第5章 繼電接觸控制系統(tǒng)

1、第第5 5章章 繼電接觸器控制系統(tǒng)控制電器控制電器手動(dòng)電器手動(dòng)電器自動(dòng)電器自動(dòng)電器刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)按鈕按鈕接觸器接觸器繼電器繼電器 行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān) 5.1 5.1 常用控制電器常用控制電器由操作人員由操作人員手動(dòng)操縱手動(dòng)操縱按照指令、按照指令、信號(hào)、或某個(gè)物理量的變化信號(hào)、或某個(gè)物理量的變化而自動(dòng)動(dòng)作而自動(dòng)動(dòng)作5.1.1刀閘開(kāi)關(guān)刀閘開(kāi)關(guān)控制對(duì)象：控制對(duì)象：380V380V，5.5kW 5.5kW 以下小電機(jī)以下小電機(jī) 考慮到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀考慮到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀閘的額定電流值一般選擇：閘的額定電流值一般選擇：（3-53-5）異步電機(jī)額定電流）異步電機(jī)額定電流電路符號(hào)電

2、路符號(hào)Q Q2021-11-21v組合開(kāi)關(guān)又叫轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，是一種轉(zhuǎn)動(dòng)式的閘刀開(kāi)關(guān)，主要用于接通或切斷電路、換接電源、控制小型鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)或局部照明。v組合開(kāi)關(guān)有若干個(gè)動(dòng)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(dòng)觸片裝在轉(zhuǎn)軸上，隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而變更通、斷位置。5.1.2 5.1.2 按鈕按鈕常開(kāi)常開(kāi)( (動(dòng)合動(dòng)合) )按鈕按鈕電路符號(hào)電路符號(hào)SB復(fù)合按鈕：復(fù)合按鈕： 常開(kāi)按鈕和常開(kāi)按鈕和 常閉按鈕做在一起。常閉按鈕做在一起。電路符號(hào)電路符號(hào)SB常閉常閉( (動(dòng)斷動(dòng)斷) )按鈕按鈕電路符號(hào)電路符號(hào)SB作用作用：接通或斷開(kāi)控制電路接通或斷開(kāi)控制電路(b) 結(jié)

3、構(gòu)結(jié)構(gòu)按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。按鈕開(kāi)關(guān)的外形和符號(hào)按鈕開(kāi)關(guān)的外形和符號(hào)(a) 外形圖外形圖常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧支柱連桿支柱連桿常閉靜觸頭常閉靜觸頭橋式靜觸頭橋式靜觸頭常開(kāi)靜觸頭常開(kāi)靜觸頭外殼外殼4SBSBSB結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)符符號(hào)號(hào)名名稱(chēng)稱(chēng)常閉按鈕常閉按鈕( (停止按鈕停止按鈕) )常開(kāi)按鈕常開(kāi)按鈕( (起動(dòng)按鈕起動(dòng)按鈕) )復(fù)合按鈕復(fù)合按鈕1234123按鈕帽按鈕帽5.1.3 交流接觸器交流接觸器用來(lái)接通或斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)用來(lái)接通或斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的主電路或其他設(shè)備的主電路構(gòu)成構(gòu)成；主要由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成，主要由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成， 觸點(diǎn)又可分為主

4、觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)觸點(diǎn)又可分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。接觸器技術(shù)接觸器技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)：額定工作電壓、電額定工作電壓、電 流、觸點(diǎn)數(shù)目等流、觸點(diǎn)數(shù)目等動(dòng)作過(guò)程動(dòng)作過(guò)程線圈通電銜鐵被吸合觸點(diǎn)閉合接通電源線圈線圈鐵芯鐵芯銜鐵銜鐵主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)彈簧彈簧輔助輔助觸點(diǎn)觸點(diǎn)M3電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)接觸器線圈接觸器線圈接觸器主觸點(diǎn)用于主電路接觸器主觸點(diǎn)用于主電路( (流過(guò)的電流大，需加滅弧裝置）流過(guò)的電流大，需加滅弧裝置）常開(kāi)常開(kāi)常閉常閉接觸器接觸器輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)用于控制電路用于控制電路（流過(guò)的電流小，無(wú)需加滅弧裝置）（流過(guò)的電流小，無(wú)需加滅弧裝置）5.1.4 中間繼電器中間繼電器 繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在繼電器

5、和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器的主觸點(diǎn)可以通過(guò)大電流，而繼電器的于，接觸器的主觸點(diǎn)可以通過(guò)大電流，而繼電器的觸點(diǎn)只能通過(guò)小電流觸點(diǎn)只能通過(guò)小電流。中間繼電器中間繼電器速度繼電器速度繼電器時(shí)間繼電器（具有延時(shí)功能）時(shí)間繼電器（具有延時(shí)功能）熱繼電器（做過(guò)載保護(hù)）熱繼電器（做過(guò)載保護(hù)）.繼電器類(lèi)型：繼電器類(lèi)型： 作用作用：繼電器用來(lái)傳遞信號(hào)或用于控制電路中。繼電器用來(lái)傳遞信號(hào)或用于控制電路中。發(fā)熱元件發(fā)熱元件1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：I I常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)雙金雙金屬片屬片2.工作原理工作原理： 發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，雙金屬發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，雙金屬片被烤熱。因雙

6、金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開(kāi)曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開(kāi)?？郯蹇郯?.1.5 熱繼電器熱繼電器功能功能：過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù)3.熱繼電器的符號(hào)熱繼電器的符號(hào)發(fā)熱元件發(fā)熱元件常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)FRFR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)在控制電路中符號(hào)符號(hào)FU熔斷器額定電流熔斷器額定電流IF的選擇的選擇(1) 電燈、電爐等電阻性負(fù)載電燈、電爐等電阻性負(fù)載IF IL(3) 頻繁起動(dòng)的電機(jī)頻繁起動(dòng)的電機(jī)(2) 單臺(tái)電機(jī)單臺(tái)電機(jī) 常用的熔斷器有插入式熔斷器、螺旋式熔斷常用的熔斷器有插入式熔斷器、螺旋式熔斷器

7、、管式熔斷器和有填料式熔斷器。器、管式熔斷器和有填料式熔斷器。52.電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的起起動(dòng)動(dòng)電電流流熔熔絲絲額額定定電電流流 261 .電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的起起動(dòng)動(dòng)電電流流熔熔絲絲額額定定電電流流 作用作用：可實(shí)現(xiàn)短路、過(guò)載、失壓保護(hù)?？蓪?shí)現(xiàn)短路、過(guò)載、失壓保護(hù)。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：過(guò)流過(guò)流脫扣器脫扣器欠壓欠壓脫扣器脫扣器工作原理工作原理：過(guò)流時(shí)，過(guò)流脫扣器將脫鉤頂開(kāi)，斷開(kāi)電過(guò)流時(shí)，過(guò)流脫扣器將脫鉤頂開(kāi)，斷開(kāi)電源；欠壓時(shí)，欠壓脫扣器將脫鉤頂開(kāi)，斷開(kāi)電源源；欠壓時(shí)，欠壓脫扣器將脫鉤頂開(kāi)，斷開(kāi)電源。 5.1.7 自動(dòng)空氣斷路器（自動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)空氣斷路器（自動(dòng)開(kāi)關(guān)）畫(huà)圖要求畫(huà)圖要求（1）首先了解工藝過(guò)程及控制要求，

8、搞清控制系統(tǒng)中首先了解工藝過(guò)程及控制要求，搞清控制系統(tǒng)中 各電動(dòng)機(jī)、控制電器的作用以及它們的控制關(guān)系；各電動(dòng)機(jī)、控制電器的作用以及它們的控制關(guān)系；（2）在原理圖中，同一電器的各部件是分散的，為便）在原理圖中，同一電器的各部件是分散的，為便 于識(shí)別，它們必須按國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一符號(hào)來(lái)表示；于識(shí)別，它們必須按國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一符號(hào)來(lái)表示；（3）所有電器的觸點(diǎn)均表示在起始情況下的位置，即）所有電器的觸點(diǎn)均表示在起始情況下的位置，即 在沒(méi)有通電或沒(méi)有發(fā)生機(jī)械動(dòng)作時(shí)的位置；在沒(méi)有通電或沒(méi)有發(fā)生機(jī)械動(dòng)作時(shí)的位置；（4）控制電路和主電路要清楚地分開(kāi)設(shè)計(jì)和閱讀）控制電路和主電路要清楚地分開(kāi)設(shè)計(jì)和閱讀；（5）控制電路中

9、，根據(jù)控制要求按控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下自上而下、自左而自左而 右右的順序進(jìn)行設(shè)計(jì)或閱讀的順序進(jìn)行設(shè)計(jì)或閱讀；（6）繼電器、接觸器）繼電器、接觸器線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)；KM自鎖自鎖按下按鈕（按下按鈕（SBSB2 2），線圈（），線圈（KMKM）通電，）通電，電機(jī)起動(dòng)；同時(shí)輔助觸點(diǎn)（電機(jī)起動(dòng)；同時(shí)輔助觸點(diǎn)（KMKM）閉合。）閉合。 即使按鈕松開(kāi)，線圈保持通電狀態(tài)，即使按鈕松開(kāi)，線圈保持通電狀態(tài)， 電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。KMSB2M3ABCKMFUQSB1起動(dòng)起動(dòng)按鈕按鈕停車(chē)停車(chē)按鈕按鈕自鎖的作用自鎖的作用5.2 5.2 鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路鼠籠式電

10、動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路短路保護(hù)短路保護(hù)方法：加熔斷器方法：加熔斷器 選擇熔體額定電流時(shí)，必須躲開(kāi)起動(dòng)電流，但選擇熔體額定電流時(shí)，必須躲開(kāi)起動(dòng)電流，但對(duì)短路電流仍能起保護(hù)作用。對(duì)短路電流仍能起保護(hù)作用。 一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動(dòng)機(jī)立一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動(dòng)機(jī)立即停車(chē)。即停車(chē)。異步電機(jī)的起動(dòng)電流異步電機(jī)的起動(dòng)電流 I Istst=(5-7) =(5-7) 額定電流額定電流 保護(hù)措施保護(hù)措施電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，若因負(fù)載過(guò)重而使電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，若因負(fù)載過(guò)重而使電流增大，但又比短路電流小。此電流增大，但又比短路電流小。此 時(shí)熔斷器起不了保護(hù)作用時(shí)熔斷器起不了保護(hù)作用。 加熱繼電器，進(jìn)行過(guò)載

11、保護(hù)。加熱繼電器，進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。 將任意兩相熱元件串接在電動(dòng)機(jī)任意將任意兩相熱元件串接在電動(dòng)機(jī)任意 兩相中。兩相中。將其常閉觸點(diǎn)串接在控制電路中。將其常閉觸點(diǎn)串接在控制電路中。KMSB1KMSB2FR熱繼電熱繼電器觸點(diǎn)器觸點(diǎn)M3ABCKMFUQFR熱元件熱元件加一個(gè)或三加一個(gè)或三個(gè)熱元件是個(gè)熱元件是否也可以？否也可以？零壓（失壓）保護(hù)零壓（失壓）保護(hù) 零壓保護(hù)就是當(dāng)電源暫時(shí)斷電或電壓嚴(yán)重下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)即自動(dòng)從電源切除。方法：采用繼電器、接觸器控制方法：采用繼電器、接觸器控制電源電壓電源電壓85%85%時(shí)，接觸器觸點(diǎn)自動(dòng)時(shí)，接觸器觸點(diǎn)自動(dòng)斷開(kāi)，可避免燒壞電機(jī)。斷開(kāi)，可避免燒壞電機(jī)。ABCM3KM

12、FUQ控制電路控制電路KMSB1KMSB2在電源停電后突然再來(lái)電時(shí)，可避在電源停電后突然再來(lái)電時(shí)，可避免電機(jī)自動(dòng)起動(dòng)而發(fā)生意外事故免電機(jī)自動(dòng)起動(dòng)而發(fā)生意外事故。主電路主電路方法：方法：起動(dòng)按鈕并聯(lián)；停止按鈕串聯(lián)起動(dòng)按鈕并聯(lián)；停止按鈕串聯(lián)乙地乙地甲地甲地KMSB1甲甲SB2甲甲KMSB1乙乙SB2乙乙FR 兩地控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)兩地控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)方法一：方法一：用用復(fù)合按鈕復(fù)合按鈕KMSB1KMSB2FRSB3點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)動(dòng)+ +連續(xù)運(yùn)行連續(xù)運(yùn)行 SBSB3 3：點(diǎn)動(dòng)：點(diǎn)動(dòng)SBSB2 2：連續(xù)運(yùn)行：連續(xù)運(yùn)行方法二：方法二：加加中間繼電器中間繼電器SB：點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)動(dòng)SBSB2 2：連續(xù)運(yùn)行：連續(xù)運(yùn)行SBKASB

13、1KASB2FRKMKA主電路同方法一主電路同方法一5.3 5.3 正反轉(zhuǎn)控制電路正反轉(zhuǎn)控制電路一、正反轉(zhuǎn)控制原理一、正反轉(zhuǎn)控制原理1. 基本原理基本原理 將接到電源的任意兩根將接到電源的任意兩根聯(lián)線對(duì)調(diào)一頭即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)聯(lián)線對(duì)調(diào)一頭即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，為此可用兩個(gè)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，為此可用兩個(gè)交流接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)。交流接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)。2. 基本要求基本要求 必須保證兩個(gè)交流必須保證兩個(gè)交流接觸器接觸器不能同時(shí)工作不能同時(shí)工作ABCKMRM3FUQFRKMFKMFKMFSB1SBFFRKMRKMRKMRSBR操作過(guò)程：操作過(guò)程： SBF正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)SBR反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停車(chē)停車(chē)SB13. 3. 動(dòng)作過(guò)程動(dòng)作過(guò)程接觸

14、器接觸器不能同時(shí)工作不能同時(shí)工作KMFKMRM3ABCFUQFR二、二、加互鎖的正反轉(zhuǎn)控制加互鎖的正反轉(zhuǎn)控制正轉(zhuǎn)時(shí)，正轉(zhuǎn)時(shí)，SBSBR R不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)， SBSBF F不起作用。從而避免兩個(gè)接觸不起作用。從而避免兩個(gè)接觸器同時(shí)工作造成主回路短路器同時(shí)工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR互鎖互鎖互鎖作用互鎖作用：主電路同前主電路同前三、三、雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電器互鎖電器互鎖機(jī)械互鎖機(jī)械互鎖KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：正轉(zhuǎn)過(guò)程中要求反轉(zhuǎn)，必須先按停正轉(zhuǎn)過(guò)程中要求反轉(zhuǎn)，必須

15、先按停 止按鈕，然后才能按反轉(zhuǎn)按鈕止按鈕，然后才能按反轉(zhuǎn)按鈕。(限位開(kāi)關(guān)限位開(kāi)關(guān)) 結(jié)構(gòu)與按鈕類(lèi)似，但結(jié)構(gòu)與按鈕類(lèi)似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。常開(kāi)觸點(diǎn)常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)STaSTb電機(jī)電機(jī)限位開(kāi)關(guān)限位開(kāi)關(guān)12KMF斷電斷電常開(kāi)觸頭常開(kāi)觸頭 延時(shí)閉合延時(shí)閉合 常閉觸頭常閉觸頭 延時(shí)打開(kāi)延時(shí)打開(kāi) 常開(kāi)觸頭常開(kāi)觸頭常閉觸頭常閉觸頭工作原理工作原理調(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié)螺絲進(jìn)氣孔進(jìn)氣孔托板托板線圈線圈動(dòng)鐵心動(dòng)鐵心恢復(fù)彈簧恢復(fù)彈簧擋塊擋塊釋放彈簧釋放彈簧活塞桿活塞桿橡皮膜橡皮膜排氣孔排氣孔常閉常閉 延時(shí)閉合延時(shí)閉合 常閉常閉 延時(shí)斷開(kāi)延時(shí)斷開(kāi) 常開(kāi)觸頭常開(kāi)觸頭常閉觸頭常閉觸頭FU.SB1.SB2通通電電.SB1.SB2復(fù)合復(fù)合按鈕按鈕KM2斷電斷電常開(kāi)閉合常開(kāi)閉合常閉延時(shí)斷開(kāi)常閉延時(shí)斷開(kāi)通電瞬通電瞬時(shí)閉合時(shí)閉合KM2斷電