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1、第11章继电接触控制系统,电工技术与电子技术,（上）,返回,第10章 继电接触控制系统,10.4 行程控制,10.1 常用控制电器,10.2 鼠笼式电动机 直接起动的控制线路,后一页,10.3 鼠笼式电动机 正反转的控制线路,10.5 时间控制,10.6 应用举例,前一页,返回,后一页,返回,本章要求：1、了解常用低压电器的结构、功能和用途。2、掌握自锁、联锁的作用和方法。3、掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。4、掌握基本控制环节的组成、作用和工作过 程。能读懂简单的控制电路原理图、能设 计简单的控制电路。,前一页,应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利用继电器、接触器实现对电动机和生产
2、设备的控制和保护，称为继电接触控制。,后一页,返回,前一页,实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍常用控制电器的用途及电工表示符号。,10.1 常用控制电器,控制电器是根据控制线路中参数（如电压、电流）的变化，或外部信号（如温度、压力等）的变化自动进行切换的电器。,10.1.1 按钮(手动切换电器),(b)结构,按钮常用于接通和断开控制电路。,按钮的外形图和结构如图所示。,按钮开关的外形和符号,(a)外形图,结构图,符号,常闭触点,按钮(视频播放）,交流接触器的外形与结构,10.1.2 交流接触器,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,(a)
3、外形,(b)结构,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,线圈,辅助触点,铁芯,衔铁,电源,电机,主触点,常闭,常开,弹簧,电磁铁,触点,符号,用于主电路 流过的电流 大(需加灭弧 装置),用于控制电路流过的电流小(无需加灭弧装置),属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示,接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。,10.1.3 继电器,继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于：接触器的主触点可以通过大电流；继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。,1.中间继电器,中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控制线路。,通常用于
4、传递信号和同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。,(a)外形,中间继电器外形与符号,中间继电器(视频播放),2.时间继电器,是从得到输入信号(线圈的电或失电)起，经过一段时间延时后才动做的继电器。适用于定时控制,延时继电器的外形与结构,(a)外形,a)通电延时继电器,b)断电延时继电器,空气式延时继电器,通电延时的空气式时间继电器结构示意图,微动开关2,微动开关1,断电延时的空气式时间继电器结构示意图,常闭 延时闭合,常闭 延时断开,空气式时间继电器的延时范围大(有 0.4 60 s 和0.4 180s两种)。结构简，但准确度较低。,时间继电器的型号有JS7-A和
5、JJSK2等多种类型。,空气式时间继电器(视频播放),后一页,返回,前一页,3 热继电器,用于电动机的过载保护。,热继电器外形与结构,(a)外形,(b)结构,发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。,发热元件,杠杆,工作原理,结构原理图,双金属片,常闭触头,用于电动机的过载保护。,10.1.4 熔断器,熔断器额定电流IF的选择,电灯、电炉等电阻性负载,IF IL,3)频繁起动的电机,2)单台电机,后一页,返回,前一页,用于低压线路中的短路保护。,常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔
6、断器。,用于自动往复控制或限位保护等。,10.1.5 行程开关(限位开关),(b)示意图,结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,跳转,后一页,返回,前一页,(a)外形图,行程开关的外形符号,可实现短路、过载、失压保护。,10.1.6 自动空气断路器(自动开关),锁钩,主触点手动闭合,衔铁释放,动画,自动空气断路器原理图,连杆装置,释放弹簧,继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。,在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。,电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：,1.按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。,2.
7、控制线路由主电路(被控制负载所在电路)和控制电路(控制主电路状态)组成。,3.属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和 触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中，但必须标注相同的文字符号。,4.所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下 的正常状态画出，即按通电前的状态绘制。,5.与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等)在控 制电路中不画出。,分析和设计控制电路时应注意以下几点：,使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准 确可靠,(2)仅可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一 个电器的控制电路。,(3)必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈 串联。,主电路,控制电路,10
8、.2 鼠笼式电动机直接起动的控制线路,1.电路,一、直接起动,动画,控制电路,一、直接起动,电动机的保护,后一页,返回,前一页,过载保护,短路保护,零压、欠压保护,主电路,控制电路,电动机的保护,短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通常采用融断器 FU和过流继电器等。,欠压是指电动机工作时，引起电流增加甚至是电动机停转，零压是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能自动重新启动(亦称自起动)，易造成人身或设备故障。常用的失压和欠压保护有：对接触器实行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。,过
9、载保护是为防止三相电动机在运行中电流超过额定值而设置的保护。常采用热继电器FU保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。,KM,合上开关Q,起动,2.控制原理,KM辅助触点闭合自锁。,按下起动按钮SB2,KM线圈得电，,通电,转动,合上开关Q,2.控制原理,松开起动按钮SB2,利用自身辅助触头，维持线圈通电的作用称自锁,自锁,2.控制原理,主电路,FR,FU,Q,Q,转动,停车,2.控制原理,转动,停车,停转,去掉KM辅助触,实现点动控制,二、即能长期工作又能点动的控制电路,按下起动按钮SB2，电动机运转，松开起动按钮，电动机继续运转。,后一页,返回,前一页,点动按钮SB3的作用：,使接触器线圈
10、KM通电；使线圈KM不能自锁。,复合按钮,二、即能长期工作又能点动的控制电路,后闭合,先断开,按下SB3,闭合,电机运转,点动时：,自锁触点不起作用,带电,先断开,后闭合,断开,断电,二、即能长期工作又能点动的控制电路,松开SB3,二、即能长期工作又能点动的控制电路,松开SB3,电机停转,实现点动,用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。,KM1,FU,Q,KM2,M1,M2,3,3,.,SB,SB1,KM1,KM1,SB2,KM2,KM2,按SB1,通电,闭合,再按SB2,闭合,通电,闭合,闭合,1.控制顺序：M1起动后M2才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。,三、电机的顺序控制,.
11、,.,.,.,动画,M13,两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头(KM1)的负荷过重。,KM1,例：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时:M1起动后 M2才能起动；停车时:M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？,KM2,SB,KM2,SB,KM1,FR1,KM1,起动时:M1起动后 M2才能起动；停车时:M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？,起动：,得电,得电,闭合,闭合,SB,KM1,FR1,例：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆
12、积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时:M1起动后 M2才能起动；停车时:M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？,停止：,断电,断电,断开,断开,11.3 鼠笼式电动机正反转的控制线路,将电动机接到电源的任意两根联线对调一下，即可使电动机反转。,需要用两个接触器来实现这一要求。当正转接触器工作时，电动机正转；当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任意两根联线对调一下，电动机反转。,SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。,正反转的控制线路,3,M,FR,FU,正转触点,KMR,动画,KMF,KMF,.,KMR,FR,Q,KMF,正转接触器,正转按钮,正反转控制电路
13、必须保证正转、反转接触器不能同时动作。,反转接触器,反转按钮,反转触点,按下SBF,SB,KMF,在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“联锁”。,“联锁”触点,利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。,缺点：改变转向时必须先按停止按 钮。,解决措施：在控制电路中加入机械连锁。,KMR,SBF,KMF,KMF,SBR,KMR,KMR,.,.,.,.,.,通电,断开,断电,闭合,利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。,鼠笼式电动机正反转的控制线路,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,SBF,KMF,KMR,KMR,后一页,返回,前一页,KMF,KMF,SBR,SB,KM
14、R,SBF,KMF,KMR,KMR,后一页,返回,前一页,当电机正转时，按下反转按钮SBR,先断开,断电,闭合,通电,断开,闭合,闭合,电机反转,10.4 行程控制,自动往返运动：,1.能正向运行也能 反向运行2.到位后能自动返 回,行程控制：,控制某些机械的行程，当运动部件到达一定行程位置时利用行程开关进行控制。,STa,STb,1,2,按SBF时,(其常闭断开，常开闭合),KMF断电,KMR通电,行程开关,自动往返运动：,挡块,后一页,返回,前一页,动画,10.5 时间控制,1.Y 换接起动控制线路,Y接法,接法,后一页,返回,前一页,动画,通电,通电,通电,断电,通电延时继电器,通电延时
15、断开,复合按钮,起动过程：,按SB2,KM1通电,KM2断电,绕组Y接,KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接,常闭断开,常闭延时断开,电动机Y接起动,返回,通电瞬时闭合,返回,KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接,松开SB2,电机仍处于Y 接起动状态。,返回,KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接,通电延时继电器,通电延时断开,KM1断电,常开断开,常闭闭合,当 KT 常闭触点延时断开时,断电,复合按钮,返回,KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接,通电,通电,SB1,SB2,KT,KM1,KM3,KM2,KM3,KM1,KM1,KT,KM2,KT,KM2,通电,断
16、电,通电延时继电器,通电延时断开,复合按钮,断电,通电,断电,返回,通电,电机接运行,2.鼠笼式电动机能耗制动控制线路,断电延时继电器,直流电源,断电延时断开,正常运行：,按SB2,常开闭合 自锁,常闭断开,KT通电,常开闭合,KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间,断电延时断开,通电,通电,断电,断电延时继电器,KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间,通电,通电,断电,断电延时断开,制动时：,按SB1,KM1主触点断开,常开断开,常闭闭合,断电,KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间,断电延时断开,通电
17、,断电,KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间,常闭闭合,常开断开,KT触点断开,断电延时断开,断电,正反转控制线路,下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几处错误，请改正之。,分析控制线路实现的控制功能,上图：按SB2后，KM1和KT得电，延时一定时间后KM2得电。右图：按SB2后，KM和KT得电，延时一定时间后KM和KT都失电。,KM1控制的电机先起动，KM2的在起动；KM2控制的电机先停车，KM1的再停车。,若按动SB1，电路将？,已 通 电 运 行，若 按 动 SB3，则？,若 先 按 动 SB2，再 按 SB1，则？若 先 按 动 SB1，再 按 SB2，则？,电机工作时，通常要求油泵电机先起动，主轴电机再起动；可同时停车，试画出控制线路。,一运料小车的行程控制示意图如下，要求满足如下控制要求，请画出控制线路。,
