第十章：繼電接觸器控制系統(tǒng)

1、2/4310.4 行程控制行程控制10.1 常用控制電器常用控制電器10.2 籠型電動機直接起動的控制線路籠型電動機直接起動的控制線路10.3 籠型電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路籠型電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路10.5 時間控制時間控制10.6 應(yīng)用舉例（略）應(yīng)用舉例（略）3/43 應(yīng)用電動機拖動生產(chǎn)機械，稱為電力拖動。利應(yīng)用電動機拖動生產(chǎn)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(chǎn)設(shè)備的控制用繼電器、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。和保護，稱為繼電接觸控制。 本章主要介紹幾種常用的控制電器，基本的控本章主要介紹幾種常用的控制電器，基本的控制環(huán)節(jié)和保護環(huán)節(jié)的典型線路。

2、制環(huán)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(shè)備，統(tǒng)稱為控制電實現(xiàn)繼電接觸控制的電氣設(shè)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氣圖形符號。常用控制電器的用途及電氣圖形符號。4/43 1. 用途用途 一般用做電氣設(shè)備電源引一般用做電氣設(shè)備電源引入開關(guān)，也用于小容量電動入開關(guān)，也用于小容量電動機的起機的起/?？刂?。停控制。 2. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 對常用的三極開關(guān)來說，對常用的三極開關(guān)來說，每一極有一對靜觸片與盒外每一極有一對靜觸片與盒外接線柱相接接線柱相接, 動觸片受手柄動觸片受手柄控制可以轉(zhuǎn)動，以達到線路控制

3、可以轉(zhuǎn)動，以達到線路的通的通 / 斷控制。斷控制。10.1.1 組合開關(guān)組合開關(guān)10.1 常用控制電器常用控制電器5/43M3用組合開關(guān)起停電動機的接線圖用組合開關(guān)起停電動機的接線圖手柄手柄轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸靜觸點靜觸點動觸點動觸點 用手柄轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸時，就可用手柄轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸時，就可將三個觸點同時接通或斷開。將三個觸點同時接通或斷開。 3. 種類種類 有單極、雙極、三極和四有單極、雙極、三極和四極等極等, 額定電流有額定電流有 10A、25A、60A 和和100 A等多種。等多種。6/4310.1.2 按鈕按鈕(手動切換電器手動切換電器)按鈕常用于接通和斷開控制電路。按鈕常用于接通和斷開控制電路。按鈕的外形圖

4、、結(jié)構(gòu)和符號如圖所示。按鈕的外形圖、結(jié)構(gòu)和符號如圖所示。按鈕的外形圖、結(jié)構(gòu)和符號按鈕的外形圖、結(jié)構(gòu)和符號動斷觸點動斷觸點7/4310.1.3 交流接觸器交流接觸器用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。8/43線圈線圈輔助觸點輔助觸點鐵心鐵心銜鐵銜鐵電源電源電機電機主觸點主觸點動合觸點動合觸點動斷觸點動斷觸點彈簧彈簧9/43符號符號 線圈線圈KM 用于控制主電路用于控制主電路 流過的大電流流過的大電流(需加需加滅弧裝置滅弧裝置) 用于控制電路流用于控制電路流過的小電流過的小電流(無需加無需加滅弧裝置滅弧裝置)屬于同一器件的線圈和觸點用相同的文字表示。

5、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(shù)指標：額定工作電壓、電流、觸點數(shù)目等。接觸器技術(shù)指標：額定工作電壓、電流、觸點數(shù)目等。常用的交流接觸器有常用的交流接觸器有CJ10、CJ12、CJ20和和3TB等系列。等系列。 如如CJ10系列主觸點額定電流有系列主觸點額定電流有5A、10A、20A、40A、75A、120A等數(shù)種；額定工作電壓通常是等數(shù)種；額定工作電壓通常是220V或或 380V。10/43 中間繼電器觸點容量小、數(shù)目多，用于控制線路。中間繼電器觸點容量小、數(shù)目多，用于控制線路。 通常用于傳遞信號和同時控制多個電路，也可直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

6、制小容量電動機或其他電氣執(zhí)行元件。接用它來控制小容量電動機或其他電氣執(zhí)行元件。(a) 外形外形中間繼電器外形與符號中間繼電器外形與符號 常用的有常用的有JZ7系列和系列和JZ8系列系列(交直流兩用交直流兩用)以及以及JTX系列小型通用繼電器系列小型通用繼電器(用于自動裝置以接通和斷開電路。用于自動裝置以接通和斷開電路。10.1.4 中間繼電器中間繼電器11/43幾種常見的中間繼電器幾種常見的中間繼電器12/4310. 1.5 熱繼電器熱繼電器用于電動機的過載保護。用于電動機的過載保護。13/43 發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金發(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

7、雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其屬片被加熱。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，動斷觸點斷開。向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，動斷觸點斷開。發(fā)熱元件發(fā)熱元件杠桿杠桿10.1.5 熱繼電器熱繼電器工作原理工作原理結(jié)構(gòu)原理圖結(jié)構(gòu)原理圖雙金屬片雙金屬片動斷觸點動斷觸點用于電動機的過載保護。用于電動機的過載保護。14/4315/4310.1.6 熔斷器熔斷器用于低壓線路中的短路保護。用于低壓線路中的短路保護。 常用的繼電器有插式熔斷器、螺旋式熔斷器、常用的繼電器有插式熔斷器、螺旋式熔斷器、管式熔斷器和有填料式熔斷器。管式熔斷器和有填料式熔斷器。16/43 RT0系列有填料封閉管式熔斷器系

8、列有填料封閉管式熔斷器 適用于交流適用于交流50Hz，額定電壓交流，額定電壓交流380V，額定電，額定電流至流至1000A的配電線路中，作過載和短路保護。的配電線路中，作過載和短路保護。 額定分斷能力：至額定分斷能力：至50kA。 17/43熔斷器熔斷器RT15系列系列 RT15型螺栓連接熔斷器適用于額定電壓至型螺栓連接熔斷器適用于額定電壓至415V，額定電流至，額定電流至400A的電路中，主要作為工廠企的電路中，主要作為工廠企業(yè)及電廠等低壓配電系統(tǒng)中線路的過載和系統(tǒng)的短業(yè)及電廠等低壓配電系統(tǒng)中線路的過載和系統(tǒng)的短路保護之用。路保護之用。 18/4310.1.6 熔斷器熔斷器符號符號FU(1)

9、 電燈、電爐等電阻性負載電燈、電爐等電阻性負載IF IL熔斷器額定電流熔斷器額定電流 IF 的選擇：的選擇：(3) 頻繁起動的電機頻繁起動的電機(2) 單臺電機單臺電機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19/43可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。10.1.7 空氣斷路器空氣斷路器(自動開關(guān)自動開關(guān))鎖鉤鎖鉤主觸點主觸點手動閉合手動閉合銜鐵釋放銜鐵釋放空氣斷路器原理圖空氣斷路器原理圖釋放彈簧釋放彈簧銜鐵吸合銜鐵吸合過流過流 脫扣器脫扣器欠壓欠壓 脫扣器脫扣器連桿裝置連桿裝置20/43

10、10.1.7 空氣斷路器空氣斷路器(自動開關(guān)自動開關(guān))21/43 繼電接觸控制線路由一些基本控制環(huán)節(jié)組成繼電接觸控制線路由一些基本控制環(huán)節(jié)組成,下面下面介紹繼電接觸控制線路的繪制。介紹繼電接觸控制線路的繪制。 在電氣技術(shù)中所繪制的控制線路圖為原理圖在電氣技術(shù)中所繪制的控制線路圖為原理圖, 它不它不考慮電器的結(jié)構(gòu)和實際位置，突出的是電氣原理?？紤]電器的結(jié)構(gòu)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：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)定的電氣圖形符號和文字符號畫圖。按國家規(guī)定的電氣圖形符號和文字符號畫圖。2. 控制線路由主電路控制線路由主電路 (被控制

11、負載所在電路被控制負載所在電路) 和控制電和控制電路路 (控制主電路狀態(tài)控制主電路狀態(tài))組成。組成。 3. 屬同一電器元件的不同部分屬同一電器元件的不同部分 ( 如接觸器的線圈和觸如接觸器的線圈和觸 點點) 按其功能和所接電路的不同分別畫在不同的電按其功能和所接電路的不同分別畫在不同的電 路中，但路中，但必須標注相同的文字符號。必須標注相同的文字符號。22/434. 所有電器的圖形符號均按無電壓、無外力作用下的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，即正常狀態(tài)畫出，即按通電前的狀態(tài)繪制按通電前的狀態(tài)繪制。5. 與電路無關(guān)的部件與電路無關(guān)的部件(如鐵心、支架、彈簧等如鐵心、支

12、架、彈簧等) 在控制在控制 電路中不畫出。電路中不畫出。分析和設(shè)計控制電路時應(yīng)注意以下幾點：分析和設(shè)計控制電路時應(yīng)注意以下幾點：使控制電路簡單，電器元件少，而且工作又要準確使控制電路簡單，電器元件少，而且工作又要準確可靠?？煽俊?(2) 盡可能避免多個電器元件依次動作才能接通另一個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。電器的控制電路。(3) 必須保證每個線圈的額定電壓，不能將兩個線圈串必須保證每個線圈的額定電壓，不能將兩個線圈串聯(lián)。聯(lián)。23/4310.2 籠型電動機直接起動的控制線路籠型電動機直接起動的控制線路24/43控制電路控制電路10.2 籠型電動機直接起動的控制線

13、路籠型電動機直接起動的控制線路(1) 電路電路熔斷器熔斷器接觸器接觸器主觸點主觸點起動按鈕起動按鈕停止按鈕停止按鈕接觸器接觸器線圈線圈接觸器接觸器輔助觸點輔助觸點熱繼電器熱繼電器動斷觸點動斷觸點熱繼電器熱繼電器發(fā)熱元件發(fā)熱元件主主電電路路25/43熱繼電器熱繼電器過載保護過載保護熔斷器熔斷器短路保護短路保護接觸器接觸器零壓、欠壓保護零壓、欠壓保護熱繼電器熱繼電器動斷觸點動斷觸點主主電電路路控制電路控制電路SB1KMSB2FRKMFRKMM3 短路保護短路保護。一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，。一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動機立即停車。電動機立即停車。 過載保護過載保護。當過載時，熱繼電器

14、的熱元件發(fā)熱，。當過載時，熱繼電器的熱元件發(fā)熱，將動斷觸點斷開，使接觸器線圈斷電，主觸點斷開，將動斷觸點斷開，使接觸器線圈斷電，主觸點斷開，電動機也就停下來。電動機也就停下來。 零壓零壓 (或欠壓或欠壓)保護，就是當電源暫時斷電或電壓保護，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。當電源電壓嚴重下降時，電動機即自動從電源切除。當電源電壓恢復(fù)正常時，如不重按起動按鈕，則電動機不能自行恢復(fù)正常時，如不重按起動按鈕，則電動機不能自行起動。起動。26/43合上開關(guān)合上開關(guān)Q(2) 控制原理控制原理KM輔助觸點閉合輔助觸點閉合自鎖自鎖按下起動按鈕按下起動按鈕SB2 , KM線圈通電，線

15、圈通電，KM主觸點閉合，主觸點閉合， 電動機運轉(zhuǎn)。電動機運轉(zhuǎn)。松開松開SB2 , 電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)。電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)。FRM3 自鎖：自鎖：利用自身輔助利用自身輔助觸點，維持線圈通電的觸點，維持線圈通電的作用稱自鎖。作用稱自鎖。27/43用途用途: 試車、檢修及車床主軸的調(diào)整等。試車、檢修及車床主軸的調(diào)整等。2. 既能長期工作又能點動的控制電路既能長期工作又能點動的控制電路點動：點動：按下起動按鈕，電動機運轉(zhuǎn)，按下起動按鈕，電動機運轉(zhuǎn)， 松開起動按鈕，電動機停轉(zhuǎn)。松開起動按鈕，電動機停轉(zhuǎn)。按下按下SB3電機運轉(zhuǎn)電機運轉(zhuǎn)點動：點動：松開松開SB3電機停轉(zhuǎn)電機停轉(zhuǎn)點動按鈕點動按鈕(復(fù)合按鈕復(fù)合按鈕)：

16、使接觸器線圈使接觸器線圈KM通電通電;使線圈使線圈KM不能自鎖。不能自鎖。28/43 控制順序：控制順序：M1起動后起動后M2才能起動。才能起動。M2既不能單獨起動，也不能單獨停車。既不能單獨起動，也不能單獨停車。3. 電機的順序控制電機的順序控制按按SB1再按再按SB2M1轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動M2轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動29/43這樣的順序控這樣的順序控制是否合理？制是否合理？ 兩電機各自兩電機各自要有獨立的要有獨立的電源；這樣電源；這樣接，主觸頭接，主觸頭(KM1)的負的負荷過重。荷過重。思考思考30/4310.3 籠型電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路籠型電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路 將電動機接到電源的任意兩根線對調(diào)一下將電動機接到

17、電源的任意兩根線對調(diào)一下, 即可即可使電動機反轉(zhuǎn)。使電動機反轉(zhuǎn)。 需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。 當正轉(zhuǎn)接觸器工作時，電動機正轉(zhuǎn)。當正轉(zhuǎn)接觸器工作時，電動機正轉(zhuǎn)。 當反轉(zhuǎn)接觸器工作時，將電動機接到電源的任意當反轉(zhuǎn)接觸器工作時，將電動機接到電源的任意兩根連線對調(diào)一下，電動機反轉(zhuǎn)。兩根連線對調(diào)一下，電動機反轉(zhuǎn)。31/43正反轉(zhuǎn)的控制線路正反轉(zhuǎn)的控制線路反轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)按鈕 SBF和和SBR決不允許同時按下決不允許同時按下，否則造成電源兩相短路。否則造成電源兩相短路。 正反轉(zhuǎn)控制電路必須保證正正反轉(zhuǎn)控制電路必須保證正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時動作。轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時動作

18、。32/43 在同一時間內(nèi)，兩個接觸器只允許一個通電工作在同一時間內(nèi)，兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用，稱為的控制作用，稱為“聯(lián)鎖聯(lián)鎖”?！奥?lián)鎖聯(lián)鎖”觸點觸點 利用接觸器的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。利用接觸器的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。 缺點：缺點： 改變轉(zhuǎn)向時必須先按改變轉(zhuǎn)向時必須先按停止按停止按 鈕。鈕。解決措施：解決措施： 在控制電路中加入機在控制電路中加入機械聯(lián)鎖。械聯(lián)鎖。按下按下SBF電動機正轉(zhuǎn)。電動機正轉(zhuǎn)。33/43機械聯(lián)鎖機械聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖 利用復(fù)合按鈕利用復(fù)合按鈕的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機械聯(lián)鎖。控制稱機械聯(lián)鎖。籠型電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路籠型電動機正反

19、轉(zhuǎn)的控制線路電動機停止電動機停止正轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)，電動機反轉(zhuǎn)。電動機反轉(zhuǎn)。34/4310.4 行程控制行程控制 控制某些機械的行程，當控制某些機械的行程，當運動部件到達一定行程位置運動部件到達一定行程位置時利用行程開關(guān)進行控制。時利用行程開關(guān)進行控制。行程開關(guān)行程開關(guān)(限位開關(guān)限位開關(guān)) 用于自動往復(fù)控制或限位用于自動往復(fù)控制或限位控制?？刂啤Ｐ谐涕_關(guān)的外形符號行程開關(guān)的外形符號SQ動合觸點動合觸點動斷觸點動斷觸點SQ行程開關(guān)行程開關(guān)35/43按按SBF時時KMF通電通電KMF斷電斷電KMR通電通電行程開關(guān)行程開關(guān)自動往返運動：自動往返運動：擋塊擋塊電機正轉(zhuǎn)電機正轉(zhuǎn)工作臺前進工作臺前進到達預(yù)定位置，到達預(yù)定位置，擋塊擋塊1撞擊撞擊SQb停止正轉(zhuǎn)停止正轉(zhuǎn) 電機反轉(zhuǎn)電機反轉(zhuǎn)(工作臺后退工作臺后退)36/4310. 5 時間控制時間控制時間控制：時間控制：采用時間繼電器進行延時控制。采用時間繼電器進行延時控制。(1) 通電延時繼電器通電延時繼電器(2) 斷電延時繼電器斷電延時繼電器KT線圈線圈通電延時閉合通電延時閉合動合觸點動合觸點KT通電延時斷開通電延時斷開常閉觸點常閉觸點KTKT線圈線圈斷電延時斷開斷電延時斷開常開觸點常開觸點