機(jī)電傳動控制第八章

1、8.2 繼電器接觸器控制的基本線路繼電器接觸器控制的基本線路 一、電器控制線路的構(gòu)成和基本保護(hù)一、電器控制線路的構(gòu)成和基本保護(hù) 1. 繼電器繼電器-接觸器控制電路的表示方法接觸器控制電路的表示方法 繼電器繼電器-接觸器控制電路一般有安裝接線圖和工作原理圖兩種表示接觸器控制電路一般有安裝接線圖和工作原理圖兩種表示方法。方法。 安裝接線圖安裝接線圖：這種表：這種表示方法能形象地表示出控示方法能形象地表示出控制電路中各電器的安裝情制電路中各電器的安裝情況及相互之間的連線。況及相互之間的連線。 特點：特點： （1）初看電路者比較合適；）初看電路者比較合適； （2）繪制難度大；）繪制難度大； （3）電器

2、施工的依據(jù)。）電器施工的依據(jù)。 工作原理圖工作原理圖：根據(jù)工作原理和便于閱讀而繪制的電路圖。：根據(jù)工作原理和便于閱讀而繪制的電路圖。 特點：便于閱特點：便于閱讀和設(shè)計較復(fù)雜的讀和設(shè)計較復(fù)雜的控制電路。它是生控制電路。它是生產(chǎn)機(jī)械電氣設(shè)備設(shè)產(chǎn)機(jī)械電氣設(shè)備設(shè)計的基本和重要的計的基本和重要的技術(shù)資料。技術(shù)資料。2. 原理圖的繪制規(guī)則原理圖的繪制規(guī)則主電路主電路控制電路控制電路電源線電源線電源線電源線輔助觸點輔助觸點線圈線圈主觸點主觸點同類電器同類電器1) 主電路：粗線，左或上部主電路：粗線，左或上部 控制線路：細(xì)線，右或下部控制線路：細(xì)線，右或下部2) 控制線路的電源線分列兩邊，按電器元件的動作順序

3、由上而下控制線路的電源線分列兩邊，按電器元件的動作順序由上而下平行繪制平行繪制3) 所有電器元件不畫實際外形，而用標(biāo)準(zhǔn)圖形和文字符號表示。所有電器元件不畫實際外形，而用標(biāo)準(zhǔn)圖形和文字符號表示。器件的各部分分別畫在完成作用的地方。各電器部件的狀態(tài)處器件的各部分分別畫在完成作用的地方。各電器部件的狀態(tài)處于未動作前的狀態(tài)。于未動作前的狀態(tài)。4) 同類電器在文字符號前或后加序號區(qū)分同類電器在文字符號前或后加序號區(qū)分5) 兩條以上導(dǎo)線連接處用小圓點表示電氣連接，每一接點標(biāo)一編兩條以上導(dǎo)線連接處用小圓點表示電氣連接，每一接點標(biāo)一編號，左單右雙，以線圈為界限號，左單右雙，以線圈為界限6) 對具有循環(huán)運動的機(jī)

4、構(gòu)，應(yīng)給出工作循環(huán)圖，萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)對具有循環(huán)運動的機(jī)構(gòu)，應(yīng)給出工作循環(huán)圖，萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和行程開關(guān)應(yīng)繪出動作程序和動作位置和行程開關(guān)應(yīng)繪出動作程序和動作位置 3. 電氣系統(tǒng)中的基本保護(hù)電氣系統(tǒng)中的基本保護(hù) 1）電流保護(hù)）電流保護(hù) (1) 短路保護(hù)：防止用電設(shè)備（電動機(jī)、接觸器等）短路而產(chǎn)短路保護(hù)：防止用電設(shè)備（電動機(jī)、接觸器等）短路而產(chǎn)生大電流沖擊電網(wǎng)，損壞電源設(shè)備或保護(hù)用電設(shè)備突然流過短路電生大電流沖擊電網(wǎng)，損壞電源設(shè)備或保護(hù)用電設(shè)備突然流過短路電流而引起用電設(shè)備、導(dǎo)線和機(jī)械上的嚴(yán)重?fù)p壞。流而引起用電設(shè)備、導(dǎo)線和機(jī)械上的嚴(yán)重?fù)p壞。 采用的電器：熔斷器、自動斷路器。采用的電器：熔斷器、自動斷路器

5、。 原理：熔斷器或自動斷路器串入被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生原理：熔斷器或自動斷路器串入被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，熔斷器的熔體部分自動迅速熔斷，自動斷路器短路或嚴(yán)重過載時，熔斷器的熔體部分自動迅速熔斷，自動斷路器的過電流脫鉤器脫開，從而切斷電路，使導(dǎo)線和電器設(shè)備不受損壞。的過電流脫鉤器脫開，從而切斷電路，使導(dǎo)線和電器設(shè)備不受損壞。 (2) 過載保護(hù)：防止用電設(shè)備（如電動機(jī)等）長期過載而損壞過載保護(hù)：防止用電設(shè)備（如電動機(jī)等）長期過載而損壞用電設(shè)備。用電設(shè)備。 采用的電器：熱繼電器、自動斷路器。采用的電器：熱繼電器、自動斷路器。 原理：熱繼電器的線圈接在電動機(jī)的回路中，而觸頭接在

6、控制原理：熱繼電器的線圈接在電動機(jī)的回路中，而觸頭接在控制回路中。當(dāng)電動機(jī)過載時，長時間的發(fā)熱使熱繼電器的線圈動作，回路中。當(dāng)電動機(jī)過載時，長時間的發(fā)熱使熱繼電器的線圈動作，從而觸頭動作，斷開控制回路，使電動機(jī)脫離電網(wǎng)。從而觸頭動作，斷開控制回路，使電動機(jī)脫離電網(wǎng)。 2）零壓（或欠壓）保護(hù)）零壓（或欠壓）保護(hù) 作用：防止因電源電壓的消失或降低引起機(jī)械設(shè)備停止運行，作用：防止因電源電壓的消失或降低引起機(jī)械設(shè)備停止運行，當(dāng)故障消失后，在沒有人工操作的情況下，設(shè)備自動啟動運行而可當(dāng)故障消失后，在沒有人工操作的情況下，設(shè)備自動啟動運行而可能造成的機(jī)械或人身事故。能造成的機(jī)械或人身事故。 4) 零勵磁保

7、護(hù)：防止直流電動機(jī)在沒有加上勵磁電壓時，就加零勵磁保護(hù)：防止直流電動機(jī)在沒有加上勵磁電壓時，就加上電樞電壓而造成機(jī)械上電樞電壓而造成機(jī)械“飛車飛車”或電動機(jī)電樞繞組燒懷的一種?；螂妱訖C(jī)電樞繞組燒懷的一種保護(hù)。護(hù)。 3）互鎖保護(hù)：保護(hù)一個電器通電時，）互鎖保護(hù)：保護(hù)一個電器通電時，另一個電器不能通電，若需后者通電，則另一個電器不能通電，若需后者通電，則前者必須先斷電的一種保護(hù)。前者必須先斷電的一種保護(hù)。零勵磁保護(hù)線路：零勵磁保護(hù)線路： 直流電動機(jī)零勵磁保護(hù)直流電動機(jī)零勵磁保護(hù)i空氣開關(guān)空氣開關(guān)勵磁勵磁欠電流繼電器欠電流繼電器電樞電樞反向續(xù)流反向續(xù)流短路、保護(hù)短路、保護(hù)直流電源直流電源1直流電源直

8、流電源2共地端共地端二、基本的控制線路二、基本的控制線路 1. 異步電動機(jī)的啟動控制電路異步電動機(jī)的啟動控制電路 1) 直接啟動控制電路直接啟動控制電路 鼠籠式異步電動機(jī)直接啟動控制線路起動停止刀開關(guān)熱繼電器線圈熔斷器接觸器線圈常開輔助觸點常開主觸點熱繼電器常閉觸點 圖中左邊部分為主回路，右邊部分為控制回路。圖中左邊部分為主回路，右邊部分為控制回路。 c6-1.swf （1）主回路：由電路可知：當(dāng)）主回路：由電路可知：當(dāng)qg合上后，只有控制接觸器合上后，只有控制接觸器km的觸頭合上或的觸頭合上或斷開時，才能控制電動機(jī)接通或斷開電源而啟動運行或停止運行，即要求控制回斷開時，才能控制電動機(jī)接通或斷

9、開電源而啟動運行或停止運行，即要求控制回路能控制路能控制km的動合主觸頭合上或斷開。的動合主觸頭合上或斷開。 （2）控制回路：當(dāng)）控制回路：當(dāng)qg合上后，合上后，a、b兩端有電壓。兩端有電壓。 初始狀態(tài)時，接觸器初始狀態(tài)時，接觸器km的線圈失電，其動合主觸頭和動合輔助觸頭均為斷的線圈失電，其動合主觸頭和動合輔助觸頭均為斷開狀態(tài)；開狀態(tài)； 當(dāng)按下啟動按鈕當(dāng)按下啟動按鈕1sb時，接觸器時，接觸器km的線圈通電，其輔助動合觸頭自鎖（松開的線圈通電，其輔助動合觸頭自鎖（松開按鈕按鈕1sb使其復(fù)位后，接觸器使其復(fù)位后，接觸器km的線圈能維持通電狀態(tài)的一種控制方法），動的線圈能維持通電狀態(tài)的一種控制方法）

10、，動合主觸頭合上使電動機(jī)接通電源而運轉(zhuǎn)；合主觸頭合上使電動機(jī)接通電源而運轉(zhuǎn)； 當(dāng)按下停止按鈕當(dāng)按下停止按鈕2sb后，接觸器后，接觸器km的線圈失電，其動合主觸頭斷開使電動的線圈失電，其動合主觸頭斷開使電動機(jī)脫離電網(wǎng)而停止運轉(zhuǎn)。機(jī)脫離電網(wǎng)而停止運轉(zhuǎn)。 （3）保護(hù)）保護(hù) 短路保護(hù)短路保護(hù) 過載保護(hù)過載保護(hù) 零壓（欠壓）保護(hù)零壓（欠壓）保護(hù) 自鎖：自鎖：利用電器自己的觸頭使自己的線利用電器自己的觸頭使自己的線圈得電從而保持長期工作的線路環(huán)節(jié)稱圈得電從而保持長期工作的線路環(huán)節(jié)稱為自鎖環(huán)節(jié)。這種觸頭叫自鎖觸頭。為自鎖環(huán)節(jié)。這種觸頭叫自鎖觸頭。2）y-降壓啟動控制電路降壓啟動控制電路 對控制電路的要求：對

11、控制電路的要求： 啟動時啟動時定子繞組接成定子繞組接成y形形，啟動結(jié)束啟動結(jié)束后，定子繞組換接成后，定子繞組換接成形形。 左邊部分為主回左邊部分為主回路，右邊部分為控制路，右邊部分為控制回路?；芈?。 主回路主回路 km1、km3的動合觸頭的動合觸頭同時閉合時，電動機(jī)的定子同時閉合時，電動機(jī)的定子繞組接成繞組接成y形；形； 啟動時控制接觸器啟動時控制接觸器km1和和km3得電，啟動結(jié)束時，控制接觸器得電，啟動結(jié)束時，控制接觸器km1和和km2得得電，在任何時候不能使電，在任何時候不能使km2和和km3同時得電。同時得電。km1、km2的動合觸頭同的動合觸頭同時閉合時，電動機(jī)的定子繞時閉合時，電動

12、機(jī)的定子繞組接成組接成形；形；如果如果km2和和km3同時閉合同時閉合，則電源短路。，則電源短路。 (2) 控制回路控制回路 c6-2.swf 當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時，接觸器當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時，接觸器km1、km2、km3和時間繼電器和時間繼電器kt的線的線圈均失電，電動機(jī)脫離電網(wǎng)而禁止不動。圈均失電，電動機(jī)脫離電網(wǎng)而禁止不動。 當(dāng)操作者按下啟動按鈕時，當(dāng)操作者按下啟動按鈕時，km1首先得電自鎖，同時首先得電自鎖，同時km3、kt得電，得電，km1和和km3的動合觸頭閉合，電動機(jī)接成的動合觸頭閉合，電動機(jī)接成y形開始啟動。形開始啟動。 啟動一段時間后，啟動一段時間后，kt的延時時間到，其延時斷

13、開動斷觸頭斷開，使的延時時間到，其延時斷開動斷觸頭斷開，使km3失電失電，km3的動合觸頭斷開，同時，延時繼電器的延時閉合動合觸頭使的動合觸頭斷開，同時，延時繼電器的延時閉合動合觸頭使km2得電，得電，km2的動合觸頭閉合，由于的動合觸頭閉合，由于km1繼續(xù)得電，故當(dāng)時間繼電器的延時時間到后，控繼續(xù)得電，故當(dāng)時間繼電器的延時時間到后，控制電路自動控制制電路自動控制km1、km2得電，使電動機(jī)的定子繞組換接成得電，使電動機(jī)的定子繞組換接成形而運行。形而運行。（3）保護(hù)：）保護(hù)：電流保護(hù)：電流保護(hù)：kh、fu，同異步電動機(jī)直接啟動電路。，同異步電動機(jī)直接啟動電路。零壓（欠壓）保護(hù)：同異步電動機(jī)直接

14、啟動電路。零壓（欠壓）保護(hù)：同異步電動機(jī)直接啟動電路?；ユi（連鎖）保護(hù)：主回路要求互鎖（連鎖）保護(hù)：主回路要求km2、km3中任何時候只能有一個得電，所中任何時候只能有一個得電，所以在控制回路的以在控制回路的km2、km3 支路中互串對方的動斷輔助觸頭達(dá)到保護(hù)的目的。支路中互串對方的動斷輔助觸頭達(dá)到保護(hù)的目的。（4） 特點：特點： 啟動過程是按時間來控制的，時間長短可由時間繼電器的延時時間來控制。在啟動過程是按時間來控制的，時間長短可由時間繼電器的延時時間來控制。在控制領(lǐng)域中，常把用時間來控制某一過程的方法稱為控制領(lǐng)域中，常把用時間來控制某一過程的方法稱為時間原則控制時間原則控制。 3）定子串

15、電阻降壓啟動控制電路）定子串電阻降壓啟動控制電路1 要求：啟動時，電動機(jī)的定子繞組串接電阻，啟動接觸后，電動機(jī)定子繞組要求：啟動時，電動機(jī)的定子繞組串接電阻，啟動接觸后，電動機(jī)定子繞組直接接入電網(wǎng)而運行直接接入電網(wǎng)而運行 。（1） 主回路主回路當(dāng)當(dāng)km2的主觸頭閉合，的主觸頭閉合，km1的主觸頭斷開時，電動機(jī)定子繞組串接電阻后接的主觸頭斷開時，電動機(jī)定子繞組串接電阻后接入電網(wǎng)；入電網(wǎng)；km1的主觸頭閉合，的主觸頭閉合，km2的主觸頭處入任何狀態(tài)時，電動機(jī)直接接入電網(wǎng)。的主觸頭處入任何狀態(tài)時，電動機(jī)直接接入電網(wǎng)。即主回路要求控制回路：啟動時，控制即主回路要求控制回路：啟動時，控制km1得電，得電

16、，km2失電，當(dāng)啟動結(jié)束時失電，當(dāng)啟動結(jié)束時，控制，控制km2得電。得電。（2） 控制回路控制回路c6-3.swf（3）保護(hù)）保護(hù) 與前相同。與前相同。 當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時，接觸器當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時，接觸器km1、km2和時間繼電器和時間繼電器kt的線圈都失電的線圈都失電，電動機(jī)脫離電網(wǎng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；，電動機(jī)脫離電網(wǎng)處于靜止?fàn)顟B(tài)； 當(dāng)操作者按下啟動按鈕當(dāng)操作者按下啟動按鈕sb1時，接觸器時，接觸器km2的線圈首先得電并自鎖，其主的線圈首先得電并自鎖，其主觸頭閉合，電動機(jī)定子繞組串接電阻啟動。在開始啟動時，時間繼電器觸頭閉合，電動機(jī)定子繞組串接電阻啟動。在開始啟動時，時間繼電器kt同時同時開

17、始延時；開始延時； 當(dāng)啟動一段時間后，延時繼電器的延時時間到，其延時動合觸頭閉合，使當(dāng)啟動一段時間后，延時繼電器的延時時間到，其延時動合觸頭閉合，使接觸器接觸器km2的線圈得電，其動合主觸頭閉合，短接電阻，使電動機(jī)直接接入電的線圈得電，其動合主觸頭閉合，短接電阻，使電動機(jī)直接接入電網(wǎng)而運行。網(wǎng)而運行。 km2的線圈得電后，的線圈得電后，km1的狀態(tài)不影響電路的工作狀態(tài)，但為了節(jié)省能源的狀態(tài)不影響電路的工作狀態(tài)，但為了節(jié)省能源和增加電器的使用壽命，和增加電器的使用壽命，km1和和kt用用km1的動斷輔助觸頭使其斷開。的動斷輔助觸頭使其斷開。 4) 定子串電阻降壓啟動控制電路定子串電阻降壓啟動控制

18、電路2 c6-4.swf 主回路與電路主回路與電路1基本相似，不同之處在定子串電阻的回路中，同時串接電流基本相似，不同之處在定子串電阻的回路中，同時串接電流繼電器，用以檢測定子電流的大小。繼電器，用以檢測定子電流的大小。 特點特點 啟動過程是由電流來控制的。在電氣系統(tǒng)中常把這種控制方式稱之為啟動過程是由電流來控制的。在電氣系統(tǒng)中常把這種控制方式稱之為電流控電流控制原則。制原則。 2. 異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路 1) 基本的正反轉(zhuǎn)控制電路：基本的正反轉(zhuǎn)控制電路：picc6-6.swf km1的主觸頭閉合，電動機(jī)為正轉(zhuǎn)；的主觸頭閉合，電動機(jī)為正轉(zhuǎn)； km2的動合主觸頭閉

19、合時，電動機(jī)反轉(zhuǎn)；的動合主觸頭閉合時，電動機(jī)反轉(zhuǎn)； 當(dāng)當(dāng)km1、km2同時閉合時，電源短路。同時閉合時，電源短路。 （2）控制回路）控制回路 (1) 主回路主回路 （3）保護(hù)）保護(hù) 電流保護(hù)；電流保護(hù)； 互鎖保護(hù)：接觸器互鎖保護(hù)：接觸器km1、km2支路中的動斷觸頭支路中的動斷觸頭km2、km1保證保證km1、km2兩電器在任何時候都只能有一個得電。兩電器在任何時候都只能有一個得電。存在的問題：如果電動機(jī)存在的問題：如果電動機(jī)已經(jīng)在正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)），已經(jīng)在正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)），要使電動機(jī)改為反轉(zhuǎn)（或要使電動機(jī)改為反轉(zhuǎn)（或正轉(zhuǎn)），必須先按停止按正轉(zhuǎn)），必須先按停止按鈕鈕sb1，再按反向（或正，再按反向（或正向）按鈕。向）按鈕。 2)實用的正反轉(zhuǎn)控制電路實用的正反轉(zhuǎn)控制電路 c6-15.swf 與上述電路不同的地方是：正反轉(zhuǎn)的改變變得更容易。與上述電路不同的地方是：正反轉(zhuǎn)的改變變得更容易。 3) 典型的龍門刨控制電路典型的龍門刨控制電路 典型的龍門刨的工作示意圖典型的龍門刨的工作示意圖 c6-7.swf 龍門刨自動控制電器系統(tǒng)龍門刨自動控制電器系統(tǒng) c6-5.swf3. 異步電動機(jī)的制動控制電路異步電動機(jī)的制動控制電路 1) 能耗制動控制電路能耗制動控制電路 picc6-8.swf 2) 反接制動控制電路反接制動控制電