電工技術(shù)課件第12章 繼電接觸器控制系統(tǒng)VIP

電工技術(shù)第12章繼電接觸器控制系統(tǒng)本章教學(xué)內(nèi)容12.1

常用低壓電器12.2

電氣原理圖的繪制原則12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路本章重點(diǎn)內(nèi)容常用低壓電器的特性三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路第12章繼電接觸器控制系統(tǒng)

應(yīng)用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，稱為電力拖動(dòng)。利用繼電器、接觸器實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)設(shè)備的控制和保護(hù)，稱為繼電接觸器控制。實(shí)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。

低壓電器在電路中一般起開關(guān)作用，它們的接通或斷開是某種外力作用的結(jié)果，如人力、彈力、電磁力、機(jī)械撞擊力等。12.1常用低壓電器刀開關(guān)12.1常用低壓電器（續(xù)1）按鈕觸點(diǎn)的動(dòng)作順序：按下按鈕，則動(dòng)斷觸點(diǎn)先斷開，動(dòng)合觸點(diǎn)后閉合；松開按鈕，在復(fù)位彈簧的作用下，則動(dòng)合觸點(diǎn)先斷開，動(dòng)斷觸點(diǎn)后閉合。

12.1常用低壓電器（續(xù)2）熔斷器12.1常用低壓電器（續(xù)3）作用：用于短路保護(hù)。結(jié)構(gòu)：熔體、外殼。種類：插入式、螺旋式、管式、填料式。額定電流：2A~600A。

自動(dòng)空氣開關(guān)

自動(dòng)空氣開關(guān)又稱斷路器，它的主要特點(diǎn)是具有自動(dòng)保護(hù)功能，當(dāng)發(fā)生短路、過載、欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電源。

12.1常用低壓電器（續(xù)4）鎖鉤主觸點(diǎn)手動(dòng)閉合過流脫扣器欠壓脫扣器銜鐵釋放自動(dòng)空氣開關(guān)原理圖連桿裝置釋放彈簧12.1常用低壓電器（續(xù)5）交流接觸器功能：用來接通或切斷電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載的主電路的一種控制電器。原理：利用電磁吸力工作的自動(dòng)電器。

12.1常用低壓電器（續(xù)6）~M3~線圈輔助觸點(diǎn)鐵心銜鐵電源電機(jī)主觸點(diǎn)動(dòng)斷觸點(diǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)彈簧12.1常用低壓電器（續(xù)7）

交流接觸器各個(gè)觸點(diǎn)的動(dòng)作順序與按鈕相同，電磁鐵的吸引線圈通電時(shí)產(chǎn)生的電磁力將使動(dòng)斷觸點(diǎn)先斷開、動(dòng)合觸點(diǎn)后閉合；電磁鐵斷電時(shí)依靠彈簧的彈力使動(dòng)合觸點(diǎn)先復(fù)位(即斷開)、動(dòng)斷觸點(diǎn)后復(fù)位(即閉合)。12.1常用低壓電器（續(xù)8）中間繼電器

中間繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器的基本相同，但它們的用途有所不同。交流接觸器主要用來接通和斷開主電路，中間繼電器則主要用在控制電路中，用以彌補(bǔ)交流接觸器輔助觸點(diǎn)的不足。12.1常用低壓電器（續(xù)9）熱繼電器熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)原理進(jìn)行工作的過載保護(hù)電器。~

發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中，若長(zhǎng)時(shí)間過載，雙金屬片被加熱。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，常閉觸點(diǎn)斷開。發(fā)熱元件杠桿結(jié)構(gòu)原理圖雙金屬片常閉觸頭12.1常用低壓電器（續(xù)10）12.1常用低壓電器（續(xù)11）

由于熱慣性，雙金屬片的溫度升高需要一定的時(shí)間。熱繼電器不會(huì)因電動(dòng)機(jī)過載而立即動(dòng)作，這樣既可發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載能力，又能保護(hù)電動(dòng)機(jī)不致因過載時(shí)間長(zhǎng)而出現(xiàn)過熱的危險(xiǎn)。基于同樣的原因，當(dāng)發(fā)熱元件通過較大電流、甚至短路電流時(shí)也不會(huì)立即動(dòng)作。因此，它只能用作過載保護(hù)，不能用作短路保護(hù)。

12.1常用低壓電器（續(xù)12）行程開關(guān)

行程開關(guān)是將機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程、位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的自動(dòng)電器。行程開關(guān)的類型很多。直動(dòng)式行程開關(guān)的工作原理與按鈕類似。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)械設(shè)備上的檔塊撞擊到行程開關(guān)的觸桿時(shí)，行程開關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開、動(dòng)合觸點(diǎn)閉合；檔塊離開后，行程開關(guān)的觸點(diǎn)依靠彈簧的彈力復(fù)位。

12.1常用低壓電器（續(xù)13）時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是一種定時(shí)元件，當(dāng)其計(jì)時(shí)裝置開始工作并計(jì)時(shí)到達(dá)預(yù)定時(shí)間后，延時(shí)觸點(diǎn)開始動(dòng)作，接通或斷開電路(即延時(shí)接通或延時(shí)斷開)。12.1常用低壓電器（續(xù)14）通電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖通電延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)通電延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)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12.1常用低壓電器（續(xù)15）斷電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖斷電延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)斷電延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)

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。12.1常用低壓電器（續(xù)16）

時(shí)間繼電器的瞬時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作與中間繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作相同，當(dāng)時(shí)間繼電器通電或斷電時(shí)，觸點(diǎn)立即動(dòng)作。通電延時(shí)觸點(diǎn)則在時(shí)間繼電器通電并延遲到預(yù)定時(shí)間后才動(dòng)作，斷電時(shí)，觸點(diǎn)立即動(dòng)作。斷電延時(shí)觸點(diǎn)的動(dòng)作與通電延時(shí)觸點(diǎn)的動(dòng)作相反，時(shí)間繼電器通電時(shí)斷電延時(shí)觸點(diǎn)立即動(dòng)作，斷電后需延遲到預(yù)定時(shí)間斷電延時(shí)觸點(diǎn)才動(dòng)作。12.2電氣原理圖的繪制原則繪制原則主電路和輔助電路分別繪制。電器元件都應(yīng)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示。電器元件的布局，應(yīng)根據(jù)便于閱讀的原則安排。在同一電器元件的不同部件處標(biāo)注同一文字符號(hào)。電器的可動(dòng)部分均按沒有通電或沒有外力作用時(shí)的狀態(tài)畫出。盡量減少線條和避免線條交叉。一般交流接觸器線圈的工作電壓為380V或220V

。線圈不能串聯(lián)。

12.3三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路點(diǎn)動(dòng)控制控制電路主電路M3~動(dòng)合主觸點(diǎn)起動(dòng)按鈕動(dòng)鐵心靜鐵心3~M3~12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)1）

工作原理：首先合上開關(guān)Q，為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)做好準(zhǔn)備；按下起動(dòng)按鈕SB，接觸器KM的線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M通電起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；松開按鈕SB，接觸器KM的線圈斷電，其主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)M斷電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。該電路實(shí)現(xiàn)了一點(diǎn)就動(dòng)，松手就停的控制功能，即點(diǎn)動(dòng)功能。操作和動(dòng)作次序：

12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)2）直接起?？刂?2.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)3）兩地控制12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)4）正反轉(zhuǎn)控制機(jī)械互鎖：SB1、SB2均用復(fù)合按鈕12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)5）順序控制

許多生產(chǎn)機(jī)械都裝有多臺(tái)電機(jī)，根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，其中有些電動(dòng)機(jī)需要按一定的順序起動(dòng)；或者既要按一定的順序起動(dòng)，又要按一定的順序停車；或者不能同時(shí)工作，等等。例如，車床主軸電動(dòng)機(jī)必須在油泵電動(dòng)機(jī)工作后才能起動(dòng)，以便在進(jìn)刀時(shí)能可靠地進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑。這就要求采用順序控制。

例如有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1和M2，要求M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)，M2停車后，M1才能停車。12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)6）12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)7）行程控制

生產(chǎn)中由于工藝和安全的要求，常常要求控制某些機(jī)械的行程和位置。例如，龍門刨床的工作臺(tái)要求進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，橋式起重機(jī)運(yùn)行到軌道的端頭要求自動(dòng)停車。像這類的行程控制可以利用行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)8）

下圖為用行程開關(guān)控制工作臺(tái)自動(dòng)往返的示意圖。行程開關(guān)SQ1和SQ2分別控制工作臺(tái)左右移動(dòng)的行程，由安裝在工作臺(tái)側(cè)面的檔塊A、B撞擊，使工作臺(tái)自動(dòng)往返。其工作行程和位置由檔塊位置來調(diào)整。當(dāng)SQ1或SQ2失靈時(shí)，SQ3和SQ4起作用，防止工作臺(tái)超出極限位置而發(fā)生嚴(yán)重事故。12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)9）12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)10）時(shí)間控制

時(shí)間控制就是利用時(shí)間繼電器的延時(shí)功能進(jìn)行的控制。例如，籠形異步電動(dòng)機(jī)的星形－三角形降壓起動(dòng)控制，電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)控制，幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)按時(shí)間順序的起停控制等，都需要采用時(shí)間繼電器來進(jìn)行時(shí)間控制。

籠形異步電動(dòng)機(jī)的星形－三角形降壓起動(dòng)控制，要求在起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)采用星形聯(lián)接，經(jīng)過一段延時(shí)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí)，再將其換接成三角形聯(lián)接。

12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)11）12.3

三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路（續(xù)12）電動(dòng)機(jī)在由星形聯(lián)接切換到三角形聯(lián)接的過程中，電動(dòng)機(jī)有短暫的時(shí)間斷電