繼電接觸器控制系統(tǒng)_圖文

1、 第 10章 繼電接觸器控制系統(tǒng) 10.4 行程控制 10.1常用控制電器 10.2 籠型電動機直接起動的控制線路 10.3籠型電動機正反轉的控制線路 10.5 時間控制第10章繼電接觸器控制系統(tǒng)本章要求:1.了解常用低壓電器的結構、功能和用途;2. 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;4. 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、能設計簡單的控制電路。第10章繼電接觸器控制系統(tǒng)應用電動機拖動生產機械,稱為電力拖動。利用繼電器、接觸器實現(xiàn)對電動機和生產設備的控制和保護,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)

2、節(jié)和保護環(huán)節(jié)的典型線路。實現(xiàn)繼電接觸控制的電氣設備,統(tǒng)稱為控制電器,如刀閘、按鈕、繼電器、接觸器等。下面介紹常用控制電器的用途及電工表示符號。10.1常用控制電器10.1.1 組合開關1. 用途:組合開關也稱轉換開關,常用于機床控制電路的電源開關,也用于小容量電動機的起/ ?？刂苹蛘彰骶€路的開關控制。2. 結構:對常用的三極開關來說,每一極有一對靜觸片與盒外接線柱相接,動觸片受手柄控制可以轉動,以達到線路的通/ 斷控制。3. 種類:有單極、雙極、三極和四極等,額定電流有10、25、60和100A等多種。M 3用組合開關起停電動機的接線圖手柄轉軸靜觸頭動觸頭用手柄轉動轉軸時,就可將三個觸點同時接

3、通或斷開。10.1.2 按鈕(手動切換電器(b 結構按鈕常用于接通和斷開控制電路。按鈕的外形圖和結構如圖所示。按鈕開關的外形和符號(a 外形圖動斷觸點動合觸點復位彈簧支柱連桿常閉靜觸頭橋式靜觸頭常開靜觸頭外殼4SBSB SB結構符號名稱動斷按鈕(停止按鈕動合按鈕(起動按鈕復合按鈕1234123按鈕帽 交流接觸器的外形與結構10.1.3 接觸器用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關電器。(a 外形(b 結構10.1.3 接觸器用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關電器。M 3線圈輔助觸點鐵心銜鐵電源電機主觸點動斷動合彈簧符號線圈KM用于主電路流過的大電流(需加滅弧裝置用于控制電路流過的小電流(無需加

4、滅弧裝置KM動合(常開輔助觸點動斷(常閉輔助觸點KM 屬于同一器件的線圈和觸點用相同的文字表示接觸器技術指標:額定工作電壓、電流、觸點數(shù)目等。動合(常開主觸點KM常用的交流接觸器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB 等系列。如CJ10系列主觸點額定電流5、10、20、40、75、120A 等數(shù)種;額定工作電壓通常是220V 或380V 。10.1.4 繼電器繼電器和接觸器的結構和工作原理大致相同。主要區(qū)別在于:接觸器的主觸點可以通過大電流;繼電器的體積和觸點容量小,觸點數(shù)目多,且只能通過小電流。所以,繼電器一般用于控制電路中。 1. 中間繼電器中間繼電器觸頭容量小,觸點數(shù)目多,用于控制線路。

5、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。(b 符號KA線圈動合觸頭KA動斷觸頭KA (a 外形中間繼電器外形與符號a 通電延時繼電器b 斷電延時繼電器KT線圈通電延時閉合動合延時閉合觸點KT通電延時斷開動斷延時斷開觸點KT KT線圈常開觸點KT 斷電延時閉合常閉觸點KT 延時繼電器的外形與結構(a 外形2 空氣式時間繼電器通電延時的空氣式時間繼電器結構示意圖動合觸頭延時閉合動斷觸頭延時斷開微動開關2微動開關1動合觸頭動斷觸頭線圈通電銜鐵向下吸合連桿動作觸頭動作工作原理調節(jié)螺絲進氣孔托板線圈動鐵心恢復彈簧擋塊釋放彈簧活塞桿橡皮膜排氣孔2 空氣式時間繼

6、電器斷電延時的空氣式時間繼電器結構示意圖動合延時閉合動斷延時斷開動合觸頭動斷觸頭空氣式時間繼電器的延時范圍大(有0.4 60 s 和0.4 180s 兩種。結構簡單,但準確度較低。時間繼電器的型號有JS7-A 和JJSK2等多種類型。10. 1.5 熱繼電器用于電動機的過載保護。 熱繼電器外形與結構(a 外形(b 結構發(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。發(fā)熱元件杠桿10.1.5 熱繼電器工作原理結構原理圖雙金屬片動斷觸頭用于電動機的過載保護。10.1.6 熔斷器符號FU熔斷器額定電流I F 的選擇(1 電

7、燈、電爐等電阻性負載I F > I L(3 頻繁起動的電機(2 單臺電機用于低壓線路中的短路保護。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.電動機的起動電流熔絲額定電流電動機的起動電流熔絲額定電流用于自動往復控制或限位保護等。1.1.7 行程開關(限位開關(b示意圖結構與按鈕類似,但其動作要由機械撞擊。未撞擊撞擊(a外形圖ST 動合觸點動斷觸點ST (c 符號行程開關的外形符號可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。10.1.8 自動空氣斷路器(自動開關鎖鉤主觸點手動閉合過流脫扣器欠壓脫扣器銜鐵釋放自動空氣斷路器原理圖連桿裝置釋放彈簧繼電接觸控制線路由一些基本控制環(huán)

8、節(jié)組成,下面介紹繼電接觸控制線路的繪制。在電工技術中所繪制的控制線路圖為原理圖,它不考慮電器的結構和實際位置,突出的是電氣原理。電器自動控制原理圖的繪制原則及讀圖方法:1. 按國家規(guī)定的電工圖形符號和文字符號畫圖。2. 控制線路由主電路(被控制負載所在電路和控制電路(控制主電路狀態(tài)組成。3.屬同一電器元件的不同部分(如接觸器的線圈和觸點按其功能和所接電路的不同分別畫在不同的電路中,但必須標注相同的文字符號。4.所有電器的圖形符號均按無電壓、無外力作用下的正常狀態(tài)畫出,即按通電前的狀態(tài)繪制。5.與電路無關的部件(如鐵心、支架、彈簧等 在控制電路中不畫出。分析和設計控制電路時應注意以下幾點:(1使

9、控制電路簡單,電器元件少,而且工作又要準確可靠(2 盡可能避免多個電器元件依次動作才能接通另一個電器的控制電路。(3 必須保證每個線圈的額定電壓,不能將兩個線圈串聯(lián)。熔斷器FU 交流接觸器KM組合開關Q按扭SB SB 1SB 235熱繼電器FRM 342110.2籠型電動機直接起動的控制線路1.直接起動(a結構圖主電路控制電路10.2籠型電動機直接起動的控制線路(1 電路SB 1KMSB 2FRKMFR KMFU Q3M .保險絲熱繼電器發(fā)熱元件開關接觸器主觸點起動按鈕停止按鈕接觸器線圈接觸器輔助觸點熱繼電器動斷觸點控制電路一、直接起動電動機的保護SB 1KM SB 2FRKMFRKM FUQ

10、3M .熱繼電器過載保護保險絲短路保護接觸器零壓、欠壓保護熱繼電器動斷觸點主電路控制電路電動機的保護短路保護是因短路電流會引起電器設備絕緣損壞產生強大的電動力,使電動機和電器設備產生機械性損壞,故要求迅速、可靠切斷電源。通常采用熔斷器FU和過流繼電器等。欠壓是指電動機工作時,引起電流增加甚至使電動機停轉,失壓(零壓是指電源電壓消失而使電動機停轉,在電源電壓恢復時,電動機可能自動重新起動(亦稱自起動,易造成人身或設備故障。常用的失壓和欠壓保護有:對接觸器實行自鎖;用低電壓繼電器組成失壓、欠壓保護。過載保護是為防止三相電動機在運行中電流超過額定值而設置的保護。常采用熱繼電器FR 保護,也可采用自動

11、開關和電流繼電器保護。FRKMKMSB 1SB 2控制電路KM 合上開關Q起動(2 控制原理KM 輔助觸點閉合自鎖。按下起動按鈕SB 2, KM 線圈通電,KM 主觸點閉合,電動機運轉。通電主電路FR 3M FUQ 轉動合上開關Q(2 控制原理松開起動按鈕SB 2利用自身輔助觸點,維持線圈通電的作用稱自鎖自鎖FRKM.KMSB 1SB 2.控制電路KM 輔助觸點閉合自鎖。按下起動按鈕SB 2, KM 線圈通電,KM 主觸點閉合,電動機運轉。通電起動KM轉動主電路FR 3M FUQ FRKM.KMSB 1SB 2.控制電路通電主電路FR FU3M Q 轉動KM 自鎖停車按下停止按鈕SB 1 ,K

12、M 線圈斷電KM 主觸點斷開, 電動機停轉。KM 輔助觸點斷開,取消自鎖。 轉動停車按下停止按鈕SB 1 ,KM 線圈斷電KM 主觸點斷開, 電動機停轉。KM 輔助觸點斷開,取消自鎖。停轉FRKM.KMSB 1SB 2.控制電路通電主電路FRFUQ 3M斷電KM 去掉KM 輔助觸點, 實現(xiàn)點動控制。按下起動按鈕,電動機運轉,松開起動按鈕,電動機停轉。點動按鈕SB3的作用:(1 使接觸器線圈KM通電;(2 使線圈KM不能自鎖。KMSB2FRKMSB1SB3復合按鈕KMSB 2FR KMSB 1SB 3后閉合先斷開按下SB 3閉合電機運轉點動時:自鎖觸點不起作用通電KMSB 2FRKMSB 1SB

13、 3先斷開后閉合斷開斷電松開SB 32. 既能長期工作又能點動的控制電路KMSB 2FRKMSB 1SB 3松開SB 3電機停轉實現(xiàn)點動用途:試車、檢修以及車床主軸的調整等。先斷開后閉合斷開斷電KM 1FU QKM 2M 1M 233.SB SB 1KM 1KM 1SB 2KM 2KM 2按SB 1通電閉合再按SB 2閉合通電閉合閉合1. 控制順序:M 1起動后M 2才能起動。M 2既不能單獨起動,也不能單獨停車。M 1轉動3. 電機的順序控制M 2轉動.M1 3這樣的順序控制是否合理?兩電機各自要有獨立的電源;這樣接,主觸頭(KM1的負荷過重。KM1KM2M23KM2SBKM2SB KM1F

14、R 1FR 2KM1例1:兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動,由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上,要求電動機按下述順序起動和停止:起動時: M 1起動后M 2才能起動;停車時: M 2停車后M 1才能停車。應如何實現(xiàn)控制?起動:通電通電閉合閉合SB KM1FR1例:兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動,由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上,要求電動機按下述順序起動和停止:起動時: M1起動后M2才能起動;停車時: M2停車后M1才能停車。應如何實現(xiàn)控制?KM2SBKM2FR2KM1停止:斷電斷電斷開斷開10.3籠型電動機正反轉的控制線路 將電

15、動機接到電源的任意兩根線對調一下,即可使電動機反轉。需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。當正轉接觸器工作時,電動機正轉;當反轉接觸器工作時,將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調一下,電動機反轉。 SB F 和SB R 決不允許同時按下,否則造成電源兩相短路。正反轉的控制線路3M FRFU正轉觸點KM RKM F.KM RFR Q KM F SB.SB FKM F正轉接觸器正轉按鈕正反轉控制電路必須保證正轉、反轉接觸器不能同時動作。反轉接觸器SB RKM RKM R.反轉按鈕反轉觸點按下SB F SBKM F在同一時間內,兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用,稱為“聯(lián)鎖”。聯(lián)鎖”觸點利用接觸器的觸點

16、實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。缺點:改變轉向時必須先按停止按鈕。解決措施:在控制電路中加入機械連鎖。KM RSBFKM FKM F SB RKM RKM R .通電斷開斷電電機正轉閉合機械聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖利用復合按鈕的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機械聯(lián)鎖。鼠籠式電動機正反轉的控制線路KM FKM F SB R SBKM R SB FKM F KM RKM RKM FKM F SB RSB KM R SB FKM FKM RKM R當電機正轉時,按下反轉按鈕SB R先斷開斷電閉合通電斷開停止正轉閉合閉合電機反轉10.4行程控制自動往返運動:1. 能正向運行也能反向運行2. 到位后能自動返回行程控制:控制某些機械的行

17、程,當運動部件到達一定行程位置時利用行程開關進行控制。ST aST b 電機正程限位開關ST aST b逆程ST aST b前進(正轉后退12按SB F 時KM F 通電(其常閉斷開,常開閉合KM F 斷電KM R 通電行程開關自動往返運動:擋塊電機正轉工作臺前進到達預定位置,擋塊1撞擊ST b SB KM RSB FKM FKM F KM R ST b ST aKM F KM RSB R 停止正轉電機反轉(工作臺后退10. 5時間控制1. Y 換接起動控制線路Y 接法KM 3KM 1FUQ 接法.SB 1.SB 2KT KM 1KM 3KM 2KM 3KM 1KM 1KT KM 2KT KM

18、 2KM 2通電通電.SB 1.SB 2KT KM 1KM 3KM 2KM 3KM 1KM 1KTKM 2KT KM 2通電斷電通電延時繼電器通電延時斷開復合按鈕起動過程:按SB 2KM 1通電KM 2斷電繞組Y 接KM 2斷電KM 1接通電源KM 2繞組 聯(lián)接KM 3繞組Y 聯(lián)接常閉斷開常開閉合常閉延時斷開電動機Y 接起動常閉斷開常開閉合自鎖KT 通電KM 3通電通電瞬時閉合KM 1接通電源KM 2繞組 聯(lián)接KM 3繞組Y 聯(lián)接KT 通電起動過程:按SB 2KM 1通電KM 2斷電繞組Y 接KM 2斷電常閉斷開常開閉合常閉延時斷開電動機Y 接起動常閉斷開常開閉合自鎖KM 3通電通電通電.SB 1.SB 2KT KM 1KM 3KM 2KM 3KM 1KM 1KTKM 2KTKM 2通電斷電松開SB