電工與電子技術(shù)1繼點(diǎn)接觸器控制系統(tǒng)課件

第10章繼電接觸控制系統(tǒng)1第10章繼電接觸控制系統(tǒng)10.4行程控制10.1常用控制電器10.2鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制線路10.3鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路10.5時(shí)間控制2本章要求：1.了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、功能和用途;2.掌握自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法;3.掌握過(guò)載、短路和失壓保護(hù)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(guò)程。能讀懂簡(jiǎn)單的控制電路原理圖、能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制電路。第10章繼電接觸控制系統(tǒng)31.用途：組合開關(guān)也稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，常用于機(jī)床控制電路的電源開關(guān)，也用于小容量電動(dòng)機(jī)的起/停控制或照明線路的開關(guān)控制。2.結(jié)構(gòu)：對(duì)常用的三極開關(guān)來(lái)說(shuō)，每一極有一對(duì)靜觸片與盒外接線柱相接，動(dòng)觸片受手柄控制可以轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)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。10.1.1組合開關(guān)10.1常用控制電器5M3~用組合開關(guān)起停電動(dòng)機(jī)的接線圖手柄轉(zhuǎn)軸靜觸頭動(dòng)觸頭用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸時(shí)，就可將三個(gè)觸點(diǎn)同時(shí)接通或斷開。610.1.2按鈕(手動(dòng)切換電器)(b)結(jié)構(gòu)按鈕常用于接通和斷開控制電路。按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。按鈕開關(guān)的外形和符號(hào)(a)外形圖常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)7復(fù)位彈簧支柱連桿常閉靜觸頭橋式靜觸頭常開靜觸頭外殼4SBSBSB結(jié)構(gòu)符號(hào)名稱常閉按鈕(停止按鈕)常開按鈕(起動(dòng)按鈕)復(fù)合按鈕1234123按鈕帽9交流接觸器的外形與結(jié)構(gòu)10.1.3接觸器用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。(a)外形(b)結(jié)構(gòu)1010.1.3接觸器用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。~M3~線圈輔助觸點(diǎn)鐵心銜鐵電源電機(jī)主觸點(diǎn)常閉常開彈簧11交流接觸器線圈通電后的狀態(tài)1231′2′3′動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開動(dòng)合觸點(diǎn)閉合i主觸點(diǎn)閉合輔助觸頭線圈復(fù)位彈簧動(dòng)鐵心靜鐵心13符號(hào)線圈KM用于主電路流過(guò)的大電流(需加滅弧裝置)用于控制電路流過(guò)的小電流(無(wú)需加滅弧裝置)KM動(dòng)合(常開)輔助觸點(diǎn)動(dòng)斷(常閉)輔助觸點(diǎn)KM屬于同一器件的線圈和觸點(diǎn)用相同的文字表示接觸器技術(shù)指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。動(dòng)合(常開)主觸點(diǎn)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(diǎn)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。1410.1.4繼電器

繼電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。主要區(qū)別在于：

接觸器的主觸點(diǎn)可以通過(guò)大電流；

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。1.電流及電壓繼電器電流繼電器：可用于過(guò)載或過(guò)載保護(hù)，電壓繼電器：主要作為欠壓、失壓保護(hù)。153.時(shí)間繼電器

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。a)通電延時(shí)繼電器b)斷電延時(shí)繼電器外形空氣式延時(shí)繼電器17通電延時(shí)型空氣式時(shí)間繼電器釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔動(dòng)鐵心靜鐵心線圈微動(dòng)開關(guān)2微動(dòng)開關(guān)1恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘18時(shí)間繼電器線圈通電后瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔動(dòng)鐵心靜鐵心i恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘19釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)動(dòng)鐵心靜鐵心i恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘21釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)動(dòng)鐵心靜鐵心i恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘22延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)動(dòng)鐵心靜鐵心i恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘23釋放彈簧橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔動(dòng)鐵心靜鐵心線圈恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘微動(dòng)開關(guān)微動(dòng)開關(guān)斷電延時(shí)時(shí)間繼電器活塞25釋放彈簧杠桿動(dòng)鐵心靜鐵心線圈進(jìn)氣孔出氣孔調(diào)節(jié)螺釘瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)斷電延時(shí)時(shí)間繼電器通電后延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)橡皮膜活塞26釋放彈簧杠桿靜鐵心進(jìn)氣孔出氣孔調(diào)節(jié)螺釘斷電后開始延時(shí)線圈微動(dòng)開關(guān)微動(dòng)開關(guān)橡皮膜活塞27釋放彈簧杠桿進(jìn)氣孔出氣孔動(dòng)鐵心靜鐵心線圈恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘微動(dòng)開關(guān)斷電后開始延時(shí)延時(shí)觸點(diǎn)歸位橡皮膜活塞29a)通電延時(shí)繼電器b)斷電延時(shí)繼電器KT線圈通電延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)KT通電延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)KTKT線圈(b)符號(hào)斷電延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)KT斷電延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)KT3010.1.5熱繼電器用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。熱繼電器外形與結(jié)構(gòu)(a)外形(b)結(jié)構(gòu)31熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點(diǎn)復(fù)位按鈕彈簧扣板II10.1.5熱繼電器32熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點(diǎn)復(fù)位按鈕彈簧II扣板33熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點(diǎn)復(fù)位按鈕彈簧II扣板常閉觸點(diǎn)打開從而斷開電動(dòng)機(jī)的控制電路用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。3410.1.6熔斷器符號(hào)FU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)用于低壓線路中的短路保護(hù)。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。35用于自動(dòng)往復(fù)控制或限位保護(hù)等。1.1.7行程開關(guān)(限位開關(guān))(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常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)ST(c)符號(hào)行程開關(guān)的外形符號(hào)36運(yùn)動(dòng)部件ST行程開關(guān)的動(dòng)作過(guò)程37運(yùn)動(dòng)部件ST行程開關(guān)的動(dòng)作過(guò)程38M3~主觸點(diǎn)彈簧連桿裝置鎖鉤10.1.8自動(dòng)空氣斷路器(自動(dòng)開關(guān))39短路保護(hù)作用。M3~主觸點(diǎn)彈簧連桿裝置鎖鉤40M3~主觸點(diǎn)彈簧連桿裝置41M3~主觸點(diǎn)彈簧連桿裝置實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)作用。42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在不同的電路中，但必須標(biāo)注相同的文字符號(hào)。4.所有電器的圖形符號(hào)均按無(wú)電壓、無(wú)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(wú)關(guān)的部件(如鐵心、支架、彈簧等)在控制電路中不畫出。總結(jié)和說(shuō)明：43熔斷器FU交流接觸器KM組合開關(guān)Q按扭SBSB1SB235熱繼電器FRM3～42110.2鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制線路1.直接起動(dòng)(a)結(jié)構(gòu)圖自鎖輔助觸點(diǎn)熱繼電器觸點(diǎn)44主電路控制電路10.2鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制線路(1)電路SB1KMSB2FRKMFRKMFUQ3~M..保險(xiǎn)絲熱繼電器發(fā)熱元件開關(guān)接觸器主觸點(diǎn)起動(dòng)按鈕停止按鈕接觸器線圈接觸器輔助觸點(diǎn)熱繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)(b)原理圖45控制電路一、直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)SB1KMSB2FRKMFRKMFUQ3~M..熱繼電器過(guò)載保護(hù)保險(xiǎn)絲短路保護(hù)接觸器零壓、欠壓保護(hù)熱繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)主電路控制電路46KMFRKM..KMSB1SB2..控制電路合上開關(guān)Q起動(dòng)(2)控制原理KM輔助觸點(diǎn)閉合自鎖。按下起動(dòng)按鈕SB2

,KM線圈通電，KM主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。通電轉(zhuǎn)動(dòng)KM主電路FR3~MFUQQ47(2)控制原理松開起動(dòng)按鈕SB2利用自身輔助觸點(diǎn)，維持線圈通電的作用稱自鎖自鎖FRKM..KMSB1SB2..控制電路通電起動(dòng)KM轉(zhuǎn)動(dòng)主電路FR3~MFUQQ48(2)控制原理FRKM..KMSB1SB2..控制電路通電主電路FRFUQ3~MQ轉(zhuǎn)動(dòng)KM自鎖停車

按下停止按鈕SB1,

KM線圈斷電KM主觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。KM輔助觸點(diǎn)斷開，取消自鎖。49(2)控制原理轉(zhuǎn)動(dòng)停車

按下停止按鈕SB1,

KM線圈斷電KM主觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。KM輔助觸點(diǎn)斷開，取消自鎖。

停轉(zhuǎn)FRKM..KMSB1SB2..控制電路通電主電路FRFUQ3~MQ斷電KM去掉KM輔助觸點(diǎn),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。502.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512.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52KMSB2FRKMSB1~SB3先斷開后閉合斷開斷電2.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的控制電路松開SB3532.既能長(zhǎng)期工作又能點(diǎn)動(dòng)的控制電路KMSB2FRKMSB1~SB3松開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。先斷開后閉合斷開斷電54例如：甲、乙兩地同時(shí)控制一臺(tái)電機(jī)KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB1乙方法：兩起動(dòng)按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。多地點(diǎn)控制乙地甲地5510.3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)。56SBF和SBR決不允許同時(shí)按下，否則造成電源兩相短路。正反轉(zhuǎn)的控制線路3~MFRFU正轉(zhuǎn)觸點(diǎn)KMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB..SBFKMF正轉(zhuǎn)接觸器正轉(zhuǎn)按鈕正反轉(zhuǎn)控制電路必須保證正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時(shí)動(dòng)作。反轉(zhuǎn)接觸器SBRKMRKMR..........反轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)觸點(diǎn)57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.....通電斷開斷電電機(jī)正轉(zhuǎn)閉合58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KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR59KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，按下反轉(zhuǎn)按鈕SBR先斷開斷電閉合通電斷開停止正轉(zhuǎn)閉合閉合電機(jī)反轉(zhuǎn)6010.4行程控制自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)：1.能正向運(yùn)行也能反向運(yùn)行2.到位后能自動(dòng)返回行程控制：控制某些機(jī)械的行程，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)一定行程位置時(shí)利用行程開關(guān)進(jìn)行控制。STaSTb電機(jī)正程限位開關(guān)STaSTb逆程行程控制代替復(fù)合開關(guān)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)61STaSTb前進(jìn)(正轉(zhuǎn)）后退12按SBF時(shí)KMF通電(其常閉斷開，常開閉合)KMF斷電KMR通電行程開關(guān)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)：擋塊電機(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)6210.5時(shí)間控制1.Y–換接起動(dòng)控制線路Y接法KM3KM1FUQ接法.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2KM263通電通電.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通電斷電通電延時(shí)繼電器通電延時(shí)斷開復(fù)合按鈕起動(dòng)過(guò)程：按SB2KM1通電KM2斷電繞組Y接KM2斷電KM1接通電源KM2—繞組聯(lián)接KM3—繞組Y聯(lián)接常閉斷開常開閉合常閉延時(shí)斷開電動(dòng)機(jī)Y接起動(dòng)常閉斷開常開閉合自鎖KT通電KM3通電通電瞬時(shí)閉合64KM1接通電源KM2—繞組聯(lián)接KM3—繞組Y聯(lián)接KT通電起動(dòng)過(guò)程：按SB2KM1通電KM2斷電繞組Y接KM2斷電常閉斷開常開閉合常閉延時(shí)斷開電動(dòng)機(jī)Y接起動(dòng)常閉斷開常開閉合自鎖KM3通電通電通電.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通電斷電松開SB2,電機(jī)仍處于Y接起動(dòng)狀態(tài)。65KM1接通電源KM2—繞組聯(lián)接KM3—繞組Y聯(lián)接通電通電SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通電斷電通電延時(shí)繼電器通電延時(shí)斷開KM1斷電常開斷開常閉閉合當(dāng)KT常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開時(shí)斷電復(fù)合按鈕66KM1接通電源KM2—繞組聯(lián)接KM3—繞組Y聯(lián)接通電通電SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通電斷電通電延時(shí)繼電器通電延時(shí)斷開復(fù)合按鈕斷電KM1斷電常開斷開常閉閉合當(dāng)KT常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開時(shí)通電斷電KM2通電常閉斷開KM3斷電常閉閉合繞組接Y接斷開67KM1接通電源KM2—繞組聯(lián)接KM3—繞組Y聯(lián)接通電通電SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通電斷電通電延時(shí)繼電器通電延時(shí)斷開復(fù)合按鈕KM1斷電常開斷開常閉閉合當(dāng)KT常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開時(shí)通電斷電KM2通電常閉斷開KM3斷電常閉閉合繞組接Y接斷開通電電機(jī)接運(yùn)行KM1通電682.鼠籠式電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制線路斷電延時(shí)繼電器直流電源斷電延時(shí)斷開....SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2..KM2FU23~MFRKM1QFU169正常運(yùn)行：按SB2KM1通電KM1主觸點(diǎn)閉合電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)常開閉合自鎖常閉斷開KM2斷電KT通電,常開閉合KM1接通電機(jī)電源KM2接通直流電源制動(dòng)開始KT控制切斷直流電源時(shí)間~斷電延時(shí)斷開通電通電斷電斷電延時(shí)繼電器SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM270KM1接通電機(jī)電源KM2接通直流電源制動(dòng)開始KT控制切斷直流電源時(shí)間~通電通電斷電SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2斷電延時(shí)斷開制動(dòng)時(shí)：按SB1KM1斷電KM1主觸點(diǎn)斷開電機(jī)脫離三相電源常開斷開常閉閉合斷電71KM1接通電機(jī)電源KM2接通直流電源制動(dòng)開始KT控制切斷直流電源時(shí)間斷電延時(shí)斷開~通電通電斷電SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2斷電通電斷電KT斷電KM2通電制動(dòng)開始制動(dòng)時(shí)：按SB1KM1斷電KM1主觸點(diǎn)斷開電機(jī)脫離三相電源常閉閉合常開斷開72KM1接通電機(jī)電源KM2接通直流電源制動(dòng)開始KT控制切斷直流電源時(shí)間~通電通電通電SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2斷電斷電KT斷電KM2通電制動(dòng)開始制動(dòng)時(shí)：按SB1KM1斷電KM1主觸點(diǎn)斷開電機(jī)脫離三相電源常閉閉合常開斷開延時(shí)KT觸點(diǎn)斷開KM2斷電制動(dòng)結(jié)束斷電延時(shí)斷開斷電73KM1FUQKM2M1M23~3~.SBSB1KM1KM1SB2KM2KM2按SB1通電閉合再按SB2閉合通電閉合閉合1.