继电器与接触器控制

§9.1低压电器简介电力拖动：用电动机来带动生产机械使之运动的方式。

生产上广泛采用的控制系统为：继电器－接触器控制系统。

继电器－接触器控制系统：用按钮开关、接触器、继电器等有触点电器组成。（1）优点：结构简单、价格低、维修方便。（2）缺点；体积大、工作寿命低。用这类电器组成较复杂控制系统时，显得触点多，易出故障。

电动机控制系统和保护系统传动装置(电动机与生产机械之间)第一页，共46页。

电器：是一种能控制电的设备。它是一种能够根据外界信号的要求，手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象地切换、控制、保护、检测、变换和调节作用地电气设备。

（1）电器分类：按工作电压等级分高压电器：>AC1200V;>DC1500V

低压电器：<AC1200V;<DC1500V（2）低压电器分类：①按操作方式分：

手动电器：由人工直接操作才能完成任务的电器称为手动电器，如刀开关、按钮和转换开关等。

自动电器：指不需要人工直接操作，按照电的或非电的信号自动完成接通、分断电路任务的电器称为自动电器，如低压断路器、接触器和继电器等。第二页，共46页。

②按用途分：

低压配电电器：主要用于低压供电系统，如刀开关、低压断路器、转换开关和熔断器等。

低压控制电器：主要用于电力拖动控制系统，如接触器、继电器、控制器、控制按钮、行程开关、主令控制器和万能转换开关等。③按工作原理分：

电磁式电器：根据电磁感应原理来工作的电器，如交直流接触器、电磁式继电器等。

非电量控制电路：电器的工作是靠外力或非电物理量的变化而动作的电器。如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器和温度继电器等。第三页，共46页。1、刀闸开关控制对象：380V，5.5kW以下小电机考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：（3~5)*异步电机额定电流电路符号QS一、开关电器与熔断器第四页，共46页。2、组合开关(转换开关）

三极QS第五页，共46页。3、熔断器作用：用于短路保护。电路符号FU熔体额定电流的选择：2.空载电机（稍大）1.无冲击电流的场合（如电灯、电炉）3.频繁起动的电机安秒特性tIF熔断器是由熔体和绝缘底座(或称熔管)等组成。第六页，共46页。4、自动空气断路器

低压断路器是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压过载和短路保护的电器。可用来分配电能，不频繁地启动异步电机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或短路及欠电压等故障时能自动切断电路。1)文字符号：QF

2)图形符号：单极三极

第七页，共46页。实物图2-主触点3\4-自由脱扣机构5-过电流脱扣器6-热脱扣器7-欠电压脱扣器8-分励脱扣器3)基本结构及动作原理：第八页，共46页。二、主令电器常开(动合)按钮电路符号SB常闭(动断)按钮电路符号SB复合按钮电路符号SB1、按钮第九页，共46页。按钮颜色要求：

①“停止”和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时，必须使设备停止工作或断电。②“起动”按钮的颜色是绿色。③“起动”与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色，不得用红色和绿色。④“点动”按钮必须是黑色。⑤“复位”(如保护继电器的复位按钮)必须是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时，则必须是红色。实物图第十页，共46页。2、行程开关用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。常开（动合）触头电路符号ST常闭（动断）触头电路符号ST第十一页，共46页。线圈铁芯衔铁主触头弹簧辅助触头M3~电机三、执行电器1、接触器动作过程线圈通电衔铁被吸合触头动作电机接通电源~380~~第十二页，共46页。M3~接触器动作过程线圈通电衔铁被吸合触头动作电机接通电源~220~380~~第十三页，共46页。KM接触器线圈接触器主触头－－用于主电路（流过的电流大，需加灭弧装置）接触器辅助触头－－用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。第十四页，共46页。CJ20CJT1第十五页，共46页。2、继电器继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器的主触头可以通过大电流，而继电器的触头只能通过小电流。所以，继电器只能用于控制电路中。中间继电器电压继电器电流继电器时间继电器（具有延时功能）热继电器（做过载保护）…...继电器类型：第十六页，共46页。（1）中间继电器1）文字符号：KA2）图形符号：吸引线圈常闭触头常开触头3）工作原理

中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大触头容量）的继电器。其实质是电压继电器，但它的触头数量较多（可达8对），触头容量较大（5～10A）、动作灵敏。

第十七页，共46页。4）用途

当其它电器的触头对数不够用时，可借助中间继电器来扩展它们的触头容量。实物图第十八页，共46页。发热元件功能：过载保护（2）热继电器结构：I常闭触头双金属片工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。扣板第十九页，共46页。热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

第二十页，共46页。JR36JR28JR20热继电器（3）时间继电器：可以控制从接通（或关断）电源到触点动作的时间，原理将在后边讲解第二十一页，共46页。电机起动、停车（点动、连续运行、多地点控制、顺序控制等）

电机正反转控制

行程控制

时间控制

速度控制……§9.2基本控制环节第二十二页，共46页。

◆控制线路：由闸刀开关、熔断器、接触器、按钮等组成。◆主电路：三相电源到电动机的电路。由闸刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件组成。

控制电路：由按钮和接触器吸引线圈等组成。

◆控制线路原理图：主电路画在一边，控制电路画在另一边。第二十三页，共46页。★说明：

（1）同一电器各工作部件画在各处，但它们的动作相互关联。（2）同一电器上的各部件，必须标以相同文字符号。

1）工作原理2）保护环节

短路保护：FU过载保护：FR

失压保护：KM◆失压保护－指发生突然停电时，电动机与电源迅速断开，当电源恢复供电时，如不重新按下起动按钮，电动机不能起动。第二十四页，共46页。一、异步机的直接起动M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB1、点动控制动作过程触头（KM）打开按钮松开线圈（KM）断电电机停转。触头（KM）闭合按下按钮（SB）

线圈（KM）通电电机转动；控制电路主电路第二十五页，共46页。简单的接触器控制ABCM3~刀闸起隔离作用自保持停止按钮起动按钮第二十六页，共46页。2、电动机连续运行自保持KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起动按钮停车按钮KM注意：接触器线圈电压380V时，采用此种接线方式。第二十七页，共46页。KMSB1KMSB2FRM3~ABCKMFUQSFR电流成回路，只要接两相就可以了。3、异步机的直接起动+过载保护发热元件热继电器触头第二十八页，共46页。例如：甲、乙两地同时控制一台电机。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。4、多地点控制KMSB1甲SB2甲KMSB3乙SB4乙乙地甲地第二十九页，共46页。＃1电机M1控制要求：1.M1起动后，M2才能起动2.M2可单独停＃2电机M25、顺序控制第三十页，共46页。顺序控制电路：两电机只保证起动的先后顺序

FUKM2FR2ABCFUM3~ABCKM1FR1M3~主电路控制电路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1第三十一页，共46页。二、电机的正反转控制KMFKMFSB1SBFFRKMRKMRKMRSBRM3~ABCKMFFUQSFR该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。SBF和SBR不能同时按下，否则会造成短路！操作过程：SBF正转SBR反转停车SB1正转第三十二页，共46页。电机的正反转控制—加互锁互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转时，SBF不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRM3~ABCKMFFUQSFRKMRSBR互锁第三十三页，共46页。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR电机的正反转控制—双重互锁KMRM3~ABCKMFFUQSFR电器互锁机械互锁双保险机械互锁（复合按钮）电器互锁（互锁触头）第三十四页，共46页。时间继电器定时类型：钟表式空气式电子式阻容式数字式三、定时控制。。。。。。。。第三十五页，共46页。空气式时间继电器的工作原理常开触头延时闭合常闭触头延时打开线圈衔铁常闭触头常开触头线圈通电衔铁吸合（向下）连杆动作触头动作动作过程第三十六页，共46页。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第三十七页，共46页。KMFUQSFR电机绕组A'xB'yC'zKM-YA'B'C'XYZYZB'YXC'A'KM-主电路定时控制实例：

电机的Y－起动KM-Y闭合，电机接成Y形；KM-闭合，电机接成形。第三十八页，共46页。KMFUQSFR电机A'xB'yC'zKM-YKM-主电路接通电源延时KTKM-KM-YY转换完成SB2KMKTKM-YKM-KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMY－起动控制电路FR第三十九页，共46页。四、行程控制--自动往复运动正程逆程电机工作要求：1.能正向运行也能反向运行2.到位后能自动返回第四十页，共46页。电机STaSTb自动往复运动控制电路限位开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。关键措施KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb第四十一页，共46页。§9.3电动机的保护电动机保护的类型：失压保护：采用继电器、接触器控制短路保护：加熔断器过载保护：加热继电器第四十二页，共46页。继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：小结1、首先了解工艺过程及控制要求；2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系；3、主电路、控制电路分开阅读或设计；4、控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而

右的顺序进行读图或设计；5、同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都

叫相同的名字；6、原理图上所有电