采用繼電器、接觸器及按鈕等控制電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制，稱為繼電－接觸器控制電路，它是一種有觸頭的控制。如把它控制和無(wú)觸頭的控制電器相配合，則構(gòu)成生產(chǎn)機(jī)械的現(xiàn)代化自動(dòng)控制系統(tǒng)。4.1常用低壓電器

1200V及以下的交流電路或1500V及以下直流電路中工作的電器，作接通或斷開電路。分類手動(dòng)電器刀開關(guān)、組合開關(guān)和按鈕等自動(dòng)電器繼電器、接觸器、行程開關(guān)和熔斷器等

4.1.1開關(guān)

1.閘刀開關(guān)閘刀開關(guān)由手柄、動(dòng)刀片觸頭、靜刀片觸頭、熔絲等組成，結(jié)構(gòu)、符號(hào)如圖4-1所示。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、安裝使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于照明電路和5.5kW以下電動(dòng)機(jī)不頻繁起動(dòng)停止的控制電路。

1―資質(zhì)手柄2―靜夾座3―熔絲4―進(jìn)線座5―瓷底座6―出線座7―上膠蓋8―下膠蓋(a)二極開關(guān)結(jié)構(gòu)87412356(b)三極開關(guān)符號(hào)QFU圖4-1HK系列膠蓋瓷底開關(guān)

2.組合開關(guān)

組合開關(guān)(又稱轉(zhuǎn)換開關(guān))常用來(lái)作為電源引入開關(guān)，也用來(lái)直接起動(dòng)和停止小容量籠型電動(dòng)機(jī)或使電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，局部照明電路也常用它來(lái)控制。適用于交流380V以下、直流200V以下的電器設(shè)備。三極組合開關(guān)與電動(dòng)機(jī)的連接和圖形、文字符號(hào)如圖4-2a、b所示。

Q(b)(a)L3L1L2VUWM3~圖4-2組合開關(guān)

3.按鈕按鈕通常用來(lái)短時(shí)間接通或斷開小電流的控制電路，從而控制較大電流的電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備的運(yùn)行。因此也稱為主令電器。按鈕的外形、剖面圖和圖形、文字符號(hào)如圖4-3。按下按鈕帽1時(shí)，一對(duì)原來(lái)斷開的靜觸頭與動(dòng)觸片接通，稱為斷合(常開)觸頭；一對(duì)原來(lái)閉合的觸頭則被斷開，稱為動(dòng)斷(常閉)觸頭。放開按鈕帽，觸頭復(fù)位。SB動(dòng)斷觸頭動(dòng)合觸頭SB動(dòng)觸片按鈕帽靜觸頭復(fù)位彈簧圖4=3按鈕4.1.2繼電器1.中間繼電器

中間繼電器的結(jié)構(gòu)、工作原理和交流接觸器基本相同。常用來(lái)傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可直接用它來(lái)控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。其圖形、文字符號(hào)如圖4-4所示。選用中間繼電器時(shí)，主要考慮電壓等級(jí)和觸頭(動(dòng)合或動(dòng)斷)數(shù)量。吸引線圈KA動(dòng)合觸頭動(dòng)斷觸頭KAKA圖4-4中間繼電器

2.熱繼電器

熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)的電器，它的結(jié)構(gòu)、圖形、文字符號(hào)如圖4-5。當(dāng)主電路中電流I超過(guò)容許值時(shí)，熱元件發(fā)熱、雙金屬片受熱向上彎曲，扣板在彈簧3的拉力下將動(dòng)斷觸頭斷開。從而可斷開電動(dòng)機(jī)的主電路。由于熱元件的熱慣性，不能作短路保護(hù)、只能作電器設(shè)備的過(guò)載保護(hù)。選用熱繼電器根據(jù)熱元件的整定電流來(lái)選用。熱元件雙金屬片彈簧扣板動(dòng)斷觸頭復(fù)位按鈕FRFR保持動(dòng)斷觸頭3FR圖4=5熱繼電器I

4.1.3熔斷器

熔斷器是短路保護(hù)、嚴(yán)重過(guò)載保護(hù)的電器。由熔斷器導(dǎo)電性能好的易熔合金的熔片或熔絲制成。一旦發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔斷器中的熔絲或熔片應(yīng)立即熔斷。常用的熔斷器的結(jié)構(gòu)、圖形、文字符號(hào)如圖4-6(下圖)。在照明和電熱電路中，選用熔斷器、熔體的額定電流應(yīng)等于或略大于電器設(shè)備的額定電流。在電動(dòng)機(jī)電路中，熔斷器的額定電流一般選為電動(dòng)機(jī)額定電流的2~3倍。

FU（a）管式熔斷器（b）插式熔斷器（c）螺旋式熔斷器（d）圖形符號(hào)

4.1.4自動(dòng)空氣斷路器

自動(dòng)空氣斷路器也叫自動(dòng)開關(guān)、空氣開關(guān)，是常用的一種低壓保護(hù)電器。它的結(jié)構(gòu)形式很多，自動(dòng)空氣斷路器的原理圖，圖形、文字符號(hào)如圖4-7。它由多種脫扣器，可實(shí)現(xiàn)短路、過(guò)載和失壓保護(hù)。

(b)QF67512349141111109121315L1

L2

L31181―主觸頭2―傳動(dòng)桿3―鎖扣4―軸5―連桿6―復(fù)位彈簧7―過(guò)流脫扣器8―欠壓脫扣器9―銜鐵10―銜鐵11―彈簧12―熱元件13―雙金屬片14―分勵(lì)脫扣器15―分勵(lì)按鈕圖4-7自動(dòng)空氣斷路器4.2.1籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制電路

設(shè)備在調(diào)整刀架、試車時(shí)常采用點(diǎn)動(dòng)控制電路，如圖4-8，圖中用了電源開關(guān)Q、熔斷器FU、按鈕SB和接觸器KM四種電器。起動(dòng)控制：合上Q→按下SB→KM線圈通電→KM主觸頭閉合→M通電運(yùn)轉(zhuǎn)停止控制：松開SB→KM線圈斷電→KM主觸頭斷開→M斷電停轉(zhuǎn)L1

L2

L3UQSBFUKMVWMSBQWKMFUVUL1L2L3KMM3~a)b)圖4-8點(diǎn)動(dòng)控制電路4.2籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、起停控制電路→KM主觸頭閉合→M轉(zhuǎn)動(dòng)→KM自鎖觸頭閉合該電路具有如下保護(hù)：FU起短路保護(hù)，F(xiàn)R起過(guò)載保護(hù)，SB和KM起零壓(或失壓)保護(hù)。

起動(dòng)控制：合Q→按SB2→KM通電→KM主觸頭斷開→M停轉(zhuǎn)→KM自鎖觸頭斷開

停止控制：

按SB1→KM斷電圖4-9起停控制電路M3~L1KML2L3QFUKMKMFRFRSB23SB1UVW4.2.2籠型三相異步電動(dòng)機(jī)起停、點(diǎn)動(dòng)起停電路圖4-10起停與點(diǎn)動(dòng)控制線路FRa)SAKMSB1SB2KMFRSB1SB2SB3SB3KMb)KM

機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)與后退，主軸的正、反轉(zhuǎn)等，都要使電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)。由電動(dòng)機(jī)原理可知，只圖4-13電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)主電路M3~UL1L2L3QFUKM1KM2FRVW34.3籠型三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路要改變流入電動(dòng)機(jī)的電流相序，就可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)這一要求需用兩個(gè)交流接觸器M1、M2，如圖4-13。但當(dāng)兩個(gè)接觸器不能同時(shí)工作時(shí)，將使主觸頭將電源短路，故必須采用互鎖或聯(lián)鎖控制電路。4.3.1接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路

圖4-14接觸器聯(lián)鎖控制正反轉(zhuǎn)電路KM1KM2SB1KM2SB2KM1SB3KM1KM2FR→KM1主觸頭閉合→M正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)控制：按SB2→KM1通電─→KM1自鎖觸頭閉合

→KM1互鎖觸頭斷開→嚴(yán)禁M反轉(zhuǎn)

→KM1主觸頭斷開→M停轉(zhuǎn)停止控制：按SB1→KM1斷電─→KM1自鎖觸頭斷電

(或KM2)→KM1互鎖觸頭恢復(fù)閉合

→KM2主觸頭閉合→M反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制：按SB3→KM2通電─→KM2自鎖觸頭閉合

→KM2互鎖觸頭斷開→嚴(yán)禁M反轉(zhuǎn)

┌

→KM1主觸頭合→M正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)控制：按SB2→KM1通電┼→KM1自鎖觸頭合—┘

└→KM1互鎖觸頭斷→嚴(yán)禁

M反轉(zhuǎn)

┌

→KM1主觸頭斷→M停轉(zhuǎn)停止控制：按SB1→KM1斷電┼→KM1自鎖觸頭斷—┘

(或KM2)└→KM1互鎖觸頭恢復(fù)合

┌→KM2主觸頭合→M反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制：按SB3→KM2通電┼→KM2自鎖觸頭合—┘

└→KM2互鎖觸頭斷→嚴(yán)禁

M正轉(zhuǎn)4.3.2按鈕、接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路

圖4-15按鈕-接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路FRSB1SB2SB2SB3KM1KM2KM1KM2KM1SB3KM2

┌→SB2聯(lián)鎖點(diǎn)斷→切斷KM2電路正轉(zhuǎn)控制：按SB2┤┌→KM1聯(lián)鎖點(diǎn)斷

└→KM1通┼→KM1主觸頭合→M正轉(zhuǎn)

└→KM1自鎖點(diǎn)合──┘反轉(zhuǎn)控制：按SB3→SB3聯(lián)鎖斷→KM1斷電

——————┐┌————————————————————————┘│┌→KM1主觸頭斷→M停轉(zhuǎn)└┼→KM1自鎖觸頭斷┘┌→KM2主觸頭合→M反轉(zhuǎn)

└→KM1聯(lián)鎖點(diǎn)合→KM2通

┼→KM2自鎖點(diǎn)合─┘└→KM2聯(lián)鎖點(diǎn)斷停止控制：按下SB1→KM1或KM2斷電→M停轉(zhuǎn)控制原理：4.4.1行程控制電路1.行程開關(guān)行程控制，是當(dāng)裝在運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)一定行程位置時(shí)由擋塊來(lái)撞動(dòng)行程開關(guān)，使其觸頭動(dòng)作來(lái)進(jìn)行控制。行程開關(guān)的外形、結(jié)構(gòu)和圖形、文字符號(hào)如圖4-16。4.4行程控制、時(shí)間控制電路(a)外形(b)結(jié)構(gòu)(c)圖形符號(hào)圖4-16行程開關(guān)觸頭彈簧頂桿彈簧動(dòng)斷觸頭動(dòng)合觸頭SQSQ動(dòng)合觸頭動(dòng)斷觸頭2.終端保護(hù)電路

小車前進(jìn)控制：按下SB2→KM1線圈通電→M正轉(zhuǎn)→小車前進(jìn)→壓終端行程開關(guān)SQ2斷開→KM1斷電→M停轉(zhuǎn)→小車停止。小車后退控制：按下SB3→KM2線圈通電→M反轉(zhuǎn)→小車后退→壓終端行程開關(guān)SQ1斷開→KM2斷電→M停轉(zhuǎn)→小車停止。圖4-17終端保護(hù)控制電路小車SQ1SQ2向前向后擋塊SB1FRSB2SB3SQ1SQ2KM1KM1KM2KM2KM2KM13.自動(dòng)循環(huán)控制電路

主電路同正反轉(zhuǎn)電路，由KM1和KM2分別完成，控制電路及工作原理如下。圖4-18自動(dòng)循環(huán)控制電路KM2KM2KM2KM1KM1KM1SQ1SQ2FRSB1SB2SQ1SQ2SB3SQ1SQ2前進(jìn)后退后退SQ2終點(diǎn)SQ1起點(diǎn)撞塊撞塊SQ1SQ2前進(jìn)到終點(diǎn)前進(jìn)控制原理

┌→KM1聯(lián)鎖觸頭開反轉(zhuǎn)回路按SB2→KM1通電┼KM1自鎖觸頭合

└→KM1主觸頭合→M正轉(zhuǎn)→工作臺(tái)前進(jìn)碰SQ2┐┌───────────────────────────┘

│

┌→KM1主觸頭開→M停

│

┌→SQ2聯(lián)鎖觸頭開→KM1斷電┤

└→碰SQ2┤

└→KM1聯(lián)鎖觸頭合┐

└→SQ2

自鎖觸頭合將SB3短接────→KM2通電┐┌───────────────────────────┘│┌→聯(lián)鎖斷正轉(zhuǎn)回路

└→KM2通電┼→KM2自鎖合

└→KM1主觸頭合→M反→工作臺(tái)后退┬→

SQ2聯(lián)鎖點(diǎn)合

┌──────────────────────┘│┌→

SQ1聯(lián)鎖開→KM2斷電┬→M停

└→碰SQ1┤└→KM2聯(lián)鎖合

└→SQ1自鎖觸頭合將SB2短接→KM1通電→M正轉(zhuǎn)

按SB1→KM1或KM2斷電→M停4.4.2時(shí)間行程控制電路1.時(shí)間繼電器時(shí)間控制，是采用時(shí)間繼電器進(jìn)行延時(shí)控制。如Y－△換接起動(dòng)、能耗制動(dòng)等，就要用時(shí)間繼電器來(lái)控制?？諝馐綍r(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)、圖形、文字符號(hào)如圖4-19、4-20。1―靜鐵心2―吸引線圈3―動(dòng)鐵心4―恢復(fù)彈簧5―杠桿6―活塞桿7―釋放彈簧8―傘形活塞9―橡皮膜10―出氣孔11―進(jìn)氣孔12―延時(shí)調(diào)節(jié)螺釘13―延時(shí)微動(dòng)開關(guān)14―瞬時(shí)微動(dòng)開關(guān)13514124367891011121351412436789101112瞬時(shí)動(dòng)合觸頭瞬時(shí)動(dòng)斷觸頭通電延時(shí)閉合觸頭通電延時(shí)斷開觸頭斷電延時(shí)斷開觸頭斷電延時(shí)閉合觸頭吸引線圈KTKTKTKTKTKTKT圖4-19通電延時(shí)時(shí)間繼電器圖4-20斷電延時(shí)時(shí)間繼電器圖形、文字符號(hào)2.Y－△換接起動(dòng)電路

圖4-21是籠型三相異步電動(dòng)機(jī)Y－△起動(dòng)的控制電路

圖4-21Y－△換接起動(dòng)電路U1FR3KM1V1W1W2V2U2KM3KM2FU1FU2QL1L2L3FRKM2KTKTKTSB1SB2KM2KM3KM1KM2SB2KM3KM2KM1Y－△起動(dòng)的控制原理

┌→KM1通電

│延時(shí)┌→KM2通電按SB2

┼→

KT通電—→KM1斷電

┤├→KM2斷電└→KM3斷電→KM1通電

└→KM3通電

(Y起動(dòng))(△運(yùn)行)3．能耗制動(dòng)控制電路電路分析圖4-22是能耗制動(dòng)的控制電路控制原理

┌→→KM1斷電┬→電動(dòng)機(jī)脫離電源按SB1┤

└→KM2通電→制動(dòng)開始

└→KT斷電延時(shí)―――→KM2斷電→制動(dòng)結(jié)束

圖4-22能耗制動(dòng)控制電路M3~QFU1FU2KM2KM1RKM1TVCU1V1W1FRSB1SB2KTKM1KM1KTKM2L1L2

L33FR4.5觸頭的聯(lián)鎖4.5.1按順序先后起動(dòng)先起動(dòng)M2(潤(rùn)滑油泵)，由KM2控制，后起動(dòng)M1(主軸電機(jī))，由KM1控制，電路如圖4-26。

實(shí)現(xiàn)這種聯(lián)鎖方法是將先起動(dòng)接觸器KM2的動(dòng)合觸