第10章继电接触控制系统

继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。学习时应注意以下几点：1.按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。2.控制线路由主电路(被控制负载所在电路)

和控制电路(控制主电路状态)组成。4.电器元件的触点一律按未通电或未受外力作用时的状态画出。5.与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等)

在控制电路中不画出。3.属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标注相同的文字符号。6.为安装和维修方便，电机和电器的各接线端都要用数字编号。船舶电力拖动控制装置中，继电接触控制系统通常用来完成电动机的起动、制动、反转、调速等自动控制功能。根据产生机械对电力拖动的不同要求，控制线路的结构形式有所差异，但是它们均由一些基本的控制环节并按一定的规律组合而成。11.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路1.电路3~MQ1.电路3~MFUQKM1.电路3~MFRQFUKM主电路KMSB1SB2FR1.电路3~MFRQFUKM主电路KMSB1KMSB2FR控制电路一、直接起动主电路控制电路停止按钮起动按钮热继电器动断触点热继电器发热元件接触器线圈接触器辅助触点接触器主触点保险丝开关1.电路3~MFRKMFUQ..SB1KMSB2FRKM通电起动转动合上开关Q按下起动按钮SB22.控制原理QKM3~MFRKMFUQ..SB1KMSB2FRKM3~MFRKMFUQ转动按下起动按钮SB2通电自锁利用自身辅助触头，维持线圈通电的作用称自锁松开起动按钮SB2起动2.控制原理..SB1KMSB2FRKM3~MFRKMFUQ3~MFRKMFUQ断电按下停止按钮SB1停车..SB1KMSB2FRKM3~MFRKMFUQ断电按下停止按钮SB1断开断开停车停车..SB1KMSB2FRKM电动机的保护在电力拖动系统设计时，不仅应保证设备在正常工作条件下安全运行，而且还应考虑到在异常情况下保证设备和人身的安全。为此，必须在系统中设置必要的保护环节。最常见的电气保护环节有短路保护、过载保护、欠压、失压保护及缺相保护。电动机的保护一、短路保护电流不经负载而直接形成回路称短路。常用的短路保护措施有：在电路中装设自动空气断路器（又称自动空气开关）、熔断器（俗称保险丝）等。熔断器串联在电源和用电电路之间。当流过的电流超过其允许值时，熔体自动熔断，从而切断故障电路。当流过熔断器的电流小于其额定电流时，熔断器可长期工作而不熔断。当流过的电流超过其额定电流时，并不是立即熔断，而是要经过一定的时间使熔体的温度达到熔点后才会熔断。电动机的保护二、过载保护对于大多数电气设备来说，当电流超过其额定值（即过载）时，并不一定会立即损坏，但长时间的或严重的过载是不能允许的。故在电路中常装设过载保护，以防被保护电器因过载而损坏。过载保护的原理是：当被保护电器出现长时间过载或超强度过载时，利用过载时出现的热效应、电磁效应等使过载保护电器动作，使被保护设备脱离电源。用于过载保护的电器：热继电器、过电流继电器、自动空气开关。电动机的保护三、失压（欠压）保护失压（欠压）保护是依据接触器本身的电磁机构和起动按钮来实现的。当电源电压由于某种原因消失时，电动机会自动停车。当电源电压恢复时，电动机不会自动起动，只有在操作人员按下起动按钮后，电动机才可起动，这种保护称为失压保护。当电源电压过分降低（欠压）时，电动机为了维护电磁转矩满足负载转矩的需要，其电流必将增加，使电动机可能过载甚至烧毁。而此时由于电源电压过分降低，接触器反力弹簧的作用力大于电磁吸力时衔铁将释放，主触头断开，使电动机脱离电源，实现欠压保护。电动机的保护四、缺相保护三相交流异步电动机运行时，任一相断线(或失电)，会造成单相运行，此时电动机为了得到同样的电磁转矩，定子电流将大大超过其额定电流，导致电机发热烧坏，缺相运行的电机，还伴随着剧烈的电振动和机械振动。一般热继电器的发热元件串接在三相主电路的任意两相之中，在任一相发生断路（缺相）故障时，必然导致另两相电流的大幅度增加。主电路控制电路热继电器动断触点热继电器接触器保险丝3.电动机的保护短路保护过载保护零压、欠压保护3~MFRKMFUQ..SB1KMSB2FRKMSB2SB1SB2SB1KMSB2KMSB2SB1(a)能起动，不能停车（b）起动时，控制电路短路，KM线圈短路。（c）不能起动，只能点动。（d）非常起动，不能停车KMSB2SB1KMSB2SB1KMKMSB2SB1KMSB2SB1KM例：KMKMKM1.电动机的点动+连续运行控制点动：按下起动按钮，电动机运转，松开起动按钮，电动机停转。生产现场常需要操作人员频繁调整和短时操作，如：试车、检修，甲板舷梯起落设备、主机盘车机等。1.电动机的点动+连续运行控制连续运行FRKMSB2KMSB1~1.电动机的点动+连续运行控制复合按钮点动+连续运行FRKMSB2KMSB1~SB3方法一：用复合按钮。连续运转时：按SB2带电电动机连续运转闭合通电FRKMSB2KMSB1~SB3后闭合先断开带电先断开后闭合按下SB3闭合电机运转点动时：自锁触点不起作用断电断开FRKMSB2KMSB1~SB3松开SB3电机停转实现点动该缺点：点动动作不够可靠。方法二：加中间继电器（KA）

下面控制电路能否实现即能点动又能连续运行2.多地点控制有些生产机械要求能在两个或者两个以上多地点进行控制，如：机舱内许多泵的电动机不但要求能在泵附近进行起停控制，而且要求能在集控室进行控制。为此可将多地点的起动按钮并接成“或”逻辑关系，多地点的停止按钮串接成“与”逻辑关系。3~M若电动机能在两处控制起动和停止FUQ.KMKMFR.SB1SB2FRKM3~MFRKMFUQ若电动机能在两处控制起动和停止..SB11KMSB12FRKMSB22SB21起动按钮并联停止按钮串联两条皮带运输机分别由两台鼠龙异步电动机拖动，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＃1电机M1＃2电机M23.电机的顺序控制3.电机的顺序控制船舶主空压机正常工作时，需要冷却水进行冷却，所以要求冷却水泵先运行，冷却水压力建立后才能起动空压机。还有船舶甲板上的电动起货机中的主拖动电动机的起动，只有在为它冷却的风机电动机起动后它才能起动。这就是顺序起动联锁控制，。QKM1FUQ...M13~..FR1KM2SB2KM2KM2M23~FR2FR1FR2SBSB1KM1KM1控制要求：

M1电机起动后，

M2电机才能起动QKM1FUQ...M13~..FR1KM2M23~SBSB1KM1KM1FR1FR2KM2SB2KM2FR2Q按SB1通电闭合再按SB2闭合通电闭合M1转动M2转动KM1FUQ...M13~..FR1KM2M23~SBSB1KM1KM1FR1FR2SB2KM2KM2闭合FR2QKM1FUQ...M13~..FR1KM2M23~SBSB1KM1KM1FR1FR2KM2SB2KM2KM1此顺序控制为M1先起动，M2才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。若顺序控制为M1先起动，M2才能起动。M2能单独能单独停车？习题10.5.1（1）习题10.5.1（3）:设计起动顺序是M1先起动，经过一定延时后M2能自行起动的控制线路KM1FUQ...KM2M1M23~3~..FR1FR2SBFR1KM1SB1KM1KTKM2KM2FR2SB2KT起动时，M1起动后M2随之起动；停车时，M2停车后M1随之停车。主电路不变QKM1FUQ...M13~..FR1KM2M23~FR2KM1FU1Q1...M13~..FR1主电路不变FR2KM2...M23~..Q2FU2起动时，M1起动后M2自行起动；KM2SB2KM1SB1KM1FR1FR2控制电路KM2KM1起动时，M1起动后M2自行起动；KM2SB1KM1SB1KM1FR1FR2控制电路KM2KM1停车时，M2停车后M1也自行停车。SB2起动时，M1起动后M2自行起动；KM2SB1KM2SB1KM1FR1FR2控制电路KM2KM1停车时，M2停车后M1也自行停车。SB2起动时，M1起动后M2自行起动；停车时，M2停车后M1也自行停车。得电闭合得电闭合KM2SB2KM2SB1KM1FR1FR2KM1控制电路分析起动时断电断开(2)若起动顺序为M1先起动，M2延时一段时间后自行起动。应如何实现控制？断开断电KM2SB1KM2SB2KM1FR1FR2KM1停车时KM1M13~KM2M23~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。

实现M1起动后M2延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？不可以！继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联。KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT~11.3鼠笼式电动机正反转的控制线路将电动机接到电源的任意两根联线对调一下，即可使电动机反转。

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；

当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任意两根联线对调一下，电动机反转。船舶上要求正反转的机械很多，如:机舱风机、吊艇机、盘车机、起货机、锚机、绞缆机等。

需要用两个接触器来实现这一要求。

SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。3~MFRFUQ......KMF反转触点正转触点正转按钮反转按钮正转接触器反转接触器KMRFRSBKMFSBFKMF正反转控制电路必须保证正转、反转接触器不能同时动作。KMRSBRKMRSBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。3~MFRFUQ......KMF反转触点正转触点正转按钮反转按钮正转接触器反转接触器KMRFRSBKMFSBFKMFKMRSBRKMRKMRKMF正反转控制电路必须保证正转、反转接触器不能同时动作。按下SBF闭合电机正转断开通电断电FRSBKMFSBFKMFKMRSBRKMRKMRKMF按下SBF断开电机正转闭合断电断电FRSBKMFSBFKMFKMRSBRKMRKMRKMF按下SB电机停转按下SBR闭合电机反转在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“联锁”。“联锁”触点断开通电断电利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。缺点：改变转向时必须先按停止按钮。FRSBKMFSBFKMFKMRSBRKMRKMRKMF机械联锁电气联锁利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。鼠笼式电动机正反转的控制电路解决措施：在控制电路中加入机械连锁。FRKMFKMRKMRKMFKMRSBKMFSBFSBR当电机正转时，按下反转按钮SBR先断开断电闭合通电断开停止正转闭合电机反转闭合FRKMFKMRKMRKMFKMRSBKMFSBFSBR例：下图线路的控制功能？断电延时断开SB1KM1SB2FRKM2KTKM1KM2KM1KTKM23~MFRFUQ......KM1KM2反接制动例：下图线路的控制功能？断电延时断开SB1KM1SB2FRKM2KTKM1KM2KM1KTKM2反接制动11.4行程控制SQaSQb正程限位开关SQaSQb逆程往返运动：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。电机11.4行程控制某些生产机械的运动部件的行程范围有一定限制，例如船舶舵机的左右舵角偏转必须限制在35°以内；起货机提升机构必须防止吊索收尽以免造成吊钩撞碰吊臂事故等。实现行程控制，应将限位（行程）开关安置在设限的位置上。

STB和STA分别为左右移动的终端限位（行程）开关。为实现行程控制的要求，限位（行程）开关的常闭触头STA、STB与控制线路中的停止控钮SB2串联。当运动机械移动到极限位置时，行程开关的常闭触头STA或STB断开，电动机便停转。显然限位控制是避免生产机械进入异常位置的一种限位保护。前进(正转）后退21SQbSQa挡块挡块行程开关行程开关SB1SBFKMFKMRKMFKMFKMRKMRSBRFR电动机正反转的控制电路SQbSQa前进(正转）后退21正向运行到位停车反向运行到位停车SQbSQa挡块挡块行程开关行程开关SB1SBFKMFKMRKMFKMFKMRSQbKMRSBR