1、第第8 8章章 繼電器繼電器- -接觸器控制接觸器控制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)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)。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)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)繼電器接觸器繼電器接觸

2、器控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。熟悉各種電器的工作原理、作用、特點(diǎn)、應(yīng)用場所和表熟悉各種電器的工作原理、作用、特點(diǎn)、應(yīng)用場所和表示符號(hào)；示符號(hào)；掌握繼電器接觸器控制電路中基本控制環(huán)節(jié)和常用的幾掌握繼電器接觸器控制電路中基本控制環(huán)節(jié)和常用的幾種自動(dòng)控制方式；種自動(dòng)控制方式；學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)一些較簡單的繼電器接觸器控制電路。學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)一些較簡單的繼電器接觸器控制電路。學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求：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。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。4繼電器接觸器控制

3、系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)繼電器接觸器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，能滿足一般生產(chǎn)工藝要求。結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，能滿足一般生產(chǎn)工藝要求。8.1 常用控制電器與執(zhí)行電器常用控制電器與執(zhí)行電器常用電器分類常用電器分類 ：1.1.電器電器 用來接通或斷開電路，以及用來控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)用用來接通或斷開電路，以及用來控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)用電設(shè)備的電氣器件。電設(shè)備的電氣器件。2. 分類分類按工作電按工作電壓等級(jí)分壓等級(jí)分高壓電器：高壓電器：用于用于 1200V,-1500V1200V,-1500V及以上電及以上電 路中的電器。路中的電器。低壓電器：低壓電器：用于用于 1200V1200V（50HZ)50HZ)以下以下,-

4、 ,- 1500V 1500V以下電路中的電器。以下電路中的電器。按動(dòng)作按動(dòng)作性質(zhì)分性質(zhì)分按用途分按用途分非自動(dòng)電器：非自動(dòng)電器：無動(dòng)力機(jī)構(gòu)，靠人力或外力無動(dòng)力機(jī)構(gòu)，靠人力或外力 來接通或切斷電路。來接通或切斷電路。自動(dòng)電器：自動(dòng)電器：有電磁鐵等動(dòng)力機(jī)構(gòu)，按照信號(hào)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。指令或參數(shù)變化而自動(dòng)動(dòng)作?？刂齐娖鳎嚎刂齐娖鳎嚎刂齐妱?dòng)機(jī)的各種動(dòng)作?？刂齐妱?dòng)機(jī)的各種動(dòng)作。保護(hù)電器：保護(hù)電器：用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)，以及保護(hù)生用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)，以及保護(hù)生 產(chǎn)機(jī)械使其不受損壞。產(chǎn)機(jī)械使其不受損壞。執(zhí)行電器：執(zhí)行電器：用來操縱、帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械和支撐用來操縱、帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械和支撐

5、 與保持機(jī)械裝置在固定位置上的與保持機(jī)械裝置在固定位置上的 一種執(zhí)行元件。一種執(zhí)行元件。配電電器：配電電器：用于電能的輸送與分配。用于電能的輸送與分配。主令電器：主令電器：用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指 令的電器。令的電器。8.1.1 非自動(dòng)控制電器非自動(dòng)控制電器1. 刀開關(guān)刀開關(guān) 刀開關(guān)又稱閘刀，刀開關(guān)又稱閘刀，一般用于不需要經(jīng)常切一般用于不需要經(jīng)常切斷與接通的交、直流低斷與接通的交、直流低壓電路中。壓電路中。 在機(jī)床中，刀開關(guān)在機(jī)床中，刀開關(guān)主要用作電源開關(guān)，它主要用作電源開關(guān)，它一般不用來開斷電動(dòng)機(jī)一般不用來開斷電動(dòng)機(jī)的工作電流。的工作電流。 刀開關(guān)分單極、雙極

6、和三極，常用的三極刀開關(guān)長期刀開關(guān)分單極、雙極和三極，常用的三極刀開關(guān)長期允許通過電流有允許通過電流有100A、200A、400A、600A和和1000A五種。五種。目前生產(chǎn)的產(chǎn)品有目前生產(chǎn)的產(chǎn)品有HD（單投）和（單投）和HS（雙投）等系列。（雙投）等系列。 在電氣系統(tǒng)中，在電氣系統(tǒng)中，刀開關(guān)用如圖所示刀開關(guān)用如圖所示符號(hào)表示，其文字符號(hào)表示，其文字符號(hào)用符號(hào)用Q或或QG表示。表示。 2. 轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān) 實(shí)質(zhì)上是一種刀開關(guān)。主要作為電源引入開關(guān)，也實(shí)質(zhì)上是一種刀開關(guān)。主要作為電源引入開關(guān)，也可用來直接控制小容量異步電機(jī)非頻繁起、?？刂?。較可用來直接控制小容量異步電機(jī)非頻繁起、?？刂?。較刀開

7、關(guān)更靈巧方便，除通斷外，還有轉(zhuǎn)換功能。刀開關(guān)更靈巧方便，除通斷外，還有轉(zhuǎn)換功能。動(dòng)觸片動(dòng)觸片盒式轉(zhuǎn)換開關(guān)盒式轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖轉(zhuǎn)換手柄轉(zhuǎn)換手柄公共軸公共軸靜觸片靜觸片X1X1X2X2X3X3D1D1D2D2D3D3圖文符號(hào)圖文符號(hào)QBHZ10HZ10系列轉(zhuǎn)換開關(guān)系列轉(zhuǎn)換開關(guān)1接觸器接觸器 接觸器接觸器是一種在電磁力的作用下，根據(jù)外界輸入的信是一種在電磁力的作用下，根據(jù)外界輸入的信號(hào)能夠自動(dòng)地接通或斷開帶有負(fù)載的主電路（如電動(dòng)機(jī)）號(hào)能夠自動(dòng)地接通或斷開帶有負(fù)載的主電路（如電動(dòng)機(jī)）的自動(dòng)控制電器。的自動(dòng)控制電器。接觸器按通斷電流的種類分為接觸器按通斷電流的種類分為交流交流和和直直流流兩種

8、。兩種。 接觸器的接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原結(jié)構(gòu)和工作原理如下：理如下：8.1.2 自動(dòng)控制電器自動(dòng)控制電器 M3線圈線圈輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)鐵心鐵心銜鐵銜鐵主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)常閉常閉常開常開彈簧彈簧 交流接觸器：交流接觸器：主要用以控制交流電路。主要用以控制交流電路。 直流接觸器：直流接觸器：主要用以控制直流電路。主要用以控制直流電路。常見交流接觸器：常見交流接觸器：CJX1CJX1系列交流接觸器系列交流接觸器CJX2CJX2系列交流接觸器系列交流接觸器常見直流接觸器：常見直流接觸器：CZOCZO系列直流接觸器系列直流接觸器CJT1CJT1系列交流接觸器系列交流接觸器注：注：電器元件的各部分，在外電器元件的

9、各部分，在外觀上看是一個(gè)整體，但電氣原觀上看是一個(gè)整體，但電氣原理圖中同一電器的各部分是分理圖中同一電器的各部分是分散的，分散的各部分都用相同散的，分散的各部分都用相同的文字符號(hào)表示。的文字符號(hào)表示。 1）交流接觸器）交流接觸器工作原理：工作原理： 觸頭按通過的電流觸頭按通過的電流的大小分主觸頭和輔助的大小分主觸頭和輔助觸頭兩種。觸頭兩種。主觸點(diǎn)連接到主電路中，能通以大電流；輔觸主觸點(diǎn)連接到主電路中，能通以大電流；輔觸點(diǎn)則用在控制回路中。主觸點(diǎn)設(shè)有專門的點(diǎn)則用在控制回路中。主觸點(diǎn)設(shè)有專門的滅弧裝置滅弧裝置。 按狀態(tài)的不同分為動(dòng)斷（常閉）觸頭和動(dòng)合（常開）按狀態(tài)的不同分為動(dòng)斷（常閉）觸頭和動(dòng)合（

10、常開）觸頭兩種。觸頭兩種。靜鐵心靜鐵心線圈線圈釋放彈簧釋放彈簧觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng) 動(dòng)鐵心動(dòng)鐵心（銜鐵）（銜鐵）表示符號(hào)：表示符號(hào)： 線圈線圈主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)動(dòng)合（常開）動(dòng)合（常開）動(dòng)合（常開）動(dòng)合（常開）動(dòng)斷（常閉）動(dòng)斷（常閉）動(dòng)斷（常閉）動(dòng)斷（常閉）KMKMKMKMKM2 2）直流接觸器）直流接觸器 直流接觸器的結(jié)構(gòu)與工作原理基本上與交流接觸器相直流接觸器的結(jié)構(gòu)與工作原理基本上與交流接觸器相同，只是在鐵心結(jié)構(gòu)、觸點(diǎn)形狀、滅弧方式以及吸力特性同，只是在鐵心結(jié)構(gòu)、觸點(diǎn)形狀、滅弧方式以及吸力特性等方面有所不同。等方面有所不同。 是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化，接通或斷開控制電是一種根據(jù)某種

11、輸入信號(hào)的變化，接通或斷開控制電路，實(shí)現(xiàn)控制目的的自動(dòng)控制電器。路，實(shí)現(xiàn)控制目的的自動(dòng)控制電器。 繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。主要區(qū)別在于：主要區(qū)別在于： 接觸器的主觸點(diǎn)可以通過大電流；接觸器的主觸點(diǎn)可以通過大電流； 繼電器的體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，且只能通繼電器的體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，且只能通過過小電流小電流。所以，繼電器一般用于。所以，繼電器一般用于控制或保護(hù)電路控制或保護(hù)電路中。中。 繼電器觸點(diǎn)無主、輔之分，通斷電流的能力一般較小繼電器觸點(diǎn)無主、輔之分，通斷電流的能力一般較?。?A5A以下），用于控制回路。以下），用于控制

12、回路。2. 繼電器繼電器 繼電器的分類：繼電器的分類： 按反應(yīng)信號(hào)的種類分：按反應(yīng)信號(hào)的種類分：電流、電壓、速度、壓力、熱電流、電壓、速度、壓力、熱繼電器繼電器等。等。 按動(dòng)作時(shí)間分：瞬時(shí)動(dòng)作和延時(shí)動(dòng)作繼電器等。按動(dòng)作時(shí)間分：瞬時(shí)動(dòng)作和延時(shí)動(dòng)作繼電器等。 按作用原理分：電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式、按作用原理分：電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式、機(jī)械式等，應(yīng)用最廣的（機(jī)械式等，應(yīng)用最廣的（9090以上）繼電器為電磁式。以上）繼電器為電磁式。 1 1）電流繼電器：）電流繼電器：根據(jù)電流信號(hào)而動(dòng)作，具有保護(hù)作用，根據(jù)電流信號(hào)而動(dòng)作，具有保護(hù)作用，一般串聯(lián)于電路中。一般串聯(lián)于電路中。 當(dāng)電流小于某值

13、時(shí)，銜鐵釋當(dāng)電流小于某值時(shí)，銜鐵釋放。用于電流過小時(shí)切斷電路。放。用于電流過小時(shí)切斷電路。 當(dāng)電流大于某值時(shí)，銜鐵吸當(dāng)電流大于某值時(shí)，銜鐵吸合。用于電流過大時(shí)切斷電路。合。用于電流過大時(shí)切斷電路。欠電流繼電器：欠電流繼電器：過電流繼電器：過電流繼電器： IKAKA 2 2）電壓繼電器：）電壓繼電器：根據(jù)電壓信號(hào)而動(dòng)作，具有保護(hù)作用，根據(jù)電壓信號(hào)而動(dòng)作，具有保護(hù)作用，一般并聯(lián)于電路中。一般并聯(lián)于電路中。欠電壓繼電器：欠電壓繼電器： 當(dāng)電壓小于某值時(shí)，銜鐵釋當(dāng)電壓小于某值時(shí)，銜鐵釋放。用于電壓過小時(shí)切斷電路。放。用于電壓過小時(shí)切斷電路。過電壓繼電器：過電壓繼電器： 當(dāng)電壓大于某值時(shí)，銜鐵吸當(dāng)電壓大

14、于某值時(shí)，銜鐵吸合。用于電壓過大時(shí)切斷電路。合。用于電壓過大時(shí)切斷電路。UKVKV 3 3）中間繼電器：）中間繼電器：本質(zhì)上是電壓繼電器，但還具有觸頭多本質(zhì)上是電壓繼電器，但還具有觸頭多，觸頭承受電流較大（，觸頭承受電流較大（5 510A10A）、動(dòng)作靈敏。）、動(dòng)作靈敏?？赏瑫r(shí)控制可同時(shí)控制多個(gè)電路，也可直接用它來控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣多個(gè)電路，也可直接用它來控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。執(zhí)行元件。 圖文符號(hào)：圖文符號(hào)： JZ7 JZ7系列中間繼電器系列中間繼電器 適用于交流適用于交流50Hz50Hz，電壓至，電壓至380V380V及直及直流電壓流電壓220V220V的控制電器中，用

15、來控制各的控制電器中，用來控制各種電磁線圈，以使訊號(hào)得到放大，或?qū)⒎N電磁線圈，以使訊號(hào)得到放大，或?qū)⒂嵦?hào)同時(shí)傳給數(shù)個(gè)有關(guān)的控制元件。訊號(hào)同時(shí)傳給數(shù)個(gè)有關(guān)的控制元件。KK4 4）熱繼電器：）熱繼電器：是一種常見的保護(hù)電器。利用電流的熱效應(yīng)是一種常見的保護(hù)電器。利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作，主要用來對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)。而動(dòng)作，主要用來對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)。工作原理：工作原理：發(fā)熱電阻絲發(fā)熱電阻絲雙金屬片雙金屬片導(dǎo)板導(dǎo)板觸頭觸頭調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)旋鈕手動(dòng)復(fù)位按扭手動(dòng)復(fù)位按扭受熱變形方向受熱變形方向圖文符號(hào)：圖文符號(hào)：JR36JR36FRFR熱繼電器電流與動(dòng)熱繼電器電流與動(dòng)作時(shí)間的關(guān)系曲線作

16、時(shí)間的關(guān)系曲線tI/IN1使用熱繼電器時(shí)注意幾個(gè)問題：使用熱繼電器時(shí)注意幾個(gè)問題：動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)過分小于電動(dòng)機(jī)的允許發(fā)熱時(shí)間，應(yīng)充分發(fā)揮電動(dòng)動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)過分小于電動(dòng)機(jī)的允許發(fā)熱時(shí)間，應(yīng)充分發(fā)揮電動(dòng) 機(jī)的過載能力。機(jī)的過載能力。熱繼電器不能作短路保護(hù)。熱繼電器不能作短路保護(hù)。用熱繼電器保護(hù)三相異步電動(dòng)用熱繼電器保護(hù)三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī) 時(shí)，至少要有兩相接熱元件。時(shí)，至少要有兩相接熱元件。注意熱繼電器所處的周圍環(huán)境溫度，應(yīng)保證它與電動(dòng)機(jī)有相同注意熱繼電器所處的周圍環(huán)境溫度，應(yīng)保證它與電動(dòng)機(jī)有相同的的 散熱條件。散熱條件。 熱繼電器的主要參數(shù)：熱繼電器的主要參數(shù)：熱元件的額定電流熱元件的額定電流 指熱元件

17、能夠長期通過而不致于引起熱繼電器動(dòng)作的最大電流指熱元件能夠長期通過而不致于引起熱繼電器動(dòng)作的最大電流值。（有一定的整定范圍，如值。（有一定的整定范圍，如I IN N=5A=5A, ,整定范圍整定范圍3.2-5A3.2-5A) )。同一種熱繼。同一種熱繼電器有多種規(guī)模的熱元件系列。電器有多種規(guī)模的熱元件系列。 熱元件的額定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流相等時(shí)，然繼電器能準(zhǔn)熱元件的額定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流相等時(shí)，然繼電器能準(zhǔn)確地反映電動(dòng)機(jī)發(fā)熱。確地反映電動(dòng)機(jī)發(fā)熱。MFR 是用來閉合和斷開控制回路，以發(fā)出命令改變控制系是用來閉合和斷開控制回路，以發(fā)出命令改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。常用的主令電器有：統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。常用的主令電器有：按鈕、萬能轉(zhuǎn)換按鈕、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器、行程開關(guān)開關(guān)、主令控制器、行程開關(guān)等。等。 1. 按扭按扭8.1.3 主令電器主令電器工作原理：工作原理：SBSBSBSB2. 主令控制器與萬能開關(guān)主令控制器與萬能開關(guān)8.1.4 執(zhí)行電器執(zhí)行電器1. 電磁鐵電磁鐵電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機(jī)電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機(jī)械零件、工件于固定位置的一種電器。當(dāng)電源斷開時(shí)電磁械零件、工件于固定位置的一種電器。當(dāng)電源斷開時(shí)電磁鐵的磁性消失，銜鐵或其它零件即被釋放。電磁鐵銜鐵的鐵的磁性消失，銜鐵或其它零件即被釋放。電磁鐵銜鐵的動(dòng)作可使其