繼電器控制系統(tǒng)PPT課件

1、9.1.1 刀閘開關(guān)控制對(duì)象：380V， 5.5kW 以下小電機(jī),考慮到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀閘的額定電流值應(yīng)如下選擇：（35)異步電機(jī)額定電流.電路符號(hào)QK 主要為電源引入開、關(guān)或不頻繁接通與分?jǐn)嗳萘坎惶蟮呢?fù)載。 第1頁(yè)/共54頁(yè)9.1.2 控制按鈕 按鈕也稱控制按鈕或按鈕開關(guān)，它是一種典型的主令電器，其作用通常是用來(lái)短時(shí)間地接通或斷開小電流的控制電路，從而控制電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備的運(yùn)行。常開(動(dòng)合)按鈕電路符號(hào)SB 復(fù)合按鈕 復(fù)合按鈕： 常開按鈕和 常閉按鈕做在一起。電路符號(hào)SB常閉(動(dòng)斷)按鈕電路符號(hào)SB第2頁(yè)/共54頁(yè)線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3電機(jī)9.1.3 交流接觸器動(dòng)作過(guò)

2、程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源第3頁(yè)/共54頁(yè) 交流接觸器 (觸點(diǎn)先斷后合)接觸器是一種自動(dòng)控制電器，它可以用來(lái)頻繁地遠(yuǎn)距離接通或斷開大容量的交、直流負(fù)載電路。接觸器按其主觸點(diǎn)通過(guò)電流的種類不同可分為直流和交流接觸器兩種，目前在控制電路中多數(shù)采用交流接觸器。觸點(diǎn)銜鐵靜鐵心線圈常閉常開第4頁(yè)/共54頁(yè)接觸器有關(guān)符號(hào)：接觸器線圈接觸器主觸頭用于主電路 （流過(guò)的電流大，需加滅弧裝置）常開常閉接觸器輔助觸頭用于控制電路 （流過(guò)的電流小，無(wú)需加滅弧裝置）接觸器控制對(duì)象：電動(dòng)機(jī)及其它電力負(fù)載接觸器技術(shù)指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。KMKMKMKM第5頁(yè)/共54頁(yè)簡(jiǎn)單的接觸器控制：ABCM

3、3刀閘起隔離作用自保持停止按鈕起動(dòng)按鈕特點(diǎn)：小電流控 制大電流。QFUSB2SB1KMKMKM第6頁(yè)/共54頁(yè)9.1.4 行程開關(guān)用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動(dòng)切換等。結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。常開（動(dòng)合）觸頭電路符號(hào)ST常閉（動(dòng)斷）觸頭電路符號(hào)ST第7頁(yè)/共54頁(yè)9.1.5 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(guò)大電流，而繼電器的 觸頭只能通過(guò)小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。中間繼電器電壓繼電器電流繼電器 時(shí)間繼電器（具有延時(shí)功能）熱繼電器（做過(guò)載保護(hù)）.繼電器類型： 第8頁(yè)/共54頁(yè)功能：過(guò)載保護(hù)熱繼電器工作原理： 發(fā)熱元件接入

4、電機(jī)主電路，若長(zhǎng)時(shí)間過(guò)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。發(fā)熱元件結(jié)構(gòu)：I常閉觸頭雙金屬片扣板第9頁(yè)/共54頁(yè)345671121011AB891,2 彈簧23 雙金屬片4 發(fā)熱元件5 連動(dòng)片6 溫度補(bǔ)償片7 凸盤8 常閉觸點(diǎn)9 常開觸點(diǎn)10 再扣裝置11 電流調(diào)節(jié)盤12 支架熱繼電器結(jié)構(gòu)圖第10頁(yè)/共54頁(yè)熱繼電器的符號(hào)發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭FRFR第11頁(yè)/共54頁(yè)時(shí)間繼電器定時(shí)類型：鐘表式空氣式電子式阻容式數(shù)字式。時(shí)間繼電器第12頁(yè)/共54頁(yè) 時(shí)間繼電器; 也稱為延時(shí)繼電器，是一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開的控

5、制電器。時(shí)間繼電器種類繁多，但目前常用的時(shí)間繼電器主要有空氣阻尼式、電動(dòng)式、晶體管式及直流電磁式等幾大類。 空氣式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)第13頁(yè)/共54頁(yè)空氣式時(shí)間繼電器的工作原理常開觸頭延時(shí)閉合 常閉觸頭延時(shí)打開 銜鐵常閉觸頭常開觸頭線圈通電 銜鐵吸合（向下） 連桿動(dòng)作 觸頭動(dòng)作動(dòng)作過(guò)程第14頁(yè)/共54頁(yè)時(shí)間繼電器觸頭類型常閉斷電后延時(shí)閉合常開斷電后延時(shí)斷開通電延時(shí)式瞬時(shí)動(dòng)作延時(shí)動(dòng)作常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常開通電后延時(shí)閉合常閉通電后延時(shí)斷開斷電延時(shí)式第15頁(yè)/共54頁(yè)電流控制：電流繼電器(KI)圓柱靜鐵心線圈反力彈簧銜鐵磁軛常閉常開過(guò)電流繼電器正常工作時(shí)線圈電流小于Ion，觸點(diǎn)不動(dòng)作欠電流繼電器正常工作

6、時(shí)線圈電流大于Ion，觸點(diǎn)動(dòng)作觸點(diǎn)釋放觸點(diǎn)動(dòng)作IIIoffon0III第16頁(yè)/共54頁(yè)SN1234567891011121 調(diào)節(jié)螺 釘2 反力彈簧3 常閉觸點(diǎn)4 常開觸點(diǎn)5 動(dòng)觸點(diǎn)6 推桿7 返回杠桿8 杠桿9 短路導(dǎo)體10 定子11 轉(zhuǎn)軸12 轉(zhuǎn)子nnSR-1SR-2nSR-1SR-2n速度繼電器電動(dòng)部分觸點(diǎn)SR圖形文字符號(hào)速度控制：速度繼電器第17頁(yè)/共54頁(yè)中間繼電器; 中間繼電器的主要作用是在電路中起信號(hào)的傳遞與轉(zhuǎn)換作用。中間繼電器可以實(shí)現(xiàn)多路控制，并可將小功率的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為大容量的觸點(diǎn)動(dòng)作，以驅(qū)動(dòng)電氣執(zhí)行元件工作。有時(shí)也可用中間繼電器控制小容量電動(dòng)機(jī)的起停。電磁機(jī)構(gòu)與接觸器相似，

7、其觸點(diǎn)因?yàn)橥ㄟ^(guò)控制電路的電流容量較小，所以不需加裝滅弧裝置。觸點(diǎn)一般有8動(dòng)合、6動(dòng)合2動(dòng)斷、4動(dòng)合4動(dòng)斷三種組合形式。中間繼電器的外形結(jié)構(gòu)與符號(hào) 第18頁(yè)/共54頁(yè)9.1.6 熔斷器作用：用于短路保護(hù)。電路符號(hào)FU熔體額定電流 的選擇：FIstFII216 .113. 頻繁起動(dòng) 的電機(jī)stFII315.21異步電機(jī)的起動(dòng)電流 Ist=(57) 額定電流2. 一般電機(jī)LFII（稍大）1. 無(wú)沖擊電流的場(chǎng)合（如電燈、電爐）第19頁(yè)/共54頁(yè)作用：空氣斷路器又稱空氣開關(guān)或自動(dòng)開關(guān)，其作用是不僅可以 正常工作時(shí)不頻繁接通或斷開電路，而且當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載、短路或失壓等故障時(shí)，能自動(dòng)跳閘切斷故障電路?？蓪?shí)現(xiàn)

8、短路、過(guò)載、失壓保護(hù)。9.1.6 自動(dòng)空氣斷路器（自動(dòng)開關(guān)）工作原理：過(guò)流時(shí)，過(guò)流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源；欠壓 時(shí)，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。結(jié)構(gòu)：過(guò)流脫扣器欠壓脫扣器鎖鉤第20頁(yè)/共54頁(yè) 電機(jī)啟動(dòng)、停車、點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行、多地點(diǎn) 控制、順序控制等。9.2 鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制線路第21頁(yè)/共54頁(yè)（1）異步機(jī)的直啟起動(dòng)-點(diǎn)動(dòng)控制M3ABCKMFUQKMSB動(dòng)作過(guò)程主觸頭（KM）打開按鈕松開（SB） 線圈（KM）斷電 電機(jī)停車。主觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB） 線圈（KM）通電電機(jī)運(yùn)行；控制電路主電路第22頁(yè)/共54頁(yè)M3ABCKMFUQ主電路(2) 失壓保護(hù)：采用繼電器、接觸

9、器控制 采用繼電器、接觸器控制后，電源電壓85%時(shí)，接觸器觸頭自動(dòng)斷開，可避免燒壞電機(jī)；另外，在電源停電后突然再來(lái)電時(shí)，可避免電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)(誤啟動(dòng))而傷人。KMSB1KMSB2控制電路第23頁(yè)/共54頁(yè)KMM3ABCKMFUQFR電流形成回路，只要接兩相就可以了。（3）異步機(jī)的直接啟動(dòng) + 過(guò)載保護(hù)發(fā)熱元件熱繼電器觸頭主電路控制電路KMSB1SB2FR第24頁(yè)/共54頁(yè) 電機(jī)工作時(shí)，若因負(fù)載過(guò)重而使電流增大，但又比短路電流小。此時(shí)熔斷器起不了保護(hù)作用，應(yīng)加熱繼電器，進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。M3A B CKMFUQFR(4)過(guò)載保護(hù)：加熱繼電器熱繼電器的熱元件熱繼電器觸頭KMSB1KMSB2FR第25頁(yè)/

10、共54頁(yè)例如：甲、乙兩地同時(shí)控制一臺(tái)電機(jī)方法：兩啟動(dòng)按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。(5) 異步機(jī)的直接啟動(dòng)-多地點(diǎn)控制乙地甲地KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB2乙FR第26頁(yè)/共54頁(yè)QFRM3AB CKMFU方法一：用復(fù)合按鈕。(6)異步機(jī)的直接啟動(dòng)-點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行控制SB3：點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行控制關(guān)系該電路缺點(diǎn)：動(dòng)作不夠可靠。KMSB1KMSB2FRSB3主電路控制電路第27頁(yè)/共54頁(yè)(7)異步機(jī)的直接啟動(dòng)-點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行控制SBKASB1KASB2FRKMKAM3AB CKMFU方法二：加中間繼電器（KA）控制關(guān)系SB：點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行FRQ第28頁(yè)/共54頁(yè) 以下控制電路能否實(shí)

11、現(xiàn)既能點(diǎn)動(dòng)、又能連續(xù)運(yùn)行思考?KMSB1KMSB2SB不能點(diǎn)動(dòng)！FR第29頁(yè)/共54頁(yè)9.3 鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制(1)FRKMFKMRKMRSBR 該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。SBF和SBR不能同時(shí)按下，否則會(huì)造成短路！ABCKMRM3FUQFRSB1操作過(guò)程： SBF正轉(zhuǎn)SBR反轉(zhuǎn)停車KMFKMFSB1SBF第30頁(yè)/共54頁(yè)鼠籠式電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制(2) - 加聯(lián)鎖電器聯(lián)鎖(互鎖)作用：正轉(zhuǎn)時(shí)，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時(shí)工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRM3A BCKMFFRFUQ KMRSBR互

12、鎖第31頁(yè)/共54頁(yè)9.4 行程控制KMRM3ABCKMFFUQFR 行程控制實(shí)質(zhì)為電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程的終端要加限位開關(guān)。正程逆程BA第32頁(yè)/共54頁(yè)行程控制電路（1）正程限位開關(guān)STASTB逆程至右極端位置撞開STA 動(dòng)作過(guò)程SB2正向運(yùn)行電機(jī)停車（反向運(yùn)行同樣分析） 控制電路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位開關(guān)第33頁(yè)/共54頁(yè)行程控制(2) -自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)正程逆程電 機(jī)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(dòng)返回第34頁(yè)/共54頁(yè)KMFUQFR電機(jī)繞組U1U2V1V2W1W2KM -YU1V1W1U2V2W2YW2V

13、1V2U2W1U1KM- 主電路例1:電動(dòng)機(jī)的Y起動(dòng) KM -Y閉合，電機(jī)接成 Y 形； KM- 閉合，電機(jī)接成 形。9.5 時(shí)間控制;采用時(shí)間繼電器進(jìn)行延時(shí)控制。第35頁(yè)/共54頁(yè)KMFUQFRU1U2V1V2W1W2KM -YKM- KT 主電路接通電源延時(shí) KM- KM- YY 轉(zhuǎn)換完成SB2 KM KT KM-Y KM- KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMY 起動(dòng)控制電路FR電動(dòng)機(jī)的Y起動(dòng)第36頁(yè)/共54頁(yè)1 電機(jī)M1控制要求： 1. M1 起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)， 2. M2 可單獨(dú)停車。2 電機(jī)M2例2 ：順序控制第37頁(yè)/共54頁(yè)順序控制電路（

14、1）：兩電機(jī)只保證起動(dòng)的先后順序，沒有延時(shí)要求。 FUKM2AB CFUM3AB CKM1M3主電路控制電路FR1KM1KM2SB3SB4KM2KM1SB1SB2KM1FRFR1FR2FR2第38頁(yè)/共54頁(yè)不可以 ! 兩電機(jī)各自要有獨(dú)立的電源；這樣接，主觸頭（KM1）的負(fù)荷過(guò)重。M3KM1FRKM2M3KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1主電路控制電路這樣實(shí)現(xiàn)順序控制可不可以?FR第39頁(yè)/共54頁(yè)KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KM2KT順序控制電路(2)：M1起動(dòng)后，M2延時(shí)起動(dòng)。SB2 KM1 KT KM2 延時(shí) KM2 M1起動(dòng)KT M2起動(dòng)主電路同前控制電路第40

15、頁(yè)/共54頁(yè) 實(shí)現(xiàn)M1起動(dòng)后M2延時(shí)起動(dòng)的順序控制，用以下電路可不可以？ 不可以！繼電器、接觸器的線圈有各自的額定值，線圈不能串聯(lián)。KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT第41頁(yè)/共54頁(yè)例3：反接制動(dòng)控制電路M3KM1RKM2 正常工作時(shí)，KM1通電，電機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間繼電器（KT）常開延時(shí)觸頭閉合。停車時(shí)，按SB1，KM1斷電， KM2通電， KT斷電延時(shí)，開始反接制動(dòng)。延時(shí)時(shí)間到，KT延時(shí)觸頭斷開，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，反接制動(dòng)結(jié)束。限流電阻KM1KM1SB1KM2KM2SB2KM1SB1KM2KTKT改變相序第42頁(yè)/共54頁(yè)作業(yè)：設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制線路 用時(shí)間繼電器控制的能耗制

16、動(dòng)控制線路第43頁(yè)/共54頁(yè)* 電動(dòng)機(jī)的保護(hù) 電動(dòng)機(jī)保護(hù)的類型：失壓保護(hù)：采用繼電器、接觸器控制短路保護(hù)：加熔斷器過(guò)載保護(hù)：加熱繼電器聯(lián)鎖保護(hù)：電器聯(lián)鎖機(jī)械聯(lián)鎖第44頁(yè)/共54頁(yè)例1：運(yùn)料小車的控制 設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)料小車控制電路，控制要求如下： 1. 小車起動(dòng)后，前進(jìn)到A地。然后做以下往復(fù)運(yùn)動(dòng)： 到A地后停2分鐘等待裝料，然后自動(dòng)走向B。 到B地后停2分鐘等待卸料，然后自動(dòng)走向A。 2. 有過(guò)載和短路保護(hù)。 3. 小車可停在任意位置。 正程逆程電機(jī)BA9.6 控制電路綜合舉例第45頁(yè)/共54頁(yè)運(yùn)料小車控制電路STa 、STb 為A、B 兩端的限位開關(guān) KTa 、KTb 為 兩個(gè)時(shí)間繼電器 M3A

17、BCKMFFUQ FRKMR主電路STbFRKTbKMFKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR第46頁(yè)/共54頁(yè)該電路的問(wèn)題： 小車在兩極端位置時(shí)， 不能停車。動(dòng)作過(guò)程SBFKMF小車正向運(yùn)行至A端撞STa KTa 延時(shí)2分鐘KMR 小車反向運(yùn)行至B端撞STb KTb 延時(shí)2分鐘KMF 小車正向運(yùn)行如此往復(fù)運(yùn)行。STbFRKTbKMFKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR第47頁(yè)/共54頁(yè)FR加中間繼電器（KA）實(shí)現(xiàn)任意位置停車的要求KMFKMFSBFKMRSTaSTaKTaSTbKTbKMRKTaKM

18、RKMFSTbKTbSB1SB2KAKASBR第48頁(yè)/共54頁(yè)工作臺(tái)位置控制例2:起動(dòng)后工作臺(tái)控制要求： (1) 運(yùn)動(dòng)部件A從1到2 (2)運(yùn)動(dòng)部件B從3到4(3)運(yùn)動(dòng)部件A從2回到1(4)運(yùn)動(dòng)部件B從4回到3自動(dòng)循環(huán)BM1AM2ST3ST4ST2ST11234第49頁(yè)/共54頁(yè)工作臺(tái)位置控制電路(1)根據(jù)動(dòng)作順序 設(shè)計(jì)控制電路。(2)檢查有無(wú)互鎖。(3)檢查能否正確 啟動(dòng) 、停車。設(shè)計(jì)步驟：KMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3FR第50頁(yè)/共54頁(yè)工作臺(tái)位置控制電路 該電路有何問(wèn)題？小車若在1、2、3、4規(guī)定的位置時(shí)，不能正常停車。KMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3FR第51頁(yè)/共54頁(yè)電路的改進(jìn)方法同前：加中間繼電器（KA）KAFRST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFKAK