第五章继电接触器控制系统

第五章继电接触器控制系统第1页，共38页，2023年，2月20日，星期一控制电器手动电器自动电器刀开关组合开关按钮……接触器继电器行程开关……5.1常用控制电器由操作人员手动操纵按照指令、信号、或某个物理量的变化而自动动作第2页，共38页，2023年，2月20日，星期一5.1.1组合开关（转换开关）控制对象：在机床电气控制线路中，常用来作为电源引入开关，也可以用来直接起动和停止小容量笼型电动机或使电动机正反转，局部照明电路也常用它来控制。

符号：QS电源负载第3页，共38页，2023年，2月20日，星期一5.1.2按钮常开(动合)按钮电路符号SB复合按钮：常开按钮和常闭按钮做在一起。电路符号SB常闭(动断)按钮电路符号SB作用：接通或断开控制电路第4页，共38页，2023年，2月20日，星期一(b)结构按钮的外形图和结构如图所示。按钮开关的外形和符号(a)外形图常闭触点常开触点第5页，共38页，2023年，2月20日，星期一复位弹簧支柱连杆常闭静触头桥式静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)复合按钮1234123按钮帽第6页，共38页，2023年，2月20日，星期一5.1.3交流接触器作用：用来接通或断开电动机或其他设备的主电路，每小时可开闭好几百次。构成：主要由电磁铁和触点两部分组成，触点又可分为主触点和辅助触点。接触器技术指标：额定电流、工作电压、触点数目等第7页，共38页，2023年，2月20日，星期一交流接触器的外形与结构用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。(a)外形(b)结构第8页，共38页，2023年，2月20日，星期一~~~动作过程线圈通电衔铁被吸合触点闭合接通电源线圈铁芯衔铁主触点弹簧辅助触点M3~电动机第9页，共38页，2023年，2月20日，星期一接触器线圈接触器主触点－用于主电路(流过的电流大，需加灭弧装置）常开常闭接触器辅助触点－用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器有关符号第10页，共38页，2023年，2月20日，星期一5.1.4中间继电器

继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器的主触点可以通过大电流，而继电器的触点只能通过小电流。中间继电器速度继电器时间继电器（具有延时功能）热继电器（做过载保护）…...继电器类型：

作用：继电器用来传递信号和同时控制多个电路。第11页，共38页，2023年，2月20日，星期一发热元件1.结构：I常闭触点双金属片2.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5.1.5热继电器功能：过载保护第12页，共38页，2023年，2月20日，星期一热继电器外形与结构(a)外形(b)结构第13页，共38页，2023年，2月20日，星期一3.热继电器的符号发热元件常闭触点FRFR串联在主电路中串联在控制电路中第14页，共38页，2023年，2月20日，星期一5.1.6熔断器符号FU熔断器额定电流IF的选择(1)电灯、电炉等电阻性负载IF>IL(3)频繁起动的电机(2)单台电机用于低压线路中的短路保护。

常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。第15页，共38页，2023年，2月20日，星期一作用：可实现短路、过载、失压保护。结构：过流脱扣器欠压脱扣器工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。5.1.7低压断路器（自动空气开关）第16页，共38页，2023年，2月20日，星期一画图要求（1）首先了解工艺过程及控制要求，搞清控制系统中各电动机、控制电器的作用以及它们的控制关系；（2）在原理图中，同一电器的各部件是分散的，为便于识别，它们必须按国家规定的统一符号来表示；（3）所有电器的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；（4）控制电路和主电路要清楚地分开设计和阅读；（5）控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而

右的顺序进行设计或阅读；第17页，共38页，2023年，2月20日，星期一KM自锁按下按钮（SB2），线圈（KM）通电，电机起动；同时辅助触点（KM）闭合。

即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机连续运转。KMSB2M3~UVWKMFUQSSB1起动按钮停车按钮自锁的作用5.2鼠笼式电动机直接起动控制电路第18页，共38页，2023年，2月20日，星期一短路保护方法：加熔断器

选择熔体额定电流时，必须躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作用。

一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立即停车。异步电机的起动电流Ist=(5-7)额定电流

保护措施第19页，共38页，2023年，2月20日，星期一电动机工作时，若因负载过重而使电流增大，但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用。☆

加热继电器，进行过载保护。☆

将任意两相热元件串接在电动机任意两相中。☆☆将其常闭触点串接在控制电路中。过载保护：第20页，共38页，2023年，2月20日，星期一KMSB1KMSB2FRM3~UVWKMFUQSFR第21页，共38页，2023年，2月20日，星期一零压（失压）保护

零压保护就是当电源暂时断电或电压严重下降时，电动机即自动从电源切除。方法：采用继电器、接触器控制电源电压<85%时，接触器触点自动断开，可避免烧坏电机。第22页，共38页，2023年，2月20日，星期一控制电路在电源停电后突然再来电时，可避免电机自动起动而发生意外事故。主电路KMSB1KMSB2FRM3~UVWKMFUQSFR零压或失压保护第23页，共38页，2023年，2月20日，星期一方法：起动按钮并联；停止按钮串联乙地甲地KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB2乙FR

两地控制一台电动机第24页，共38页，2023年，2月20日，星期一5.3笼型电动机正反转控制电路一、正反转控制原理1.基本原理

将接到电源的任意两根联线对调一头即可实现电动机的正反转，为此可用两个交流接触器来实现。2.基本要求

必须保证两个交流接触器不能同时工作UVWKMRM3~FUQSKMFFR第25页，共38页，2023年，2月20日，星期一KMFKMFSB1SBFFRKMRKMRKMRSBR操作过程：

SBF正转SBR反转停车SB13.动作过程接触器不能同时工作KMFKMRM3~UVWFUQFR第26页，共38页，2023年，2月20日，星期一二、加互锁的正反转控制正转时，SBR不起作用；反转时，SBF不起作用。从而避免两个接触器同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR互锁互锁作用：主电路同前第27页，共38页，2023年，2月20日，星期一三、双重互锁的正反转控制电器互锁机械互锁KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR缺点：正转过程中要求反转，必须先按停止按钮，然后才能按反转按钮。第28页，共38页，2023年，2月20日，星期一5.4

行程控制自动往返运动：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。SQaSQb电机正程限位开关SQaSQb逆程第29页，共38页，2023年，2月20日，星期一用于自动往复控制或限位保护等。行程开关(限位开关)(b)示意图

结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。未撞击撞击(a)外形图ST常开触点常闭触点ST(c)符号行程开关的外形符号第30页，共38页，2023年，2月20日，星期一SQaSQb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SQbSBKMRSBFKMFKMFKMRSQbSQaKMFKMRSBR停止正转

电机反转(工作台后退)第31页，共38页，2023年，2月20日，星期一a)通电延时继电器KT线圈通电延时闭合常开触点KT通电延时断开常闭触点KT空气式延时继电器5.5时间控制时间控制：采用时间继电器进行延时控制。第32页，共38页，2023年，2月20日，星期一b)断电延时继电器KT线圈符号断电延时断开常开触点KT断电延时闭合常闭触点KT第33页，共38页，2023年，2月20日，星期一通电延时的空气式时间继电器结构示意图常开触头延时闭合常闭触头延时打开微动开关2微动开关1常开触头常闭触头线圈通电衔铁向下吸合连杆动作触头动作工作原理调节螺丝进气孔托板线圈动铁心恢复弹簧挡块释放弹簧伞形活塞橡皮膜出气孔(2)空气式时间继电器第34页，共38页，2023年，2月20日，星期一断电延时的空气式时间继电器结构示意图常闭延时闭合常闭延时断开常开触头常闭触头空气式时间继电器的延时范围大(有0.4~60s和0.4~180s两种)。结构简单，但准确度较低。时间继电器的型号有JS7-A和JJSK2等多种类型。第35页，共38页，2023年，2月20日，星期一Y–

换接起动控制线路Y接法KM3KM1FUQS接法.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2KM2第36页，共38页，2023年，2月20日，星期一通电通电.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通电通电瞬时闭合第37页，共38页，2023年，2月20日，