时动作的三种动断触点。对于不同型式的时间继电7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路器具有不同延时触点系统。图7-22为时间继电器的图形和文字符号。时间继电器还有电动式时间继电器，它具有延时精度高和延时时间长（可达72h）的特点；电子式时间继电器正在推广；在直流系统中还有电磁式时间继电器。

2、时间控制电路图7-23是应用时间继电器KT三相异步电动机Y-Δ启动控制电路，其中接触器KM用于控制电动机的启动和停止，接触器KMY和KMΔ分别用于电动机绕组7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路星形-三角形联接。辅助触点KMY-3和KMΔ-3起联锁作用，以防止同时动作，引起短路事故，并利用时间继电器KT的延时继电器KT的延时触点进行星形-三角形换接。启动时，合上电源开关QS，按启动按钮SS，接触器线圈KM和时间继电器线圈KT有电，它的动断触点KT-1暂时尚未断开，因而接触器线圈KMY通电，使主触点KM-1和KMY-1闭合，于是电动机便按星形联接启动。同时动合辅助触点KM-2闭合，起了联锁作用，动断辅助触点KMY-3断开，用于确保接触器KMΔ不会同时动作。7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路

经过一定的延时后，时间继电器的延时动断触点KT-1断开，使接触器线圈KMY断电，主触点KMY-1断开，辅助触点KMY-3闭合。同时，延时动合触点KT-2闭合，使接触器线圈KMΔ通电，于是主触点KMΔ-1闭合，电动机便自动转换成三角形联接运行。并使辅助触点KMΔ-2闭合（自锁），辅助触点KMΔ-3断开起联锁作用。至此，星形三角形启动过程便告结束。当电动机改接成三角形后，电动机正常运转，接触器KMΔ的辅助触点KMΔ-4断开，使时间继电器7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路线圈KT断电，以减少电能的损耗。三、多地点的控制电路一般大型的生产机械常要求在多个地点进行操作控制，例如，一个在车间的现场控制——甲地，另一个在控制室集中控制——乙地，为能达到从两点同时控制的目的，必须在另一地点再装上一组启动、停止按钮。它们应按以下原则接线，即把启动按钮并联起来，把停止按钮串联起来。图7-24为两地点控制电路图。其中：ST1和SS1为甲地点控制按钮，ST2和SS2为乙地点控制按钮，它们可分别在7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路个不同地点控制接触器线圈KM的接通和断开。四、行程控制电路在自动控制电路中，经常采用行程控制。行程控制是根据生产机械位置变化，以行程为信号去控制电路的工作状态：接通或断开。行程控制主要是利用行程开关来实现的。

1、行程开关行程开关又称限位开关。它是根据产生机械的行程信号进行动作的电器，而它所控制的是辅助电路，因此实质上也是一种继电器。行程开关种类很多7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路图7-25为行程开关的外形图和它的符号。它主要由伸在外面的滚轮、传动杆和内部的微动开关等部件组成。行程开关一般安装在某一固定的基座上。在被它控制的生产机械的运动部件上装有“撞块”。当撞块与行程开关的滚轮相撞时，压下滚轮，并经传动杠杆把行程开关内部的微动开关快速换接，便发出触点通、断信号，使电动机改变转向，或者改变转速，或者停止运转等。7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路

当撞块移去后，有的行程开关由弹簧使各部件复位；有的行程开关没有自动，它就必须依靠两个方向的撞块，来回撞击，使行程开关不断工作。

2、行程控制电路图7-26a为升降机应用行程开关限位示意图。它的行程控制电路如图7-26b，在正反转控制电路中，多装了两个行程开关的动断触点SP1和SP2（在撞块未撞击时，触点闭合，撞块撞击后，触点断开），SP1与正转接触器的线圈KM1串联；SP2与反转接触器的线圈KM2串联。其工作过程如下：7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路

按正转按钮SS1,使接触器KM1通电，电动机正转，并带动提升机械上升，同时辅助触点KM1-2闭合（自锁）和KM1-3断开（联锁）。当提升机械达到顶点附近时，装在提升机械上的撞块碰撞行程开关SP1后，使它的动断触点SP1断开。由于SP1串联在线圈KM1的电路中，SP1断开后，即将接触器线圈KM1的电源切断，使电动机M停转，不能继续上升,并使接触器KM1的电源切断。这时只能按反转按钮SS2，接触器线圈KM2通电，并使电动机反转，提升机械下降，撞块离开行程开关后，SP1的触点自动复位到闭合位置时，装在提升机械上的撞块碰撞另7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路一个行程开关SP2，使它的动断触点SP2断开，从而切断反转接触器线圈KM2的电路，电动机M立即停转.如果再次开动电动机，只能按正转按钮SS1，使电动机M正转，并让SP2复位。五、电液压控制在自动机床上，运输机械以及自动生产线上广泛应用液压传动。液压传动的工作，又往往受电磁阀体等元件的控制，构成了电液压控制系统。

1、电磁换向阀液压系统的控制装置称为阀，换向阀是由阀芯和7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路阀体间的相对运动来改变油流的方向，接通或关断油路的。在电液控制中，常用电磁铁推动换向阀芯来改变油流方向。所以电磁换向阀的结构为电磁铁和换向阀的组合。图7.27为二位四通电磁阀的结构图，它有四个阀口，阀口P为进油口，O为回油口，A或B接液压缸左、右两个腔。当电磁铁的线圈无电流时，阀芯在弹簧力的作用下被推向左道，如图所示的位置，阀口P与A通，B与O通，当电磁铁的线圈通有电流时，阀芯被推向右边，P与B接通，A与O通。所以改变了压7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路力油进缸的方向。图7.27b为电磁换向阀在液压系统中图形符号。而在控制线路中只用它的电磁铁绕圈YV符号表示。7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路

2、电液压控制简介图7.28为液压传动系统图，其控制电路原理图7.29所示。7.3三相异步电动机继电接触控制的常用基本线路

液压传动的工作过程:工作台由液压缸驱动左右运动，液压缸活塞受电磁阀控制。当电磁阀YV的线圈未