電工與電子技術B第五章第二版

5.2籠型電動機直接起動的控制線路5.5時間控制5.6應用舉例5.1常用控制電器5.3籠型電動機正反轉的控制線路第5章繼電接觸器控制系統(tǒng)5.4行程控制退出本章要求了解常用低壓電器的功能和用法;掌握繼電—接觸器控制電路的自鎖、互鎖、聯(lián)鎖以及行程控制、時間控制的原則;了解短路、過載和失壓保護的方法;能讀懂簡單的控制電路原理圖

?！?.1常用控制電器

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。

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。

具有保護作用的電氣設備，統(tǒng)稱為保護電器，如熔斷器、熱繼電器等。

按動作形式還可把低壓電器分為：手動電器和自動電器。

5.1.1組合開關控制對象：380V，5.5kW以下小電機

考慮到電機較大的起動電流，刀開關的額定電流值應如下選擇：（3~5)×異步電機額定電流電路符號Q1.刀開關M3~

用組合開關起停電動機的接線圖組合開關內部解剖圖2.組合開關組合開關外形圖5.1.2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)外形圖常閉觸點常開觸點復位彈簧支柱連桿常閉靜觸點橋式動觸點常開靜觸點外殼4SBSBSB結構符號名稱常閉按鈕(停止按鈕)常開按鈕(起動按鈕)復合按鈕1234123按鈕帽5.1.2控制按鈕交流接觸器的外形與結構5.1.3交流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~~~線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機5.1.3交流接觸器動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機接通電源接觸器有關符號：接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路（流過的電流大，需加滅弧裝置）常開常閉接觸器輔助觸頭－－用于控制電路（流過的電流小，無需加滅弧裝置）接觸器控制對象：電動機及其它電力負載接觸器技術指標：額定工作電壓、電流、觸點數(shù)目等。KMKMKMKM5.1.4中間繼電器

中間繼電器常用來傳遞多個信號和同時控制多個電路，

中間繼電器的結構和交流接觸器基本相同，只是電磁系統(tǒng)小些，觸點多些。也可以直接控制小容量電動機或其它電氣執(zhí)行元件。

選用中間繼電器主要考慮電壓等級和觸點數(shù)量。外形5.1.5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)結構功能：過載保護5.1.5熱繼電器工作原理：

發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。發(fā)熱元件結構：I常閉觸頭雙金屬片扣板熱繼電器的符號發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭FRFR5.1.6熔斷器作用：用于短路保護。電路符號FU熔體額定電流的選擇：3.頻繁起動的電機異步電機的起動電流Ist=(5~7)額定電流2.一般電機（稍大）1.無沖擊電流的場合（如電燈、電爐）可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護。5.1.7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連桿裝置釋放彈簧銜鐵吸合ABCM3~A、組合開關不能適用于頻繁的開斷B、缺乏保護電路（1）電路缺點：暫時停電或電壓嚴重下降？過載？短路？5.2

鼠籠式電動機直接起動的控制線路2、帶控制電路的直接起動ABCM3~A、用交流接觸器控制電路開關(2)改進措施：特點：小電流控制大電流。刀閘起隔離作用停止按鈕起動按鈕自保持熔斷器FU交流接觸器KM組合開關Q按扭SBSB1SB235熱繼電器FRM3～4213、電氣控制原理圖5.2籠型電動機直接起動的控制線路為了讀圖和設計線路的方便，控制線路常根據其作用原理畫出，把控制電路和主電路分開。這樣的圖稱為控制線路原理圖。

在控制線路原理圖中，各種電器都用統(tǒng)一的符號來代表。同一電器的各部件是分散的。為了識別起見，它們用統(tǒng)一的符號表示。

在原理圖中，規(guī)定所有電器觸點均表示在起始情況下的位置，即在沒有通電或沒有發(fā)生機械動作時的位置?？刂齐娐冯妱訖C的保護SB1KMSB2FRKMFRKMFUQ3~M..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KMFUQ..M3~FRSB2KMSB1FR主電路控制電路（1）直接起動----點動控制點動：按下起動按鈕，電動機運轉，松開起動按鈕，電動機停轉。主觸頭（KM）打開按鈕松開（SB）

線圈（KM）斷電

電機停車。主觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機運行；（2）異步機的直接起動----連續(xù)運行控制KM自鎖KMSB2M3~ABCKMFUQSB1起動按鈕停車按鈕合上Q，按下SB2→控制電路接通→KM線圈通電→主觸點閉合→主電路接通→輔助觸點閉合→自鎖→電動機起動KMKMFUQ..M3~FRSB2KMSB1FR（3）直接起動－－停車控制按下SB1→控制電路斷開→KM線圈斷電→主觸點斷開→主電路斷開→電動機停車→輔助觸點斷開M3~ABCKMFUQ主電路失壓保護：采用繼電器、接觸器控制

采用繼電器、接觸器控制后，電源電壓<85%時，接觸器觸頭自動斷開，可避免燒壞電機；另外，在電源停電后突然再來電時，可避免電機自動起動而傷人。KMSB1KMSB2控制電路~KMM3~ABCKMFUQFR電流形成回路，只要接兩相就可以了。（3）異步機的直接起動+過載保護發(fā)熱元件熱繼電器觸頭主電路控制電路KMSB1SB2FR~

電機工作時，若因負載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此時熔斷器起不了保護作用，應加熱繼電器，進行過載保護。M3~ABCKMFUQFR過載保護：加熱繼電器熱繼電器的熱元件熱繼電器觸頭KMSB1KMSB2FR~2.既能長期工作又能點動的控制電路KMFUQ..M3~FRSB2KMSB1FRKMSASA斷開：點動SA閉合：長動2.既能長期工作又能點動的控制電路KMSB2FRKMSB1~SB3后閉合先斷開按下SB3閉合電機運轉點動時：自鎖觸點不起作用通電2.既能長期工作又能點動的控制電路松開SB3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。KMSB2FRKMSB1~SB3先斷開后閉合斷開斷電3.多地點控制KMKMFUQ..M3~FRSB2KMFRSB1SB4起動按鈕并聯(lián)停車按鈕串聯(lián)SB35.3

籠型電動機正反轉的控制線路

將電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。5.3鼠籠式電機的正反轉控制(1)FRKMRKMRSBR

該電路必須先停車才能由正轉到反轉或由反轉到正轉。SBF和SBR不能同時按下，否則會造成短路！操作過程：SBF正轉SBR反轉停車KMFKMFSB1SBF~3~MFRFUKMF.KMRQ......按下SBFSBKMF聯(lián)鎖：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?！奥?lián)鎖”觸點電氣聯(lián)鎖：利用接觸器的觸點實現(xiàn)的聯(lián)鎖控制。

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聯(lián)鎖。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通電斷開斷電電機正轉閉合機械聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖機械聯(lián)鎖：利用復合按鈕的觸點實現(xiàn)的聯(lián)鎖控制。KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR鼠籠式電動機正反轉的控制線路KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當電機正轉時，按下反轉按鈕SBR先斷開斷電閉合通電斷開停止正轉閉合閉合電機反轉KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當電機反轉時，按下正轉按鈕SBF先斷開斷電閉合通電斷開停止反轉閉合閉合電機正轉5.4

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。STaSTb電機正程限位開關STaSTb逆程KMRM3~ABCKMFFUQFR

行程控制實質為電機的正反轉控制，只是在行程的終端要加限位開關。正程逆程BA用于自動往復控制或限位保護等。1.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常開觸點常閉觸點ST(c)符號行程控制電路（1）逆程限位開關STASTB正程至右極端位置撞開STB

動作過程SB2正向運行電機停車（反向運行同樣分析）

控制電路KMFFRKMRSB1KMFSB2STBSB3STAKMRKMRKMF限位開關~行程控制(2)--自動往復運動正程逆程電機工作要求：1.能正向運行也能反向運行

2.到位后能自動返回STaSTb前進(正轉）后退12按SBF時KMF通電(其常閉斷開，常開閉合)KMF斷電KMR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STbSBKMRSBFKMFKMFKMRSTbSTaKMFKMRSBR停止正轉

電機反轉(工作臺后退)5.5時間控制時間繼電器定時類型：鐘表式空氣式電子式阻容式數(shù)字式。。。。。。。。

時間控制就是采用時間繼電器進行延時控制。銜鐵線圈靜鐵心恢復彈簧托板釋放彈簧杠桿活塞桿橡皮膜撞塊延時閉合常開觸頭延時斷開常閉觸頭瞬時斷開常閉觸頭瞬時閉合常開觸頭圖5.5.1時間繼電器空氣式時間繼電器的工作原理時間繼電器觸頭類型常閉斷電后延時閉合常開斷電后延時斷開通電延時式瞬時動作延時動作常閉觸點常開觸點常開通電后延時閉合常閉通電后延時斷開斷電延時式KM1FUQFR電機繞組U1U2V1V2W1W2KM3U1V1W1U2V2W2YW2V1V2U2W1U1KM2主電路電機的Y－起動

KM3閉合，電機接成Y形；

KM2閉合，電機接成形。例1:1.Y–

換接起動控制線路Y接法KM3KM1FUQ接法.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2KM2通電通電.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2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SB2KM1通電KM2斷電繞組Y接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斷開電動機Y接起動常閉斷開常開閉合自鎖KT通電KM3通電通電瞬時閉合KM1接通電源KM2—繞組聯(lián)接KM3—繞組Y聯(lián)接通電通電SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通電斷電通電延時繼電器通電延時斷開KM1斷電常開斷開常閉閉合當KT常閉觸點延時斷開時斷電KM1接通電源KM2—繞組聯(lián)接KM3—繞組Y聯(lián)接通電通電SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通電斷電通電延時繼電器通電延時斷開斷電KM1斷電常開斷開常閉閉合當KT常閉觸點延時斷開時通電斷電KM2通電常閉斷開KM3斷電常閉閉合繞組接Y接斷開KM1接通電源KM2—繞組聯(lián)接KM3—繞組Y聯(lián)接通電通電SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通電斷電通電延時繼電器通電延時斷開KM1斷電常開斷開常閉閉合當KT常閉觸點延時斷開時通電斷電KM2通電常閉斷開KM3斷電常閉閉合繞組接Y接斷開通電電機接運行KM1通電3~MFRFUQ......KMFFRKMRSB1SBFKMFSBRKMRKMRKMFKMR

下圖所示的鼠籠式電動機正反轉控制線路中有幾處錯誤，