電動機繼電器接觸器控制系統(tǒng)PPT課件

1、概述：為了安全、經(jīng)濟的發(fā)電、供電，對發(fā)電機、變壓器、電動機、及電路進(jìn)行測量、操作和保護而裝設(shè)的輔助設(shè)備是各種測量儀表，控制開關(guān)，信號器具，繼電器等等 。 連接這些設(shè)備的電路，稱為控制電路。 如果依靠控制電路對發(fā)電廠的主要設(shè)備進(jìn)行控制、保護與監(jiān)視不但可以減輕值班人員的勞動強度，還可以提高發(fā)電廠運行的可靠性和經(jīng)濟性。 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。 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。第1頁/共49頁一、刀開關(guān)一、刀開關(guān)1.開關(guān)板用刀開關(guān)（不帶熔斷器式刀開關(guān)）開關(guān)板用刀開關(guān)（不帶熔斷器式刀開關(guān)）v 作用：作用：不頻繁地手動接

2、通、斷開電路和隔離電源不頻繁地手動接通、斷開電路和隔離電源用。用。v 結(jié)構(gòu)圖和符號結(jié)構(gòu)圖和符號 ： QS第2頁/共49頁一、刀開關(guān)一、刀開關(guān)2.2.帶熔斷器帶熔斷器fuse fuse 式刀開關(guān)式刀開關(guān)用作電源開關(guān)、用作電源開關(guān)、隔離開關(guān)和應(yīng)急開關(guān)，并作電路保護用。隔離開關(guān)和應(yīng)急開關(guān)，并作電路保護用。第3頁/共49頁（a）外形 （b） 符號 （c) 結(jié)構(gòu)第4頁/共49頁第5頁/共49頁控制按鈕第6頁/共49頁 按鈕(手動切換電器)(b) 結(jié)構(gòu)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。按鈕開關(guān)的外形和符號(a) 外形圖常閉觸點第7頁/共49頁SBSB3412243156 （a） t

3、he structure （b） chart and letter symbolbutton第8頁/共49頁復(fù)位彈簧支柱連桿常閉靜觸頭橋式動觸頭常開靜觸頭外殼4SBSBSB結(jié)構(gòu)符號名稱常閉按鈕(停止按鈕)常開按鈕(起動按鈕)復(fù)合按鈕1234123按鈕帽動畫第9頁/共49頁 按鈕通常接觸器線圈的的通電和斷電是用按鈕控制的。按鈕的外形圖電路符號SB常開(動合)按鈕SB常閉(動斷)按鈕SB復(fù)合按鈕第10頁/共49頁(限位開關(guān)) 結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。常開觸點常閉觸點第11頁/共49頁行程開關(guān)第12頁/共49頁電磁型電器的基本結(jié)構(gòu)：螺管線圈式、 吸引銜鐵式 、 轉(zhuǎn)動舌片式第13頁/共4

4、9頁二二 、electromagnetism equipmentelectromagnetism equipment電磁式電器電磁式電器1.1.電磁機構(gòu)電磁機構(gòu)change electromagnetism energy change electromagnetism energy to mechanical energy ,to mechanical energy ,將電磁能轉(zhuǎn)換為機械能將電磁能轉(zhuǎn)換為機械能并帶動觸頭動作。并帶動觸頭動作。 v 組成組成 v 原理：線圈通入電流，產(chǎn)生磁場，經(jīng)鐵芯、銜鐵原理：線圈通入電流，產(chǎn)生磁場，經(jīng)鐵芯、銜鐵和氣和氣 隙形成回路，產(chǎn)生電磁力，將銜鐵吸向鐵隙形成

5、回路，產(chǎn)生電磁力，將銜鐵吸向鐵芯。芯。 鐵芯銜鐵線圈交流：硅鋼片疊加直流：整塊鑄鐵或鑄鋼直動式轉(zhuǎn)動式Voltage winding：并聯(lián)，匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)。Current winding：串聯(lián)，匝數(shù)少、導(dǎo)線粗。AC winding：短而粗，有骨架。DC winding：細(xì)而長，無骨架。第14頁/共49頁二、電磁式電器二、電磁式電器2.2.觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)通過觸頭的開合控制電路通、斷。通過觸頭的開合控制電路通、斷。v 類型類型v 材料：一般采用銅材料制成；對于小容量電器常材料：一般采用銅材料制成；對于小容量電器常用銀用銀 質(zhì)材料制成質(zhì)材料制成 橋式觸頭指形觸頭 點接觸 面接觸 第15頁/共49頁二

6、、電磁式電器二、電磁式電器3.3.滅弧系統(tǒng)滅弧系統(tǒng) v 電弧：開關(guān)電器切斷電流電路時，觸頭間電壓大電?。洪_關(guān)電器切斷電流電路時，觸頭間電壓大于于 10V10V，電流超過，電流超過80mA80mA時，觸頭間會產(chǎn)生藍(lán)時，觸頭間會產(chǎn)生藍(lán)色色 的光柱，的光柱， 即電弧。即電弧。v 電弧的危害電弧的危害 ： 延長了切斷故障的時間；延長了切斷故障的時間； 高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞；高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞； 形成飛弧造成電源短路事故。形成飛弧造成電源短路事故。v 滅弧措施：吹弧、拉弧、滅弧措施：吹弧、拉弧、長弧割短弧長弧割短弧、多斷口滅、多斷口滅弧、弧、 利用介質(zhì)滅弧、改善觸頭表面材料利用

7、介質(zhì)滅弧、改善觸頭表面材料 。 滅弧柵片 觸頭 電弧 第16頁/共49頁Solenoids螺線管Relays繼電器Contactors接觸器第17頁/共49頁Car doorsValve solenoidsRobotsSolenoid applications第18頁/共49頁用刀開關(guān)和電磁鐵結(jié)合在一起的控制電器叫做接觸器或電磁開關(guān)。接觸器是各種電器控制設(shè)備中主要電器，利用它可以實現(xiàn)各種自動控制的要求。結(jié)構(gòu)如圖：動作過程： 線圈通電銜鐵被吸合觸點閉合電動機與電源接通第19頁/共49頁M3線圈輔助觸點鐵心銜鐵主觸點常閉常開動畫彈簧第20頁/共49頁第21頁/共49頁第22頁/共49頁 通常用于傳

8、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。第23頁/共49頁作用：按整定時間長短通斷電路分類：按構(gòu)成原理分：電磁式 電動式 空氣阻尼式 晶體管式 數(shù)字式按延時方式分：通電延時型 斷電延時型 time relay繼電器第24頁/共49頁1一線圈 2一電磁鐵 3一可動鐵心 4一返回彈簧 5、6一瞬時靜觸點 7一絕緣件8一瞬時動觸點 9一壓桿 10一平衡錘 11一擺動卡板 12一扇形齒輪 13一傳動齒輪14一主動觸點 15一主靜觸點 16一標(biāo)度盤 17一拉引彈簧 18一彈簧拉力調(diào)節(jié)器19一摩擦離合器 20一主齒輪 21一小齒輪 22一掣輪 23、24一鐘表機構(gòu)傳動齒

9、輪第25頁/共49頁Time relay 第26頁/共49頁第27頁/共49頁(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (a) 線圈一般符號 (b) 通電延時線圈 (c) 斷電延時線圈 (d) 通電延時閉合動合（常開）觸點 (e) 通電延時斷開動斷（常閉）觸點 （f）斷電延時斷開動合（常開）觸點 （g）斷電延時閉合動斷（常閉）觸點（h）瞬動觸點 symbol第28頁/共49頁中間繼電器速度繼電器時間繼電器（具有延時功能）熱繼電器（做過載保護）常用繼電器類型： 1.5 熱繼電器 為了保護電動機不受長期過載電流的危害，在電動機控制電路中常裝有雙金屬片熱力繼電器過載保護。第29

10、頁/共49頁第30頁/共49頁1-1.接線端子 2-主雙金屬片 3-熱元件 4-推動導(dǎo)板 5-補償雙金屬片 6 -常閉觸頭 7-常開觸頭 8-復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘 9-動觸頭 10-復(fù)位按鈕 11-偏心輪 12-支撐件 13-彈簧 雙金屬片式熱繼電器原理示意圖第31頁/共49頁 熱繼電器的主要部分是兩個熱元件，它是一段電阻不大的電阻絲，繞在雙金屬片上。使用時，發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，常閉觸點斷開。 常閉觸點接在控制電路中，當(dāng)它斷開時，就切斷了控制電路，使繼電器線圈斷電，于是就切斷了電動機的主電路，起到了過載保護的作

11、用。熱繼電器的符號：發(fā)熱元件常閉觸點FRFR串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中第32頁/共49頁熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)整定電流。整定電流：即熱元件中通過的電流超過此值的20%時，熱繼電器應(yīng)在20分鐘內(nèi)動作。通常是根據(jù)整定電流選擇熱繼電器，整定電流與電動機的額定電流基本一致。用于低壓線路中的短路保護。熔斷器：保險絲保險片保險管插入式熔斷器螺旋式熔斷器管式熔斷器有填料式熔斷器常用的熔斷器：符號：FU第33頁/共49頁符號FU熔斷器額定電流IF的選擇(1) 電燈、電爐等電阻性負(fù)載IF IL(3) 頻繁起動的電機(2) 單臺電機 常用的熔斷器有插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、管式熔斷器和有填料式熔斷器。52.

12、電電動動機機的的起起動動電電流流熔熔絲絲額額定定電電流流 261 .電電動動機機的的起起動動電電流流熔熔絲絲額額定定電電流流 第34頁/共49頁萬能式低壓斷路器結(jié)構(gòu)圖1.天弧罩2.開關(guān)本體3.抽屜座4.合閘按鈕5.分閘按鈕6.智能脫扣器7.搖勻柄插入位置8. 連接/試驗/分離指示1.天弧罩2.開關(guān)本體3.抽屜座4.合閘按鈕5.分閘按鈕6.智能脫扣器7.搖勻柄插入位置8. 連接/試驗/分離指示第35頁/共49頁(自動開關(guān))用于短路、過載、失壓保護。結(jié)構(gòu)圖：主觸點手動閉合鎖鉤過流脫扣器欠壓脫扣器第36頁/共49頁12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-

13、失壓脫扣器 7-按鈕12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕塑殼式低壓斷路器原理圖1主觸頭2自由脫扣器 3過電流脫扣器 4分勵脫扣器5熱脫扣器6失壓脫扣器 7按鈕第37頁/共49頁 FRKMFUQ3M.主電路SB1KMSB2FRKM控制電路Q開關(guān)FU保險絲KM接觸器FR熱繼電器SB按鈕第38頁/共49頁 FRKMFUQ3M.SB1KMSB2FRKM和上閘刀開關(guān)Q，按下SB2，接觸器線圈KM通電，其主觸頭和輔助觸頭同 時吸合，電動機 運行。按下SB1， 控制電路斷電， 主觸頭和輔助 觸頭同時斷開， 電動機 停車。KM的輔助觸點，起

14、自鎖作用。去掉KM輔助觸點, 實現(xiàn)點動控制。自鎖觸頭第39頁/共49頁二、電動機的保護短路保護：用熔斷器 FU實現(xiàn)短路保護。 當(dāng)電動機內(nèi)部發(fā)生短路時，熔斷器流過很大的短路電流，熔絲迅速熔斷，電動機就自動停轉(zhuǎn)。零壓保護：當(dāng)電網(wǎng)電壓下降很多或停電時，交流接觸器線圈中的電流也要減小或者消失，使主觸頭斷開，電動機停轉(zhuǎn)。過載保護：常采用熱繼電器FR保護。 當(dāng)電動機過載時，熱元件發(fā)熱使雙金屬片受熱膨脹彎曲，使控制電路中熱繼電器的常閉觸頭斷開，使接觸器線圈斷電，起到過載保護作用。第40頁/共49頁KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB2乙FR例：兩地控制一臺電動機的控制線路甲、乙的起動按鈕并聯(lián)；停止按鈕串聯(lián)。

15、第41頁/共49頁 在生產(chǎn)上不僅需要控制電動機的起動和停車，有時候還要求電動機能向正、反兩個方向轉(zhuǎn)動，例如應(yīng)用異步電動機使起重機提升與下降。 將電動機接到電源的任意兩根線對調(diào)一下，即可使電動機反轉(zhuǎn)。需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器工作時，電動機正轉(zhuǎn)；當(dāng)反轉(zhuǎn)接觸器工作時，將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一下，電動機反轉(zhuǎn)。第42頁/共49頁3MFRFU.FRQ.正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時動作采取的措施是：在正轉(zhuǎn)接觸器的控制電路中，串接了反轉(zhuǎn)接觸器的一個常閉觸點KMR在反轉(zhuǎn)接觸器的控制電路中，串接了正轉(zhuǎn)接觸器的一個常閉觸點KMF 第43頁/共49頁 接觸器KMF和KMR的這兩個常閉輔助觸頭在控制電路中所起的作用好比是兩把鎖門用的鎖，當(dāng)一個接觸器的線圈帶電時，就把另一個接觸器的控制電路鎖住，所以叫做聯(lián)鎖作用，這兩個常閉觸頭就叫做聯(lián)鎖觸頭。 在同一時間內(nèi)，兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用，稱為“聯(lián)鎖”。 利用接觸器的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。 電氣聯(lián)鎖的缺點：正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn)，必須先按停 止按鈕，然后才能按反轉(zhuǎn)按鈕。解決措施：在控制電路中加入機械聯(lián)鎖。第44頁/共49頁KMFKMF機械聯(lián)鎖 機械聯(lián)鎖 第45頁/共49頁行程控制：控制某些機械的