第5章 繼電接觸控制系統(tǒng)

1、第第5 5章章 繼電接觸器控制系統(tǒng)控制電器控制電器手動電器手動電器自動電器自動電器刀開關(guān)刀開關(guān)組合開關(guān)組合開關(guān)按鈕按鈕接觸器接觸器繼電器繼電器 行程開關(guān)行程開關(guān) 5.1 5.1 常用控制電器常用控制電器由操作人員由操作人員手動操縱手動操縱按照指令、按照指令、信號、或某個物理量的變化信號、或某個物理量的變化而自動動作而自動動作5.1.1刀閘開關(guān)刀閘開關(guān)控制對象：控制對象：380V380V，5.5kW 5.5kW 以下小電機以下小電機 考慮到電機較大的起動電流，刀考慮到電機較大的起動電流，刀閘的額定電流值一般選擇：閘的額定電流值一般選擇：（3-53-5）異步電機額定電流）異步電機額定電流電路符號電

2、路符號Q Q2021-11-21v組合開關(guān)又叫轉(zhuǎn)換開關(guān)，是一種轉(zhuǎn)動式的閘刀開關(guān)，主要用于接通或切斷電路、換接電源、控制小型鼠籠式三相異步電動機的起動、停止、正反轉(zhuǎn)或局部照明。v組合開關(guān)有若干個動觸片和靜觸片，分別裝于數(shù)層絕緣件內(nèi)，靜觸片固定在絕緣墊板上，動觸片裝在轉(zhuǎn)軸上，隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而變更通、斷位置。5.1.2 5.1.2 按鈕按鈕常開常開( (動合動合) )按鈕按鈕電路符號電路符號SB復合按鈕：復合按鈕： 常開按鈕和常開按鈕和 常閉按鈕做在一起。常閉按鈕做在一起。電路符號電路符號SB常閉常閉( (動斷動斷) )按鈕按鈕電路符號電路符號SB作用作用：接通或斷開控制電路接通或斷開控制電路(b) 結(jié)

3、構(gòu)結(jié)構(gòu)按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。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復位彈簧復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) )復合按鈕復合按鈕1234123按鈕帽按鈕帽5.1.3 交流接觸器交流接觸器用來接通或斷開電動機用來接通或斷開電動機或其他設(shè)備的主電路或其他設(shè)備的主電路構(gòu)成構(gòu)成；主要由電磁鐵和觸點兩部分組成，主要由電磁鐵和觸點兩部分組成， 觸點又可分為主

4、觸點和輔助觸點觸點又可分為主觸點和輔助觸點。接觸器技術(shù)接觸器技術(shù)指標指標：額定工作電壓、電額定工作電壓、電 流、觸點數(shù)目等流、觸點數(shù)目等動作過程動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸點閉合接通電源線圈線圈鐵芯鐵芯銜鐵銜鐵主觸點主觸點彈簧彈簧輔助輔助觸點觸點M3電動機電動機接觸器線圈接觸器線圈接觸器主觸點用于主電路接觸器主觸點用于主電路( (流過的電流大，需加滅弧裝置）流過的電流大，需加滅弧裝置）常開常開常閉常閉接觸器接觸器輔助觸點輔助觸點用于控制電路用于控制電路（流過的電流小，無需加滅弧裝置）（流過的電流小，無需加滅弧裝置）5.1.4 中間繼電器中間繼電器 繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在繼電器

5、和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器的主觸點可以通過大電流，而繼電器的于，接觸器的主觸點可以通過大電流，而繼電器的觸點只能通過小電流觸點只能通過小電流。中間繼電器中間繼電器速度繼電器速度繼電器時間繼電器（具有延時功能）時間繼電器（具有延時功能）熱繼電器（做過載保護）熱繼電器（做過載保護）.繼電器類型：繼電器類型： 作用作用：繼電器用來傳遞信號或用于控制電路中。繼電器用來傳遞信號或用于控制電路中。發(fā)熱元件發(fā)熱元件1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：I I常閉觸點常閉觸點雙金雙金屬片屬片2.工作原理工作原理： 發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片被烤熱。因雙

6、金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎片被烤熱。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，常閉觸頭斷開曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開?？郯蹇郯?.1.5 熱繼電器熱繼電器功能功能：過載保護過載保護3.熱繼電器的符號熱繼電器的符號發(fā)熱元件發(fā)熱元件常閉觸點常閉觸點FRFR串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中串聯(lián)在控制電路中符號符號FU熔斷器額定電流熔斷器額定電流IF的選擇的選擇(1) 電燈、電爐等電阻性負載電燈、電爐等電阻性負載IF IL(3) 頻繁起動的電機頻繁起動的電機(2) 單臺電機單臺電機 常用的熔斷器有插入式熔斷器、螺旋式熔斷常用的熔斷器有插入式熔斷器、螺旋式熔斷器

7、、管式熔斷器和有填料式熔斷器。器、管式熔斷器和有填料式熔斷器。52.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 作用作用：可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：過流過流脫扣器脫扣器欠壓欠壓脫扣器脫扣器工作原理工作原理：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電過流時，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，斷開電源源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。 5.1.7 自動空氣斷路器（自動開關(guān)自動空氣斷路器（自動開關(guān)）畫圖要求畫圖要求（1）首先了解工藝過程及控制要求，

8、搞清控制系統(tǒng)中首先了解工藝過程及控制要求，搞清控制系統(tǒng)中 各電動機、控制電器的作用以及它們的控制關(guān)系；各電動機、控制電器的作用以及它們的控制關(guān)系；（2）在原理圖中，同一電器的各部件是分散的，為便）在原理圖中，同一電器的各部件是分散的，為便 于識別，它們必須按國家規(guī)定的統(tǒng)一符號來表示；于識別，它們必須按國家規(guī)定的統(tǒng)一符號來表示；（3）所有電器的觸點均表示在起始情況下的位置，即）所有電器的觸點均表示在起始情況下的位置，即 在沒有通電或沒有發(fā)生機械動作時的位置；在沒有通電或沒有發(fā)生機械動作時的位置；（4）控制電路和主電路要清楚地分開設(shè)計和閱讀）控制電路和主電路要清楚地分開設(shè)計和閱讀；（5）控制電路中

9、，根據(jù)控制要求按控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下自上而下、自左而自左而 右右的順序進行設(shè)計或閱讀的順序進行設(shè)計或閱讀；（6）繼電器、接觸器）繼電器、接觸器線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)；KM自鎖自鎖按下按鈕（按下按鈕（SBSB2 2），線圈（），線圈（KMKM）通電，）通電，電機起動；同時輔助觸點（電機起動；同時輔助觸點（KMKM）閉合。）閉合。 即使按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)，即使按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)， 電機連續(xù)運轉(zhuǎn)。電機連續(xù)運轉(zhuǎn)。KMSB2M3ABCKMFUQSB1起動起動按鈕按鈕停車停車按鈕按鈕自鎖的作用自鎖的作用5.2 5.2 鼠籠式電動機直接起動控制電路鼠籠式電

10、動機直接起動控制電路短路保護短路保護方法：加熔斷器方法：加熔斷器 選擇熔體額定電流時，必須躲開起動電流，但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。對短路電流仍能起保護作用。 一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動機立一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動機立即停車。即停車。異步電機的起動電流異步電機的起動電流 I Istst=(5-7) =(5-7) 額定電流額定電流 保護措施保護措施電動機工作時，若因負載過重而使電動機工作時，若因負載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此電流增大，但又比短路電流小。此 時熔斷器起不了保護作用時熔斷器起不了保護作用。 加熱繼電器，進行過載

11、保護。加熱繼電器，進行過載保護。 將任意兩相熱元件串接在電動機任意將任意兩相熱元件串接在電動機任意 兩相中。兩相中。將其常閉觸點串接在控制電路中。將其常閉觸點串接在控制電路中。KMSB1KMSB2FR熱繼電熱繼電器觸點器觸點M3ABCKMFUQFR熱元件熱元件加一個或三加一個或三個熱元件是個熱元件是否也可以？否也可以？零壓（失壓）保護零壓（失壓）保護 零壓保護就是當電源暫時斷電或電壓嚴重下降時，電動機即自動從電源切除。方法：采用繼電器、接觸器控制方法：采用繼電器、接觸器控制電源電壓電源電壓85%85%時，接觸器觸點自動時，接觸器觸點自動斷開，可避免燒壞電機。斷開，可避免燒壞電機。ABCM3KM

12、FUQ控制電路控制電路KMSB1KMSB2在電源停電后突然再來電時，可避在電源停電后突然再來電時，可避免電機自動起動而發(fā)生意外事故免電機自動起動而發(fā)生意外事故。主電路主電路方法：方法：起動按鈕并聯(lián)；停止按鈕串聯(lián)起動按鈕并聯(lián)；停止按鈕串聯(lián)乙地乙地甲地甲地KMSB1甲甲SB2甲甲KMSB1乙乙SB2乙乙FR 兩地控制一臺電動機兩地控制一臺電動機方法一：方法一：用用復合按鈕復合按鈕KMSB1KMSB2FRSB3點動點動+ +連續(xù)運行連續(xù)運行 SBSB3 3：點動：點動SBSB2 2：連續(xù)運行：連續(xù)運行方法二：方法二：加加中間繼電器中間繼電器SB：點動點動SBSB2 2：連續(xù)運行：連續(xù)運行SBKASB

13、1KASB2FRKMKA主電路同方法一主電路同方法一5.3 5.3 正反轉(zhuǎn)控制電路正反轉(zhuǎn)控制電路一、正反轉(zhuǎn)控制原理一、正反轉(zhuǎn)控制原理1. 基本原理基本原理 將接到電源的任意兩根將接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一頭即可實現(xiàn)電動聯(lián)線對調(diào)一頭即可實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)，為此可用兩個機的正反轉(zhuǎn)，為此可用兩個交流接觸器來實現(xiàn)。交流接觸器來實現(xiàn)。2. 基本要求基本要求 必須保證兩個交流必須保證兩個交流接觸器接觸器不能同時工作不能同時工作ABCKMRM3FUQFRKMFKMFKMFSB1SBFFRKMRKMRKMRSBR操作過程：操作過程： SBF正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)SBR反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停車停車SB13. 3. 動作過程動作過程接觸

14、器接觸器不能同時工作不能同時工作KMFKMRM3ABCFUQFR二、二、加互鎖的正反轉(zhuǎn)控制加互鎖的正反轉(zhuǎn)控制正轉(zhuǎn)時，正轉(zhuǎn)時，SBSBR R不起作用；反轉(zhuǎn)時，不起作用；反轉(zhuǎn)時， SBSBF F不起作用。從而避免兩個接觸不起作用。從而避免兩個接觸器同時工作造成主回路短路器同時工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR互鎖互鎖互鎖作用互鎖作用：主電路同前主電路同前三、三、雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電器互鎖電器互鎖機械互鎖機械互鎖KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR缺點：缺點：正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn)，必須先按停正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn)，必須

15、先按停 止按鈕，然后才能按反轉(zhuǎn)按鈕止按鈕，然后才能按反轉(zhuǎn)按鈕。(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STaSTb電機電機限位開關(guān)限位開關(guān)12KMF斷電斷電常開觸頭常開觸頭 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彈簧恢復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觸頭FU.SB1.SB2通通電電.SB1.SB2復合復合按鈕按鈕KM2斷電斷電常開閉合常開閉合常閉延時斷開常閉延時斷開通電瞬通電瞬時閉合時閉合KM2斷電