設備控制技術1.常用低壓電器簡介目錄CONTENTS熔斷器01低壓開關02主令電器03接觸器04繼電器0501．熔斷器低壓熔斷器屬于保護電器，在線路中主要用做短路保護，通常簡稱為熔斷器。使用時，熔斷器應串聯(lián)在被保護的電路中。

螺旋式熔斷器有填料封閉管式熔斷器熔斷器的符號（1）斷路器斷路器又稱自動空氣開關或自動空氣斷路器，是一種集控制和多種保護功能于一體的自動開關。線路正常工作時，它作為電源開關接通和分斷電路；當電路中發(fā)生短路、過載和失壓等故障時，它能自動跳閘切斷故障電路，從而保護線路和電器設備。

DZ15系列塑殼式DW16系列萬能式02．低壓開關低壓開關一般為非自動切換電器，主要作為隔離、轉換、接通和分斷電路用。（2）負荷開關和組合開關開啟式負荷開關又稱為瓷底膠蓋刀開關，簡稱刀開關封閉式負荷開關組合開關（3）低壓開關的符號低壓斷路器開啟式負荷開關組合開關03．主令電器主令電器用作接通或斷開控制電路，以發(fā)出指令或用于程序控制的開關電器。（1）按鈕開關按鈕開關不直接控制主電路的通斷，而是在控制電路中發(fā)出指令或信號，控制接觸器、繼電器等電氣，再由它們去控制主電路的通斷、功能轉換或電氣聯(lián)鎖。（1）按鈕幾種按鈕開關的外形

按鈕在不受外力時，分為啟動按鈕（常開按鈕）、停止按鈕（常閉按鈕）和復合按鈕（即常開、常閉觸頭組合為一體的按鈕）。

按鈕開關的符號

（2）行程開關行程開關是一種利用生產機械某些運動部件的碰撞來發(fā)出控制指令的主令電器。是行程控制和限位保護不可缺少的電器。若將行程開關安裝于生產機械行程終點處，以限制其行程，則稱為限位開關或終點開關。

行程開關的結構行程開關的符號04．接觸器接觸器實際上是一種自動的電磁式開關。觸頭的通斷不是用手來控制，而是電動操作。接觸器的優(yōu)點是能實現(xiàn)遠距離自動操作，具有欠壓和失壓自動釋放保護功能。接觸器——用來接通或分斷電動機主電路或其他負載電路的控制電器。接觸器按主觸頭通過電流的種類，分為交流接觸器和直流接觸器兩類。

（1）交流接觸器CJX1系列交流接觸器CJ20系列交流接觸器（2）

結構及工作原理交流接觸器主要有電磁系統(tǒng)（由線圈、鐵芯心、銜鐵組成）、觸頭系統(tǒng)（主、輔觸頭）、滅弧裝置和輔助部件等組成。

當接觸器的線圈通電后，線圈流過電流產生磁場，使靜鐵芯心產生足夠吸力，克服反作用彈簧的反作用力，將銜鐵吸合，同時傳動機構帶動三對常開主觸頭和輔助常開觸頭閉合，輔助常閉觸頭斷開。當接觸器線圈斷電或電壓顯著下降后，由于鐵芯心電磁吸力消失或過小，銜鐵在反作用彈簧力的作用下復位，帶動各觸頭恢復到原始狀態(tài)。③符號

晶體管式時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器05繼電器通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。（1）時間繼電器時間繼電器是一種利用電磁原理或機械動作原理來實現(xiàn)觸頭延時閉合或分斷的自動控制電器。在交流電路中常采用空氣阻尼型時間繼電器，它是利用空氣通過小孔節(jié)流的原理來獲得延時動作的。它由電磁系統(tǒng)、延時機構和觸點三部分組成。他的種類很多，有空氣阻尼型、電動型和電子型等。

時間繼電器的符號（2）熱繼電器熱繼電器是利用流過繼電器熱元件的電流產生的熱效應而反時限動作的自動保護電器。反時限動作，是指電器的延時動作時間隨通過電流的增加而縮短。熱繼電器主要用于電動機的過載保護、斷相保護、電流不平衡運行保護及其他電氣設備熱狀態(tài)的控制等。由于熱慣性，熱繼電器不會瞬時動作，因此不能用作短路保護。

它主要是由熱元件、傳動機構、常閉觸頭、電流整定裝置和復位按鈕組成。

結構及符號

例題：熔斷器與熱繼電器用于保護交流三相異步電動機，能不能互相取代?為什么?熔斷器用于過電流和短路保護，在負載短路時能夠瞬間熔斷，起到保護設備的作用。熱繼電器用于過電流保護，是靠電流通過雙金屬片發(fā)熱彎曲來切斷電路，反應遲緩，不能起到短路防護作用。所以，兩者不能相互替代。2.單向運行控制電路目錄CONTENTS點動控制電路01連續(xù)運行控制電路02三相異步電動機在傳動系統(tǒng)中起著提供動力、驅動機械設備運轉的作用，如圖所示M7130型平面磨床，由一系列的低壓電器組成的電氣傳動系統(tǒng)控制電動機的單向運轉，從而實現(xiàn)對工件表面的磨削。在電力驅動控制系統(tǒng)中，電動機始終沿著一個方向連續(xù)運轉的，稱為單向運行。M7130型平面磨床實物圖三相異步電動機點動控制電路01所謂點動控制電路即按下按鈕電動機就啟動，松開按鈕電動機就停止。電動機轉動的時間長短，取決于啟動按鈕被按下的時間。常用于電動葫蘆的起重電動機控制和機床的刀架、工作臺在調整或試運行時的電動機控制。點動正轉控制電路示意圖如圖1所示。點動正轉控制線路圖2所示。圖1點動正轉控制電路示意圖（1）L1、L2、L3是三相交流電源。（2）斷路器起隔離電源的作用。（3）接觸器主觸點控制電動機電路的通斷。（4）按鈕控制接觸器線圈電路的通斷。（5）電動機M得電運轉，斷電停轉。（1）線路分析點動正轉控制電路動畫

圖2點動正轉控制線路斷開斷路器QF，切斷電源。（3）電路的保護措施

QF起隔離電源作用，熔斷器FU1是作為主電路短路保護用的，熔斷器FU2為控制線路的短路保護。PE起保護接地作用。適用場合：控制電動機短時斷續(xù)運行，適用于短時工作制的場合。例如：機床設備調試、水閘門的起升控制等。

（2）工作原理連續(xù)運行控制電路02對于點動正轉控制線路，啟動按鈕松開后電動機便停止運行，若要實現(xiàn)電動機的連續(xù)運行，可采用接觸器自鎖正轉控制線路。接觸器自鎖控制電路示意圖如圖3所示，

啟動：合上QF，接上三相電源。按下SB1，接觸器KM線圈得電，主觸點閉合，電動機直接起動運轉。同時與SB1并聯(lián)的接觸器輔助常開觸點閉合，松開SB1后，仍能保持線圈得電，稱為自鎖（或自保）電路，起自鎖作用的輔助常開觸點稱為自鎖觸點。圖3連續(xù)正轉控制電路示意圖

停止：按下停止按鈕SB2，接觸器KM線圈失電，主觸點斷開，與SB1并聯(lián)的接觸器常開輔助觸點也斷開，電動機停轉。連續(xù)正轉控制電路（1）線路分析自鎖是指松開啟動按鈕后，接觸器利用自身輔助常開觸頭保持線圈得電狀態(tài)的控制方式，與啟動按鈕相并聯(lián)的常開觸頭則稱為“自鎖觸頭”。圖4接觸器自鎖正轉控制線路

這種線路的主電路和點動控制線路的主電路相似，區(qū)別在于：控制電路中串接了一個停止按鈕SB2，在啟動按鈕SB1的兩端并接了接觸器KM的一個輔助常開觸頭。并且，在主電路和控制電路中都增加了熱繼電器的相關元件，以避免在電動機連續(xù)運轉過程中出現(xiàn)過載現(xiàn)象的產生。（2）工作原理合上電源開關QF。斷開斷路器QF，切斷電源。（3）電路的保護措施短路保護熔斷器FU1是作為主電路保護用的，熔斷器FU2為控制線路的短路保護。過載保護由過載保護熱繼電器KH來完成。欠壓和失壓保護依靠接觸器本身實現(xiàn)零壓和欠壓保護。

例題一：在下圖所示的電動機點動控制電路中，（c）是正確的。例題二：圖所示控制電路中有些地方畫錯了，試加以改正。改正后指出圖中各低壓電器元件名稱。答：1、錯誤有四處：輔助電路缺單獨的熔斷器，主電路缺熱繼電器的主元件，KM自鎖觸點應為常開觸點，缺電動機接地裝置。2、組合開關QS，熔斷器FU1、FU2,交流接觸器KM，熱繼電器KH，常開按鈕SB2，常閉按鈕SB1，動力電路由QS、FU1、KM主觸點、KH熱元件、電動機M組成?？刂齐娐酚蒄U2、SB1、SB2、KM的輔助觸點和KM的線圈組成。3.倒順開關正反轉控制電路目錄CONTENTS倒順開關01倒順開關正反轉控制電路02倒順開關01倒順開關又叫可逆開關是專為控制小容量三相異步電動機正反轉而設計生產的一種特殊組合開關。HZ3-132型倒順開關如圖1所示。

外形結構符號圖1HZ3-132型倒順開關倒順開關控制電路02倒順開關正反轉控制電路如下圖2所示，利用倒順開關改變電源相序，即可實現(xiàn)對電動機正反向的啟動、停止控制。倒順開關正反轉控制電路正轉停手柄從“停”位置左轉45°（順位置），L1-U、L2-V、L3-W相接，電動機旋轉（設為正轉）。將手柄板到“?！蔽恢?，電動機停止。反轉停手柄從“?！蔽恢糜肄D45°（倒位置），L1-W、L2-V、L3-U相接，電動機反方向旋轉。將手柄板到“?！蔽恢?，電動機停止。保護措施

QF起隔離電源的作用，熔斷器FU起短路保護，PE起保護接地作用。合上電源開關QF。1.工作原理所用電器少；在頻繁換向時，操作人員勞動強度大；安全性差。且被控電動機的容量較小。常用于控制額定電流10A，功率在3kW以下的電動機。3.適用范圍2.特點4.注意事項（1）不允許由順（倒）轉直接扳至倒（順）轉。否則，電動機的定子繞組會因為電源突然反接而產生很大的反接電流，易使電動機定子繞組因過熱而損壞。（2）倒順開關接線時，應將開關兩側進出線中的一相互換，并看清開關接線端標記，切忌接錯，以免產生電源兩相短路故障。（3）電動機及倒順開關的金屬外殼必須可靠接地.且必須將接地線接到倒順開關指定的螺釘上，切忌接在開關的罩殼上。例題：下圖中當倒順開關QS處于停的當倒順開關QS處于“?！蔽恢脮r，QS的動、靜觸點（斷開）電動機不轉；當手柄扳至“順”位置時，QS動觸點和左邊的靜觸點相接觸，輸入電動機定子繞組的電源相序為（正序），電動機（正轉）；當手柄扳至“倒”位置時，QS動觸點和右邊靜觸點相接觸，輸入電動機定子繞組的電源相序為（負序），電動機（反轉）。知識回顧

電動機從正轉變?yōu)榉崔D時，必須先按下停止按鈕后，才能按反轉啟動按鈕，否則由于接觸器的聯(lián)鎖作用，不能實現(xiàn)反轉。該線路雖然可靠，但操作不便。一一知識回顧一知識回顧按下復合按鈕時，常閉觸點先斷開；然后，常開觸點再閉合；一知識回顧常開觸點新課教學按鈕聯(lián)鎖正反轉控制電路二

為克服接觸器聯(lián)鎖正反轉控制線路操作不便的缺點，把正轉按鈕SB1和反轉按鈕SB2換成兩個復合按鈕，并使兩個復合按鈕的常閉觸頭代替接觸器的聯(lián)鎖觸頭，就構成了按鈕聯(lián)鎖的正反轉控制線路。

1、線路構成1、線路構成合上電源QF,按下SB1,SB1常閉觸點斷開，對KM2聯(lián)鎖2、工作原理--正轉SB1常閉觸點閉合，KM1線圈得電2、工作原理--正轉KM1自鎖觸點閉合，KM1主觸頭閉合，電動機正轉2、工作原理--正轉2、工作原理--正轉松開SB1，由于KM1自鎖觸點作用，電動機持續(xù)正轉2、工作原理--反轉按下SB2，SB2常閉觸點斷開，對KM1聯(lián)鎖，電動機停止正轉2、工作原理--反轉SB2常開觸點閉合，KM2線圈得電，2、工作原理--反轉KM2自鎖觸點閉合，主觸點閉合，電動機反轉2、工作原理--反轉松開SB2,KM2自鎖觸點自鎖作用，電動機持續(xù)反轉2、工作原理--停轉按下SB3，整個控制電路失電，主觸頭分斷，電動機失電停轉線路優(yōu)點:操作方便。線路缺點:容易產生電源兩相短路故障。實例：當正轉接觸器KM1發(fā)生主觸頭熔焊或被雜物卡住等故障時，即使KM1線圈失電，主觸頭也分斷不開，這時若直接按下反轉按鈕SB2，KM2得電動作，主觸頭閉合，必然造成電源兩相短路故障。所以采用此線路工作有一定的安全隱患。在實際工作中，經常采用按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉控制線路。

3、線路特點如何在電動機直接由正轉直接轉換成反轉時，避免兩相短路事故呢？三新課預報四小練習按鈕聯(lián)鎖控制電路就是將復合按鈕的（）觸頭，代替接觸器的聯(lián)鎖觸頭。5.按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖控制電路按鈕聯(lián)鎖與接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路的優(yōu)缺點一知識回顧優(yōu)點：操作方便,電動機直接由正轉轉換成反轉。缺點：容易出現(xiàn)兩相短路的故障。按鈕聯(lián)鎖正反轉控制電路優(yōu)缺點：接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路的優(yōu)缺點：優(yōu)點：工作安全可靠。缺點：操作不方便，正轉轉換成反轉不能直接切換二新課教學按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制電路1、雙重聯(lián)鎖控制電路的構成2、正轉工作原理2、正轉工作原理2、正轉工作原理2、正轉工作原理第一重：交流接觸器常閉觸頭與對方的線圈串聯(lián)而構成的聯(lián)鎖。第二重：復合按鈕的常閉觸頭串聯(lián)在對方電路中而構成的聯(lián)鎖。特點：電動機可以直接有正轉轉換成反轉，而且避免了電源的兩相短路。3、“雙重”的含義及特點4、反轉工作原理20167301017在添加標題4、反轉工作原理4、反轉工作原理4、停轉工作原理小結三1、按鈕，接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制電路是將按鈕聯(lián)鎖和接觸器聯(lián)鎖正反轉控制線路組合在一起而形成的新電路。2、特點：操作方便，又安全可靠四本節(jié)重點1、掌握“雙重”的含義2、掌握雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路的工作原理。五小練習一、填空除了用接觸器常閉輔助觸頭做電氣聯(lián)鎖外，還可用復合按鈕的（）觸頭做電氣聯(lián)鎖，這種控制電路稱為（）正反轉控制電路。二、做圖試畫出一臺電動機的按鈕聯(lián)鎖正反轉控制線路圖。6.工作臺自動往返控制電路目錄CONTENTS行程開關01工作原理02通電分析03行程開關01定義：是一種將機械信號轉換為電氣信號，以控制運動部件位置或行程的自動控制電器（又稱位置開關或限位開關）。作用：與按鈕相同，區(qū)別在于它不是靠手動操作，而是利用生產機械運動部件上的擋鐵與位置開關碰撞來接通或斷開電路，以實現(xiàn)對生產機械運動部件的位置或行程的自動控制。a)LX19系列

b)JLXK1系列c)圖形符號工作原理02工作原理02通過行程開關可以控制工作臺的行程和位置，配合電動機自動轉換正反轉控制，從而實現(xiàn)工作臺在一定行程內的自動往返運動。原理演示：工作臺自動往返的示意圖通電分析03線路分析03主電路分析03工作臺向左運動03工作臺左端限位停止03工作臺向右運動0303工作臺右端限位停止工作臺再次向左運動037.定子繞組串電阻降壓啟動控制電路目錄CONTENTS工作原理01通電分析02工作原理01工作原理01啟動時，串入電阻進行分壓，限制啟動電流。啟動完成后，將電阻短接，電動機全壓運行。通電分析02線路分析02主電路分析02控制電路分析02停止時，按下停止按鈕SB2即可。8.Y-△降壓啟動控制電路目錄CONTENTS連接形式01工作原理02通電分析03連接形式01

三相異步電機的定子繞組在△形聯(lián)結時有兩種接法，一種是正序，一種是反序。Y形聯(lián)結時U2、V2、W2直接聯(lián)結到一起。電動機定子繞組Y接法

電動機定子繞組△接法正序反序工作原理02工作原理02電動機在啟動時，將定子繞組作?形聯(lián)結，電動機在正常運行時,將定子繞組改為△形聯(lián)結,這就是?—△降壓啟動的原理。通電分析03線路分析03主電路分析03控制電路分析Y形啟動03控制電路分析△形運行03控制電路分析停機控制039.能耗制動控制電路目錄CONTENTS工作原理01通電分析02工作原理01工作原理01當電動機切斷交流電源后，立即在任意兩組定子繞組中通入直流電，迫使電動機迅速停轉的方法稱為能耗制動。通電分析02線路分析02主電路分析02控制電路分析02控制電路分析0210.反接制動控制電路目錄CONTENTS工作原理01通電分析02工作原理01工作原理01電動機斷電后，將三相電源線任意兩相對調，使電動機旋轉方向與轉矩方向相反而處于制動狀態(tài)，稱為反接制動。通電分析02線路分析02主電路分析02控制電路分析02斷開隔離開關QS，切斷電源。11.CA6140型車床電氣控制目錄CONTENTS機床結構01運動形式02線路分析03機床結構01CA6140型普通車床結構示意外形圖1-主軸箱；2-縱溜板；3-橫溜板；4-轉盤；5-方刀架；6-小溜板；7-尾架；8-床身；9-右床座；10-光杠；11-絲杠；12-溜扳箱；

13-左床座；14-進給箱；15-掛輪架；i6-操縱手柄運動形式02

車床的切削運動包括工件旋轉的主運動和刀具的直線進給運動。主運動是卡盤或卡盤與頂尖帶著工件的旋轉運動。車床的進給運動是刀架帶動刀具的直線運動。1.CA6140型車床的運動形式線路分析03CA6140型車床電路工作原理

1.主電路分析

在主電路中，一共有三臺電動機。M1為主軸電動機，帶動主軸旋轉和刀架作進給運動。M2為冷卻泵電動機，用來輸送切削液。M3為刀架快速移動電動機。2．控制電路分析（1）主軸電動機M1的控制（2）冷卻泵M2的控制

（3）刀架快速移動電動機M3的控制

刀架快速移動電動機M3的啟動由按鈕SB3控制，并采用點動控制。（4）照明、信號電路的控制

EL為車床低壓照明燈，由控制變壓器TC的二次側輸出24V安全電壓供電，由開關SA控制，熔斷器FU2提供短路保護。HL為電源信號燈，由TC的二次側輸出6V電壓供電，熔斷器FU3提供短路保護，電源接通后信號燈亮，表示車床已接通電源。12.X62W型萬能銑床電氣控制目錄CONTENTS結構01運動形式02電氣控制要求03工作原理04結構011—底座2—床身3—主軸4—懸梁5—刀桿支架6—工作臺7—回轉盤8—橫溜板9—升降臺X62W型萬能銑床外形圖運動形式02主運動：銑刀的旋轉。進給運動：工作臺上、下、前、后、左、右六個方向的進給。圓工作臺的旋轉運動。輔助運動：工作臺快速運動、旋轉運動1．X62W型萬能銑床運動形式電氣控制要求032．X62W型萬能銑床的控制要求（1）銑削加工有順銑和逆銑兩種