1、第9章 繼電器與接觸器控制,9.1 低壓電器簡介 9.2 基本控制環(huán)節(jié) 9.3 電動機的保護,9.1 低壓電器簡介 電力拖動：用電動機來帶動生產(chǎn)機械使之運動的方式。,生產(chǎn)上廣泛采用的控制系統(tǒng)為：繼電器接觸器控制系統(tǒng)。 繼電器接觸器控制系統(tǒng)：用按鈕開關(guān)、接觸器、繼電器等有觸點電器組成。 （1）優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、價格低、維修方便。 （2）缺點；體積大、工作壽命低。用這類電器組成較復(fù)雜控制系統(tǒng)時，顯得觸點多，易出故障。,電動機 控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng) 傳動裝置(電動機與生產(chǎn)機械之間),電器：是一種能控制電的設(shè)備。它是一種能夠根據(jù)外界信號的要求，手動或自動地接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實現(xiàn)電

2、路或非電對象地切換、控制、保護、檢測、變換和調(diào)節(jié)作用地電氣設(shè)備。 （1）電器分類： 按工作電壓等級分 高壓電器：AC1200V; DC1500V 低壓電器： AC1200V; DC1500V （2）低壓電器分類： 按操作方式分： 手動電器：由人工直接操作才能完成任務(wù)的電器稱為手動電器，如刀開關(guān)、按鈕和轉(zhuǎn)換開關(guān)等。 自動電器：指不需要人工直接操作，按照電的或非電的信號自動完成接通、分?jǐn)嚯娐啡蝿?wù)的電器稱為自動電器，如低壓斷路器、接觸器和繼電器等。,按用途分： 低壓配電電器：主要用于低壓供電系統(tǒng)，如刀開關(guān)、低壓斷路器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和熔斷器等。 低壓控制電器：主要用于電力拖動控制系統(tǒng)，如接觸器、繼電器、控

3、制器、控制按鈕、行程開關(guān)、主令控制器和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。 按工作原理分： 電磁式電器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的電器，如交直流接觸器、電磁式繼電器等。 非電量控制電路：電器的工作是靠外力或非電物理量的變化而動作的電器。如刀開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕、速度繼電器、壓力繼電器和溫度繼電器等。,1、刀閘開關(guān),控制對象：380V， 5.5kW 以下小電機,考慮到電機較大的起動電流，刀 閘的額定電流值應(yīng)如下選擇： （35)*異步電機額定電流,電路符號,QS,一、開關(guān)電器與熔斷器,2、組合開關(guān) (轉(zhuǎn)換開關(guān)）,三極,QS,3、熔斷器,作用：用于短路保護。,熔體額定電流 的選擇：,2. 空載電機,熔斷器是由熔體和絕緣底

4、座(或稱熔管)等組成。,4、 自動空氣斷路器 低壓斷路器是一種既有手動開關(guān)作用，又能自動進(jìn)行失壓、欠壓過載和短路保護的電器?？捎脕矸峙潆娔埽活l繁地啟動異步電機，對電源線路及電動機等實行保護，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或短路及欠電壓等故障時能自動切斷電路。 1)文字符號：QF,2)圖形符號：,單極,三極,實物圖,2-主觸點 34-自由脫扣機構(gòu) 5-過電流脫扣器 6-熱脫扣器 7-欠電壓脫扣器 8-分勵脫扣器,3)基本結(jié)構(gòu)及動作原理：,二、 主令電器,常開(動合)按鈕,常閉(動斷)按鈕,復(fù)合按鈕,1、按鈕,按鈕顏色要求： “停止”和“急?！卑粹o必須是紅色。當(dāng)按下紅色按鈕時，必須使設(shè)備停止工作或斷電。

5、“起動”按鈕的顏色是綠色。 “起動” 與“停止”交替動作的按鈕必須是黑色、白色或灰色，不得用紅色和綠色。 “點動”按鈕必須是黑色。 “復(fù)位”(如保護繼電器的復(fù)位按鈕)必須是藍(lán)色。當(dāng)復(fù)位按鈕還有停止的作用時，則必須是紅色。,實物圖,2、 行程開關(guān),用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。,結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。,三、執(zhí)行電器 1、接觸器,接觸器, 220,接觸器有關(guān)符號：,KM,CJ20,CJT1,2、繼電器,繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器 的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的 觸頭只能通過小電流。 所以，繼電器只能用于控制電路中。,（1） 中間繼電器,1）文

6、字符號：KA,2）圖形符號：,吸引線圈,常閉觸頭,常開觸頭,3）工作原理,中間繼電器的原理是將一個輸入信號變成多個輸出信號或?qū)⑿盘柗糯螅丛龃笥|頭容量）的繼電器。其實質(zhì)是電壓繼電器，但它的觸頭數(shù)量較多（可達(dá)8對），觸頭容量較大（510A）、動作靈敏。,4）用途,當(dāng)其它電器的觸頭對數(shù)不夠用時，可借助中間繼電器來擴展它們的觸頭容量。,實物圖,發(fā)熱元件,功能：過載保護,（2）熱繼電器,結(jié)構(gòu)：,I,常閉觸頭,熱繼電器的符號,發(fā)熱元件,串聯(lián)在主電路中,串聯(lián)在控制電路中,JR36,JR28,JR20,熱繼電器,（3）時間繼電器：可以控制從接通（或關(guān)斷）電源到觸點動作的時間，原理將在后邊講解, 電機起動、停

7、車（點動、連續(xù)運行、多地點 控制、順序控制等） 電機正反轉(zhuǎn)控制 行程控制 時間控制 速度控制 ,9.2 基本控制環(huán)節(jié),控制線路：由閘刀開關(guān)、熔斷器、接觸器、按鈕等組成。 主電路：三相電源到電動機的電路。由閘刀開關(guān)、熔斷器、接觸器主觸頭、熱繼電器發(fā)熱元件組成。 控制電路：由按鈕和接觸器吸引線圈等組成。,控制線路原理圖：主電路畫在一邊，控制電路畫在 另一邊。,說明： （1）同一電器各工作部件畫在各處，但它們的動作相互關(guān)聯(lián)。 （2）同一電器上的各部件，必須標(biāo)以相同文字符號。,1）工作原理 2）保護環(huán)節(jié) 短路保護：FU 過載保護：FR 失壓保護：KM 失壓保護指發(fā)生突然停電時，電動機與電源迅速斷開，當(dāng)

8、電源恢復(fù)供電時，如不重新按下起動按鈕，電動機不能起動。,一、異步機的直接起動,A,B,C,KM,FU,QS,B,C,KM,SB,1、點動控制,動作過程,控制電路,主電路,2、電動機連續(xù)運行,注意：接觸器線圈電壓380V時，采用此種接線方式。,以下控制電路能否實現(xiàn)即能點動、 又能連續(xù)運行,思考,不能點動！,KM,SB1,KM,SB2,FR,A,B,C,KM,FU,QS,FR,電流成回路， 只要接兩相就可以了。,3、異步機的直接起動 + 過載保護,例如：甲、乙兩地同時控制一臺電機。,方法：兩起動按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。,4、多地點控制,控制要求： 1. M1 起動后，M2才能起動 2. M2 可

9、單獨停,5、順序控制,順序控制電路：兩電機只保證起動的先后順序,控制電路,二 、電機的正反轉(zhuǎn)控制,正轉(zhuǎn),電機的正反轉(zhuǎn)控制 加互鎖,互鎖作用：正轉(zhuǎn)時，SBR不起作用；反轉(zhuǎn) 時，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器 同時工作造成主回路短路。,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,Q S,FR,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,KMR,KMF,電機的正反轉(zhuǎn)控制雙重互鎖,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,QS,FR,時間繼電器 定時類型：,鐘表式,空氣式,電子式,阻容式 數(shù)字式,三、定時控制,。,空氣式時間繼電器的工作原理,時間

10、繼電器觸頭類型,通 電 式,瞬 時 動 作,延 時 動 作,常閉觸點,常開觸點,常開 通電后 延時閉合,常閉 通電后 延時斷開,KM,FU,QS,FR,A,x,B,y,C,z,主電路,定時控制實例： 電機的Y起動,正程,逆程,B,A,四、行程控制,行程控制電路（正-停-反）,正程,限位開關(guān),STA,STB,逆程,（反向運行同樣分析）,行程控制 -自動往復(fù)運動,正程,逆程,電 機,工作要求：1. 能正向運行也能反向運行 2. 到位后能自動返回,自動往復(fù)運動控制電路,9.3 電動機的保護,電動機保護 的類型：,失壓保護：采用繼電器、接觸器控制,短路保護：加熔斷器,過載保護：加熱繼電器,A,B,C,

11、KM,FU,QS,主 電 路,一 失壓保護,方法：采用繼電器、接觸器控制。,A,C,二 短路保護,頻繁起動 的電機：,異步電動機的起動電流 （ Is t）約為額定電流（IN）的 (57）倍。選擇熔體額定電流 （ ）時，必須 躲開起動電流，但對短路電流仍能起保護作用。通常用以下關(guān)系：,一般電機：,方法：加熔斷器。,三、過載保護,作用：可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。,自動空氣斷路器（自動開關(guān)）,工作原理：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電 源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。,繼電器、接觸器控制電路讀圖和設(shè)計中應(yīng)注意的問題：,小 結(jié),1、首先了解工藝過程及控制要求； 2、搞清控制系統(tǒng)中各電

12、機、電器的作用以及它們的 控制關(guān)系； 3、主電路、控制電路分開閱讀或設(shè)計； 4、控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下、自左而 右的順序進(jìn)行讀圖或設(shè)計； 5、同一個電器的所有線圈、觸頭不論在什么位置都 叫相同的名字； 6、原理圖上所有電器，必須按國家統(tǒng)一符號標(biāo)注， 且均按未通電狀態(tài)表示； 7、繼電器、接觸器的線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)； 8、控制順序只能由控制電路實現(xiàn)，不能由主電路實現(xiàn)。,電器符號標(biāo)注,刀閘 熔斷器 按鈕 接觸器 熱繼電器 行程開關(guān) 時間繼電器 中間繼電器,QS FU SB KM FR ST KT KA,七、某 人 設(shè) 計 的 具 有 短 路，過 載 保 護 的 三 相 異 步 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 電 路 如 下 圖，但 結(jié) 果 不 能 實 現(xiàn) 其 功 能，請 找 出 圖 中 的 錯 誤，并 用 文 字 說 明。若 用 KM1 控 制 電 動 機 的 正 轉(zhuǎn)，KM2 控 制 反 轉(zhuǎn)，電 動 機 從 正 轉(zhuǎn) 換 成 反 轉(zhuǎn) 應(yīng) 如 何 操 作？,(2) 缺 短 路 保 護,(3) 控 制 電