繼電器與接觸器控制

1、繼電器與接觸器控制 第第9章章 繼電器與接觸器控制繼電器與接觸器控制 9.1 低壓電器簡介低壓電器簡介 9.2 基本控制環(huán)節(jié)基本控制環(huán)節(jié) 9.3 電動機的保護電動機的保護 繼電器與接觸器控制 9.1 9.1 低壓電器簡介低壓電器簡介 電力拖動電力拖動：用電動機來帶動生產機械使之運動的方式。：用電動機來帶動生產機械使之運動的方式。 生產上廣泛采用的控制系統(tǒng)為：繼電器接觸器控制系統(tǒng)。生產上廣泛采用的控制系統(tǒng)為：繼電器接觸器控制系統(tǒng)。 繼電器接觸器控制系統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)：用按鈕開關、接觸器、繼電器：用按鈕開關、接觸器、繼電器 等有觸點電器組成。等有觸點電器組成。 （1）優(yōu)點：結構簡單、價格低、

2、維修方便。）優(yōu)點：結構簡單、價格低、維修方便。 （2）缺點；體積大、工作壽命低。用這類電器組成較復雜控）缺點；體積大、工作壽命低。用這類電器組成較復雜控 制系統(tǒng)時，顯得觸點多，易出故障。制系統(tǒng)時，顯得觸點多，易出故障。 電動機電動機 控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng)控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng) 傳動裝置傳動裝置(電動機與生產機械之間電動機與生產機械之間) 繼電器與接觸器控制 電器電器：是一種能控制電的設備。它是一種能夠根據外界信號：是一種能控制電的設備。它是一種能夠根據外界信號 的要求，手動或自動地接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路的要求，手動或自動地接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路 參數，以實現(xiàn)電路或非電對象

3、地切換、控制、保護、檢測、變換參數，以實現(xiàn)電路或非電對象地切換、控制、保護、檢測、變換 和調節(jié)作用地電氣設備。和調節(jié)作用地電氣設備。 （1）電器分類：）電器分類： 按工作電壓等級分按工作電壓等級分 高壓電器：高壓電器：AC1200V; DC1500V 低壓電器：低壓電器： AC1200V; DC1500V （2）低壓電器分類：）低壓電器分類： 按操作方式分：按操作方式分： 手動電器：由人工直接操作才能完成任務的電器稱為手動手動電器：由人工直接操作才能完成任務的電器稱為手動 電器，如刀開關、按鈕和轉換開關等。電器，如刀開關、按鈕和轉換開關等。 自動電器：指不需要人工直接操作，按照電的或非電的信自

4、動電器：指不需要人工直接操作，按照電的或非電的信 號自動完成接通、分斷電路任務的電器稱為自動電器，如低壓斷號自動完成接通、分斷電路任務的電器稱為自動電器，如低壓斷 路器、接觸器和繼電器等。路器、接觸器和繼電器等。 繼電器與接觸器控制 按用途分：按用途分： 低壓配電電器：主要用于低壓供電系統(tǒng)，如刀開關、低壓低壓配電電器：主要用于低壓供電系統(tǒng)，如刀開關、低壓 斷路器、轉換開關和熔斷器等。斷路器、轉換開關和熔斷器等。 低壓控制電器：主要用于電力拖動控制系統(tǒng)，如接觸器、低壓控制電器：主要用于電力拖動控制系統(tǒng)，如接觸器、 繼電器、控制器、控制按鈕、行程開關、主令控制器和萬能轉繼電器、控制器、控制按鈕、行

5、程開關、主令控制器和萬能轉 換開關等。換開關等。 按工作原理分：按工作原理分： 電磁式電器：根據電磁感應原理來工作的電器，如交直流電磁式電器：根據電磁感應原理來工作的電器，如交直流 接觸器、電磁式繼電器等。接觸器、電磁式繼電器等。 非電量控制電路：電器的工作是靠外力或非電物理量的變非電量控制電路：電器的工作是靠外力或非電物理量的變 化而動作的電器。如刀開關、行程開關、按鈕、速度繼電器、化而動作的電器。如刀開關、行程開關、按鈕、速度繼電器、 壓力繼電器和溫度繼電器等。壓力繼電器和溫度繼電器等。 繼電器與接觸器控制 1 1、刀閘開關、刀閘開關 控制對象：控制對象：380V， 5.5kW 以下小電機

6、以下小電機 考慮到電機較大考慮到電機較大 的起動電流，刀的起動電流，刀 閘的額定電流值閘的額定電流值 應如下選擇：應如下選擇： （35)*異步電異步電 機額定電流機額定電流 電路符號電路符號 QS 一、開關電器與熔斷器一、開關電器與熔斷器 繼電器與接觸器控制 2、組合開關、組合開關 (轉換開關）轉換開關） L1 L2L3 UVW 三極 QS 繼電器與接觸器控制 3、熔斷器、熔斷器 作用：用于短路保護。作用：用于短路保護。 電路符號電路符號 FU 熔體額定電流熔體額定電流 的選擇：的選擇： F I stF II 3 1 5.2 1 2. 空載電機空載電機 LF II （稍大）（稍大） 1. 無沖

7、擊電流的場合無沖擊電流的場合 （如電燈、電爐）（如電燈、電爐） st F II 2 1 6 .1 1 3. 頻繁起動頻繁起動 的電機的電機 安秒特性安秒特性 t IF 熔斷器是由熔體和絕緣底座熔斷器是由熔體和絕緣底座(或稱熔管或稱熔管)等組成。等組成。 繼電器與接觸器控制 4 4、 自動空氣斷路器自動空氣斷路器 低壓斷路器是一種既有手動開關作用，又能自動進低壓斷路器是一種既有手動開關作用，又能自動進 行失壓、欠壓過載和短路保護的電器?？捎脕矸峙潆娔?，行失壓、欠壓過載和短路保護的電器。可用來分配電能， 不頻繁地啟動異步電機，對電源線路及電動機等實行保不頻繁地啟動異步電機，對電源線路及電動機等實行

8、保 護，當它們發(fā)生嚴重的過載或短路及欠電壓等故障時能護，當它們發(fā)生嚴重的過載或短路及欠電壓等故障時能 自動切斷電路。自動切斷電路。 1)1)文字符號：文字符號：QFQF 2)2)圖形符號圖形符號： 單極 三極 繼電器與接觸器控制 實物圖 2-2-主觸點主觸點 34-34-自由脫扣機構自由脫扣機構 5-5-過過 電流脫扣器電流脫扣器 6-6-熱脫扣器熱脫扣器 7-7-欠電壓欠電壓 脫扣器脫扣器 8-8-分勵脫扣器分勵脫扣器 3)基本結構及動作原理：基本結構及動作原理： 繼電器與接觸器控制 二、二、 主令電器主令電器 常開常開(動合動合)按鈕按鈕 電路符號電路符號 SB 常閉常閉(動斷動斷)按鈕按

9、鈕 電路符號電路符號 SB 復合按鈕復合按鈕 電路符號電路符號 SB 1 1、按鈕、按鈕 繼電器與接觸器控制 按鈕顏色要求按鈕顏色要求： “停止停止”和和“急停急?！卑粹o必按鈕必 須是紅色。當按下紅色按鈕時，須是紅色。當按下紅色按鈕時， 必須使設備停止工作或斷電。必須使設備停止工作或斷電。 “起動起動”按鈕的顏色是綠色。按鈕的顏色是綠色。 “起動起動” 與與“停止停止”交替交替 動作的按鈕必須是黑色、白色或動作的按鈕必須是黑色、白色或 灰色，不得用紅色和綠色。灰色，不得用紅色和綠色。 “點動點動”按鈕必須是黑色。按鈕必須是黑色。 “復位復位”(如保護繼電器的復如保護繼電器的復 位按鈕位按鈕)必

10、須是藍色。當復位按鈕必須是藍色。當復位按鈕 還有停止的作用時，則必須是紅還有停止的作用時，則必須是紅 色色。 實物圖 繼電器與接觸器控制 2 2、 行程開關行程開關 用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。 結構與按鈕類似，但其動結構與按鈕類似，但其動 作要由機械撞擊。作要由機械撞擊。 常開（動合）觸頭常開（動合）觸頭 電路符號電路符號 ST 常閉（動斷）觸頭常閉（動斷）觸頭 電路符號電路符號 ST 繼電器與接觸器控制 線圈線圈 鐵芯鐵芯 銜鐵銜鐵 主觸頭主觸頭 彈簧彈簧 輔助輔助 觸頭觸頭 M 3 電機電機 三、執(zhí)行電器三、執(zhí)行電器 1、接觸器、接

11、觸器 動作過程動作過程 線圈通電線圈通電 銜鐵被吸合銜鐵被吸合 觸頭動作觸頭動作 電機接通電機接通 電源電源 380 繼電器與接觸器控制 M 3 接觸器接觸器 動作過程動作過程 線圈通電線圈通電 銜鐵被吸合銜鐵被吸合 觸頭動作觸頭動作 電機接通電機接通 電源電源 220 380 繼電器與接觸器控制 接觸器有關符號：接觸器有關符號： 接觸器線圈接觸器線圈 接觸器主觸頭用于主電路接觸器主觸頭用于主電路 （流過的電流大，（流過的電流大，需加滅弧裝置需加滅弧裝置） 接觸器輔助觸頭用于控制電路接觸器輔助觸頭用于控制電路 （流過的電流小，無（流過的電流小，無需加滅弧裝置需加滅弧裝置） 接觸器控制對象：電動

12、機及其它電力負載接觸器控制對象：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、觸點數目等。接觸器技術指標：額定工作電壓、電流、觸點數目等。 KM 繼電器與接觸器控制 CJ20 CJT1 繼電器與接觸器控制 2、繼電器、繼電器 繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器 的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的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。觸頭只能通過小電流。 所以，繼電器只能用于控制電路中。所以，繼電器只能用于控制電路中。 中間繼電器中間繼電器 電壓繼電器電壓繼電器 電流繼電器電流繼電器 時間繼電器（具有

13、延時功能）時間繼電器（具有延時功能） 熱繼電器（做過載保護）熱繼電器（做過載保護） . 繼電器類型：繼電器類型： 繼電器與接觸器控制 （1 1） 中間繼電器中間繼電器 1）文字符號：）文字符號：KA 2）圖形符號：）圖形符號： 吸引線圈吸引線圈常閉觸頭常閉觸頭常開觸頭常開觸頭 3）工作原理）工作原理 中間繼電器的原理是將一個輸入信號變成多個輸出信號或中間繼電器的原理是將一個輸入信號變成多個輸出信號或 將信號放大（即增大觸頭容量）的繼電器。其實質是電壓繼電將信號放大（即增大觸頭容量）的繼電器。其實質是電壓繼電 器，但它的觸頭數量較多（可達器，但它的觸頭數量較多（可達8對），觸頭容量較大（對），觸

14、頭容量較大（5 10A）、動作靈敏。）、動作靈敏。 繼電器與接觸器控制 4）用途）用途 當其它電器的觸頭對數不夠用時，可借當其它電器的觸頭對數不夠用時，可借 助中間繼電器來擴展它們的觸頭容量。助中間繼電器來擴展它們的觸頭容量。 實物圖實物圖 繼電器與接觸器控制 發(fā)熱元件發(fā)熱元件 功能功能：過載保護：過載保護 （2 2）熱繼電器）熱繼電器 結構結構： I I 常閉觸頭常閉觸頭 雙金雙金 屬片屬片 工作原理：工作原理： 發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金發(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大，使其屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數大，使其 向上

15、彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。 扣板扣板 繼電器與接觸器控制 熱繼電器的符號熱繼電器的符號 發(fā)熱元件發(fā)熱元件 串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在主電路中 串聯(lián)在控制電路中串聯(lián)在控制電路中 常閉觸頭常閉觸頭 FR FR 繼電器與接觸器控制 JR36JR28 JR20 熱繼電器熱繼電器 （3）時間繼電器時間繼電器：可以控制從接通（或關斷）電源到觸可以控制從接通（或關斷）電源到觸 點動作的時間，原理將在后邊講解點動作的時間，原理將在后邊講解 繼電器與接觸器控制 電機起動、停車（點動、連續(xù)運行、多地點電機起動、停車（點動、連續(xù)運行、多地點 控制、順序控制等）控制、順序控

16、制等） 電機正反轉控制電機正反轉控制 行程控制行程控制 時間控制時間控制 速度控制速度控制 9.2 基本控制環(huán)節(jié)基本控制環(huán)節(jié) 繼電器與接觸器控制 控制線路：由閘刀開關、熔斷器、接觸器、按控制線路：由閘刀開關、熔斷器、接觸器、按 鈕等組成。鈕等組成。 主電路：三相電源到電動機的電路。由閘刀開主電路：三相電源到電動機的電路。由閘刀開 關、熔斷器、接觸器主觸頭、熱繼電器發(fā)熱元件組成。關、熔斷器、接觸器主觸頭、熱繼電器發(fā)熱元件組成。 控制電路：由按鈕和接觸器吸引線圈等組成?？刂齐娐罚河砂粹o和接觸器吸引線圈等組成。 控制線路原理圖：主電路畫在一邊，控制電路畫在控制線路原理圖：主電路畫在一邊，控制電路畫在

17、 另一邊。另一邊。 繼電器與接觸器控制 說明：說明： （1 1）同一電器各工作部件畫在各處，但它們的動作相）同一電器各工作部件畫在各處，但它們的動作相 互關聯(lián)。互關聯(lián)。 （2 2）同一電器上的各部件，必須標以相同文字符號。）同一電器上的各部件，必須標以相同文字符號。 1 1）工作原理）工作原理 2 2）保護環(huán)節(jié)）保護環(huán)節(jié) 短路保護：短路保護：FU FU 過載保護：過載保護：FRFR 失壓保護：失壓保護：KMKM 失壓保護指發(fā)生突然停電時，電動機與電源迅失壓保護指發(fā)生突然停電時，電動機與電源迅 速斷開，當電源恢復供電時，如不重新按下起動按鈕，速斷開，當電源恢復供電時，如不重新按下起動按鈕， 電動

18、機不能起動。電動機不能起動。 繼電器與接觸器控制 一、異步機的直接起動一、異步機的直接起動 M 3 ABC KM FU QS B C KM SB 1、點動控制、點動控制 動作過程動作過程 觸頭（觸頭（KM）打開）打開 按鈕松開按鈕松開 線圈（線圈（KM）斷電）斷電 電機停轉。電機停轉。 觸頭（觸頭（KM）閉合）閉合 按下按鈕按下按鈕（SB） 線圈（線圈（KM）通電）通電 電機轉動；電機轉動； 控制電路控制電路 主電路主電路 繼電器與接觸器控制 簡單的接觸器控制簡單的接觸器控制 ABC M 3 刀閘起隔離作用刀閘起隔離作用 自保持自保持 停止停止 按鈕按鈕 起動起動 按鈕按鈕 繼電器與接觸器控制

19、 2、電動機連續(xù)運行、電動機連續(xù)運行 自保持自保持 KM SB2 C M 3 ABC KM FU QS B SB1 起動起動 按鈕按鈕 停車停車 按鈕按鈕 KM 注意：接觸器線圈電壓注意：接觸器線圈電壓380V時，時， 采用此種接線方式。采用此種接線方式。 繼電器與接觸器控制 KM SB1 KM SB2 FR M 3 ABC KM FU QS FR 電流成回路，電流成回路， 只要接兩相就可以了。只要接兩相就可以了。 3、異步機的直接起動、異步機的直接起動 + 過載保護過載保護 發(fā)熱發(fā)熱 元件元件 熱繼電熱繼電 器觸頭器觸頭 繼電器與接觸器控制 例如：甲、乙兩地同時控制一臺電機。例如：甲、乙兩地

20、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)。方法：兩起動按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。 4、多地點控制、多地點控制 KM SB1甲甲 SB2甲甲 KM SB3乙乙 SB4乙乙 乙地乙地 甲地甲地 繼電器與接觸器控制 1 電機電機 M1 控制要求：控制要求： 1. M1 1. M1 起動后，起動后，M2M2才能起動才能起動 2. M2 2. M2 可單獨停可單獨停 2 電機電機 M2 5、順序控制、順序控制 繼電器與接觸器控制 順序控制電路順序控制電路：兩電機兩電機只保證起動的先后順序只保證起動的先后順序 FU KM2 FR2 A B C FU M 3 A B C KM1 FR1 M

21、3 主電路主電路 控制電路控制電路 KM1 KM2SB3 SB4 FR2 KM2 KM1SB1 SB2 FR1 KM1 繼電器與接觸器控制 二二 、電機的正反轉控制、電機的正反轉控制 KMF KMFSB1 SBF FR KMR KMR KMR SBR M 3 ABC KMF FU QS FR 該電路必須先停車才能由正轉到反轉或由該電路必須先停車才能由正轉到反轉或由 反轉到正轉。反轉到正轉。SBF和和SBR不能同時按下，不能同時按下， 否則會造成短路！否則會造成短路！ 操作過程：操作過程： SBF正轉正轉 SBR反轉反轉停車停車 SB1 正轉正轉 繼電器與接觸器控制 電機的正反轉控制電機的正反轉

22、控制 加互鎖加互鎖 互鎖作用：正轉時，互鎖作用：正轉時，SBR不起作用；反轉不起作用；反轉 時，時，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器不起作用。從而避免兩觸發(fā)器 同時工作造成主回路短路。同時工作造成主回路短路。 KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR KMF KMR M 3 A B C KMF FU Q S FR KMR SBR 互鎖互鎖 繼電器與接觸器控制 KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR KMR KMF SBR 電機的正反轉控制電機的正反轉控制雙重互鎖雙重互鎖 KMR M 3 A B C KMF FU QS FR 電器互鎖電器互鎖 機械互鎖機械互鎖 雙保險雙

23、保險 機械互鎖（復合按鈕）機械互鎖（復合按鈕） 電器互鎖（互鎖觸頭）電器互鎖（互鎖觸頭） 繼電器與接觸器控制 時間繼電器時間繼電器 定時類型：定時類型： 鐘表式鐘表式 空氣式空氣式 電子式電子式 阻容式阻容式 數字式數字式 三、定時控制三、定時控制 。 繼電器與接觸器控制 空氣式時間繼電器的工作原理空氣式時間繼電器的工作原理 常開觸頭常開觸頭 延時閉合延時閉合 常閉觸頭常閉觸頭 延時打開延時打開 線圈線圈 銜鐵銜鐵 常閉觸頭常閉觸頭 常開觸頭常開觸頭 線圈通電線圈通電 銜鐵吸合（向下）銜鐵吸合（向下） 連桿動作連桿動作 觸頭動作觸頭動作 動作過程動作過程 繼電器與接觸器控制 時間繼電器觸頭類型

24、時間繼電器觸頭類型 斷斷 電電 式式 常閉常閉 斷電后斷電后 延時閉合延時閉合 常開常開 斷電后斷電后 延時斷開延時斷開 通通 電電 式式 瞬瞬 時時 動動 作作 延延 時時 動動 作作 常閉觸點常閉觸點 常開觸點常開觸點 常開常開 通電后通電后 延時閉合延時閉合 常閉常閉 通電后通電后 延時斷開延時斷開 繼電器與接觸器控制 KM FU QS FR 電機電機 繞組繞組 A x B y C z KM -Y A B C X Y Z Y Z BY X C A KM- 主電路主電路 定時控制實例定時控制實例： 電機的電機的Y 起動起動 KM -Y閉合，閉合， 電機接成電機接成 Y 形；形； KM- 閉

25、合，閉合， 電機接成電機接成 形。形。 繼電器與接觸器控制 KM FU QS FR 電機 A x B y C z KM -Y KM- 主電路接通電源主電路接通電源 延時延時 KT KM- KM- Y Y 轉換完成轉換完成 SB2 KM KT KM-Y KM- KM- KT KTKM-Y KM-Y KM- KM- KT KM- KM SB1 SB2 KM Y Y 起動起動控制電路控制電路 FR 繼電器與接觸器控制 四、行程控制四、行程控制 -自動往復運動自動往復運動 正程正程逆程逆程 電電 機機 工作要求：工作要求：1. 能正向運行也能反向運行能正向運行也能反向運行 2. 到位后能自動返回到位后能自動返回 繼電器與接觸器控制 電機電機 STaSTb 自動往復運動控制電路自動往復運動控制電路 限位開關