第6章繼電器與接觸器-控制..ppt

第8章繼電器與接觸器控制 第8章繼電器與接觸器控制 8 1常用控制電器與執(zhí)行電器 8 2基本控制環(huán)節(jié) 8 3電動機的保護(hù) 8 4控制電路綜合舉例 低壓電器 配電電器 控制電器 開關(guān)熔斷器 接觸器繼電器起動器 時間繼電器熱繼電器 8 1常用控制電器與執(zhí)行電器 1 刀開關(guān)刀開關(guān)又叫閘刀開關(guān) 一般用于不頻繁操作的低壓電路中 用作接通和切斷電源 或用來將電路與電源隔離 有時也用來控制小容量電動機的直接起動與停機 刀開關(guān)由閘刀 動觸點 靜插座 靜觸點 手柄和絕緣底板等組成 刀開關(guān)的種類很多 按極數(shù) 刀片數(shù) 分為單極 雙極和三極 按結(jié)構(gòu)分為平板式和條架式 按操作方式分為直接手柄操作式 杠桿操作機構(gòu)式和電動操作機構(gòu)式 按轉(zhuǎn)換方向分為單投和雙投等 刀開關(guān)一般與熔斷器串聯(lián)使用 以便在短路或過負(fù)荷時熔斷器熔斷而自動切斷電路 刀開關(guān)的額定電壓通常為250V和500V 額定電流在1500A以下 8 1 1非自動控制電器 常用的控制對象 380V 5 5kW以下小電機 考慮到電機較大的起動電流 刀閘的額定電流值應(yīng)如下選擇 異步電機額定電流 電路符號 QS 刀開關(guān) 轉(zhuǎn)換開關(guān)又叫組合開關(guān) 是一種轉(zhuǎn)動式的閘刀開關(guān) 主要用于小電流情況下接通或切斷電路 換接電源 控制小型鼠籠式三相異步電動機的起動 停止 正反轉(zhuǎn)或局部照明 組合開關(guān)有若干個動觸片和靜觸片 分別裝于數(shù)層絕緣件內(nèi) 靜觸片固定在絕緣墊板上 動觸片裝在轉(zhuǎn)軸上 隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而變更通 斷位置 2 轉(zhuǎn)換開關(guān) 2020 4 20 8 1 2熔斷器 作用 用于短路保護(hù) 熔體額定電流的選擇 異步電機的起動電流Ist 5 7 額定電流 2 空載電機 8 1 3控制按鈕 常開 動合 按鈕 常閉 動斷 按鈕 復(fù)合按鈕 8 1 4行程開關(guān) 用作電路的限位保護(hù) 行程控制 自動切換等 結(jié)構(gòu)與按鈕類似 但其動作要由機械撞擊 主觸點做成橋式 為了減小每個斷點上的電壓 每個觸點有兩個斷點 主觸點是連動的 吸引線圈 引出兩個接線端子通過按鈕接在電源上 8 1 5接觸器 主觸點能通過比較大的電流 接在電機的主電路中 輔助觸點通過的電流較小 接在電機的控制電路中 主觸點和輔助觸點固定在絕緣架上 與動鐵心一起動作 接觸器 220 接觸器有關(guān)符號 簡單的接觸器控制 A B C M3 刀閘起隔離作用 自保持 停止按鈕 起動按鈕 特點 小電流控制大電流 8 1 6繼電器 繼電器和接觸器的工作原理一樣 但是繼電器主要用于信號電路 用于產(chǎn)生邏輯信號 而且 不一定基于電磁原理 繼電器和接觸器的主要區(qū)別在于 觸發(fā)器的主觸頭可以通過大電流 而繼電器的觸頭只能通過小電流 所以 繼電器只能用于控制電路中 結(jié)構(gòu) 若干對 工作原理 同交流接觸器 作用 符號 發(fā)熱元件 功能 過載保護(hù) 熱繼電器 結(jié)構(gòu) I 常閉觸頭 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 自動空氣開關(guān)又稱自動空氣斷路器 是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動系統(tǒng)中非常重要的一種電器 它集控制和多種保護(hù)功能于一身 除了能完成接觸和分?jǐn)嚯娐吠?尚能對電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路 嚴(yán)重過載及欠電壓等進(jìn)行保護(hù) 同時也可以用于不頻繁地啟動電動機 具有操作安全 使用方便 工作可靠 安裝簡單 動作后 如短路故障排除后 不需要更換元件 如熔體 等優(yōu)點 自動空氣開關(guān) 作用 可實現(xiàn)短路 過載 失壓保護(hù) 短路 過載 保護(hù) I 過流脫扣器的線圈產(chǎn)生較強的電磁吸力 銜鐵吸下 頂開鎖鉤 使主觸點斷開 欠壓保護(hù) U嚴(yán)重下降或斷電時 欠壓脫扣器的銜鐵被釋放 頂開鎖鉤 使主觸點斷開 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 時間繼電器 空氣式時間繼電器 作用 用于電路的時間控制 結(jié)構(gòu) 吸引線圈 靜鐵心 傘型活塞 氣室 活塞桿 杠桿 釋放彈簧 通電延時型 動作過程 吸引線圈通電 動鐵吸合 向下 瞬時觸點動作 活塞桿緩慢下移 空氣阻尼作用 延時觸點動作常閉觸點延時斷開常開觸點延時閉合 斷電時 各觸點瞬時動作 恢復(fù)常態(tài) 延時時間 通過調(diào)整進(jìn)氣螺釘可以調(diào)整延時時間 電路符號 電機起動 停車 點動 連續(xù)運行 多地點控制 順序控制等 電機正反轉(zhuǎn)控制 行程控制 時間控制 速度控制 8 2基本控制環(huán)節(jié) 1 設(shè)計電動機的控制電路畫原理圖 圖中所有電器均用規(guī)定的圖形和文字符號表示 注意 2 主電路和控制電路可以分開畫 3 各繼電器 接觸器的線圈絕對不允許串聯(lián) 8 2 1異步機的直接起動 A B C KM FU QS B C KM SB 一 點動控制 動作過程 控制電路 主電路 自保持的作用 二 電動機連續(xù)運行 注意 接觸器線圈電壓380V時 采用此種接線方式 QS 停機時 按下SB1 KM線圈斷電 KM主觸點斷開 KM輔助觸點斷開 電機斷電停車 松開SB1 線圈保持?jǐn)嚯?停車按鈕 KM SB1 KM SB2 FR A B C KM FU QS FR 電流成回路 只要接兩相就可以了 三 異步機的直接起動 過載保護(hù) 欠壓保護(hù) 交流接觸器 保護(hù)過程 KM線圈接線電壓Ul當(dāng)Ul 時 動鐵釋放 靜鐵產(chǎn)生的電磁吸力不足以吸合動鐵 KM主觸點斷開 電機停轉(zhuǎn) 此時 若不重新按下SB2 電機不能自行起動 完整的電動機控制過程及控制作用 1 起動 由于自鎖的作用 松開按鈕 電動機仍將轉(zhuǎn)動 2 停車 3 保護(hù) 短路保護(hù) 電路中任一地方短路 FU熔斷 電源切斷 過載保護(hù) 電動機過載 KH常閉觸點斷開 電源切斷 失壓保護(hù) 電路中失壓 KM線圈斷電 自鎖斷開 復(fù)電時不能自行起動 例如 甲 乙兩地同時控制一臺電機 方法 兩起動按鈕并聯(lián) 兩停車按鈕串聯(lián) 四 多地點控制 QS FR 方法一 用復(fù)合按鈕 五 點動 連續(xù)運行 主電路 控制電路 點動 斷開開關(guān)S 通過SB2實現(xiàn)點動 連續(xù)運行 閉合開關(guān)S 主電路同前 方法二 用單按鈕 SB KA SB1 KA SB2 FR KM KA 方法三 加中間繼電器 KA FR 以下控制電路能否實現(xiàn)即能點動 又能連續(xù)運行 思考 不能點動 8 2 2電機的正反轉(zhuǎn)控制 正轉(zhuǎn) 電機的正反轉(zhuǎn)控制 加互鎖 互鎖作用 正轉(zhuǎn)時 SBR不起作用 反轉(zhuǎn)時 SBF不起作用 從而避免兩觸發(fā)器同時工作造成主回路短路 KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR M3 A B C KMF FU QS FR 電機反轉(zhuǎn) 按下SBR KMR線圈通電 KMR主觸點閉合 KMR常開觸點閉合 并自鎖 KMR常閉觸點斷開 電機反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn)接觸器不能接通 電機反轉(zhuǎn) 按下SBR KMR線圈通電 KMR主觸點閉合 KMR常開觸點閉合 并自鎖 KMR常閉觸點斷開 電機反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn)接觸器不能接通 KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR KMR KMF 電機的正反轉(zhuǎn)控制 雙重互鎖 KMR M3 A B C KMF FU QS FR 電機正轉(zhuǎn) 按下SBF KMF線圈通電 KMF主觸點閉合 KMF常開觸點閉合 并自鎖 KMF常閉觸點斷開 電機正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn)接觸器不能接通 控制過程 常閉觸點先斷開常開觸點后閉合 KMR線圈斷電 電機反轉(zhuǎn) 按下SBR KMR線圈通電 KMR主觸點閉合 KMR常開觸點閉合 并自鎖 KMR常閉觸點斷開 電機反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn)接觸器不能接通 常閉觸點先斷開常開觸點后閉合 KMF線圈斷電 電機停車 按下SB1 KMR線圈斷電 KMF線圈斷電 電機停車 8 2 3行程控制 正程 逆程 B A 行程控制電路 1 正程 限位開關(guān) STA STB 逆程 反向運行同樣分析 行程控制 2 自動往復(fù)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 自動往復(fù)運動控制電路 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 8 2 4定時控制 空氣式時間繼電器的工作原理 時間繼電器觸頭類型 通電式 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 KM FU QS FR A x B y C z 主電路 定時控制例一 電機的Y 起動 控制要求 1 M1起動后 M2才能起動2 M2可單獨停 定時控制例二 順序控制 順序控制電路 1 兩電機只保證起動的先后順序 沒有延時要求 控制電路 順序控制電路 2 M1起動后 M2延時起動 實現(xiàn)M1起動后M2延時起動的順序控制 用以下電路可不可以 不可以 繼電器 接觸器的線圈有各自的額定值 線圈不能串聯(lián) 8 3電動機的保護(hù) 電動機保護(hù)的類型 失壓保護(hù) 采用繼電器 接觸器控制 短路保護(hù) 加熔斷器 過載保護(hù) 加熱繼電器 A B C KM FU QS 主電路 8 3 1失壓保護(hù) 方法 采用繼電器 接觸器控制 A C 8 3 2短路保護(hù) 頻繁起動的電機 異步電動機的起動電流 Ist 約為額定電流 IN 的 5 7 倍 選擇熔體額定電流 時 必須躲開起動電流 但對短路電流仍能起保護(hù)作用 通常用以下關(guān)系 一般電機 方法 加熔斷器 8 3 3過載保護(hù) 作用 可實現(xiàn)短路 過載 失壓保護(hù) 自動空氣斷路器 自動開關(guān) 工作原理 過流時 過流脫扣器將脫鉤頂開 斷開電源 欠壓時 欠壓脫扣器將脫鉤頂開 斷開電源 例一 運料小車的控制 設(shè)計一個運料小車控制電路 同時滿足以下要求 1 小車啟動后 前進(jìn)到A地 然后做以下往復(fù)運動 到A地后停2分鐘等待裝料 然后自動走向B 到B地后停2分鐘等待卸料 然后自動走向A 2 有過載和短路保護(hù) 3 小車可停在任意位置 8 4控制電路綜合舉例 運料小車控制電路 STa STb為A B兩端的限位開關(guān) KTa KTb為兩個時間繼電器 該電路的問題 小車在兩極端位置時 不能停車 動作過程 SBF KMF 小車正向運行 至A端 撞STa KTa 延時2分鐘 KMR 小車反向運行 至B端 撞STb KTb 延時2分鐘 KMF 小車正向運行 如此往反運行 例二 工作臺位置控制 起動后工作臺控制要求 工作臺位置控制電路 A正轉(zhuǎn)1 2 B反轉(zhuǎn)3 4 A反轉(zhuǎn)2 1 B正轉(zhuǎn)4 3 工作臺位置控制電路 該電路有何問題 電路的改進(jìn)方法同前 加中間繼電器 KA 繼電器 接觸器控制電路讀圖和設(shè)計中應(yīng)注意的問題 小結(jié) 1 首先了解工藝過程及控制要求 2 搞清控制系統(tǒng)中各電機 電器的作用以及它們的控