第七章電動機繼電

第七章電動機繼電接觸控制熟悉幾種常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、性能、特點和作用；熟悉繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)、特點、性能和工作原理；掌握三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)掌握異步電動機繼電接觸控制的常用的基本線路掌握繼電接觸控制線路原理圖的閱讀并能進行電動機運轉(zhuǎn)幾種的控制線路的連接。第七章電動機繼電接觸控制7.1常用低壓電器低壓電器一般指電壓在500V以下，用來切換電路，以及控制、調(diào)節(jié)和保護用電設(shè)備的電器。按其作用方式分為手動電器和自動電器兩類。按用途分可分為控制電器和保護電器。一、手動電器與熔斷器

1、閘刀開關(guān)它是一種手動控制電器。主要由刀片（動觸點）和刀座（靜觸點）組成。其結(jié)構(gòu)和符號如圖7-1。它的結(jié)構(gòu)用瓷質(zhì)底板，刀片和刀座用膠木蓋罩住，膠蓋還可熄滅當(dāng)切斷電源時在刀片和刀座間產(chǎn)生的電弧，并防止電弧燒傷操作人員。閘刀開關(guān)一般不宜在帶負載下切斷電源，它在繼電接第七章電動機繼電接觸控制觸控制電路中，只用作隔離電源的開關(guān)，以便對電動機安全地進行檢查或維修。功率小于7.5kW的鼠籠式電動機的手動控制中，可作為電源開關(guān)，進行直接開停操作，不過它的額定電流須大于電動機額定電流的三倍。閘刀開關(guān)的型號是HD0-/，H表示開關(guān)，D表示刀開關(guān)，0表示設(shè)計序號，分子表示額定電流，分母表示開關(guān)的極數(shù)。膠蓋閘刀開關(guān)的型呈是HK1和HK2。

2、轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)也稱組合開關(guān)，它也是一種刀開關(guān)，其刀片是轉(zhuǎn)動的，其結(jié)構(gòu)如圖7-2a。轉(zhuǎn)換開關(guān)由數(shù)層動觸片和靜觸片組裝而成，動觸片安裝在操作手柄的轉(zhuǎn)動軸上，當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動時，可同時第七章電動機繼電接觸控制使一些觸片斷開,故轉(zhuǎn)換開關(guān)可同時切換多條電路。盒式轉(zhuǎn)換開關(guān)還可作為5kW以下鼠籠式電動機的直接起動開關(guān)，接線圖如圖7-2b，目前常用型號有HZ10系列。根據(jù)被控電動機容量和電壓等級選取規(guī)格。

3、按鈕它是一咱簡單手動開關(guān)，可用來接通或斷開低電壓弱電流的控制電路。例如接觸器的吸引線圖電路等。如圖7-3a是按鈕的原理圖。它的動觸點和靜觸點都是橋式雙斷點的，上面一對組成動斷觸點（常閉觸點），下面一對為動合觸點（又稱常開觸點）。圖7-3b是它圖形符號和文字符號。當(dāng)用手按按鈕帽時，動觸點被按著下移，此時上面的動第七章電動機繼電接觸控制斷觸點被斷開，而下面的動合觸點被閉合。當(dāng)手松開按鈕帽時，由于復(fù)位彈簧的作用，使動觸點復(fù)位，即動斷觸點和動合觸點也都恢復(fù)原來的工作狀態(tài)位置。按鈕的種類很多，有積木式按鈕和信號燈按鈕等。積木式按鈕的基座可根據(jù)需要增減，例如把兩個按鈕元件組成“起動”和“停止”的雙聯(lián)按鈕，如圖7-4.也可把三個按鈕元件組成“正轉(zhuǎn)”，“反轉(zhuǎn)”和“停止”的三聯(lián)按鈕。信號燈按鈕的按鈕帽中裝有信號燈，按鈕帽兼作信號燈罩。如圖7-5。按鈕的型號是LA4-K，L表示主令電器（包括按鈕、行程開關(guān)），它們發(fā)出控制操作指令，通過接觸器等來控制電動機。A表示按鈕，4表示第4次設(shè)第七章電動機繼電接觸控制計，短橫線后第一們數(shù)字表示按鈕數(shù)，K表示一開啟式。

4、熔斷器與熔體熔斷器是電路中最常用的保護電器，它串聯(lián)在被保護的電路中，當(dāng)電路發(fā)生故障時，便有很大的短路電流通過熔斷器。熔斷器中的熔體（熔絲或熔片）發(fā)熱后自動熔斷，把電路切斷，從而達到保護線路及電氣設(shè)備的作用。常用的熔斷器如圖7-6。其中(a)插入式熔斷器；（b）螺旋式熔斷器；（c）管式熔斷器；（d）有填料式熔斷器；（e）是它的圖形符號和文字符號。第七章電動機繼電接觸控制

熔體是熔斷器的主要部分，一般用電阻率較高的易熔合金制成，例如鉛錫合金和青鉛合金絲等，也可用截面很細的銅絲制成。正常工作情況下，熔體中通過額定電流Ifurn時，熔體不應(yīng)熔斷。當(dāng)熔體中通過的電流增大到某一值時，熔體將經(jīng)歷一段時間后熔斷。這相應(yīng)的時間間隔稱為熔斷時間t，它的長短與通過的電流大小有關(guān)，如圖7-7。通過電流越大，熔斷時間越短。當(dāng)通過最小熔斷電流Ifurnmin時，熔斷時間在理論上講應(yīng)為無限長。但在實際使用中，由于發(fā)熱而被氧化和老化，或受機械損傷。故即使在小于Ifurnmin時，也可能熔斷，所以熔體的安全工作電流最高規(guī)定為Ifurnmin的2/3左右，這就是熔體的額第七章電動機繼電接觸控制定電流Ifurn。在一般無沖擊（起動）電流的電路中，熔體額定電流的選擇，須等于或稍大于線路正常工作時的最大電流，這樣才能對線路起到短路保護或嚴(yán)重過載時的保護作用。對于具有沖擊（起動）電流的電路，熔體額定電流的選擇要復(fù)雜得多，以電動機為例，如選熔體額定電流等于電動機的額定電流，則當(dāng)電動機起動時通過起動電流，將熔體熔斷而使電動機不能起動，為了保證電動機既能起動，又能發(fā)揮熔體的保護作用，熔體的額定電流Ifurn可按下式?jīng)Q定Ifurn≥Ist/2.5，式中Ist為電動機的起動電流，雖然熔體額定電流

第七章電動機繼電接觸控制小于電動機起動電流。由于它的熱慣性，在短暫的起動時間內(nèi)熔體不致于被熔斷。若電動機起動頻繁或起動時間較長（≥40s），則上式可改為Ifurn≥Ist/(1.5~2.0)，以上是對保護一臺電動機的熔斷器熔體的選擇。如果對供電給幾臺電動機的干線的熔斷器選擇熔體，其額定電流也可按上兩式之一來計算，但此時式中，Ist=Istmax+∑I，式中Istmax為起動電流最大的一臺電動機的起動電流；∑I為(n-1)臺電動機的工作電流的總和。目前，常用的熔斷器型號有RC1系插入式熔斷器；RL1系列螺旋式熔斷器和RM0管式熔斷器。RT0系列管式熔斷器，其管內(nèi)裝有石英砂，以增強第七章電動機繼電接觸控制滅弧能力，可用于短路電流較大的場合。RS和RLS系列快速熔斷器因熔斷時間短，常用來保護過載能力小的晶閘管等半導(dǎo)體元件。二、自動電器

1、交流接觸器接觸器是利用電磁力來操作的電磁開關(guān)，常用來直接控制主電路（主電路指電氣線路中強電流通過的部分，例如電動機電路等）的接通或斷開，接觸器是繼電接觸控制中的主要器件之一。圖7-8為幾種交流接觸器的外形圖。圖7-9a為交流接觸器的圖形符號和文字符號。交流接觸器由電磁鐵和觸點組（觸頭組）等主要部件所組成。電磁鐵的鐵第七章電動機繼電接觸控制心由硅鋼片疊成，分上鐵心和下鐵心兩個部分。下鐵心為固定不動的靜鐵心，上鐵心為可上下移動的鐵心。每人個觸點組包括靜觸點和動觸點兩個部分，動觸點與動鐵心直接連接。電磁鐵的吸引線圈裝在靜鐵心上。當(dāng)吸引線圈加上額定電壓時，產(chǎn)生磁場，上下鐵心間產(chǎn)生電磁吸力，將動鐵心吸下，動鐵心帶動動觸點一起下移，使動觸點與靜觸點閉合，棕相當(dāng)于閘刀開關(guān)的接通。當(dāng)吸引線圈斷電，電磁吸力消失，動鐵心在彈簧的作用下恢復(fù)到原來的位置，于是動觸點與靜觸點分開，相當(dāng)于閘刀開關(guān)的斷開。因此只要控制吸引線圈通電或斷電，就可使接觸器第七章電動機繼電接觸控制的觸點閉合和斷開，從而達到控制主電路接通或斷開的目的。接觸器的觸點，大多是橋式雙斷點式的觸點。觸點分主觸點和輔助觸點兩種。主觸點通常有三對或四對，它的接觸面積大，并具有滅弧裝置，所以能通過較大的電流，可接在主電路中，控制電動機的開停。接觸器的輔助觸點只可接在輔助電路中（輔助電路是指電氣線路中弱電流通過的部分，例如接觸器的吸引線圈等，又稱控制電路），它只能通過較小的電流。觸點還有動合（常開）觸點和動斷（常閉）觸點之分，輔助觸點數(shù)可根據(jù)控制要求簡繁不同而有多有少，最多可有六對輔助觸點,即三對動合觸點和三對動斷觸點。第七章電動機繼電接觸控制

接觸器觸點的常態(tài),是指它的吸引線圈在沒有通電時的觸點工作狀態(tài)。此時如果觸點所處的位置是斷開的，稱為動合（常開）觸點；如果所處的位置是閉合的，則稱為動斷（常閉）觸點。當(dāng)吸引線圈通電后，觸點的工作狀態(tài)改變，此時動合觸點閉合，而動斷觸點斷開。它們的圖形符號如圖7-9b所示。此外，滅弧裝置也是接觸器的一個重要部件，它的作用就是熄滅主觸點組——靜觸點和動觸點之間的電弧。這電弧是當(dāng)主觸點斷開瞬時，由通過主觸點的負載電流所產(chǎn)生。電弧實質(zhì)上是一種氣體導(dǎo)電現(xiàn)象，所以電弧的出現(xiàn)表示負載電路仍然接通著，并沒有因主觸點的斷開而斷開。同時它還將產(chǎn)生大量的熱量，第七章電動機繼電接觸控制可能把主觸點組燒毀。為了保證負載電路能可靠地斷開和保護主觸點組不被燒壞，所以接觸器必須采用滅弧裝置。最后還得指出，因為吸引線圈中通過的是交流電，鐵心中的磁通也是交變的，因此交流接觸器工作時將發(fā)生震動和噪聲。選用交流接觸器時，除了必須按負載要求選擇主觸點組的額定電壓和額定電流（或額定功率）外，還必須按考慮吸引線圈的額定電壓和動合，動斷輔助觸點的數(shù)量，常見交流接觸器有CJ0和CJ10系列。其吸引線圈的額定電壓有36V、127V、220V、和380V四個等級。接觸器主觸點的額定電流分為第七章電動機繼電接觸控制10A、20A、40A、60A、100A和150A。

2、中間繼電器

中間繼電器是一種電磁繼電器，它的結(jié)構(gòu)和工作原理都與接觸器類似，都是利用電磁鐵的動作原理制成的，只是體積小巧，觸點容量小，用于接在控制電路中，而不能接在電動機的主電路中，這是與接觸器的主要區(qū)別。圖7-10是中間繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7-11是它的圖形符號與文字符號。中間繼電器的觸點數(shù)目較多，如JZ7型有8對觸點，其中4對是動合，4對是動斷。中間繼電器的作用有二：其一是作中間傳遞信號，例如當(dāng)信號電流太小不足使工作電流較大的接觸器動作時，則可將信號先傳給中間繼電器，待它第七章電動機繼電接觸控制動作后再來控制接觸器；其二是擴大控制能力，可通過它同時把信號傳遞給幾條控制電路。繼電器的類型很多，常用的有以下幾種：

3、自動空氣斷路器自動空氣斷路器又稱自動開關(guān)，用于500V以下的低壓交流和直流供電線路中，當(dāng)電路發(fā)生過載，短路及失壓時，它能自動切斷電路。圖7-12是自動空氣斷路器的外形圖和原理圖。當(dāng)操作手柄搬到合閘位置時主觸點閉合，觸點連桿被鎖鉤住，使觸點保持閉合狀態(tài)。自動空氣斷路器的保護裝置有過流脫扣器及欠壓脫扣器，過流脫扣器保護短路及過載，欠壓脫扣器作失壓保護。在關(guān)合操作手柄第七章電動機繼電接觸控制的過程中，凸輪將欠壓脫扣器銜鐵閉合，并經(jīng)輔觸點進行自鎖，失壓脫扣器頂桿吸下，當(dāng)電路失壓或電壓過低時，在反力彈簧作用下，頂桿將鎖鉤頂開，主觸點在釋放彈簧拉力的作用下釋放，當(dāng)電源恢復(fù)正常時，必須重新合閘后才能工作，實現(xiàn)了失壓保護。過流脫扣器為電磁式瞬時脫扣器。當(dāng)電路的電流正常時，過流脫扣器銜鐵未被吸合，脫扣器中頂桿被彈簧拉下，所以鎖鉤保持鎖住狀態(tài)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重的過載時，過流脫扣器銜鐵被吸下，使頂桿向上頂開鎖鉤，在釋放彈簧的拉力下，觸點迅速斷開切斷電路。電流脫扣器的動作電流值可第七章電動機繼電接觸控制調(diào)電流脫扣器的反力彈簧來進行整定。自動空氣斷路器有裝置式（DZ型）和萬能式（DW型）兩種。前者有絕緣的外殼，結(jié)構(gòu)緊湊，外殼有操作手柄，體積小。后者有較強的斷流能力。自動空氣斷路器的選擇，除滿足額定電壓和額定電流要求外，各種脫扣器的動作值都需要按相應(yīng)保護來調(diào)整。7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)

一、點動控制環(huán)節(jié)圖7-13a為點動控制電路示意圖，它主要是由按鈕，接觸器組成。接觸器的三個主觸點KM1串接在電動機定子電路中，接觸器線圈KM與停止按鈕ST（動觸點）和啟動觸點SS（動合觸點）串聯(lián)后再接入電源。工作過程中，當(dāng)閘刀開關(guān)QS合上后，，電動機的定子繞組由于接觸器動合主觸點KM1仍處于斷開狀態(tài)，而不能通電。當(dāng)按啟動按鈕SS時，接觸器線圈KM得到電流，通過電磁鐵的作用將主觸點KM1吸合，電動機獲得電流而轉(zhuǎn)動。松開啟動按鈕SS時，接觸器的磁力消失，在彈簧作用下將主觸點KM1斷開7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)電動機就停止轉(zhuǎn)動，這種電路稱為點動電路，可間斷地控制電動機轉(zhuǎn)動，在調(diào)整定位和試車等情況下需要點動。圖7-13a是按控制電動機的各電器的實際情況畫出來的，比較直觀，容易看清各電器的部件和作用。但是，當(dāng)控制電器較多，線路較復(fù)雜時，繪制電路圖就會變得相當(dāng)困難，而且電路不易閱讀。為了便于分析，以后用原理電路圖說明。圖7-13b為點動控制電路原理圖。繪制原理圖時，把電路分為主電路和控制電路兩部分來畫，與電動機和電源相連的電路部分，（包括閘刀開關(guān)QS、接觸器主觸點KM1等），即流過負載電流的電路稱為主7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)主電路，用粗線表示。把停止按鈕ST、啟動按鈕SS和接觸器線圈KM連接的支路稱為控制電路或輔助電路，用細線表示。用電器元件如接觸器的線圈KM和主觸點KM1都不按實際位置畫，而是按照在電路的作用分開來畫，但為說明線圈和觸點屬于同一電路，統(tǒng)一按國家規(guī)定的電工圖形符號，用相同的字母符號表示。所有電器的觸點都按線圈未通電時的狀態(tài)來畫。與電路無直接關(guān)系的部件如鐵心、支架、彈簧等，一般均不畫出。

二、具有自鎖環(huán)節(jié)的直接啟動控制電路如果需要保持電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)，只要在“點動電路”的基礎(chǔ)上增加一個接觸器的輔助觸點如圖7-13b虛線7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)所示，將輔助觸點KM2并聯(lián)在啟動按鈕SS的兩端。其工作過程：當(dāng)按啟動按鈕SS時，電流通過SS的閉合觸點，使接觸器線圈KM通電，這時它的三個主觸點KM1和一個動合輔助觸點KM2同時閉合，電動機啟動運轉(zhuǎn)，當(dāng)松開啟動按鈕SS后，接觸器線圈的電流仍可由輔助觸點KM2的閉合而繼續(xù)供電，電動機可處于連續(xù)運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。如果要使電動機停止轉(zhuǎn)動，只要按停止按鈕ST，斷開它的動斷觸點，使接觸器線圈失電，電磁鐵的磁力消失，主觸點KM1斷開，切斷電動機的電源，使電動機停止運轉(zhuǎn)。7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)

三、具有短路和過載保護環(huán)節(jié)的控制電路如果電動機在運行過程中負載過大，或發(fā)生斷相故障時，電動機電流增大，往往超過額定電流，但熔斷器在這種情況下不一定會熔斷，此時電動機將會發(fā)生過熱而縮短使用壽命。甚至燒壞。因此，必須對電動機采取過載保護的措施，最常用的是利用熱繼電器進行不定期載保護。

1、熱繼電器熱繼電器是利用感受到的熱量而進行動作的繼電器。常用來防止負載（如電動機）的過熱，所以是一種保護電器。圖7-14a、b、c為它外形、結(jié)構(gòu)和文字符號。7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)圖7-15所示為熱細電器的工作原理示意圖（虛線框為接觸器的示意圖）。圖中發(fā)熱元件（有三個或二個）由阻值不大的電阻片或電阻絲繞制而成。它串聯(lián)在主電路中（例如串聯(lián)在電動機的定子電路中），通過的電流越大，則產(chǎn)生的熱量越多。這熱量傳給感受元件，即圖中雙金屬片，它同兩層熱膨脹系數(shù)不同的金屬壓軋而成，它的下層金屬膨脹系數(shù)大，而上層金屬的膨脹系數(shù)小，當(dāng)發(fā)熱元件通電發(fā)熱時，雙金屬片的溫度上升，由于下層金屬片熱膨脹伸長得多，而上層的金屬片熱膨脹系數(shù)伸長得很小，因此雙金屬就向上發(fā)生彎曲動作，顯然這彎曲量與發(fā)熱元件通過的電流大小有關(guān)。7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)

雙金屬片的一端是固定的，另一端在正常情況下則抵住被彈簧所拉緊的杠桿，使動觸點閉合。動斷觸點與接觸器的吸引線圈串聯(lián)，當(dāng)吸引線圈通電IC時，產(chǎn)生電磁力克服彈簧的拉力把它的（動合）主觸點閉合，接通主電路。

當(dāng)主電路（電動機）過載時，通過發(fā)熱條件的電流超過了它的整定值，發(fā)生大量的熱量，使金屬片彎曲超過范圍。杠桿在彈簧的作用下把動斷觸點斷開，使接觸器接觸器的吸引線圈斷最，從而接觸器的主觸點在彈簧的作用下斷開，于是電動機脫離電源，達到過載保護的目的。7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)待雙金屬片冷卻后，才可使觸點復(fù)位，如調(diào)在“自動”復(fù)位，則熱繼電器觸點能自動復(fù)位，如調(diào)在“手動”復(fù)位則須手按復(fù)位按鈕，才能復(fù)位。由于電動機等被保護對象的額定電流是極其繁多的，但熱繼電器的額定電流等級是有限的。為此，熱繼電器具有整定電流調(diào)節(jié)裝置，它的調(diào)節(jié)范圍是66-100%。例如額定電流為16A的繼電器，最小可調(diào)節(jié)整定為10A。由于熱繼電器是間接受熱而動作的，熱慣性較大，所以即使通過發(fā)熱元件的電流短期超過了額定電流幾倍，熱繼電器也不會瞬時動作。這是符合電動機過載保護要求的。因為電動機有一定的過載能7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)力，所以允許在它過載能力的范圍內(nèi)作短期的過載運轉(zhuǎn)。只要它的溫升不超過允許值，所以凡是電動機在短時過載后，能恢復(fù)到正常負載情況的（例如在啟動過程中），是不希望熱繼電器動作的，否則就無法啟動。或電動機一過載，就立即停車，反而影響生產(chǎn)的正常運行。目前常用的熱繼電器型號有JR0、JR5、JR15、JR16等。

2、具有短路及過載保護的控制電路圖7-16的電路有三種保護：利用熱繼電器的過載保護，熱繼電器的三個發(fā)熱元件FR串聯(lián)在電動機的主電路中，熱繼電器的動斷觸點FR-1則串聯(lián)在控制7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)電路中。當(dāng)電動機過載時，熱繼電器的動斷觸點FR-1斷開，接觸器線圈KM失電，電動機即被切斷電源，以保護安全。第二種是利用熔斷器FU的短路保護,一般在電動機的主電路和控制電路中都分別采用熔斷器作為短路事故時的保護裝置。但對小容量電動機的控制電路可由主電路的熔斷器兼作短路保護如圖7-16所示的FU，當(dāng)有多臺電動機時，各電動機電路分別加短路保護。必須指出：熱繼電器和熔斷器在電動機保護電路中的作用是不同的，熱繼電器只作過去時載保護。而不用作短路保護。熔斷器只作短路保護，而不作過載保護。一個完整的保護電路中，特別是對電動機來說，希望兩者具備，不能7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)只用一種。第三種是欠壓（失壓）保護。這是由接觸器線圈KM中電流過小，磁力過小，由于吸力不夠，銜鐵就會自動釋放，于是由接觸器銜鐵所帶動主觸點KM1，和輔助觸點KM2斷開，主電路被切斷，同時也切斷了接觸器線圈KM的電流通路。等電源電壓恢復(fù)正常時，如果不重新按啟動按鈕SS，接觸器主觸點KM1是不會自動合上的，這便達到了失壓保護的目的。目前常將接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器組裝在一起構(gòu)成一個整體，稱為磁力啟動器，常用的型號有QC10系列等。應(yīng)根據(jù)所控制的電動機容量來選擇型號。7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)

四、具有聯(lián)鎖環(huán)節(jié)的正反轉(zhuǎn)控制電路生產(chǎn)上常常需要改變?nèi)喈惒诫妱訖C的旋轉(zhuǎn)方向，即反轉(zhuǎn)。只要把電動機接到電源上的三根導(dǎo)線中的任意兩根對調(diào)一下，電動機便反轉(zhuǎn)。圖7-17為三相鼠籠式電動機具有短路保護和過載保護的正反轉(zhuǎn)直接啟動控制電路。它比圖7-16的控制電路多一個接觸器和按鈕元件。其中接觸器KMF三對觸點KMF1，把三相電源和電動機按相序A-B-C連接，而另一個接觸器KMR三對觸點，則把三相電源和電動機按相序C-A-B連接。閉合開關(guān)QS，按“正轉(zhuǎn)”按鈕SSF，正轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMF通電，主觸點KMF1閉合，電動機M便7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)按正轉(zhuǎn)方向直接啟動。同時，正轉(zhuǎn)接觸器的動合輔助觸點KMF2閉合，實現(xiàn)自鎖；而它串聯(lián)在反轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMR電路中的動斷輔助觸點KMF3斷開。如果要使電動機反轉(zhuǎn)，先按“停止”按鈕ST，使正轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMF斷電，它的觸點全部恢復(fù)正常位置，電動機停止運轉(zhuǎn)，再按“反轉(zhuǎn)”按鈕SSR，反轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMR通電，主觸點KMR1閉合，電動機便按反轉(zhuǎn)方向直接啟動。同時反轉(zhuǎn)接觸器的動合輔助觸點KMR2閉合，實現(xiàn)自鎖；而它串聯(lián)在正轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMF電路中的動斷觸點KMR3斷開。7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)

從圖7-17的電路中看出，如果兩個接觸器KMF和KMR的六對觸點同時閉合，將造成短路事故，這是絕對不能允許的，為了避免這種事故要使這兩個接觸器的六對主觸點不能同時閉合，即是使這兩個接觸器的線圈不能同時有電。因此，利用各個接觸器的動斷輔助觸點互相串聯(lián)在對方的吸引線圈電路中，可達到此目的。如圖7-17，當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMF通電時，它串聯(lián)在反轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMR電路中的動斷觸點KMF3斷開，這就斷開了反轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMR的電路；此時即使按反轉(zhuǎn)按鈕SSR，反轉(zhuǎn)接觸器線圈KMR也不可能通電，于是，保證不7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)保證不會發(fā)生短路事故。同理，如果在反轉(zhuǎn)接觸器線圈通電的情況下，則正轉(zhuǎn)接觸器線圈KMF便不可能通電，這樣的保護稱為聯(lián)鎖保護。聯(lián)鎖保護除了上述利用接觸器的動斷觸點聯(lián)鎖外，還可采用復(fù)合按鈕進行聯(lián)鎖。圖7-18為采用雙重聯(lián)鎖的控制電路（主電路從略）。每一復(fù)合按鈕都有一對動合觸點和一對動斷觸點，這兩對分別觸點交錯串聯(lián)在接觸器的吸引線圈KMR和KMF的電路中，例如正轉(zhuǎn)按鈕SSF的動合觸點與正轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMF串聯(lián)，而它的動斷觸點則與反轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMR串聯(lián)，反轉(zhuǎn)按鈕SSR的動合觸點與反轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMR串聯(lián)，而其動斷觸點與正7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMF串聯(lián)。這樣，當(dāng)按按鈕SSF時，只有接觸器吸引線圈KMF通電；而按按鈕SSR時，也只有接觸器的吸引線圈KMR通電。如果同時按兩個按鈕SSF和SSR，則兩個接觸器的吸引線圈電路都被斷開，保證不會發(fā)生短路事故。此外由于采用了復(fù)合按鈕，當(dāng)電動機在正轉(zhuǎn)運行時，如果要它反轉(zhuǎn)，不必按先按“停止”按鈕，只要直接按“反轉(zhuǎn)”按反轉(zhuǎn)按鈕SSR就可，因為這時，首先是反轉(zhuǎn)按鈕的動斷觸點斷開，使正轉(zhuǎn)接觸器KMF的吸引線圈KMF斷電，正轉(zhuǎn)接觸器KMF的觸點全部恢復(fù)正常位置，電動機便先停車。再接著，由于KMF3的動斷輔助觸點的閉合，而反轉(zhuǎn)按鈕SSR尚未松開，所7.2三相異步電動機繼電接觸控制電路的基本環(huán)節(jié)以，反轉(zhuǎn)接觸器的吸引線圈KMR便通電，電動機立即反轉(zhuǎn)直接啟動。反之，由反轉(zhuǎn)運行轉(zhuǎn)換成正轉(zhuǎn)運行的情況，亦是只要直接按“正轉(zhuǎn)”按鈕SSF就可。7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路

常用的基本控制線路有順序控制、時間控制、多地點控制和行程控制等。一、順序控制電路如圖1.19為兩條皮帶運輸機的示意圖，在起動時，須先起動第一條皮帶運輸機的電動機M1，后起動第二條皮帶運輸機的電動機M2；而停車時，它的順序正好相反，否則運料將堆積在前面的輸送帶上，造成堵塞事故。圖7.20為兩臺皮帶運輸機的順序控制電路原理圖。其中電動機M1拖動運輸機，而M2拖動第二條皮帶運輸機，電路的工作原理如下：7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路

起動合上電源開關(guān)QS,先按按鈕SS1,使接觸器KM1的起動線圈有電，主觸點KM1閉合，電動機M1起動運行，同時動合觸點KM1-2閉合（自鎖），和輔助觸點KM1-3閉合為電動機M2起動準(zhǔn)備好了通路。然后按按鈕SS2，使接觸器線圈KM2有電，主觸點KM2-1閉合，電動機M2起動運行，同時動合輔助觸頭KM2-2閉合，（起了自鎖的作用）和輔助觸頭KM2-3閉合將ST1鎖上，使電動機M1不能停車。停車按下ST2，使接觸器線圈KM2斷電，主觸點KM2-1斷開，電動機M2停車。同時輔助觸點7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路KM2-2斷開（不能自鎖）和輔助觸點KM2-3斷開，為電動M1停車準(zhǔn)備了條件。然后按ST1，使接觸器線圈KM1斷電，主觸點斷開，電動機M1停車。同時輔助觸點KM1-2斷開（不自鎖）和輔助觸點KM1-3斷開起了聯(lián)鎖作用。在工作過程中如果因某種原因，電動機M1過載，熱繼電器動斷觸點FR1-1斷電，從而使接觸器線圈KM1斷電，聯(lián)鎖觸點KM1-3斷開，使接觸器KM2斷電釋放，也就保證了電動機M2跟著電動機M1而自動停車。7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路

二、時間控制電路根據(jù)延時要求，對電動機按一定時間間隔進行的控制稱為時間控制。利用時間繼電器的延時觸點組成的電路可實現(xiàn)時間控制。

1、時間繼電器在自動控制電路中，時間繼電器被廣泛用于按照所需時間間隔，來接通或斷開被控制的電路，以協(xié)調(diào)和控制生產(chǎn)機械的各種動作，由于它是按照所整定的時間間隔的長短，進行動作的繼電器，包以稱為時間繼電器。它是一種控制電器。圖7.21a,b為空7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路氣式時間繼電器的外形和結(jié)構(gòu)原理圖?？諝馐綍r間繼電器是利用空氣阻尼的原理制成的。它主要由電磁系統(tǒng)、工作觸點、氣室和傳動機構(gòu)等組成。當(dāng)線圈通電時，銜鐵和固定在銜鐵上的托板被鐵心吸引而下移，但是，活塞桿和杠桿不能跟著銜鐵一起下落，因為活塞桿的上端連著氣室中的橡皮膜，當(dāng)活塞桿在釋放彈簧作用下開始向下運動時，橡皮膜隨之向下凹，使上氣室的空氣變得稀薄，使橡皮膜受下氣室中空氣壓力，活塞桿只能緩慢下降。經(jīng)過一定時間后，活塞桿下降到一定位置，通過杠桿推動7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路延時觸點動作，使動斷觸點斷開，動合觸點觸點閉合。從線圈通電開始到觸點完成動作為止，這段時間的間隔就是繼電器的延時時間。延時時間的長短可通過延時調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)空氣進氣孔的大小來改變。它的延時范圍有0.4~0.6s和0.4~180s兩種。常用的空氣阻尼式時間繼電器的型號有JS7型，晶體管時間繼電器有JS14型（延時范圍從幾秒到幾十分鐘）。延時繼電器的觸點系統(tǒng)有：延時閉合、延時斷開和瞬時動作的三種動合觸點；延時閉合、延時斷開和瞬時動作的三種動斷觸點。對于不同型式的時間繼電7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路器具有不同延時觸點系統(tǒng)。圖7-22為時間繼電器的圖形和文字符號。時間繼電器還有電動式時間繼電器，它具有延時精度高和延時時間長（可達72h）的特點；電子式時間繼電器正在推廣；在直流系統(tǒng)中還有電磁式時間繼電器。

2、時間控制電路圖7-23是應(yīng)用時間繼電器KT三相異步電動機Y-Δ啟動控制電路，其中接觸器KM用于控制電動機的啟動和停止，接觸器KMY和KMΔ分別用于電動機繞組7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路星形-三角形聯(lián)接。輔助觸點KMY-3和KMΔ-3起聯(lián)鎖作用，以防止同時動作，引起短路事故，并利用時間繼電器KT的延時繼電器KT的延時觸點進行星形-三角形換接。啟動時，合上電源開關(guān)QS，按啟動按鈕SS，接觸器線圈KM和時間繼電器線圈KT有電，它的動斷觸點KT-1暫時尚未斷開，因而接觸器線圈KMY通電，使主觸點KM-1和KMY-1閉合，于是電動機便按星形聯(lián)接啟動。同時動合輔助觸點KM-2閉合，起了聯(lián)鎖作用，動斷輔助觸點KMY-3斷開，用于確保接觸器KMΔ不會同時動作。7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路

經(jīng)過一定的延時后，時間繼電器的延時動斷觸點KT-1斷開，使接觸器線圈KMY斷電，主觸點KMY-1斷開，輔助觸點KMY-3閉合。同時，延時動合觸點KT-2閉合，使接觸器線圈KMΔ通電，于是主觸點KMΔ-1閉合，電動機便自動轉(zhuǎn)換成三角形聯(lián)接運行。并使輔助觸點KMΔ-2閉合（自鎖），輔助觸點KMΔ-3斷開起聯(lián)鎖作用。至此，星形三角形啟動過程便告結(jié)束。當(dāng)電動機改接成三角形后，電動機正常運轉(zhuǎn)，接觸器KMΔ的輔助觸點KMΔ-4斷開，使時間繼電器7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路線圈KT斷電，以減少電能的損耗。三、多地點的控制電路一般大型的生產(chǎn)機械常要求在多個地點進行操作控制，例如，一個在車間的現(xiàn)場控制——甲地，另一個在控制室集中控制——乙地，為能達到從兩點同時控制的目的，必須在另一地點再裝上一組啟動、停止按鈕。它們應(yīng)按以下原則接線，即把啟動按鈕并聯(lián)起來，把停止按鈕串聯(lián)起來。圖7-24為兩地點控制電路圖。其中：ST1和SS1為甲地點控制按鈕，ST2和SS2為乙地點控制按鈕，它們可分別在7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路個不同地點控制接觸器線圈KM的接通和斷開。四、行程控制電路在自動控制電路中，經(jīng)常采用行程控制。行程控制是根據(jù)生產(chǎn)機械位置變化，以行程為信號去控制電路的工作狀態(tài)：接通或斷開。行程控制主要是利用行程開關(guān)來實現(xiàn)的。

1、行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān)。它是根據(jù)產(chǎn)生機械的行程信號進行動作的電器，而它所控制的是輔助電路，因此實質(zhì)上也是一種繼電器。行程開關(guān)種類很多7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路圖7-25為行程開關(guān)的外形圖和它的符號。它主要由伸在外面的滾輪、傳動桿和內(nèi)部的微動開關(guān)等部件組成。行程開關(guān)一般安裝在某一固定的基座上。在被它控制的生產(chǎn)機械的運動部件上裝有“撞塊”。當(dāng)撞塊與行程開關(guān)的滾輪相撞時，壓下滾輪，并經(jīng)傳動杠桿把行程開關(guān)內(nèi)部的微動開關(guān)快速換接，便發(fā)出觸點通、斷信號，使電動機改變轉(zhuǎn)向，或者改變轉(zhuǎn)速，或者停止運轉(zhuǎn)等。7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路

當(dāng)撞塊移去后，有的行程開關(guān)由彈簧使各部件復(fù)位；有的行程開關(guān)沒有自動，它就必須依靠兩個方向的撞塊，來回撞擊，使行程開關(guān)不斷工作。

2、行程控制電路圖7-26a為升降機應(yīng)用行程開關(guān)限位示意圖。它的行程控制電路如圖7-26b，在正反轉(zhuǎn)控制電路中，多裝了兩個行程開關(guān)的動斷觸點SP1和SP2（在撞塊未撞擊時，觸點閉合，撞塊撞擊后，觸點斷開），SP1與正轉(zhuǎn)接觸器的線圈KM1串聯(lián)；SP2與反轉(zhuǎn)接觸器的線圈KM2串聯(lián)。其工作過程如下：7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路

按正轉(zhuǎn)按鈕SS1,使接觸器KM1通電，電動機正轉(zhuǎn)，并帶動提升機械上升，同時輔助觸點KM1-2閉合（自鎖）和KM1-3斷開（聯(lián)鎖）。當(dāng)提升機械達到頂點附近時，裝在提升機械上的撞塊碰撞行程開關(guān)SP1后，使它的動斷觸點SP1斷開。由于SP1串聯(lián)在線圈KM1的電路中，SP1斷開后，即將接觸器線圈KM1的電源切斷，使電動機M停轉(zhuǎn)，不能繼續(xù)上升,并使接觸器KM1的電源切斷。這時只能按反轉(zhuǎn)按鈕SS2，接觸器線圈KM2通電，并使電動機反轉(zhuǎn)，提升機械下降，撞塊離開行程開關(guān)后，SP1的觸點自動復(fù)位到閉合位置時，裝在提升機械上的撞塊碰撞另7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路一個行程開關(guān)SP2，使它的動斷觸點SP2斷開，從而切斷反轉(zhuǎn)接觸器線圈KM2的電路，電動機M立即停轉(zhuǎn).如果再次開動電動機，只能按正轉(zhuǎn)按鈕SS1，使電動機M正轉(zhuǎn)，并讓SP2復(fù)位。五、電液壓控制在自動機床上，運輸機械以及自動生產(chǎn)線上廣泛應(yīng)用液壓傳動。液壓傳動的工作，又往往受電磁閥體等元件的控制，構(gòu)成了電液壓控制系統(tǒng)。

1、電磁換向閥液壓系統(tǒng)的控制裝置稱為閥，換向閥是由閥芯和7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路閥體間的相對運動來改變油流的方向，接通或關(guān)斷油路的。在電液控制中，常用電磁鐵推動換向閥芯來改變油流方向。所以電磁換向閥的結(jié)構(gòu)為電磁鐵和換向閥的組合。圖7.27為二位四通電磁閥的結(jié)構(gòu)圖，它有四個閥口，閥口P為進油口，O為回油口，A或B接液壓缸左、右兩個腔。當(dāng)電磁鐵的線圈無電流時，閥芯在彈簧力的作用下被推向左道，如圖所示的位置，閥口P與A通，B與O通，當(dāng)電磁鐵的線圈通有電流時，閥芯被推向右邊，P與B接通，A與O通。所以改變了壓7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路力油進缸的方向。圖7.27b為電磁換向閥在液壓系統(tǒng)中圖形符號。而在控制線路中只用它的電磁鐵繞圈YV符號表示。7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路

2、電液壓控制簡介圖7.28為液壓傳動系統(tǒng)圖，其控制電路原理圖7.29所示。7.3三相異步電動機繼電接觸控制的常用基本線路

液壓傳動的工作過程:工作臺由液壓缸驅(qū)動左右運動，液壓缸活塞受電磁閥控制。當(dāng)電磁閥YV的線圈未