第6章繼電接觸器控制系統(tǒng)

會(huì)計(jì)學(xué)1第6章繼電接觸器控制系統(tǒng)組裝在絕緣盒而成的。6.1

常用控制電器6.1.1組合開(kāi)關(guān)（又稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）由靜觸片、動(dòng)觸點(diǎn)裝在轉(zhuǎn)軸上，手柄轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸使動(dòng)觸片與靜觸片接通與斷開(kāi)。可實(shí)現(xiàn)多條線路、不同聯(lián)接方式的轉(zhuǎn)換可由數(shù)層組合而成。一般用于低壓、電流100A以下的電路中做電源開(kāi)關(guān)。動(dòng)觸片第1頁(yè)/共33頁(yè)M3~圖6.1.1用組合開(kāi)關(guān)起停電動(dòng)機(jī)的接線圖第2頁(yè)/共33頁(yè)(b)結(jié)構(gòu)按鈕常用于控制電路的接通和斷開(kāi)。按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。(a)外形圖6.1.2按鈕(手動(dòng)切換電器)第3頁(yè)/共33頁(yè)復(fù)位彈簧支柱連桿常閉靜觸頭動(dòng)觸頭常開(kāi)靜觸頭外殼4SBSBSB結(jié)構(gòu)符號(hào)名稱常閉按鈕(停止按鈕)常開(kāi)按鈕(起動(dòng)按鈕)復(fù)合按鈕1234123按鈕帽動(dòng)畫(huà)按鈕開(kāi)關(guān)的符號(hào)：動(dòng)作時(shí)，先斷后通第4頁(yè)/共33頁(yè)交流接觸器的外形與結(jié)構(gòu)6.1.3交流接觸器用于頻繁地接通和斷開(kāi)大電流電路的開(kāi)關(guān)電器。第5頁(yè)/共33頁(yè)

主要特點(diǎn)在于：6.1.4中間繼電器

繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。

繼電器的體積和觸點(diǎn)容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，且只能通過(guò)小電流。所以，繼電器一般用于控制電路中。KA線圈常開(kāi)觸頭KA常閉觸頭KA中間繼電器的符號(hào)：第6頁(yè)/共33頁(yè)~發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，發(fā)熱元件杠桿工作原理結(jié)構(gòu)原理圖雙金屬片動(dòng)斷觸點(diǎn)用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。動(dòng)畫(huà)6.1.5熱繼電器雙金屬片被加熱，向上彎曲，直到托扣。常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。符號(hào)：發(fā)熱元件FR動(dòng)斷觸點(diǎn)FR第7頁(yè)/共33頁(yè)6.1.6熔斷器用于低壓線路中的短路保護(hù)。管式熔斷器插入式熔斷器插入式熔斷器作用：形式：熔體:符號(hào):FU第8頁(yè)/共33頁(yè)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(dòng)的電機(jī)(2)單臺(tái)電機(jī)6.1.6熔斷器第9頁(yè)/共33頁(yè)可實(shí)現(xiàn)短路、過(guò)載、失壓保護(hù)。鎖鉤主觸點(diǎn)手動(dòng)閉合過(guò)流脫扣器欠壓脫扣器銜鐵釋放動(dòng)畫(huà)自動(dòng)空氣斷路器原理圖與符號(hào)連桿裝置釋放彈簧6.1.7自動(dòng)空氣斷路器(自動(dòng)開(kāi)關(guān))第10頁(yè)/共33頁(yè)用于自動(dòng)往復(fù)控制或限位保護(hù)等。(b)示意圖結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。未撞擊撞擊(a)外形圖ST常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)ST(c)符號(hào)行程開(kāi)關(guān)的外形符號(hào)6.1.8行程開(kāi)關(guān)(限位開(kāi)關(guān))第11頁(yè)/共33頁(yè)熔斷器FU交流接觸器KM組合開(kāi)關(guān)Q按扭SBSB1SB235熱繼電器FRM3～4211.直接起動(dòng)(a)結(jié)構(gòu)圖6.2

鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制線路第12頁(yè)/共33頁(yè)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

短路保護(hù)是因短路電流會(huì)引起電器設(shè)備絕緣損壞產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力，使電動(dòng)機(jī)和電器設(shè)備產(chǎn)生機(jī)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(guò)流繼電器等。

欠壓是指電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，引起電流增加甚至使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，失壓(零壓)是指電源電壓消失而使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，在電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)可能自動(dòng)重新起動(dòng)(亦稱自起動(dòng))，易造成人身或設(shè)備故障。常用的失壓和欠壓保護(hù)有：對(duì)接觸器實(shí)行自鎖；用低電壓繼電器組成失壓、欠壓保護(hù)。

過(guò)載保護(hù)是為防止三相電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中電流超過(guò)額定值而設(shè)置的保護(hù)。常采用熱繼電器FR保護(hù)，也可采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)和電流繼電器保護(hù)。第13頁(yè)/共33頁(yè)2.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的控制電路按下起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，松開(kāi)起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。點(diǎn)動(dòng)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。KMSB2FRKMSB1~SB3復(fù)合按鈕第14頁(yè)/共33頁(yè)2.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的控制電路KMSB2FRKMSB1~SB3后閉合先斷開(kāi)按下SB3閉合電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)時(shí)：自鎖觸點(diǎn)不起作用通電第15頁(yè)/共33頁(yè)KMSB2FRKMSB1~SB3先斷開(kāi)后閉合斷開(kāi)斷電2.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的控制電路松開(kāi)SB3第16頁(yè)/共33頁(yè)2.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的控制電路KMSB2FRKMSB1~SB3松開(kāi)SB3電機(jī)停轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)用途:試車、檢修以及車床主軸的調(diào)整等。先斷開(kāi)后閉合斷開(kāi)斷電第17頁(yè)/共33頁(yè)KM1FUQKM2M1M23~3~.SBSB1KM1KM1SB2KM2KM2按SB1通電閉合再按SB2閉合通電閉合閉合1.控制順序：M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)。M2既不能單獨(dú)起動(dòng)，也不能單獨(dú)停車。M1轉(zhuǎn)動(dòng)3.電機(jī)的順序控制M2轉(zhuǎn)動(dòng)....動(dòng)畫(huà)第18頁(yè)/共33頁(yè)M13~這樣的順序控制是否合理？?jī)呻姍C(jī)各自要有獨(dú)立的電源；這樣接，主觸頭(KM1)的負(fù)荷過(guò)重。KM1KM2M23~思考第19頁(yè)/共33頁(yè)KM2SBKM2SBKM1FR1FR2KM1

例1：兩條皮帶運(yùn)輸機(jī)分別由兩臺(tái)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運(yùn)輸機(jī)上，要求電動(dòng)機(jī)按下述順序起動(dòng)和停止：起動(dòng)時(shí):M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)；停車時(shí):M2停車后M1才能停車。應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)控制？起動(dòng)：通電通電閉合閉合第20頁(yè)/共33頁(yè)SBKM1FR1

例：兩條皮帶運(yùn)輸機(jī)分別由兩臺(tái)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運(yùn)輸機(jī)上，要求電動(dòng)機(jī)按下述順序起動(dòng)和停止：起動(dòng)時(shí):M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)；停車時(shí):M2停車后M1才能停車。應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)控制？KM2SBKM2FR2KM1停止：斷電斷電斷開(kāi)斷開(kāi)第21頁(yè)/共33頁(yè)6.3

鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路將電動(dòng)機(jī)接到電源的任意兩根線對(duì)調(diào)一下，即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

需要用兩個(gè)接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一要求。

當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；

當(dāng)反轉(zhuǎn)接觸器工作時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接到電源的任意兩根聯(lián)線對(duì)調(diào)一下，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。第22頁(yè)/共33頁(yè)按下SBFSBKMF在同一時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)接觸器只允許一個(gè)通電工作的控制作用，稱為“聯(lián)鎖”?！奥?lián)鎖”觸點(diǎn)利用接觸器的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。缺點(diǎn)：改變轉(zhuǎn)向時(shí)必須先按停止按鈕。解決措施：在控制電路中加入機(jī)械連鎖。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通電斷開(kāi)斷電電機(jī)正轉(zhuǎn)閉合第23頁(yè)/共33頁(yè)機(jī)械聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖利用復(fù)合按鈕的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機(jī)械聯(lián)鎖。鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR第24頁(yè)/共33頁(yè)KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，按下反轉(zhuǎn)按鈕SBR先斷開(kāi)斷電閉合通電斷開(kāi)停止正轉(zhuǎn)閉合閉合電機(jī)反轉(zhuǎn)第25頁(yè)/共33頁(yè)STaSTb前進(jìn)(正轉(zhuǎn)）后退12按SBF時(shí)KMF通電(其常閉斷開(kāi)，常開(kāi)閉合)KMF斷電KMR通電行程開(kāi)關(guān)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)：擋塊動(dòng)畫(huà)電機(jī)正轉(zhuǎn)工作臺(tái)前進(jìn)到達(dá)預(yù)定位置，擋塊1撞擊STbSBKMRSBFKMFKMFKMRSTbSTaKMFKMRSBR停止正轉(zhuǎn)

電機(jī)反轉(zhuǎn)(工作臺(tái)后退)第26頁(yè)/共33頁(yè)

是從得到輸入信號(hào)(線圈通電或斷電)起，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)后才動(dòng)作的繼電器。適用于定時(shí)控制+直流電磁式結(jié)構(gòu)圖阻尼銅套銜鐵工作原理：當(dāng)銜鐵未吸合時(shí)，磁路氣隙大，線圈電感小，通電后激磁電流很快建立，將銜鐵吸合，繼電器觸點(diǎn)立即改變狀態(tài)。而當(dāng)線圈斷電時(shí)，鐵心中的磁通將衰減，磁通的變化將在銅套中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻止磁通衰減，當(dāng)磁通下降到一定程度時(shí)，銜鐵才能釋放，觸頭改變狀態(tài)。因此繼電器吸合時(shí)是瞬時(shí)動(dòng)作，而釋放時(shí)是延時(shí)的，故稱為斷電延時(shí)。(1)直流電磁式時(shí)間繼電器3.時(shí)間繼電器第27頁(yè)/共33頁(yè)通電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖常開(kāi)觸頭延時(shí)閉合常閉觸頭延時(shí)打開(kāi)微動(dòng)開(kāi)關(guān)2微動(dòng)開(kāi)關(guān)1常開(kāi)觸頭常閉觸頭線圈通電銜鐵向下吸合連桿動(dòng)作觸頭動(dòng)作工作原理調(diào)節(jié)螺絲進(jìn)氣孔托板線圈動(dòng)鐵心恢復(fù)彈簧擋塊釋放彈簧活塞桿橡皮膜排氣孔(2)空氣式時(shí)間繼電器第28頁(yè)/共33頁(yè)斷電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖常閉延時(shí)閉合常閉延時(shí)斷開(kāi)常開(kāi)觸頭常閉觸頭空氣式時(shí)間繼電器的延時(shí)范圍大(有0.4~60s和0.4~180s兩種)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但準(zhǔn)確度較低。時(shí)間繼電器的型號(hào)有JS7-A和JJSK2等多種類型。第29頁(yè)/共33頁(yè)正反轉(zhuǎn)控制線路3~MFRFUQ......KMFFRKMRSB1SBFKMFSBRKMRKMRKMFKMR下圖所示的鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路中有幾處錯(cuò)誤，請(qǐng)改正之。第30頁(yè)/共33頁(yè)繼電接觸控制線路由一些基本控制環(huán)節(jié)組成，下面介紹繼電接觸控制線路的繪制。在電工技術(shù)中所繪制的控制線路圖為原理圖，它不考慮電器的結(jié)構(gòu)和實(shí)際位置，突出的是電氣原理。電器自動(dòng)控制原理圖的繪制原則及讀圖方法：1.按國(guó)家規(guī)定的電工圖形符號(hào)和文字符號(hào)畫(huà)圖。2.控制線路由主電路(被控制負(fù)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(diǎn))按其功能和所接電路的不同分別畫(huà)在不同的電路中，但必須標(biāo)注相同的文字符號(hào)。第31頁(yè)/共3