第5章繼電接觸器控制系統

1、第5章繼電接觸器控制系統2022-2-14n對電動機和生產機械實現控制和保護的電工設備叫做控制電器。控制電器的種類很多，按其動作方式可分為手動和自動兩類。手動電器的動作是由工作人員手動操縱的，如刀開關、組合開關、按鈕等。自動電器的動作是根據指令、信號或某個物理量的變化自動進行的，如各種繼電器、接觸器、行程開關等。2022-2-14n刀開關又叫閘刀開關，一般用于不頻繁操作的低壓電路中，用作接通和切斷電源，或用來將電路與電源隔離，有時也用來控制小容量電動機的直接起動與停機。n刀開關由閘刀（動觸點）、靜插座（靜觸點）、手柄和絕緣底板等組成。n刀開關的種類很多。按極數（刀片數）分為單極、雙極和三極；按

2、結構分為平板式和條架式；按操作方式分為直接手柄操作式、杠桿操作機構式和電動操作機構式；按轉換方向分為單投和雙投等。n刀開關一般與熔斷器串聯使用，以便在短路或過負荷時熔斷器熔斷而自動切斷電路。n刀開關的額定電壓通常為250V和500V，額定電流在1500A以下。2022-2-14n按鈕主要用于遠距離操作繼電器、接觸器接通或斷開控制電路，從而控制電動機或其他電氣設備的運行。n按鈕的觸點分常閉觸點（動斷觸點）和常開觸點（動合觸點）兩種。常閉觸點是按鈕未按下時閉合、按下后斷開的觸點。常開觸點是按鈕未按下時斷開、按下后閉合的觸點。按鈕按下時，常閉觸點先斷開，然后常開觸點閉合；松開后，依靠復位彈簧使觸點恢

3、復到原來的位置。按鈕內的觸點對數及類型可根據需要組合，最少具有一對常閉觸點或常開觸點。2022-2-14n熔斷器主要作短路或過載保護用，串聯在被保護的線路中。線路正常工作時如同一根導線，起通路作用；當線路短路或過載時熔斷器熔斷，起到保護線路上其他電器設備的作用。n選擇熔體額定電流的方法如下：（1）電燈支線的熔體：熔體額定電流支線上所有電燈的工作電流之和。（2）一臺電動機的熔體：熔體額定電流電動機的起動電流2.5如果電動機起動頻繁，則為：熔體額定電流電動機的起動電流(1.62)（3）幾臺電動機合用的總熔體：熔體額定電流=(1.52.5)容量最大的電動機的額定電流+其余電動機的額定電流之和2022

4、-2-14n斷路器又叫自動空氣開關或自動開關，它的主要特點是具有自動保護功能，當發(fā)生短路、過載、欠電壓等故障時能自動切斷電路，起到保護作用。n斷路器主要由觸點系統、操作機構和保護元件3部分組成。主觸點靠操作機構（手動或電動）來閉合。開關的脫扣機構是一套連桿裝置，有過流脫扣器和欠壓脫扣器等，它們都是電磁鐵。主觸點閉合后就被鎖鉤鎖住。在正常情況下，過流脫扣器的銜鐵是釋放著的，一旦發(fā)生嚴重過載或短路故障，線圈因流過大電流而產生較大的電磁吸力，把銜鐵往下吸而頂開鎖鉤，使主觸點斷開，起到了過流保護作用。欠壓脫扣器的工作情況與之相反，正常情況下吸住銜鐵，主觸點閉合，電壓嚴重下降或斷電時釋放銜鐵而使主觸點斷

5、開，實現了欠壓保護。電源電壓正常時，必須重新合閘才能工作。2022-2-14行程開關也稱為位置開關，主要用于將機械位移變?yōu)殡娦盘?，以實現對機械運動的電氣控制。當機械的運動部件撞擊觸桿時，觸桿下移使常閉觸點斷開，常開觸點閉合；當運動部件離開后，在復位彈簧的作用下，觸桿回復到原來位置，各觸點恢復常態(tài)。線圈通電時產生電磁吸引力將銜鐵吸下，使常開觸點閉合，常閉觸點斷開。線圈斷電后電磁吸引力消失，依靠彈簧使觸點恢復到原來的狀態(tài)。2022-2-14繼電器是一種根據特定輸入信號而動作的自動控制電器，其種類很多，有中間繼電器、熱繼電器、時間繼電器等類型。（1）中間繼電器）中間繼電器中間繼電器通常用來傳遞信號和

6、同時控制多個電路，也可用來直接控制小容量電動機或其他電氣執(zhí)行元件。中間繼電器的結構和工作原理與交流接觸器基本相同，與交流接觸器的主要區(qū)別是觸點數目多些，且觸點容量小，只允許通過小電流。在選用中間繼電器時，主要是考慮電壓等級和觸點數目。2022-2-14（2）熱繼電器）熱繼電器下層金屬膨脹系數大，上層的膨脹系數小。當主電路中電流超過容許值而使雙金屬片受熱時，雙金屬片的自由端便向上彎曲超出扣板，扣板在彈簧的拉力下將常閉觸點斷開。觸點是接在電動機的控制電路中的，控制電路斷開便使接觸器的線圈斷電，從而斷開電動機的主電路。2022-2-14（3）時間繼電器）時間繼電器通電延時空氣式時間繼電器利用空氣的阻

7、尼作用達到動作延時的目的。吸引線圈通電后將銜鐵吸下，使銜鐵與活塞桿之間有一段距離。在釋放彈簧作用下，活塞桿向下移動。在傘形活塞的表面固定有一層橡皮膜，活塞向下移動時，膜上面會造成空氣稀薄的空間，活塞受到下面空氣的壓力，不能迅速下移。當空氣由進氣孔進入時，活塞才逐漸下移。移動到最后位置時，杠桿使微動開關動作。延時時間即為從電磁鐵吸引線圈通電時刻起到微動開關動作時為止的這段時間。通過調節(jié)螺釘調節(jié)進氣孔的大小就可調節(jié)延時時間。吸引線圈斷電后，依靠復位彈簧的作用而復原?？諝饨洺鰵饪妆谎杆倥懦?。此時間繼電器有兩個延時觸點：一個是延時斷開的常閉觸點，個是延時閉合的常開觸點，此外還有兩個瞬動觸點。2022-

8、2-14(a) 接線示意圖 (b) 電氣原理圖M3SBSFUKMM3SFUKMKMSB2022-2-14(a) 接線示意圖 (b) 電氣原理圖M3SBSFUKMM3SFUKMKMSB2022-2-14M3SFUKMKMSB2SB1KMFRFR（1）起動過程。按下起動按鈕SBl，接觸器KM線圈通電，與SB1并聯的KM的輔助常開觸點閉合，以保證松開按鈕SBl后KM線圈持續(xù)通電，串聯在電動機回路中的KM的主觸點持續(xù)閉合，電動機連續(xù)運轉，從而實現連續(xù)運轉控制。（2）停止過程。按下停止按鈕SB2，接觸器KM線圈斷電，與SBl并聯的KM的輔助常開觸點斷開，以保證松開按鈕SB2后KM線圈持續(xù)失電，串聯在電動

9、機回路中的KM的主觸點持續(xù)斷開，電動機停轉。2022-2-14M3SFUKM1SB3SB1KM2SB2KM1KM1KM2KM2FRFR2022-2-14帶電氣聯鎖的正反轉控制電路將接觸器KM1的輔助常閉觸點串入KM2的線圈回路中，從而保證在KMl線圈通電時KM2線圈回路總是斷開的；將接觸器KM2的輔助常閉觸點串入KM1的線圈回路中，從而保證在KM2線圈通電時KMl線圈回路總是斷開的。這樣接觸器的輔助常閉觸點KMl和KM2保證了兩個接觸器線圈不能同時通電，這種控制方式稱為聯鎖或者互鎖，這兩個輔助常開觸點稱為聯鎖或者互鎖觸點。SB3SB1SB2KM1KM1KM2KM2KM2KM1FR2022-2-

10、14思考題思考題:該電路存在什么該電路存在什么問題問題?SB3SB1SB2KM1KM1KM2KM2KM2KM1FR2022-2-14同時具有電氣聯鎖和機械聯鎖的正反轉控制電路采用復式按鈕，將SB1按鈕的常閉觸點串接在KM2的線圈電路中；將SB2的常閉觸點串接在KMl的線圈電路中；這樣，無論何時，只要按下反轉起動按鈕，在KM2線圈通電之前就首先使KM1斷電，從而保證KM1和KM2不同時通電；從反轉到正轉的情況也是一樣。這種由機械按鈕實現的聯鎖也叫機械聯鎖或按鈕聯鎖，SB3SB1SB2KM1KM2KM2KM2KM1KM1FR2022-2-14M3SFUKMKMSB2SB1KMSQFRFR當生產機械

11、的運動部件到達預定的位置時壓下行程開關的觸桿，將常閉觸點斷開，接觸器線圈斷電，使電動機斷電而停止運行。2022-2-14SB3SB1SB2KM1KM1KM2KM2KM1(b) 自動往返控制電路SQ1SQ2KM2SQ2SQ1SQ2SQ1(a) 往返運動圖FR按下正向起動按鈕SB1，電動機正向起動運行，帶動工作臺向前運動。當運行到SQ2位置時，擋塊壓下SQ2，接觸器KMl斷電釋放，KM2通電吸合，電動機反向起動運行，使工作臺后退。工作臺退到SQl位置時，擋塊壓下SQl，KM2斷電釋放，KM1通電吸合，電動機又正向起動運行，工作臺又向前進，如此一直循環(huán)下去，直到需要停止時按下SB3，KMl和KM2線

12、圈同時斷電釋放，電動機脫離電源停止轉動。2022-2-14M3SFUKM1KM2KM3U1V2V1W2W1U2SB3KM1SB1KM1KM2KM3KM3KM1KM2KTKM2KTFRFR星形星形-三角形換接起動控制三角形換接起動控制2022-2-14思考題：如何硬件連接電容啟動式單相馬達正反轉控制電路2022-2-14安全電壓安全電壓：36V和12V兩種。一般情況下可采用36V的安全電壓，在非常潮濕的場所或容易大面積觸電的場所，如坑道內、鍋爐內作業(yè)，應采用12V的安全電壓。2022-2-14間接觸電主要有跨步電壓觸電和接觸電壓觸電。雖然危險程度不如直接觸電的情況，但也應盡量避免。防護的方法是將設備正常時不帶電的外露可導電部分接地，并裝設接地保護等。直接觸電又可分為單相觸電和兩相觸電。兩相觸電非常危險，單相觸電在電源中性點接地的情況下也是很危險的。其防護方法主要是對帶電導體加絕緣、變電所的帶電設備加隔離柵欄或防護罩等設施。2022-2-14電氣設備的保護接地和保護接零是為了防止人體接觸絕緣損壞的電氣設備所引起的觸電事故而采取的有效措施。1保護接地保護接地電氣設備的金屬外殼或構架與土壤之間作良好的電氣連接稱為接地?？煞譃楣ぷ鹘拥睾捅Ｗo接地兩種。工作接地是為