1、5.1 常用控制電器,5.2 籠形異步電動機(jī) 的直接起動控制線路,5.3 籠形異步電動 機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,5.4 行程控制,5.5 時間控制,繼電接觸器控制系統(tǒng),第 5 章,5.7 聯(lián)鎖控制,5.6 速度控制,5.8 電氣原理圖的閱讀,5.1 常用控制電器,5.1.1 刀開關(guān) 5.1.2 組合開關(guān) 5.1.3 按鈕 5.1.4 熔斷器 5.1.5 自動空氣開關(guān) 5.1.6 交流接觸器 5.1.7 繼電器,采用繼電器、接觸器及按鈕、開關(guān)等有觸點的控制電 器組成的控制系統(tǒng)稱為繼電 接觸控制系統(tǒng)。,5.1.1 刀開關(guān),用途：主要用來接通和斷開不頻繁操作的設(shè)備的電源。,（刀開關(guān)分為單極、雙極和三極）,操

2、作手柄,閘刀,5.1.2 組合開關(guān)（轉(zhuǎn)換開關(guān)）,選擇：根據(jù)電源種類、電壓等級、設(shè)備容量及使用場合來選用。其額定電流應(yīng)大于所控制的最大負(fù)荷電流。,注意：刀開關(guān)安裝時，手柄要向上，不得倒裝。,用途：接通或切斷電源、控制小型籠型電動機(jī)的起動、停止、正反轉(zhuǎn)等。,LW5D系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)適用于交流50HZ、額定電壓至500V及以下控制線路中。,手柄,文字符號及圖形符號,HZ5B型組合開關(guān)，適用于交流50HZ，額定電壓380V及以下的電路中，可作電動機(jī)起動、停止、換向、變速之用。,文字符號及圖形符號,選擇：根據(jù)控制要求、工作電流及工作電壓選擇。,5.1.3 按鈕,用途：接通或切斷控制電路。,LAY39 系

3、列按鈕,按鈕結(jié)構(gòu)圖,文字符號及圖形符號,動合觸點 （常開觸點）,動斷觸點 （常開觸點）,使用常識,“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。 “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(hù)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，必須是紅色。,5.1.4 熔斷器,用途：短路保護(hù)電器 當(dāng)電路發(fā)生短路和嚴(yán)重過載時，它的熔體能迅速熔斷，從而切斷電路，使導(dǎo)線和電氣設(shè)備不致?lián)p壞。,結(jié)構(gòu)：熔體（俗稱保險絲）、熔管、熔座三部分組成。,文字符號和圖形符號,R

4、T14圓筒形熔斷器,熔斷器底座,螺旋式熔斷器,熔體額定電流的選擇： 1.照明線路等沒有沖擊電流的負(fù)載,熔體額定電流被保護(hù)設(shè)備的額定電流,2. 一臺電動機(jī)的熔體,熔體額定電流,電動機(jī)的起動電流,2.5,熔體額定電流,電動機(jī)的起動電流,1.6 2,如果電動機(jī)起動頻繁，則為,3. 多臺電動機(jī)合用的總?cè)垠w,熔絲額定電流 = (1.5 2.5)容量最大的電動機(jī)額定電流,+其余電動機(jī)額定電流之和,5.1.5 自動空氣開關(guān),自動空氣開關(guān)示意圖,用途：用于低壓電路的短路、嚴(yán)重過載及欠電壓保護(hù)。,5.1.6 交流接觸器,線圈,交流接觸器示意圖,用途：用來頻繁地接通或分?jǐn)鄮в胸?fù)載的主電路（如電動機(jī)）的自動控制電器

5、。,交流接觸器,輔助觸點,滅弧罩,線圈,主觸點,線圈,KM,交流接觸器的圖形和文字符號,輔助觸點,主觸點,動合觸點,動斷觸點,選擇接觸器主要考慮： 主觸點額定電壓、額定電流；輔助觸點種類、數(shù)量及觸點額定電流；電磁線圈的電源種類，頒率和額定電壓。,主觸點電壓、電流 負(fù)載額定電壓、電流電流,接觸器動作演示,開始,返回,繼電器是一種根據(jù)電或非電信號的變化來接通或斷開小電流電路的自動控制電器。其輸入量可以是電流、電壓等電量，也可以是溫度、時間、速度等非電量，而輸出則是觸頭的動作或電參數(shù)的變化。,時間繼電器（延時） 中間繼電器 電壓繼電器 電流繼電器 熱繼電器（過載）,5.1.7繼電器,熱繼電器,熱繼電

6、器原理圖,用途：主要用于電動機(jī)的過載保護(hù)。,熱繼電器的圖形和文字符號,動斷觸點,FR,熱元件,中間繼電器,用途：用來傳遞或轉(zhuǎn)換信號，或同時控制多個電路，也可以直接控制小容量電動機(jī)或其它電氣執(zhí)行元件。,結(jié)構(gòu)：與交流接觸器基本相同，只是容量小些，觸點多些。,選用：中間繼電器主要考慮電壓等級和觸點數(shù)量。,發(fā)熱元件,功能：過載保護(hù),結(jié)構(gòu)：,常閉觸頭,工作原理：,發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長時間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。,符號,符號,串聯(lián)在控制電路中,串聯(lián)在主電路中,5.2 三相異步電動機(jī)的基本控制電路,5.2.1 三相籠型異步電動 機(jī)

7、的直接起動控制,5.2.3 時限控制,5.2.2 行程控制,5.2.1 三相籠型異步電動機(jī)的直接起動控制,一、用刀開關(guān)（或轉(zhuǎn)換開關(guān)）直接控制電路,優(yōu)點：控制電路簡單。 缺點：沒有失壓保護(hù); 不能實現(xiàn)遙控和自控； 不便頻繁起、停控制。,刀開關(guān)控制電路,二、繼電接觸控制電路,1. 點動控制電路,KM,Q,FU,KM,SB,主電路,控制電路,閉合開關(guān)Q接通電源,按SBKM線圈得電,KM主觸點閉合,動 作 過 程,M 運(yùn)轉(zhuǎn),2. 單向運(yùn)行控制電路,自鎖,SBSTP,用接觸器本身的觸點使其線圈保持通電的環(huán)節(jié)稱自鎖環(huán)節(jié)。,工作過程：按下SBST KM得電電動機(jī)起動按下SBSTP KM斷電電動機(jī)停止。,FR

8、,過載保護(hù),3. 多地控制電路,工作過程：按下SBST1 （或SBST2 ） KM 得電電動機(jī)起動按下SBSTP1 （或SBSTP2 ） KM 斷電電動機(jī)停止。,起動按鈕并聯(lián)，停止按鈕串聯(lián)。,4. 正、反轉(zhuǎn)互鎖控制電路,KMF主觸點接通，電動機(jī)正轉(zhuǎn)。,KMR主觸點接通，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。,KMF、 KMR不能同時接通，否則造成電源短路。,注意,？,KMF、 KMR同時接通，會出現(xiàn)什么問題？,主電路,KMF,互鎖,籠型電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路,主觸點閉合 正轉(zhuǎn),按SBF, KMF通電,輔動合閉合 自鎖,輔動斷開 互鎖,存在問題：要想改變電機(jī)轉(zhuǎn)向，必須先按停止按鈕。,采用復(fù)合按鈕的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路,要想

9、改變電機(jī)轉(zhuǎn)向，不必先按停止按鈕，直接按相應(yīng)的起動即可。,5.2.2 行程控制,1. 行程開關(guān),行程控制：當(dāng)運(yùn)動部件到達(dá)一定行程位置時采用行程開關(guān)來進(jìn)行控制。,用途：控制運(yùn)動部件的運(yùn)動方向、行程大小或位置保護(hù)。,種類：電子式、機(jī)械式（按鈕式和滑輪式兩種）。,當(dāng)運(yùn)動部件到達(dá)一定行程位置時，用其擋塊撞動行程開關(guān)，使動合觸點閉合，動斷觸點斷開。,動作原理：,LXP1-200系列行程開關(guān),LX19-B系列行程開關(guān),動斷觸點,動合觸點,圖形符號,2. 限位控制,按SBFKMF 線圈得電,KMF 主觸點閉合,動作過程：,撞到SQ1,KM線圈斷電,工作臺停。,工作臺前進(jìn),3. 自動往返 行程控制,按SBFKM

10、F 線圈得電,KMF主觸點閉合,動作過程：,撞到SQ1,KMF 線圈斷電、 KMR 線圈得電,工作后退,工作臺前進(jìn),撞到SQ2,KM R斷電、 KMF得電,工作臺又前進(jìn)。,5.2.3 時限控制,1. 時間繼電器,時限控制：按一定的時間間隔來接通或斷開控制電路。,分類：電磁式、空氣阻尼式、電子式等類型。,型 號: JS14P,延時范圍:1S99h,通電延時空氣式時間繼電器,文字符號及圖形符號,延時閉合的動合觸點,延時斷開的動合觸點,延時閉合的動斷觸點,延時斷開的動斷觸點,三相異步電動機(jī)Y換接起動控制電路,起動：KM1、KM2接通， KM3 斷開，電動機(jī)Y接。,運(yùn)行：KM1、KM3接通， KM2

11、斷開，電動機(jī)接。,A,B,C,M 3,刀閘起隔離作用,自保持,停止 按鈕,起動 按鈕,特點：小電流控 制大電流。,注意：接觸器線圈電壓380V時，采用此種接線方式。,起動 按鈕,停止 按鈕,自鎖觸頭,發(fā)熱 元件,主電路,控制電路,熱繼電 器觸頭,觸頭（KM）閉合,按下按鈕（SB2）,線圈（KM）通電,電機(jī)轉(zhuǎn)動；,觸頭（KM）打開,按下按鈕（SB1）,線圈（KM）斷電,電動機(jī)停轉(zhuǎn)。,動作過程：,停止 按鈕,發(fā)熱 元件,一般控制電路部分可以這樣簡化：,自鎖觸頭,起動 按鈕,熱繼電 器觸頭,停止 按鈕,發(fā)熱 元件,該電動機(jī)具有三種保護(hù)功能：,自鎖觸頭,起動 按鈕,熱繼電 器觸頭,失壓保護(hù)：采用繼電器

12、、接觸器控制,短路保護(hù)：加熔斷器,過載保護(hù)：加熱繼電器,停止 按鈕,發(fā)熱 元件,要想實現(xiàn)點動控制，只需將自鎖觸頭去掉,自鎖觸頭,起動 按鈕,熱繼電 器觸頭,動作過程：,按住按鈕（SB2）,線圈通電,電動機(jī)轉(zhuǎn)動；,松開按鈕（SB2）,線圈失電,電動機(jī)停轉(zhuǎn)；,QS,FR,方法一：用復(fù)合按鈕。,點動+連續(xù)運(yùn)行,主電路,控制電路,SB,KA,SB1,KA,SB2,FR,KM,KA,方法二：加中間繼電器（KA）,FR,點動+連續(xù)運(yùn)行,以下控制電路能否實現(xiàn)即能點動、 又能連續(xù)運(yùn)行,思考,不能點動！,互鎖作用：正轉(zhuǎn)時，SBR不起作用；反轉(zhuǎn) 時，SBF不起作用。從而避免兩接觸器 同時工作造成主回路短路。,KM

13、F,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,Q S,FR,電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,KMR,KMF,雙重互鎖,KMR,M 3,A,B,C,KMF,FU,QS,FR,5.4 行程控制,正程,逆程,B,A,正程,限位開關(guān),STA,STB,逆程,（反向運(yùn)行同樣分析）,正程,逆程,工作要求： 1. 能正向運(yùn)行 也能反向運(yùn)行 2.到位后能自 動返回,自動往復(fù)運(yùn)動控制電路,5.5 時間控制,空氣式時間繼電器的工作原理,KM,FU,QS,FR,A,x,B,y,C,z,主電路,電機(jī)的Y起動,作用：根據(jù)電磁原理制成，主要用在三

14、相交流異步電動機(jī)反接制動控制。 圖形及文字符號:,5.6 速度控制,5.6.1 速度繼電器,5.6.2 籠型異步電動機(jī)反接制動控制電路,反接制動實質(zhì)上是改變異步電動機(jī)定子繞組中的三相電源相序，使定子繞組產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場，因此產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的一種制動方法。,很多機(jī)床在主軸電動機(jī)工作之前，必須先啟動油泵電動機(jī)，使機(jī)械系統(tǒng)能充分潤滑，才能啟動主軸電動機(jī)。,5.7 聯(lián)鎖控制,5.7.1 按順序啟動,5.7.2 按順序停止,機(jī)床主軸工作時，油泵電動機(jī)是不允許停止的，只有當(dāng)主軸電動機(jī)停止后，油泵電動機(jī)才能停止，即兩臺電動機(jī)的停止要有先后順序。,5.8電氣原理圖的閱讀,繪制電氣原理圖的規(guī)則：,繼電

15、接觸控制電氣圖分為,電氣控制原理圖,電氣設(shè)備安裝圖,電氣設(shè)備接線圖,1. 電器原理圖分為主電路和控制電路。主電路畫 在左側(cè)（或上方），控制電路畫在右側(cè)（或下方） 。各電氣元件按動作順序由上到下、從左到右依次排列。,2. 電氣元件必須用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號標(biāo)注。,3. 同一電器的各部件如線圈和觸點常常不畫在一起，但用同一文字標(biāo)明。,4. 電氣控制原理圖中的全部觸點都按“ ?！睜顟B(tài)繪出。,1. 首先了解控制系統(tǒng)的主要技術(shù)性能及機(jī)械傳動、液壓和氣動的工作原理。,識圖注意問題：,3. 結(jié)合說明書或有關(guān)的技術(shù)資料把控制線路劃分成幾個部分，按動作先后逐一進(jìn)行分析。,4. 搞清各電器之間的動作關(guān)系，相互間的聯(lián)鎖及電路的保護(hù)環(huán)節(jié)等。,2. 先看主電路，由電源到被控設(shè)備（由上到下），了解各電氣設(shè)備的特點和控制要求。,CW6163B型萬能臥式車床控制線路,主電機(jī),冷卻電機(jī),快速電機(jī),6.3V,36V,110V,T,主電路 M1主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動電機(jī)，M2冷卻泵電機(jī)，M3刀架快速移動電機(jī)。 三臺電機(jī)均為直接起動，單方向運(yùn)行，主軸制動采用液壓制動。