1、第六章 繼電器-接觸器控制系統(tǒng)機(jī)電傳動(dòng)控制Page 2第六章 繼電器-接觸器控制系統(tǒng)本章主要內(nèi)容熟悉各種低壓電器的工作原理、作用、特點(diǎn)、表示方法和應(yīng)用場(chǎng)所；掌握繼電器接觸器控制系統(tǒng)中基本控制環(huán)節(jié)的組成和工作原理；掌握分析繼電器接觸器控制系統(tǒng)的基本方法，學(xué)會(huì)分析較復(fù)雜的控制線路；掌握設(shè)計(jì)繼電器接觸器控制系統(tǒng)的基本方法，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單的控制線路。 Page 3 1控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)需要電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)，即電動(dòng)機(jī)是拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的主體。但電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)需要電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)，即電動(dòng)機(jī)是拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的主體。但電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)等的控制，則需要另一套裝置，即控制系統(tǒng)；啟動(dòng)、調(diào)速、

2、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)等的控制，則需要另一套裝置，即控制系統(tǒng)； 2繼電器接觸器控制系統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng) 用繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等電器元件，按一定的接線方式組成的機(jī)電傳動(dòng)用繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等電器元件，按一定的接線方式組成的機(jī)電傳動(dòng)（電力拖動(dòng)）控制系統(tǒng)（電力拖動(dòng)）控制系統(tǒng)繼電器接觸器繼電器接觸器控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。 3目的和任務(wù)目的和任務(wù) 實(shí)現(xiàn)機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)等運(yùn)行性能的控制和保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)生實(shí)現(xiàn)機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)等運(yùn)行性能的控制和保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械各種生產(chǎn)工藝的要求。產(chǎn)機(jī)械各種生產(chǎn)工藝的要求。 4繼電器接觸器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)繼電器接觸器控

3、制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，能滿足一般生產(chǎn)工藝要求。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，能滿足一般生產(chǎn)工藝要求。第六章 繼電器-接觸器控制系統(tǒng)Page 4一、一、 常用電器分類常用電器分類 1、電器電器 用來(lái)接通或斷開電路，以及用來(lái)控制、調(diào)節(jié)和用來(lái)接通或斷開電路，以及用來(lái)控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)用電設(shè)備的電氣器件。保護(hù)用電設(shè)備的電氣器件。 2、分類分類 電器可按其動(dòng)作的性質(zhì)和用途分類。電器可按其動(dòng)作的性質(zhì)和用途分類。 6.1 常用控制電器Page 5電器元電器元件分類件分類按工作電壓等級(jí)按動(dòng)作性質(zhì)按用途高壓電器：高壓電器：用于用于 12001200V,-1500VV,-1500V及以上電路中的及以上電路中的電器

4、電器低壓電器：用于 1200V（50HZ)以下,-1500V以下電路中的電器非自動(dòng)電器：無(wú)動(dòng)力機(jī)構(gòu)，靠人力或外力來(lái)接通或切斷電路自動(dòng)電器：有電磁鐵等動(dòng)力機(jī)構(gòu)，按照信號(hào)指令或參數(shù)變化而自動(dòng)動(dòng)作控制電器：控制電動(dòng)機(jī)的各種動(dòng)作保護(hù)電器：用來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)，使其安全運(yùn)行，以及保護(hù)生產(chǎn)機(jī)械使其不受損壞執(zhí)行電器：用來(lái)操縱帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械和支撐與保持機(jī)械裝置在固定位置上的一種執(zhí)行元件配電電器：用于電能的輸送與分配主令電器：用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器。6.1 常用控制電器Page 6 二、常用非自動(dòng)電器 1、刀開關(guān) 刀開關(guān)又稱閘刀，一般用于不需要經(jīng)常切斷與接通的交、直流低壓電路中。 在機(jī)床中，刀開關(guān)主要用作

5、電源開關(guān)，它一般不用來(lái)開斷電動(dòng)機(jī)的工作電流。一般刀開關(guān)結(jié)構(gòu)如圖所示。 6.1 常用控制電器Page 7 一般刀開關(guān)由于分?jǐn)嗨俣嚷?，滅弧困難，僅用于切斷小電流電路。若用刀開關(guān)切斷較大電流的電路，特別是切斷直流電路時(shí)，為了使電弧迅速熄滅以保護(hù)開關(guān)，可采用帶有快速斷弧刀片的刀開關(guān)，如圖所示。6.1 常用控制電器Page 8 刀開關(guān)分單極、雙極和三極，常用的三極刀開關(guān)長(zhǎng)期允許通過(guò)電流有100A、200A、400A、600A和1000A五種。目前生產(chǎn)的產(chǎn)品有HD（單極）和HS（雙投）等系列。在電氣系統(tǒng)中，刀開關(guān)用如圖所示符號(hào)表示，其文字符號(hào)用Q或QG表示。 6.1 常用控制電器Page 9刀開關(guān)實(shí)物6.

6、1 常用控制電器Page 102、轉(zhuǎn)換開關(guān) 刀開關(guān)作為隔電用的配電電器是恰當(dāng)?shù)?，但在小電流的情況下用它來(lái)作為線路的接通、斷開和換接控制時(shí)就顯得不太靈巧和方便，所以，在機(jī)床上廣泛地用轉(zhuǎn)換開關(guān)（又稱組合開關(guān)）代替刀開關(guān)。盒式轉(zhuǎn)換開關(guān)如圖所示：轉(zhuǎn)換開關(guān)的特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)緊湊，占用面積小； 操作時(shí)不是用手扳動(dòng)而是用手?jǐn)Q轉(zhuǎn)，故操作方便、省力。 6.1 常用控制電器Page 11轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)物6.1 常用控制電器Page 12三、常用自動(dòng)控制電器 手控電器的缺點(diǎn)： 每小時(shí)的關(guān)合次數(shù)有限； 操作較笨重、工作不太安全；保護(hù)性能差，例如，當(dāng)電網(wǎng)電壓突然消失時(shí)，因?yàn)檫@些開關(guān)不能自動(dòng)復(fù)原，故它不能自動(dòng)把電動(dòng)機(jī)從電源切斷，

7、如果不另加保護(hù)設(shè)備則可能發(fā)生意外。自動(dòng)電器的作用： 隨著生產(chǎn)的發(fā)展，使得控制對(duì)象的容量、運(yùn)動(dòng)速度、動(dòng)作頻率等不斷增大，運(yùn)動(dòng)部件不斷增多，要求各運(yùn)動(dòng)部件間實(shí)現(xiàn)連鎖控制和遠(yuǎn)距離集中控制，顯然手控電器不能適應(yīng)這些要求，因此，就要用到自動(dòng)控制電器，如接觸器、反映各種信號(hào)的繼電器和其它完成各種不同任務(wù)的控制電器。 6.1 常用控制電器Page 131接觸器控制電路的工作原理 接觸器是繼電器-接觸器控制系統(tǒng)中最重要和常用的元件之一，它的工作原理如圖所示。 根據(jù)主觸頭所接回路的電流種類，接觸器分為交流和直流兩種。 6.1 常用控制電器Page 14交流接觸器的結(jié)構(gòu)包括：觸頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助觸頭 常開觸頭（

8、動(dòng)合觸頭） 常閉觸頭（動(dòng)斷觸頭）電磁系統(tǒng)：動(dòng)、靜鐵芯，吸引線圈和反作用彈簧 滅弧系統(tǒng)：滅弧罩及滅弧柵片滅弧交流接觸器6.1 常用控制電器Page 15交流接觸器工作原理 線圈加額定電線圈加額定電壓，銜鐵吸合，常壓，銜鐵吸合，常閉觸頭斷開，常開閉觸頭斷開，常開觸頭閉合；線圈電觸頭閉合；線圈電壓消失，觸頭恢復(fù)壓消失，觸頭恢復(fù)常態(tài)。為防止鐵心常態(tài)。為防止鐵心振 動(dòng) ， 需 加 短 路振 動(dòng) ， 需 加 短 路環(huán)。環(huán)。6.1 常用控制電器Page 16開始接通時(shí)開始接通時(shí) 正常工作時(shí)正常工作時(shí)交流接觸器的滾動(dòng)觸頭 6.1 常用控制電器Page 17交流接觸器的輔助觸頭 6.1 常用控制電器Page 1

9、8接觸器的滅弧裝置n 當(dāng)觸頭斷開大電流時(shí)，在動(dòng)、靜觸頭間產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧，會(huì)燒壞觸頭，并使切斷時(shí)間拉長(zhǎng)，為使接觸器可靠工作，必須使電弧迅速熄滅，故要采用滅弧裝置。 6.1 常用控制電器Page 19電動(dòng)力滅弧橋式觸頭的滅弧結(jié)構(gòu)，它將整個(gè)電弧分成兩段，并橋式觸頭的滅弧結(jié)構(gòu)，它將整個(gè)電弧分成兩段，并利用了上述電動(dòng)力吹弧，因而效果較好。利用了上述電動(dòng)力吹弧，因而效果較好。電弧受到電動(dòng)力電弧受到電動(dòng)力F的作用而拉長(zhǎng)，且電弧在移動(dòng)的過(guò)的作用而拉長(zhǎng)，且電弧在移動(dòng)的過(guò)程中迅速冷卻，從而使電弧熄滅。程中迅速冷卻，從而使電弧熄滅。6.1 常用控制電器Page 20n 在觸頭回路（主電路）中串接吹弧線圈（較粗的幾匝導(dǎo)

10、線，其間穿以鐵心增加導(dǎo)磁性），通電流后產(chǎn)生較大的磁通。觸頭分開的瞬間所產(chǎn)生的電弧就是載流體，它在磁通的作用下產(chǎn)生電磁力F，把電弧拉長(zhǎng)與冷卻而滅弧。磁吹滅弧6.1 常用控制電器Page 21 滅弧罩內(nèi)只有一個(gè)縱縫，縫的下部寬以便它放觸頭，縫的上部窄以便電弧壓縮并和滅弧室壁有很好的接觸，當(dāng)觸頭斷開時(shí)，電弧被外界磁場(chǎng)或電動(dòng)力橫吹而穿入縫內(nèi)，將電弧的熱量傳遞給室壁而迅速冷卻，去游離的效應(yīng)大增，電弧熄滅。交流接觸器縱縫滅弧6.1 常用控制電器Page 22 在滅弧罩內(nèi)觸頭的上方裝有一些導(dǎo)磁性能良好的滅弧柵片1（鐵片表面鍍銅），當(dāng)觸頭斷開時(shí)產(chǎn)生電弧2，電弧（電流）力圖向磁導(dǎo)率高的鐵片偏移而產(chǎn)生作用力，電弧

11、穿入柵片被柵片分成許多短弧，每個(gè)柵片就成為短電弧的電極，一方面使每個(gè)柵片間的電弧電壓不足以達(dá)到燃弧電壓，另一方面，柵片將電弧的熱量傳出而使電弧迅速冷卻，促使電弧熄滅。滅弧柵廣泛地應(yīng)用在交流接觸器中。 柵片滅弧6.1 常用控制電器Page 23n 直流接觸器常用磁吹和縱縫滅弧裝置來(lái)滅弧。n 直流接觸器的鐵心與交流接觸器不同，它沒(méi)有渦流的存在，因此一般用軟鋼或工程純鐵制成圓形。n 由于直流接觸器的吸引線圈通以直流，適用于頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的場(chǎng)合。 直流接觸器6.1 常用控制電器Page 24 在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)圖中，接觸器用圖所示的圖形符號(hào)表示。其中，包括吸引線圈1，動(dòng)合主觸頭2，動(dòng)斷主觸頭3，動(dòng)合輔助觸

12、頭4，動(dòng)斷輔助觸頭5。 接觸器的文字符號(hào)用KM表示。 接觸器符號(hào)6.1 常用控制電器Page 25額定電壓額定電壓 交流接觸器：交流接觸器： 127127、220220、380380、500500V V 直流接觸器：直流接觸器： 110110、220220、440440V V 交流接觸器：交流接觸器：5 5、1010、2020、4040、6060、100100、150150、250250、400400、600600A A 直流接觸器：直流接觸器：4040、8080、100100、150150、250250、400400、600600A A 額定電流額定電流 吸引線圈額定電壓吸引線圈額定電壓交流

13、接觸器：交流接觸器：3636、110110（127127）、）、220220、380380V V 直流接觸器：直流接觸器：2424、4848、220220、440440V V 接觸器的主要技術(shù)指標(biāo)接觸器的主要技術(shù)指標(biāo) 6.1 常用控制電器Page 26 根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類選擇接觸器的類型； 接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓； 吸引線圈的額定電壓應(yīng)與所接控制電路的額定電壓等級(jí)一致； 額定電流應(yīng)大于或等于被控主回路的額定電流。接觸器的使用選擇原則 6.1 常用控制電器Page 27v 作用：控制、放大、聯(lián)鎖、保護(hù)和調(diào)節(jié)v 分類： 按用途分 ：控制和保護(hù)繼電器 按動(dòng)作原理分：電磁

14、式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式、 機(jī)械式 按輸入量分：電流、電壓、時(shí)間、速度、壓力 按動(dòng)作時(shí)間分：瞬時(shí)、延時(shí)繼電器 v 特點(diǎn)：額定電流不大于5 5A A自動(dòng)控制電器-繼電器6.1 常用控制電器Page 28n 電流繼電器的特點(diǎn)是匝數(shù)少、線徑較粗、能通過(guò)較大電流。n 在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中，用得較多的電流繼電器有JL14，JL15，JT3，JT9，JT10等型號(hào)。選擇電流繼電器時(shí)主要根據(jù)電路的電流種類和額定電流大小來(lái)選擇。 電流繼電器6.1 常用控制電器Page 29特點(diǎn)：線圈串接于電路中，導(dǎo)線粗、匝數(shù)少、阻抗小。 分類：過(guò)電流繼電器、欠電流繼電器過(guò)電流繼電器欠電流繼電器應(yīng)用：在直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁線圈里

15、串聯(lián)一欠電流繼電器，當(dāng)勵(lì)磁電流過(guò)小時(shí)，應(yīng)用：在直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁線圈里串聯(lián)一欠電流繼電器，當(dāng)勵(lì)磁電流過(guò)小時(shí)，它的觸頭便打開，從而控制接觸器以切除電動(dòng)機(jī)的電源，防止電動(dòng)機(jī)因轉(zhuǎn)速過(guò)高或它的觸頭便打開，從而控制接觸器以切除電動(dòng)機(jī)的電源，防止電動(dòng)機(jī)因轉(zhuǎn)速過(guò)高或電樞電流過(guò)大而損壞，；反之，為了防止電動(dòng)機(jī)短路或過(guò)大的電樞電流而損壞電動(dòng)電樞電流過(guò)大而損壞，；反之，為了防止電動(dòng)機(jī)短路或過(guò)大的電樞電流而損壞電動(dòng)機(jī)，采用過(guò)電流繼電器。機(jī)，采用過(guò)電流繼電器。電流繼電器6.1 常用控制電器Page 301.底座 2.反力彈簧 3、4.調(diào)節(jié)螺釘 5.非磁性墊片6.銜鐵 7.鐵芯 8.極靴 9.電磁線圈 10.觸點(diǎn)系統(tǒng)

16、電電磁磁式式繼繼電電器器結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖1.底座 2.反力彈簧 3、4.調(diào)節(jié)螺釘 5.非磁性墊片6.銜鐵 7.鐵芯 8.極靴 9.電磁線圈 10.觸點(diǎn)系統(tǒng)電電磁磁式式繼繼電電器器結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖欠電流繼電器KAI I KAKAKA電流繼電器的符號(hào)和結(jié)構(gòu)6.1 常用控制電器Page 31動(dòng)作電流q ：使電流繼電器開始動(dòng)作所需的電流值； 返回電流f ：電流繼電器動(dòng)作后返回原狀態(tài)時(shí)的電流值；返回系數(shù)f ：返回值與動(dòng)作值之比，ff /q 。電流繼電器的主要技術(shù)指標(biāo)：6.1 常用控制電器Page 32特點(diǎn)：線圈并聯(lián)在電路中，匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)分類：過(guò)電壓繼電器和欠電壓繼電器結(jié)構(gòu)原理：與電流繼電器類似欠電壓繼電器KA

17、U U KAKAKA電壓繼電器6.1 常用控制電器Page 33 中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器相同。但它的觸點(diǎn)數(shù)量較多，在電路中主要是擴(kuò)展觸點(diǎn)的數(shù)量。另外其觸頭的額定電流較大。 中間繼電器6.1 常用控制電器Page 34作用：電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)型式：雙金屬片式 熱敏電阻式易熔合金式結(jié)構(gòu)：由發(fā)熱元件、雙金屬 片和觸頭及動(dòng)作機(jī)構(gòu) 等部分組成 。熱繼電器6.1 常用控制電器Page 35a） 外形 b） 結(jié)構(gòu)圖 1-電流整定裝置 2 -主電路接線柱 3 -復(fù)位按鈕 4-常閉觸頭 5 -動(dòng)作機(jī)構(gòu) 6 -熱元件 31 -常閉觸頭接線柱32-公共動(dòng)觸頭接線柱 33 -常開觸頭接

18、線柱 雙金屬片式熱繼電器熱繼電器結(jié)構(gòu)6.1 常用控制電器Page 361-1.接線端子 2 -主雙金屬片 3 -熱元件 4 -推動(dòng)導(dǎo)板 5 -補(bǔ)償雙金屬片 6 -常閉觸頭 7 -常開觸頭 8 -復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘 9 -動(dòng)觸頭 110 -復(fù)位按鈕 11 -偏心輪 12 -支撐件 13 -彈簧 雙金屬片式熱繼電器原理示意圖熱繼電器原理6.1 常用控制電器Page 37熱繼電器原理6.1 常用控制電器Page 38使用：作為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)，注意與熔斷器的配合。選擇：eRed eR：熱繼電器熱元件的額定電流； ed：電動(dòng)機(jī)的額定電流。熱繼電器的使用和選擇6.1 常用控制電器Page 39n 除接觸器、繼

19、電器外自動(dòng)控制線路中還有主令電器，主令電器主要用來(lái)切換控制線路。n 機(jī)床上最常見(jiàn)的主令電器為按鈕開關(guān)，簡(jiǎn)稱“按鈕”；萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器，有些主令電器可由機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件帶動(dòng)（操縱），如常見(jiàn)的行程開關(guān)。 主令電器6.1 常用控制電器Page 40n 按鈕是一種專門發(fā)號(hào)施令的電器，用以接通或斷開控制回路中的電流。n 按下按鈕帽1，動(dòng)合觸頭4閉合而動(dòng)斷觸頭3斷開，從而同時(shí)控制了兩條電路；松開按鈕帽，則在彈簧2的作用下使觸頭恢復(fù)原位。 按鈕6.1 常用控制電器Page 41按鈕工作原理6.1 常用控制電器Page 42 按鈕一般用來(lái)遙遠(yuǎn)控制接觸器、繼電器等，從而控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)，因此一

20、個(gè)按鈕盒內(nèi)常包括兩個(gè)以上的按鈕元件，在線路中各起不同的作用。 有兩個(gè)按鈕元件組成“啟動(dòng)”、“停止”的雙聯(lián)按鈕，以及由三個(gè)按鈕元件組成“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”、“停止”的三聯(lián)按鈕。n 有自鎖和非自鎖按鈕；n 有帶燈按鈕用以指示狀態(tài)，減少面板面積。n 為了在發(fā)生故障時(shí)，操作方便，“停止“按鈕有的則 凸出于外殼，或做成特殊形狀（如蘑菇頭形），并涂以紅色以顯目。按鈕6.1 常用控制電器Page 43控制按鈕6.1 常用控制電器Page 44萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)6.1 常用控制電器Page 45行程開關(guān)6.1 常用控制電器Page 46接近開關(guān)6.1 常用控制電器Page 47n 在電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中，除了用到上面已

21、經(jīng)介紹的作為控制元件的接觸器、繼電器和主令電器等控制電器外，還常用到為完成執(zhí)行任務(wù)的電磁鐵、電磁離合器、電磁工作臺(tái)等執(zhí)行電器。n 在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中電磁鐵、電磁離合器和電磁夾具的文字符號(hào)分別用YA、YC和YH表示，它們的圖形符號(hào)與接觸器線圈的符號(hào)相同，僅是線條稍粗一些。 執(zhí)行電器6.1 常用控制電器Page 48n 廣義而言，電磁鐵是一種通電以后，對(duì)鐵磁物質(zhì)產(chǎn)生引力，把電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電器。而這里介紹的電磁鐵是指將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械位移的執(zhí)行電器。它的工作原理與接觸器相同。它只有鐵心和線圈，圖為單相交流電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖。電磁鐵6.1 常用控制電器Page 49 采用電磁鐵制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械制

22、動(dòng)方法，對(duì)于經(jīng)常制動(dòng)和慣性較大的機(jī)械系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)用得非常廣泛。常稱為電磁抱閘制動(dòng)。 起重電磁鐵可以起重各種鋼鐵、分散的鋼砂等磁性物體，如MW1-45型直流起重電磁鐵在起重鋼板時(shí)起重力可達(dá)到4.4105N。 選用電磁鐵時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)械所要求的牽引力、工作行程、通電持續(xù)率、操作頻率等來(lái)選。 電磁鐵的選用6.1 常用控制電器Page 50 電磁離合器是利用表面摩擦或電磁感應(yīng)來(lái)傳遞兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體間轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行電器。由于能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱，控制能量小，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)化，同時(shí)動(dòng)作快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此，獲得了廣泛的應(yīng)用。 常用的電磁離合器有摩擦片式電磁離合器，摩擦粉末離合器，電磁轉(zhuǎn)差離合器。電磁離合器6.1 常用控

23、制電器Page 51 在機(jī)床上廣泛采用多片式的摩擦片式電磁離合器，摩擦片作成如圖所示的特殊形狀，摩擦片數(shù)在212之間。多片式電磁離合器的缺點(diǎn)是制造工藝復(fù)雜，其次是不能滿足迅速動(dòng)作的要求，因它在接合過(guò)程中必須具有機(jī)械移動(dòng)過(guò)程。常用的電磁離合器有DLM0，DLM2，DLM3系列。 摩擦片式電磁離合器6.1 常用控制電器Page 52 在鐵心氣隙間安放鐵粉，當(dāng)線圈通電產(chǎn)生磁通后，粉末就沿磁力線緊緊排列，因此，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸發(fā)生對(duì)移動(dòng)時(shí)，在鐵磁粉末層間就產(chǎn)生抗剪力?？辜袅κ怯梢汛呕姆勰┍舜酥g摩擦而產(chǎn)生，這樣就帶動(dòng)從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳遞轉(zhuǎn)矩。它的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作快，因?yàn)闆](méi)有如摩擦片的機(jī)械位移過(guò)程，僅是粉末沿磁力

24、線排列的過(guò)程；其次是制造簡(jiǎn)單，在工藝上沒(méi)有特殊的嚴(yán)格要求。缺點(diǎn)是工作性能不夠穩(wěn)定。 電磁粉末制動(dòng)器6.1 常用控制電器Page 53 在電磁工作臺(tái)平面內(nèi)嵌入鐵心極靴，并且用錫合金等絕磁材料與工作臺(tái)相隔，線圈套在各鐵心柱上，當(dāng)線圈中通有直流電流時(shí)就產(chǎn)生如圖中虛線所示的磁通，工件放在工作臺(tái)上，恰使磁通成閉合回路，因此，將工件吸住。 當(dāng)工件加工完畢需要拉開時(shí)，只要電磁工作臺(tái)勵(lì)磁線圈的電源切斷即可。 電磁夾具和電磁工作臺(tái)6.1 常用控制電器Page 54電磁工作臺(tái)較之機(jī)械夾緊裝置具有許多優(yōu)點(diǎn)；（1）夾緊簡(jiǎn)單、迅速、縮短輔助時(shí)間，夾緊工件時(shí)只需動(dòng)作一次，而機(jī)械夾緊需要固定許多點(diǎn)；（2）能同時(shí)夾緊許多工件

25、，而且可以是很小的工件，既方便又提高生產(chǎn)率；（3）加工精度高，工件在加工過(guò)程中由于發(fā)熱變形時(shí)可以自由伸縮，不會(huì)產(chǎn)生彎曲，同時(shí)對(duì)夾緊表面無(wú)任何損傷，但因工件發(fā)熱，其熱量將傳到電磁工作臺(tái)使它變形，從而影響加工精度，故為了提高加工精度，還需用冷卻液等冷卻工件，從而降低工件溫度。電磁工作臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)6.1 常用控制電器Page 55 只能固定鐵磁材料，且?jiàn)A緊力不大，斷電時(shí)易將工件摔出，造成事故，為了防止事故，常采用勵(lì)磁保護(hù)，使線圈斷電時(shí)，工作臺(tái)即停止工作；此外，工件加工后有剩磁，使工件不易取下，尤其對(duì)某些不允許有剩磁的工件如軸承，必須進(jìn)行去磁。 電磁工作臺(tái)的缺點(diǎn)6.1 常用控制電器Page 56是一種廣泛

26、應(yīng)用于電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中的保護(hù)電器。熔斷器串于被保護(hù)電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，它的熔體能自動(dòng)迅速熔斷，從而切斷電路，起到保護(hù)作用。組成：熔體熔點(diǎn)低，易于熔斷，導(dǎo)電性能良好的合金材料。 熔管安裝熔體的外殼。熔斷特性：熔體的熔斷時(shí)間與通過(guò)熔體的電流有關(guān) I/IN 1.25時(shí)，熔體能長(zhǎng)期工作。 I/IN=2時(shí)，熔體在30s40s后熔斷。 I/IN10時(shí)，認(rèn)為熔體瞬時(shí)熔斷。常用保護(hù)電器熔斷器6.1 常用控制電器Page 57熔斷器的選配： 無(wú)沖擊電流的電路熔斷器的額定電流=電路的額定電流 有沖擊電流的電路熔斷器的額定電流電路的額定電流如：交流電機(jī)三相繞組中，熔斷器的額定=電路啟動(dòng)電流/K（K

27、：1.62.5） 熔斷器的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉，但動(dòng)作準(zhǔn)確性較差。熔斷后須更換熔體，若只斷一相會(huì)引起電機(jī)斷相運(yùn)行。適用于要求不高的電器控制系統(tǒng)中。6.1 常用控制電器Page 58瓷插式熔斷器瓷插式熔斷器6.1 常用控制電器Page 59有填料式熔斷器有填料式熔斷器6.1 常用控制電器Page 60快速熔斷器快速熔斷器6.1 常用控制電器Page 61 不但能用于正常工作時(shí)手動(dòng)通、斷電路，而且當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載、短路或失壓等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷電路。有效地保護(hù)串接在后的電器設(shè)備。結(jié)構(gòu)：包括觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、保護(hù)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分。由于滅弧能力強(qiáng)，能斷開短路電流。特點(diǎn)：具有過(guò)載、短路、失壓保護(hù)作用

28、。跳閘后，不需更換元件。自動(dòng)開關(guān)（自動(dòng)空氣斷路器）常用保護(hù)電器6.1 常用控制電器Page 62DZ47高分?jǐn)嘈⌒蛿嗦犯叻謹(jǐn)嘈⌒蛿嗦菲髌鱍F過(guò)電流脫扣器過(guò)電流脫扣器熱脫扣器熱脫扣器失壓脫扣器失壓脫扣器分勵(lì)脫扣器分勵(lì)脫扣器自由脫扣機(jī)構(gòu)自由脫扣機(jī)構(gòu)釋放彈簧釋放彈簧主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)6.1 常用控制電器Page 63一、電器控制線路的構(gòu)成和基本保護(hù) 1. 繼電器-接觸器控制電路的表示方法 繼電器-接觸器控制電路一般有安裝接線圖和工作原理圖兩種表示方法。 安裝接線圖：這種表示方法能形象地表示出控制電路中各電器的安裝情況及相互之間的連線。 特點(diǎn)： （1）初看電路者比較合適； （2）繪制難度大； （3）電器施工

29、的依據(jù)。 6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 64 工作原理圖：根據(jù)工作原理和便于閱讀而繪制的電路圖。 特點(diǎn)：便于閱讀和設(shè)計(jì)較復(fù)雜的控制電路。它是生產(chǎn)機(jī)械電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的基本和重要的技術(shù)資料。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 652. 原理圖的繪制規(guī)則主電路主電路控制電路控制電路電源線電源線電源線電源線輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)線圈線圈主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)同類電器同類電器6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 661) 主電路：粗線，左或上部 控制線路：細(xì)線，右或下部2) 控制線路的電源線分列兩邊，按電器元件的動(dòng)作順序由上而下平行繪制3) 所有電器元件不畫實(shí)際外形，而用標(biāo)準(zhǔn)圖形和文字符

30、號(hào)表示。器件的各部分分別畫在完成作用的地方。各電器部件的狀態(tài)處于未動(dòng)作前的狀態(tài)。4) 同類電器在文字符號(hào)前或后加序號(hào)區(qū)分5) 兩條以上導(dǎo)線連接處用小圓點(diǎn)表示電氣連接，每一接點(diǎn)標(biāo)一編號(hào)，左單右雙，以線圈為界限6) 對(duì)具有循環(huán)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，應(yīng)給出工作循環(huán)圖，萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)和行程開關(guān)應(yīng)繪出動(dòng)作程序和動(dòng)作位置原理圖的繪制規(guī)則6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 67 3. 電氣系統(tǒng)中的基本保護(hù) 1）電流保護(hù) (1) 短路保護(hù)：防止用電設(shè)備（電動(dòng)機(jī)、接觸器等）短路而產(chǎn)生大電流沖擊電網(wǎng)，損壞電源設(shè)備或保護(hù)用電設(shè)備突然流過(guò)短路電流而引起用電設(shè)備、導(dǎo)線和機(jī)械上的嚴(yán)重?fù)p壞。 采用的電器：熔斷器、自動(dòng)斷路器。

31、 原理：熔斷器或自動(dòng)斷路器串入被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔斷器的熔體部分自動(dòng)迅速熔斷，自動(dòng)斷路器的過(guò)電流脫鉤器脫開，從而切斷電路，使導(dǎo)線和電器設(shè)備不受損壞。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 68 (2) 過(guò)載保護(hù)：防止用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)等）長(zhǎng)期過(guò)載而損壞用電設(shè)備。 采用的電器：熱繼電器、自動(dòng)斷路器。 原理：熱繼電器的線圈接在電動(dòng)機(jī)的回路中，而觸頭接在控制回路中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)熱使熱繼電器的線圈動(dòng)作，從而觸頭動(dòng)作，斷開控制回路，使電動(dòng)機(jī)脫離電網(wǎng)。 3）零壓（或欠壓）保護(hù) 作用：防止因電源電壓的消失或降低引起機(jī)械設(shè)備停止運(yùn)行，當(dāng)故障消失后，在沒(méi)有人工操作的

32、情況下，設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行而可能造成的機(jī)械或人身事故。 6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 695) 零勵(lì)磁保護(hù)：防止直流電動(dòng)機(jī)在沒(méi)有加上勵(lì)磁電壓時(shí)，就加上電樞電壓而造成機(jī)械“飛車”或電動(dòng)機(jī)電樞繞組燒壞的一種保護(hù)。 4）互鎖保護(hù)：保護(hù)一個(gè)電器通電時(shí)，另一個(gè)電器不能通電，若需后者通電，則前者必須先斷電的一種保護(hù)。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 70I空氣開關(guān)空氣開關(guān)勵(lì)磁勵(lì)磁欠電流繼電器欠電流繼電器電樞電樞反向續(xù)流反向續(xù)流短路、保護(hù)短路、保護(hù)直流電源直流電源1直流電源直流電源2共地端共地端直流電動(dòng)機(jī)零勵(lì)磁保護(hù)6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 71二、基本的控制線路

33、 1. 異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制電路 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制線路起動(dòng)停止刀開關(guān)熱繼電器線圈熔斷器接觸器線圈常開輔助觸點(diǎn)常開主觸點(diǎn)熱繼電器常閉觸點(diǎn) 1) 直接啟動(dòng)控制電路 6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 72 圖中左邊部分為主回路，右邊部分為控制回路。 C6-1.SWF （1）主回路：由電路可知：當(dāng)QG合上后，只有控制接觸器KM的觸頭合上或斷開時(shí)，才能控制電動(dòng)機(jī)接通或斷開電源而啟動(dòng)運(yùn)行或停止運(yùn)行，即要求控制回路能控制KM的動(dòng)合主觸頭合上或斷開。 （2）控制回路：當(dāng)QG合上后，A、B兩端有電壓。 初始狀態(tài)時(shí)，接觸器KM的線圈失電，其動(dòng)合主觸頭和動(dòng)合輔助觸頭均為斷開狀態(tài)； 當(dāng)按下啟動(dòng)

34、按鈕1SB時(shí)，接觸器KM的線圈通電，其輔助動(dòng)合觸頭自鎖（松開按鈕1SB使其復(fù)位后，接觸器KM的線圈能維持通電狀態(tài)的一種控制方法），動(dòng)合主觸頭合上使電動(dòng)機(jī)接通電源而運(yùn)轉(zhuǎn)； 當(dāng)按下停止按鈕2SB后，接觸器KM的線圈失電，其動(dòng)合主觸頭斷開使電動(dòng)機(jī)脫離電網(wǎng)而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 （3）保護(hù) 短路保護(hù) 過(guò)載保護(hù) 零壓（欠壓）保護(hù) 自鎖：利用電器自己的觸頭使自己的線圈得電從而保持長(zhǎng)期工作的線路環(huán)節(jié)稱為自鎖環(huán)節(jié)。這種觸頭叫自鎖觸頭。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 732）Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制電路 對(duì)控制電路的要求： 左邊部分為主回路，右邊部分為控制回路。 主回路KM1、KM3的動(dòng)合觸頭同時(shí)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)的定

35、子繞組接成Y形； 啟動(dòng)時(shí)控制接觸器KM1和KM3得電，啟動(dòng)結(jié)束時(shí)，控制接觸器KM1和KM2得電，在任何時(shí)候不能使KM2和KM3同時(shí)得電。KM1、KM2的動(dòng)合觸頭同時(shí)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)的定子繞組接成形；如果KM2和KM3同時(shí)閉合，則電源短路。 啟動(dòng)時(shí)定子繞組接成Y形，啟動(dòng)結(jié)束后，定子繞組換接成形。 6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 74 (2) 控制回路 C6-2.SWF 當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時(shí)，接觸器KM1、KM2、KM3和時(shí)間繼電器KT的線圈均失電，電動(dòng)機(jī)脫離電網(wǎng)而禁止不動(dòng)。 當(dāng)操作者按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，KM1首先得電自鎖，同時(shí)KM3、KT得電，KM1和KM3的動(dòng)合觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接成Y形

36、開始啟動(dòng)。 啟動(dòng)一段時(shí)間后，KT的延時(shí)時(shí)間到，其延時(shí)斷開動(dòng)斷觸頭斷開，使KM3失電，KM3的動(dòng)合觸頭斷開，同時(shí)，延時(shí)繼電器的延時(shí)閉合動(dòng)合觸頭使KM2得電，KM2的動(dòng)合觸頭閉合，由于KM1繼續(xù)得電，故當(dāng)時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間到后，控制電路自動(dòng)控制KM1、KM2得電，使電動(dòng)機(jī)的定子繞組換接成形而運(yùn)行。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 75（3）保護(hù)：電流保護(hù)：KH、FU，同異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)電路。零壓（欠壓）保護(hù)：同異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)電路。互鎖（連鎖）保護(hù)：主回路要求KM2、KM3中任何時(shí)候只能有一個(gè)得電，所以在控制回路的KM2、KM3 支路中互串對(duì)方的動(dòng)斷輔助觸頭達(dá)到保護(hù)的目的。（4）

37、 特點(diǎn)： 啟動(dòng)過(guò)程是按時(shí)間來(lái)控制的，時(shí)間長(zhǎng)短可由時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間來(lái)控制。在控制領(lǐng)域中，常把用時(shí)間來(lái)控制某一過(guò)程的方法稱為時(shí)間原則控制。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 76 3）定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路1 要求：?jiǎn)?dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的定子繞組串接電阻，啟動(dòng)接觸后，電動(dòng)機(jī)定子繞組直接接入電網(wǎng)而運(yùn)行 。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 77（1） 主回路主回路當(dāng)當(dāng)KM2的主觸頭閉合，的主觸頭閉合，KM1的主觸頭斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組串接的主觸頭斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組串接電阻后接入電網(wǎng)；電阻后接入電網(wǎng)；KM1的主觸頭閉合，的主觸頭閉合，KM2的主觸頭處入任何狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)直接

38、接的主觸頭處入任何狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)。入電網(wǎng)。即主回路要求控制回路：?jiǎn)?dòng)時(shí)，控制即主回路要求控制回路：?jiǎn)?dòng)時(shí)，控制KM1得電，得電，KM2失電，當(dāng)啟失電，當(dāng)啟動(dòng)結(jié)束時(shí)，控制動(dòng)結(jié)束時(shí)，控制KM2得電。得電。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 78（2） 控制回路C6-3.SWF（3）保護(hù) 與前相同。 當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時(shí)，接觸器KM1、KM2和時(shí)間繼電器KT的線圈都失電，電動(dòng)機(jī)脫離電網(wǎng)處于靜止?fàn)顟B(tài)； 當(dāng)操作者按下啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)，接觸器KM2的線圈首先得電并自鎖，其主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)定子繞組串接電阻啟動(dòng)。在開始啟動(dòng)時(shí)，時(shí)間繼電器KT同時(shí)開始延時(shí)； 當(dāng)啟動(dòng)一段時(shí)間后，延時(shí)繼電器的

39、延時(shí)時(shí)間到，其延時(shí)動(dòng)合觸頭閉合，使接觸器KM2的線圈得電，其動(dòng)合主觸頭閉合，短接電阻，使電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)而運(yùn)行。 KM2的線圈得電后，KM1的狀態(tài)不影響電路的工作狀態(tài)，但為了節(jié)省能源和增加電器的使用壽命，KM1和KT用KM1的動(dòng)斷輔助觸頭使其斷開。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 79 4) 定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路2 C6-4.SWF 主回路與電路1基本相似，不同之處在定子串電阻的回路中，同時(shí)串接電流繼電器，用以檢測(cè)定子電流的大小。 特點(diǎn) 啟動(dòng)過(guò)程是由電流來(lái)控制的。在電氣系統(tǒng)中常把這種控制方式稱之為電流控制原則。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 80 2. 異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路 1) 基本的正反轉(zhuǎn)控制電路：C6-6.SWF KM1的主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)為正轉(zhuǎn)； KM2的動(dòng)合主觸頭