食品機械自動控制

1、2.4 行程控制行程控制2.1 常用控制電器常用控制電器2.2 鼠籠式電動機直接起動的控制線路鼠籠式電動機直接起動的控制線路2.3 鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路2.5 時間控制時間控制本章要求：本章要求：1.了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、功能和用途。了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、功能和用途。2. 掌握自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法。掌握自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法。3. 掌握過載、短路和失壓保護的作用和方法。掌握過載、短路和失壓保護的作用和方法。4. 掌握基本控制環(huán)節(jié)的組成、作用和工作過掌握基本控制環(huán)節(jié)的組成、作用和工作過 程。能讀懂簡單的控制電路原理圖、能設(shè)程。能讀懂簡單的控制電路原理圖、

2、能設(shè) 計簡單的控制電路。計簡單的控制電路。 利用繼電器、接觸器實現(xiàn)對電動機和生產(chǎn)設(shè)備的利用繼電器、接觸器實現(xiàn)對電動機和生產(chǎn)設(shè)備的控制和保護，稱為繼電接觸控制?？刂坪捅Ｗo，稱為繼電接觸控制。 本章主要介紹幾種常用的低壓電器，基本的控制環(huán)本章主要介紹幾種常用的低壓電器，基本的控制環(huán)節(jié)和保護環(huán)節(jié)的典型線路。節(jié)和保護環(huán)節(jié)的典型線路。第第2章章 繼電接觸器控制系統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng) 實現(xiàn)繼電接觸控制的電氣設(shè)備，統(tǒng)稱為控制電器，實現(xiàn)繼電接觸控制的電氣設(shè)備，統(tǒng)稱為控制電器，如刀閘、按鈕、繼電器、接觸器等。下面介紹常用控如刀閘、按鈕、繼電器、接觸器等。下面介紹常用控制電器的用途及電工表示符號。制電器的用途及電

3、工表示符號。2.1.1 組合開關(guān)組合開關(guān) 組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，由數(shù)層動、靜觸片組裝在絕由數(shù)層動、靜觸片組裝在絕緣盒而成的。動觸點裝在轉(zhuǎn)緣盒而成的。動觸點裝在轉(zhuǎn)軸上，用手柄轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸使動軸上，用手柄轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸使動觸片與靜觸片接通與斷開。觸片與靜觸片接通與斷開?？蓪崿F(xiàn)多條線路、不同聯(lián)接可實現(xiàn)多條線路、不同聯(lián)接方式的轉(zhuǎn)換。圖為用轉(zhuǎn)換開方式的轉(zhuǎn)換。圖為用轉(zhuǎn)換開關(guān)實現(xiàn)三相電動機起?？刂脐P(guān)實現(xiàn)三相電動機起?？刂频慕泳€圖。的接線圖。M32.1.2 按鈕按鈕(手動切換電器手動切換電器)(b) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)按鈕常用于接通和斷開控制電路。按鈕常用于接通和斷開控制電路。按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。按

4、鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。按鈕開關(guān)的外形和符號按鈕開關(guān)的外形和符號(a) 外形圖外形圖常閉觸點常閉觸點 控制按鈕由按鈕帽控制按鈕由按鈕帽 1 、復(fù)位彈簧、復(fù)位彈簧 2 、橋式觸頭、橋式觸頭 3 、4 、5 和外殼等組成，通常做成復(fù)合式，即具有動合觸點和外殼等組成，通常做成復(fù)合式，即具有動合觸點和動斷觸點，其結(jié)構(gòu)示意圖見下圖所示。和動斷觸點，其結(jié)構(gòu)示意圖見下圖所示。 控制銨鈕的種類很多，指示控制銨鈕的種類很多，指示 燈式按鈕內(nèi)可裝入信號燈式按鈕內(nèi)可裝入信號燈顯示信號；緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽，以便于緊急燈顯示信號；緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽，以便于緊急操作；旋鈕式按鈕用于扭動旋鈕來進行操作。操作；

5、旋鈕式按鈕用于扭動旋鈕來進行操作。 常見按鈕常見按鈕的外形如下圖所示：的外形如下圖所示： 復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧支柱連桿支柱連桿常閉靜觸頭常閉靜觸頭橋式靜觸頭橋式靜觸頭常開靜觸頭常開靜觸頭外殼外殼4SBSBSB結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)符符號號名名稱稱常閉按鈕常閉按鈕( (停止按鈕停止按鈕) )常開按鈕常開按鈕( (起動按鈕起動按鈕) )復(fù)合按鈕復(fù)合按鈕1234123按鈕帽按鈕帽2.1.3 接觸器接觸器 如圖所示，交流如圖所示，交流接觸器主要由電磁機接觸器主要由電磁機構(gòu)（包括電磁線圈構(gòu)（包括電磁線圈 1 、鐵心鐵心 2 和銜鐵和銜鐵 3 ）、）、觸頭系統(tǒng)（主觸頭觸頭系統(tǒng)（主觸頭 4 和輔助觸頭和輔助觸頭 5 ）、滅）

6、、滅弧裝置（圖中未畫出）弧裝置（圖中未畫出）及其他部分組成。及其他部分組成。 M3線圈線圈輔助觸點輔助觸點鐵心鐵心銜鐵銜鐵主觸點主觸點常閉常閉常開常開彈簧彈簧各種接觸器的實物圖各種接觸器的實物圖 繼電器是根據(jù)一定的信號（如電流、電壓、時繼電器是根據(jù)一定的信號（如電流、電壓、時間和速度等物理量）的變化來接通或分斷小電流電間和速度等物理量）的變化來接通或分斷小電流電路和電器的自動控制電器。路和電器的自動控制電器。 (1) 電流繼電器電流繼電器 電流繼電器電流繼電器 主要用于過載及短路保護。主要用于過載及短路保護。 電流繼電器的線圈串聯(lián)接入主電路，用來感測主電電流繼電器的線圈串聯(lián)接入主電路，用來感測

7、主電路的電流，觸點接于控制電路，為執(zhí)行元件。常用的電路的電流，觸點接于控制電路，為執(zhí)行元件。常用的電流繼電器有欠電流繼電器和過電流繼電器兩種。流繼電器有欠電流繼電器和過電流繼電器兩種。 欠電流繼電器用于欠電流保護，在電路正常工作時，欠電流繼電器用于欠電流保護，在電路正常工作時，欠電流繼電器的銜鐵是吸合的，欠電流繼電器的銜鐵是吸合的， 其動合觸點閉合，動斷其動合觸點閉合，動斷觸點斷開。觸點斷開。 只有當(dāng)電流降低到某一整定值時，銜鐵釋放，只有當(dāng)電流降低到某一整定值時，銜鐵釋放，控制電路失電，從而控制接觸器及時分斷電路?？刂齐娐肥щ?，從而控制接觸器及時分斷電路。 (1) 電流繼電器電流繼電器過電流繼

8、電器實物圖過電流繼電器實物圖欠電流繼電器實物圖欠電流繼電器實物圖 電壓繼電器反映的是電壓信號。它的線圈并聯(lián)在被電壓繼電器反映的是電壓信號。它的線圈并聯(lián)在被測電路的兩端，所以匝數(shù)多、導(dǎo)線細、阻抗大。測電路的兩端，所以匝數(shù)多、導(dǎo)線細、阻抗大。 電壓繼電器用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護和控制。電壓繼電器用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護和控制。其線圈并聯(lián)接入主電路，感測主電路的電壓；觸點接其線圈并聯(lián)接入主電路，感測主電路的電壓；觸點接于控制電路，為執(zhí)行元件。于控制電路，為執(zhí)行元件。 按吸合電壓的大小，電壓繼電器可分為過電壓繼電按吸合電壓的大小，電壓繼電器可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。器和欠電壓繼電器。 v

9、過電壓繼電器用于線路的過電壓保護，當(dāng)被保護的電路電壓過電壓繼電器用于線路的過電壓保護，當(dāng)被保護的電路電壓正常時銜鐵不動作，當(dāng)被保護電路的電壓高于額定值，達到過正常時銜鐵不動作，當(dāng)被保護電路的電壓高于額定值，達到過電壓繼電器的整定值時，銜鐵吸合，觸點機構(gòu)動作，控制電路電壓繼電器的整定值時，銜鐵吸合，觸點機構(gòu)動作，控制電路失電，控制接觸器及時分斷被保護電路。失電，控制接觸器及時分斷被保護電路。 欠電壓繼電器用于電路的欠電壓保護，其釋放整定值為電路欠電壓繼電器用于電路的欠電壓保護，其釋放整定值為電路額定電壓的額定電壓的 0.1 0.6 倍。當(dāng)被保護電路電壓正常時銜鐵可靠倍。當(dāng)被保護電路電壓正常時銜鐵

10、可靠吸合，當(dāng)被保護電路電壓降至欠電壓繼電器的釋放整定值時銜吸合，當(dāng)被保護電路電壓降至欠電壓繼電器的釋放整定值時銜鐵釋放，觸點機構(gòu)復(fù)位，控制接觸器及時分斷被保護電路。鐵釋放，觸點機構(gòu)復(fù)位，控制接觸器及時分斷被保護電路。 通常用于傳遞信號和同時控制多個電路，也可直接用它通常用于傳遞信號和同時控制多個電路，也可直接用它來控制小容量電動機或其他電氣執(zhí)行元件。來控制小容量電動機或其他電氣執(zhí)行元件。 中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器。它的特點是觸中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器。它的特點是觸點數(shù)目較多，電流容量可增大，起到中間放大點數(shù)目較多，電流容量可增大，起到中間放大 ( 觸點數(shù)目觸點數(shù)目和電流容量和電

11、流容量 ) 的作用。的作用。 在自動控制系統(tǒng)中，有時需要繼電器得到信號后不立在自動控制系統(tǒng)中，有時需要繼電器得到信號后不立即動作，而是要順延一段時間后再動作并輸出控制信號，即動作，而是要順延一段時間后再動作并輸出控制信號，以達到按時間順序進行控制的目的。時間繼電器就能實現(xiàn)以達到按時間順序進行控制的目的。時間繼電器就能實現(xiàn)這種功能。這種功能。 時間繼電器按工作時間繼電器按工作原理分：電磁式、空氣原理分：電磁式、空氣阻尼式（氣囊式）、晶阻尼式（氣囊式）、晶體管式、體管式、 單片機控制單片機控制式等。其外形如圖所示。式等。其外形如圖所示。 空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延空氣阻尼式時間繼

12、電器是利用空氣阻尼原理獲得延時的。其外形如圖所示。時的。其外形如圖所示。 空氣阻尼時間繼電器由電磁機構(gòu)、空氣阻尼時間繼電器由電磁機構(gòu)、延時機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)三部分組成。延延時機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)三部分組成。延時方式有通電延時和斷電延時兩種。時方式有通電延時和斷電延時兩種。常開觸頭常開觸頭 延時閉合延時閉合 常閉觸頭常閉觸頭 延時打開延時打開 常開觸頭常開觸頭常閉觸頭常閉觸頭 工作原理工作原理調(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié)螺絲進氣孔進氣孔托板托板線圈線圈動鐵心動鐵心恢復(fù)彈簧恢復(fù)彈簧擋塊擋塊釋放彈簧釋放彈簧活塞桿活塞桿橡皮膜橡皮膜排氣孔排氣孔常閉常閉 延時閉合延時閉合 常閉常閉 延時斷開延時斷開 常開觸頭常開觸頭常閉觸頭常閉

13、觸頭空氣阻尼式斷電延時型時間繼電器工作過程演示空氣阻尼式斷電延時型時間繼電器工作過程演示 線圈通電后，上方微動開關(guān)觸頭迅速轉(zhuǎn)換。微動開關(guān)延時常開線圈通電后，上方微動開關(guān)觸頭迅速轉(zhuǎn)換。微動開關(guān)延時常開觸點馬上閉合，常閉觸點馬上斷開。觸點馬上閉合，常閉觸點馬上斷開。 線圈斷電時，在空氣室內(nèi)與橡皮膜相連的活塞桿在彈簧作用下線圈斷電時，在空氣室內(nèi)與橡皮膜相連的活塞桿在彈簧作用下向上移動，由于橡皮向上移動，由于橡皮膜下方的空氣稀薄形膜下方的空氣稀薄形成負壓，起到空氣阻成負壓，起到空氣阻尼的作用，因此活塞尼的作用，因此活塞桿只能緩慢向上移動，桿只能緩慢向上移動，可通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整。經(jīng)過

14、一段延時后，使經(jīng)過一段延時后，使其常開觸點延時斷開，其常開觸點延時斷開，常閉觸點延時閉合。常閉觸點延時閉合。 按延時方式可分為通電延時型時間繼電器和斷電延時型時按延時方式可分為通電延時型時間繼電器和斷電延時型時間繼電器。間繼電器。 對于通電延時型時間繼電器，當(dāng)線圈得電時，其延時動合對于通電延時型時間繼電器，當(dāng)線圈得電時，其延時動合觸點要延時一段時間才閉合，延時動斷觸點要延時一段時間觸點要延時一段時間才閉合，延時動斷觸點要延時一段時間才斷開。當(dāng)線圈失電時，其延時動合觸點迅速斷開，延時動才斷開。當(dāng)線圈失電時，其延時動合觸點迅速斷開，延時動斷觸點迅速閉合。斷觸點迅速閉合。 對于斷電延時型時間繼電器，

15、對于斷電延時型時間繼電器，當(dāng)線圈得電時，其延時動合觸點當(dāng)線圈得電時，其延時動合觸點迅速閉合，延時動斷觸點迅速斷迅速閉合，延時動斷觸點迅速斷開。當(dāng)線圈失電時，其延時動合開。當(dāng)線圈失電時，其延時動合觸點要延時一段時間再斷開，延觸點要延時一段時間再斷開，延時動斷觸點要延時一段時間再閉時動斷觸點要延時一段時間再閉合。合。 時間繼電器的圖形符號及文字符號時間繼電器的圖形符號及文字符號發(fā)熱元件發(fā)熱元件杠桿杠桿雙金屬片雙金屬片常閉觸頭常閉觸頭 熱繼電器的形式有多種，其中以雙金屬片式應(yīng)用最多。雙金屬熱繼電器的形式有多種，其中以雙金屬片式應(yīng)用最多。雙金屬片式熱繼電器主要由發(fā)熱元件片式熱繼電器主要由發(fā)熱元件 1

16、、主雙金屬片、主雙金屬片 2 和觸點和觸點 4 組成。組成。 電動機正常運行時，雙金屬片的彎曲程度不足以使熱繼電器動電動機正常運行時，雙金屬片的彎曲程度不足以使熱繼電器動作。但是當(dāng)電動機過載時，流過熱元作。但是當(dāng)電動機過載時，流過熱元件的電流增大，加上時間效應(yīng)，就會件的電流增大，加上時間效應(yīng)，就會加大雙金屬片的彎曲程度，最終使雙加大雙金屬片的彎曲程度，最終使雙金屬片推動導(dǎo)板金屬片推動導(dǎo)板 3 使熱繼電器的觸點使熱繼電器的觸點 4 動作，切斷電動機的控制電路。動作，切斷電動機的控制電路。 熱繼電器動畫演示熱繼電器動畫演示 熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格低廉、控熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便

17、、價格低廉、控制有效的短路保護電器。制有效的短路保護電器。1. 熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理 熔斷器主要由熔體（俗稱保險絲）和安裝熔體的熔管（或熔斷器主要由熔體（俗稱保險絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）組成。熔座）組成。 熔斷器的熔體與被保護的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時，熔斷器的熔體與被保護的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時，熔體允許通過一定大小的電流而不熔斷。當(dāng)電路發(fā)生短路或熔體允許通過一定大小的電流而不熔斷。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴重過載時，熔體中流過很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱嚴重過載時，熔體中流過很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量使熔體溫度升高達到熔點時，熔體熔斷并切斷電路，從而量使

18、熔體溫度升高達到熔點時，熔體熔斷并切斷電路，從而達到保護的目的。達到保護的目的。 2. 熔斷器的分類熔斷器的分類 按結(jié)構(gòu)形式可按結(jié)構(gòu)形式可分為插入式熔斷分為插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、螺旋式熔斷器、封閉管式熔器、封閉管式熔斷器、快速熔斷斷器、快速熔斷器和自復(fù)式熔斷器和自復(fù)式熔斷器等。器等。 熔斷器的外形熔斷器的外形如右圖所示。如右圖所示。 螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器 圓筒形帽熔斷器圓筒形帽熔斷器 螺栓連接熔斷器螺栓連接熔斷器 3. 熔斷器的型號含義和電氣符號如下圖所示。熔斷器的型號含義和電氣符號如下圖所示。 型號含義型號含義 電氣符號電氣符號 (限位開關(guān)限位開關(guān)) 結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。其動作要由機械撞擊。常開觸點常開觸點常閉觸點常閉觸點(自動開關(guān)自動開關(guān))鎖鉤鎖鉤主觸點主觸點手動閉合手動閉合 過流過流 脫扣器脫扣器 欠壓欠壓 脫扣器脫扣器銜鐵釋放銜鐵釋放連桿裝置連桿裝置釋放彈簧