第四章 工廠低壓電器及繼電接觸控制

1、第四章第四章 工廠低壓電器與繼電接觸控制工廠低壓電器與繼電接觸控制線路線路一、負(fù)載開關(guān)直接啟動控制線路一、負(fù)載開關(guān)直接啟動控制線路1.1、開啟式刀開關(guān)、開啟式刀開關(guān)負(fù)載開關(guān)可以在照明、電熱及小容量電動機(jī)控制線路中，做手動不頻繁地接通和斷開電路，其熔體可起短路保護(hù)作用。130 31.2、封閉封閉式負(fù)式負(fù)載開載開關(guān)關(guān)俗稱鐵殼開關(guān)，特點(diǎn)如下：俗稱鐵殼開關(guān)，特點(diǎn)如下：(1)有封閉的鐵殼，防護(hù)性能好；有封閉的鐵殼，防護(hù)性能好；(2)裝有速斷彈簧和裝有速斷彈簧和滅弧裝置，能迅速熄滅電?。粶缁⊙b置，能迅速熄滅電?。?3)有機(jī)械聯(lián)鎖裝置，外殼開啟時不能接通電源，有機(jī)械聯(lián)鎖裝置，外殼開啟時不能接通電源，以保證操

2、作安全。以保證操作安全。1.3、組合開關(guān)、組合開關(guān)1.4、隔離開關(guān)、隔離開關(guān)HL32型隔離開關(guān)，其類型有單極、兩極、三極和四極，適用型隔離開關(guān)，其類型有單極、兩極、三極和四極，適用于額定電壓于額定電壓400V以下、額定電流在以下、額定電流在100A以下的場所，用作以下的場所，用作電源在負(fù)載情況下的頻繁操作，具有明顯合斷狀態(tài)指示，采電源在負(fù)載情況下的頻繁操作，具有明顯合斷狀態(tài)指示，采取導(dǎo)軌安裝、安全性高的指觸防護(hù)接線端子。目前，已取代取導(dǎo)軌安裝、安全性高的指觸防護(hù)接線端子。目前，已取代組合開關(guān)在電氣設(shè)備上廣泛應(yīng)用。組合開關(guān)在電氣設(shè)備上廣泛應(yīng)用。1.5、熔斷熔斷器器（1）熔斷器屬于保護(hù)電器，其熔體

3、在過流時迅速熔化切斷電路，起保護(hù)熔斷器屬于保護(hù)電器，其熔體在過流時迅速熔化切斷電路，起保護(hù)用電設(shè)備和線路安全運(yùn)行的作用。熔斷器在一般低壓照明線路中作用電設(shè)備和線路安全運(yùn)行的作用。熔斷器在一般低壓照明線路中作過載和短路保護(hù)，在電動機(jī)控制線路中主要作短路保護(hù)。過載和短路保護(hù)，在電動機(jī)控制線路中主要作短路保護(hù)。1.5、熔斷器（、熔斷器（2）熔斷器由熔體、熔管和熔座三部分組成：熔斷器由熔體、熔管和熔座三部分組成：熔體：制作熔體的材料一般有鉛錫合金、銅、銀等，常做成熔體：制作熔體的材料一般有鉛錫合金、銅、銀等，常做成絲狀或片狀；絲狀或片狀；熔管：安裝熔體，做熔體的保護(hù)外殼并在熔體熔斷時兼有滅熔管：安裝熔

4、體，做熔體的保護(hù)外殼并在熔體熔斷時兼有滅弧作用：弧作用：熔座：起固定熔管和連接引線作用。熔座：起固定熔管和連接引線作用。負(fù)載開關(guān)直接啟動控制線路負(fù)載開關(guān)直接啟動控制線路二、點(diǎn)動控制線路二、點(diǎn)動控制線路 負(fù)載開關(guān)直接啟動控制線路簡單，但安全負(fù)載開關(guān)直接啟動控制線路簡單，但安全性差，也不便于實(shí)現(xiàn)自動控制。因此，通性差，也不便于實(shí)現(xiàn)自動控制。因此，通常都采用按鈕、接觸器控制電動機(jī)的啟動常都采用按鈕、接觸器控制電動機(jī)的啟動或停止，在線路中負(fù)載開關(guān)僅起電源隔離或停止，在線路中負(fù)載開關(guān)僅起電源隔離作用。作用。2.1 按鈕按鈕LA-2K表示為開啟式雙聯(lián)按鈕表示為開啟式雙聯(lián)按鈕2.2 接觸器（接觸器（1）CT

5、X2系列 交流接觸器常用來接交流接觸器常用來接通或斷開電動機(jī)或其通或斷開電動機(jī)或其他設(shè)備的主電路，每他設(shè)備的主電路，每小時可開閉好幾百次，小時可開閉好幾百次， 接觸器主要由電磁鐵接觸器主要由電磁鐵和觸頭兩部分組成。和觸頭兩部分組成。它是利用電磁鐵的吸它是利用電磁鐵的吸引力而動作的。圖是引力而動作的。圖是交流接觸器的主要結(jié)交流接觸器的主要結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)吸引線圈通構(gòu)圖。當(dāng)吸引線圈通電后，吸引山字形動電后，吸引山字形動鐵心鐵心(上鐵心上鐵心)，而使，而使常開觸頭閉合。常開觸頭閉合。2.2 接觸器（接觸器（2） 接觸器屬于控制電器，是依靠電磁吸引力與彈簧反作用力配合接觸器屬于控制電器，是依靠電磁吸引力與彈

6、簧反作用力配合動作，而使觸頭閉合或斷開的電磁開關(guān)，主要控制對象是電動動作，而使觸頭閉合或斷開的電磁開關(guān)，主要控制對象是電動機(jī)，它本身不具備短路和過載保護(hù)，因此，常與熔斷器、熱繼機(jī)，它本身不具備短路和過載保護(hù)，因此，常與熔斷器、熱繼電器等配合使用。電器等配合使用。 交流接觸器采用雙斷點(diǎn)的橋式觸頭，通常有交流接觸器采用雙斷點(diǎn)的橋式觸頭，通常有3對主觸頭，對主觸頭，2對輔對輔助常開觸頭和助常開觸頭和2對輔助常閉觸頭，輔助觸頭的額定電流均為對輔助常閉觸頭，輔助觸頭的額定電流均為5A。2.3 中間繼電器中間繼電器中間繼電器在控制電路中起著信號傳遞、分配和邏輯中間繼電器在控制電路中起著信號傳遞、分配和邏輯

7、等作用，因其主要作為轉(zhuǎn)換控制的中間元件，故稱為等作用，因其主要作為轉(zhuǎn)換控制的中間元件，故稱為中間繼電器。中間繼電器。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和動作原理與接觸器相似，不同點(diǎn)是中間繼中間繼電器的結(jié)構(gòu)和動作原理與接觸器相似，不同點(diǎn)是中間繼電器只有輔助觸頭，沒有用于主電路的主觸頭。觸頭的額定電電器只有輔助觸頭，沒有用于主電路的主觸頭。觸頭的額定電流為流為5A，額定電壓為，額定電壓為380v。通常，中間繼電器有。通常，中間繼電器有4個常開觸頭個常開觸頭和和4個常閉觸頭。個常閉觸頭。JZ7型中間繼電器應(yīng)用舉例中間繼電器應(yīng)用舉例 圖中的電機(jī)點(diǎn)動及長動線路采用中間繼電器圖中的電機(jī)點(diǎn)動及長動線路采用中間繼電器KA實(shí)現(xiàn)控

8、制。點(diǎn)動實(shí)現(xiàn)控制。點(diǎn)動控制時，按動點(diǎn)動按鈕控制時，按動點(diǎn)動按鈕SB3 KM線圈通電線圈通電電機(jī)電機(jī)M實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動；實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動； 長動控制時，按動長動按鈕長動控制時，按動長動按鈕SB2中間繼電器中間繼電器KA線圈通電線圈通電KM線圈通電并自鎖線圈通電并自鎖M實(shí)現(xiàn)長動，此時即使松開長動按鈕實(shí)現(xiàn)長動，此時即使松開長動按鈕SB2，由，由于自鎖觸點(diǎn)于自鎖觸點(diǎn)KA閉合，故接觸器線圈閉合，故接觸器線圈KM通電，電機(jī)通電，電機(jī)M仍然運(yùn)轉(zhuǎn)。仍然運(yùn)轉(zhuǎn)。若要使電動機(jī)停止，必須按動停止按鈕若要使電動機(jī)停止，必須按動停止按鈕SB1。中間繼電器在中間繼電器在電路中起著信電路中起著信號傳遞、分配號傳遞、分配和邏輯等作用，和邏輯等

9、作用，因其主要作為因其主要作為轉(zhuǎn)換控制的中轉(zhuǎn)換控制的中間元件，故稱間元件，故稱為中間繼電器。為中間繼電器。點(diǎn)動控制線路點(diǎn)動控制線路點(diǎn)動控制線路點(diǎn)動控制線路三三 自鎖控制線路自鎖控制線路 松開啟動按鈕后，接觸器線圈通過自身輔助常開觸頭仍可松開啟動按鈕后，接觸器線圈通過自身輔助常開觸頭仍可保持通電狀態(tài)叫做自鎖。保持通電狀態(tài)叫做自鎖。停止按鈕停止按鈕啟動按鈕啟動按鈕自鎖觸頭自鎖觸頭接觸器自鎖控制線路具有欠壓和失壓保護(hù)功能接觸器自鎖控制線路具有欠壓和失壓保護(hù)功能3.1 熱繼電器熱繼電器 熱繼電器是利用電流熱效應(yīng)的過載保護(hù)電器。它主要與接熱繼電器是利用電流熱效應(yīng)的過載保護(hù)電器。它主要與接觸器配合使用，用

10、作電動機(jī)的過載保護(hù)。觸器配合使用，用作電動機(jī)的過載保護(hù)。熱繼電器結(jié)構(gòu)與電器符號熱繼電器結(jié)構(gòu)與電器符號3.2 具有過載保護(hù)的自具有過載保護(hù)的自鎖控制線路鎖控制線路將熱繼電器的熱元件串聯(lián)接入主電路，將熱繼電器的熱元件串聯(lián)接入主電路，常閉觸頭串聯(lián)接入控制電路。常閉觸頭串聯(lián)接入控制電路。四四 點(diǎn)動和自鎖混合控制及順序控制線路點(diǎn)動和自鎖混合控制及順序控制線路4.1 低壓斷路器低壓斷路器 低壓斷路器又稱為自動空氣開關(guān)，簡稱斷路器。它集控制低壓斷路器又稱為自動空氣開關(guān)，簡稱斷路器。它集控制和多種保護(hù)于一體，在電路正常工作時，作為電源開關(guān)進(jìn)和多種保護(hù)于一體，在電路正常工作時，作為電源開關(guān)進(jìn)行不頻繁的接通和分?jǐn)?/p>

11、電路；而在電路發(fā)生短路、過載等行不頻繁的接通和分?jǐn)嚯娐?；而在電路發(fā)生短路、過載等故障時，又能自動切斷電路，起到保護(hù)作用，有的斷路器故障時，又能自動切斷電路，起到保護(hù)作用，有的斷路器還具備漏電保護(hù)功能。低壓斷路器外形結(jié)構(gòu)緊湊、，體積還具備漏電保護(hù)功能。低壓斷路器外形結(jié)構(gòu)緊湊、，體積小，采用導(dǎo)軌安裝，目前常用于電氣設(shè)備中取代組合開關(guān)、小，采用導(dǎo)軌安裝，目前常用于電氣設(shè)備中取代組合開關(guān)、熔斷器和熱繼電器。熔斷器和熱繼電器。低壓斷路器型號低壓斷路器型號DZ5系列低壓斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路符號系列低壓斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路符號 DZ5系列低壓斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及斷路器的電路符號如圖系列低壓斷路器的內(nèi)部結(jié)

12、構(gòu)以及斷路器的電路符號如圖127所示。它主要由動、靜觸頭、操作機(jī)構(gòu)、滅弧裝置、所示。它主要由動、靜觸頭、操作機(jī)構(gòu)、滅弧裝置、保護(hù)機(jī)構(gòu)及外殼等部分組成。其中保護(hù)機(jī)構(gòu)由熱脫扣器保護(hù)機(jī)構(gòu)及外殼等部分組成。其中保護(hù)機(jī)構(gòu)由熱脫扣器(起起過載保護(hù)作用過載保護(hù)作用)、電磁脫扣器、電磁脫扣器(起短路保護(hù)作用起短路保護(hù)作用)和欠壓脫扣器和欠壓脫扣器(起欠壓及失壓保護(hù)作用起欠壓及失壓保護(hù)作用)構(gòu)成。構(gòu)成。低壓斷路器型號低壓斷路器型號熱脫扣器起過載保護(hù)作用，電磁脫扣器起短路保護(hù)熱脫扣器起過載保護(hù)作用，電磁脫扣器起短路保護(hù)4.2點(diǎn)動和自點(diǎn)動和自鎖混合控制鎖混合控制線路線路連續(xù)控制連續(xù)控制點(diǎn)動控制點(diǎn)動控制點(diǎn)動和自鎖混合

13、控制線路點(diǎn)動和自鎖混合控制線路回顧回顧4.3順序控制線路順序控制線路 KM2的線圈電路串接了的線圈電路串接了KM1的常開觸頭的常開觸頭(7、8)，KM2的常的常開觸頭開觸頭(3、4)與與M1的停止按鈕并接。實(shí)現(xiàn)了的停止按鈕并接。實(shí)現(xiàn)了M1啟動，啟動，M2才能啟動；而才能啟動；而M2停機(jī)后，停機(jī)后，M1才能停機(jī)的控制要求，即才能停機(jī)的控制要求，即M1、M2是順序啟動，逆序停機(jī)。是順序啟動，逆序停機(jī)。五五 正反轉(zhuǎn)正反轉(zhuǎn)控制線路控制線路 正轉(zhuǎn)接觸器正轉(zhuǎn)接觸器KM1與反轉(zhuǎn)接觸器與反轉(zhuǎn)接觸器KM2不允許同時接通，否則會出不允許同時接通，否則會出現(xiàn)電源短路事故。主電路中的現(xiàn)電源短路事故。主電路中的“ ”符

14、號為機(jī)械聯(lián)鎖符號，表示符號為機(jī)械聯(lián)鎖符號，表示KM1與與KM2互相機(jī)械聯(lián)鎖，可采用互相機(jī)械聯(lián)鎖，可采用CJX1N系列聯(lián)鎖接觸器。系列聯(lián)鎖接觸器。在控制電路中，也必須采取接觸器聯(lián)鎖措施。在控制電路中，也必須采取接觸器聯(lián)鎖措施。 聯(lián)鎖的方法是將接觸器的常閉觸頭與對方接觸器線圈相串聯(lián)。當(dāng)聯(lián)鎖的方法是將接觸器的常閉觸頭與對方接觸器線圈相串聯(lián)。當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器工作時，其常閉觸頭斷開反轉(zhuǎn)控制電路，使反轉(zhuǎn)接觸正轉(zhuǎn)接觸器工作時，其常閉觸頭斷開反轉(zhuǎn)控制電路，使反轉(zhuǎn)接觸器線圈無法通電工作。同理，反轉(zhuǎn)接觸器聯(lián)鎖控制正轉(zhuǎn)接觸器電器線圈無法通電工作。同理，反轉(zhuǎn)接觸器聯(lián)鎖控制正轉(zhuǎn)接觸器電路。在電路中起聯(lián)鎖作用的觸頭稱為聯(lián)鎖觸

15、頭。路。在電路中起聯(lián)鎖作用的觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭。思考題（思考題（1） 請對號入座，下圖中的電路圖形符號和文字符號分別是哪請對號入座，下圖中的電路圖形符號和文字符號分別是哪個低壓電器的符號？個低壓電器的符號？封閉式負(fù)載開關(guān)封閉式負(fù)載開關(guān) 開啟式負(fù)載開關(guān)開啟式負(fù)載開關(guān) 組合開關(guān)組合開關(guān) 熔斷器熔斷器思考題（思考題（2） 接觸器和中間繼電器有何區(qū)別？接觸器和中間繼電器有何區(qū)別？思考題（思考題（3） 什么是點(diǎn)動控制，下面什么是點(diǎn)動控制，下面哪個選項(xiàng)能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動控哪個選項(xiàng)能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動控制？制？思考題（思考題（4） 什么是自鎖控制，下面哪個選項(xiàng)能實(shí)現(xiàn)自鎖控制？即：按什么是自鎖控制，下面哪個選項(xiàng)能實(shí)現(xiàn)自鎖控制？即

16、：按啟動按鈕啟動，啟動按鈕啟動， 實(shí)現(xiàn)自鎖，由于自鎖，松開啟動按鈕，實(shí)現(xiàn)自鎖，由于自鎖，松開啟動按鈕，依然串聯(lián)的線圈得電，只有按下停止按鈕，線圈才失電。依然串聯(lián)的線圈得電，只有按下停止按鈕，線圈才失電。思考題（思考題（5 ） 什么叫聯(lián)鎖控制？在電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路中為什么必須什么叫聯(lián)鎖控制？在電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路中為什么必須有聯(lián)鎖控制？下圖中哪是聯(lián)鎖觸頭，哪是自鎖觸頭？哪是有聯(lián)鎖控制？下圖中哪是聯(lián)鎖觸頭，哪是自鎖觸頭？哪是機(jī)械聯(lián)鎖，哪是電氣聯(lián)鎖？機(jī)械聯(lián)鎖，哪是電氣聯(lián)鎖？六六 自動往返控制線路自動往返控制線路 生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件的行程或位置要受到一定范圍的限制，否生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件的行程或位置要受到

17、一定范圍的限制，否則可能引起機(jī)械事故。通常利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件上的擋鐵則可能引起機(jī)械事故。通常利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件上的擋鐵與位置行程開關(guān)的滾輪碰撞，使其觸頭動作，來接通或斷開與位置行程開關(guān)的滾輪碰撞，使其觸頭動作，來接通或斷開電路，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動部件行程或位置的控制。圖所示為某生產(chǎn)電路，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動部件行程或位置的控制。圖所示為某生產(chǎn)設(shè)備機(jī)身上安裝的運(yùn)動工作臺的左右位置限位行程開關(guān)。設(shè)備機(jī)身上安裝的運(yùn)動工作臺的左右位置限位行程開關(guān)。6.1 行程開關(guān)行程開關(guān) 行程開關(guān)與按鈕的作用相同，但兩者的操作方式不同，按鈕行程開關(guān)與按鈕的作用相同，但兩者的操作方式不同，按鈕是用手指操縱，而行程開關(guān)則是靠生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)

18、動部件的擋鐵是用手指操縱，而行程開關(guān)則是靠生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件的擋鐵碰撞而動作的。碰撞而動作的。行程開關(guān)型號規(guī)格行程開關(guān)型號規(guī)格6.2 自動往返控制線路自動往返控制線路 有些生產(chǎn)機(jī)械，要求工作臺在一定的行程內(nèi)能自動往返運(yùn)動，有些生產(chǎn)機(jī)械，要求工作臺在一定的行程內(nèi)能自動往返運(yùn)動，以實(shí)現(xiàn)對工件的連續(xù)加工。如圖所示的磨床工作臺，在磨床以實(shí)現(xiàn)對工件的連續(xù)加工。如圖所示的磨床工作臺，在磨床機(jī)身安裝了機(jī)身安裝了4個行程開關(guān)個行程開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3和和SQ4，其中，其中SQ1、SQ2用來自動換向，當(dāng)工作臺運(yùn)動到換向位置時，擋鐵撞擊用來自動換向，當(dāng)工作臺運(yùn)動到換向位置時，擋鐵撞擊行程開關(guān)，使其觸頭動作，電

19、動機(jī)自動換向，通過傳動機(jī)構(gòu)行程開關(guān)，使其觸頭動作，電動機(jī)自動換向，通過傳動機(jī)構(gòu)使工作臺自動往返運(yùn)動。使工作臺自動往返運(yùn)動。SQ3、SQ4被用作終端限位保護(hù)，被用作終端限位保護(hù)，以防止以防止SQ1、SQ2損壞時，致使工作臺越過極限位置而造成損壞時，致使工作臺越過極限位置而造成事故。事故。七七 Y降壓啟動線路降壓啟動線路7.1 時間繼電器時間繼電器 時間繼電器是一種利用電子或機(jī)械原理來延遲觸頭動作時時間繼電器是一種利用電子或機(jī)械原理來延遲觸頭動作時間的控制電器，常用的有晶體管式及空氣阻尼式。間的控制電器，常用的有晶體管式及空氣阻尼式。 時間繼電器按延時特性分為通電延時型和斷電延時型兩類。時間繼電器

20、按延時特性分為通電延時型和斷電延時型兩類。 通電延時型是指電磁線圈通電后觸頭延時動作，斷電延時通電延時型是指電磁線圈通電后觸頭延時動作，斷電延時型是指電磁線圈斷電后觸頭延時動作。型是指電磁線圈斷電后觸頭延時動作。 通常時間繼電器上既有起延時作用的觸頭也有無延時觸頭。通常時間繼電器上既有起延時作用的觸頭也有無延時觸頭。時間繼電器的型號規(guī)格時間繼電器的型號規(guī)格7.2 Y降壓啟動線路降壓啟動線路時間繼電器自動控制轉(zhuǎn)子繞組串電阻啟動控制線路時間繼電器自動控制轉(zhuǎn)子繞組串電阻啟動控制線路機(jī)床電氣控制電路機(jī)床電氣控制電路 CA6140車床電氣控制電路圖接通電源開關(guān)接通電源開關(guān)QS，信號燈，信號燈HL亮。亮。

21、（1）主軸啟動。按下啟動按鈕）主軸啟動。按下啟動按鈕SB2，接觸器，接觸器KM1通電自鎖，通電自鎖，KM1主觸點(diǎn)閉合，主觸點(diǎn)閉合，M1通電啟動。通電啟動。（2）冷卻泵啟動。撥動開關(guān)）冷卻泵啟動。撥動開關(guān)SA1，因，因KM1常開觸點(diǎn)已接通，所常開觸點(diǎn)已接通，所以接觸器以接觸器KM2通電，通電，KM2主觸點(diǎn)閉合，主觸點(diǎn)閉合，M2通電啟動。通電啟動。（3）刀架快速移動。按下點(diǎn)動按鈕）刀架快速移動。按下點(diǎn)動按鈕SB3，接觸器，接觸器KM3通電，通電，KM3主觸點(diǎn)閉合，主觸點(diǎn)閉合，M3通電啟動；松開點(diǎn)動按鈕通電啟動；松開點(diǎn)動按鈕SB3，接觸器，接觸器KM3斷電，斷電，KM3主觸點(diǎn)分?jǐn)啵饔|點(diǎn)分?jǐn)?，M3停止。停止。（4）停止。按下停止按鈕）停止。按下停止按鈕SB1，主軸、冷卻泵電動機(jī)均停止工，主軸、冷卻泵電動機(jī)均停止工作。作。（5）照明燈工作。車床工作時，接通開關(guān)）照明燈工作。車床工作時，接通開關(guān)SA2，照明燈，照明燈EL工作。工作。工作結(jié)束后，斷開電源開關(guān)工作結(jié)束后，斷開電源開關(guān)QS，信號燈，信號燈HL滅。滅。 工作原理工作原理 通常機(jī)床電氣控制電路包括主電路、控制電路和照明、指通常機(jī)床電氣控制電路包括主電路、控制電路和照明、指示等輔助電路等。主電路是電動機(jī)電路，控制電路由接觸示等輔助電路等。主電路是電動機(jī)電路，控制電路由接觸器和繼電器的線圈