第六章繼電接觸器控制系統(tǒng)

1、第六章 繼電器-接觸器控制系統(tǒng)機電傳動控制Page 2第六章 繼電器-接觸器控制系統(tǒng)本章主要內(nèi)容熟悉各種低壓電器的工作原理、作用、特點、表示方法和應(yīng)用場所；掌握繼電器接觸器控制系統(tǒng)中基本控制環(huán)節(jié)的組成和工作原理；掌握分析繼電器接觸器控制系統(tǒng)的基本方法，學(xué)會分析較復(fù)雜的控制線路；掌握設(shè)計繼電器接觸器控制系統(tǒng)的基本方法，學(xué)會設(shè)計較簡單的控制線路。 Page 3 1控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 生產(chǎn)機械的運動需要電動機的拖動，即電動機是拖動生產(chǎn)機械的主體。但電動機的生產(chǎn)機械的運動需要電動機的拖動，即電動機是拖動生產(chǎn)機械的主體。但電動機的啟動、調(diào)速、正反轉(zhuǎn)、制動等的控制，則需要另一套裝置，即控制系統(tǒng)；啟動、調(diào)速、

2、正反轉(zhuǎn)、制動等的控制，則需要另一套裝置，即控制系統(tǒng)； 2繼電器接觸器控制系統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng) 用繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等電器元件，按一定的接線方式組成的機電傳動用繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等電器元件，按一定的接線方式組成的機電傳動（電力拖動）控制系統(tǒng)（電力拖動）控制系統(tǒng)繼電器接觸器繼電器接觸器控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。 3目的和任務(wù)目的和任務(wù) 實現(xiàn)機電傳動系統(tǒng)的起動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)、制動等運行性能的控制和保護，從而實現(xiàn)生實現(xiàn)機電傳動系統(tǒng)的起動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)、制動等運行性能的控制和保護，從而實現(xiàn)生產(chǎn)機械各種生產(chǎn)工藝的要求。產(chǎn)機械各種生產(chǎn)工藝的要求。 4繼電器接觸器控制系統(tǒng)的優(yōu)點繼電器接觸器控

3、制系統(tǒng)的優(yōu)點 結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，能滿足一般生產(chǎn)工藝要求。結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，能滿足一般生產(chǎn)工藝要求。第六章 繼電器-接觸器控制系統(tǒng)Page 4一、一、 常用電器分類常用電器分類 1、電器電器 用來接通或斷開電路，以及用來控制、調(diào)節(jié)和用來接通或斷開電路，以及用來控制、調(diào)節(jié)和保護用電設(shè)備的電氣器件。保護用電設(shè)備的電氣器件。 2、分類分類 電器可按其動作的性質(zhì)和用途分類。電器可按其動作的性質(zhì)和用途分類。 6.1 常用控制電器Page 5電器元電器元件分類件分類按工作電壓等級按動作性質(zhì)按用途高壓電器：高壓電器：用于用于 12001200V,-1500VV,-1500V及以上電路中的及以上電路中的電器

4、電器低壓電器：用于 1200V（50HZ)以下,-1500V以下電路中的電器非自動電器：無動力機構(gòu)，靠人力或外力來接通或切斷電路自動電器：有電磁鐵等動力機構(gòu)，按照信號指令或參數(shù)變化而自動動作控制電器：控制電動機的各種動作保護電器：用來保護電動機，使其安全運行，以及保護生產(chǎn)機械使其不受損壞執(zhí)行電器：用來操縱帶動生產(chǎn)機械和支撐與保持機械裝置在固定位置上的一種執(zhí)行元件配電電器：用于電能的輸送與分配主令電器：用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送動作指令的電器。6.1 常用控制電器Page 6 二、常用非自動電器 1、刀開關(guān) 刀開關(guān)又稱閘刀，一般用于不需要經(jīng)常切斷與接通的交、直流低壓電路中。 在機床中，刀開關(guān)主要用作

5、電源開關(guān)，它一般不用來開斷電動機的工作電流。一般刀開關(guān)結(jié)構(gòu)如圖所示。 6.1 常用控制電器Page 7 一般刀開關(guān)由于分斷速度慢，滅弧困難，僅用于切斷小電流電路。若用刀開關(guān)切斷較大電流的電路，特別是切斷直流電路時，為了使電弧迅速熄滅以保護開關(guān)，可采用帶有快速斷弧刀片的刀開關(guān)，如圖所示。6.1 常用控制電器Page 8 刀開關(guān)分單極、雙極和三極，常用的三極刀開關(guān)長期允許通過電流有100A、200A、400A、600A和1000A五種。目前生產(chǎn)的產(chǎn)品有HD（單極）和HS（雙投）等系列。在電氣系統(tǒng)中，刀開關(guān)用如圖所示符號表示，其文字符號用Q或QG表示。 6.1 常用控制電器Page 9刀開關(guān)實物6.

6、1 常用控制電器Page 102、轉(zhuǎn)換開關(guān) 刀開關(guān)作為隔電用的配電電器是恰當(dāng)?shù)?，但在小電流的情況下用它來作為線路的接通、斷開和換接控制時就顯得不太靈巧和方便，所以，在機床上廣泛地用轉(zhuǎn)換開關(guān)（又稱組合開關(guān)）代替刀開關(guān)。盒式轉(zhuǎn)換開關(guān)如圖所示：轉(zhuǎn)換開關(guān)的特點： 結(jié)構(gòu)緊湊，占用面積小； 操作時不是用手扳動而是用手擰轉(zhuǎn)，故操作方便、省力。 6.1 常用控制電器Page 11轉(zhuǎn)換開關(guān)實物6.1 常用控制電器Page 12三、常用自動控制電器 手控電器的缺點： 每小時的關(guān)合次數(shù)有限； 操作較笨重、工作不太安全；保護性能差，例如，當(dāng)電網(wǎng)電壓突然消失時，因為這些開關(guān)不能自動復(fù)原，故它不能自動把電動機從電源切斷，

7、如果不另加保護設(shè)備則可能發(fā)生意外。自動電器的作用： 隨著生產(chǎn)的發(fā)展，使得控制對象的容量、運動速度、動作頻率等不斷增大，運動部件不斷增多，要求各運動部件間實現(xiàn)連鎖控制和遠距離集中控制，顯然手控電器不能適應(yīng)這些要求，因此，就要用到自動控制電器，如接觸器、反映各種信號的繼電器和其它完成各種不同任務(wù)的控制電器。 6.1 常用控制電器Page 131接觸器控制電路的工作原理 接觸器是繼電器-接觸器控制系統(tǒng)中最重要和常用的元件之一，它的工作原理如圖所示。 根據(jù)主觸頭所接回路的電流種類，接觸器分為交流和直流兩種。 6.1 常用控制電器Page 14交流接觸器的結(jié)構(gòu)包括：觸頭系統(tǒng)：主觸頭、輔助觸頭 常開觸頭（

8、動合觸頭） 常閉觸頭（動斷觸頭）電磁系統(tǒng)：動、靜鐵芯，吸引線圈和反作用彈簧 滅弧系統(tǒng)：滅弧罩及滅弧柵片滅弧交流接觸器6.1 常用控制電器Page 15交流接觸器工作原理 線圈加額定電線圈加額定電壓，銜鐵吸合，常壓，銜鐵吸合，常閉觸頭斷開，常開閉觸頭斷開，常開觸頭閉合；線圈電觸頭閉合；線圈電壓消失，觸頭恢復(fù)壓消失，觸頭恢復(fù)常態(tài)。為防止鐵心常態(tài)。為防止鐵心振 動 ， 需 加 短 路振 動 ， 需 加 短 路環(huán)。環(huán)。6.1 常用控制電器Page 16開始接通時開始接通時 正常工作時正常工作時交流接觸器的滾動觸頭 6.1 常用控制電器Page 17交流接觸器的輔助觸頭 6.1 常用控制電器Page 1

9、8接觸器的滅弧裝置n 當(dāng)觸頭斷開大電流時，在動、靜觸頭間產(chǎn)生強烈電弧，會燒壞觸頭，并使切斷時間拉長，為使接觸器可靠工作，必須使電弧迅速熄滅，故要采用滅弧裝置。 6.1 常用控制電器Page 19電動力滅弧橋式觸頭的滅弧結(jié)構(gòu)，它將整個電弧分成兩段，并橋式觸頭的滅弧結(jié)構(gòu)，它將整個電弧分成兩段，并利用了上述電動力吹弧，因而效果較好。利用了上述電動力吹弧，因而效果較好。電弧受到電動力電弧受到電動力F的作用而拉長，且電弧在移動的過的作用而拉長，且電弧在移動的過程中迅速冷卻，從而使電弧熄滅。程中迅速冷卻，從而使電弧熄滅。6.1 常用控制電器Page 20n 在觸頭回路（主電路）中串接吹弧線圈（較粗的幾匝導(dǎo)

10、線，其間穿以鐵心增加導(dǎo)磁性），通電流后產(chǎn)生較大的磁通。觸頭分開的瞬間所產(chǎn)生的電弧就是載流體，它在磁通的作用下產(chǎn)生電磁力F，把電弧拉長與冷卻而滅弧。磁吹滅弧6.1 常用控制電器Page 21 滅弧罩內(nèi)只有一個縱縫，縫的下部寬以便它放觸頭，縫的上部窄以便電弧壓縮并和滅弧室壁有很好的接觸，當(dāng)觸頭斷開時，電弧被外界磁場或電動力橫吹而穿入縫內(nèi)，將電弧的熱量傳遞給室壁而迅速冷卻，去游離的效應(yīng)大增，電弧熄滅。交流接觸器縱縫滅弧6.1 常用控制電器Page 22 在滅弧罩內(nèi)觸頭的上方裝有一些導(dǎo)磁性能良好的滅弧柵片1（鐵片表面鍍銅），當(dāng)觸頭斷開時產(chǎn)生電弧2，電?。娏鳎┝D向磁導(dǎo)率高的鐵片偏移而產(chǎn)生作用力，電弧

11、穿入柵片被柵片分成許多短弧，每個柵片就成為短電弧的電極，一方面使每個柵片間的電弧電壓不足以達到燃弧電壓，另一方面，柵片將電弧的熱量傳出而使電弧迅速冷卻，促使電弧熄滅。滅弧柵廣泛地應(yīng)用在交流接觸器中。 柵片滅弧6.1 常用控制電器Page 23n 直流接觸器常用磁吹和縱縫滅弧裝置來滅弧。n 直流接觸器的鐵心與交流接觸器不同，它沒有渦流的存在，因此一般用軟鋼或工程純鐵制成圓形。n 由于直流接觸器的吸引線圈通以直流，適用于頻繁啟動、制動的場合。 直流接觸器6.1 常用控制電器Page 24 在電氣傳動系統(tǒng)圖中，接觸器用圖所示的圖形符號表示。其中，包括吸引線圈1，動合主觸頭2，動斷主觸頭3，動合輔助觸

12、頭4，動斷輔助觸頭5。 接觸器的文字符號用KM表示。 接觸器符號6.1 常用控制電器Page 25額定電壓額定電壓 交流接觸器：交流接觸器： 127127、220220、380380、500500V V 直流接觸器：直流接觸器： 110110、220220、440440V V 交流接觸器：交流接觸器：5 5、1010、2020、4040、6060、100100、150150、250250、400400、600600A A 直流接觸器：直流接觸器：4040、8080、100100、150150、250250、400400、600600A A 額定電流額定電流 吸引線圈額定電壓吸引線圈額定電壓交流

13、接觸器：交流接觸器：3636、110110（127127）、）、220220、380380V V 直流接觸器：直流接觸器：2424、4848、220220、440440V V 接觸器的主要技術(shù)指標(biāo)接觸器的主要技術(shù)指標(biāo) 6.1 常用控制電器Page 26 根據(jù)電路中負載電流的種類選擇接觸器的類型； 接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負載回路的額定電壓； 吸引線圈的額定電壓應(yīng)與所接控制電路的額定電壓等級一致； 額定電流應(yīng)大于或等于被控主回路的額定電流。接觸器的使用選擇原則 6.1 常用控制電器Page 27v 作用：控制、放大、聯(lián)鎖、保護和調(diào)節(jié)v 分類：按用途分 ：控制和保護繼電器 按動作原理分：電磁式

14、、感應(yīng)式、電動式、電子式、 機械式 按輸入量分：電流、電壓、時間、速度、壓力按動作時間分：瞬時、延時繼電器 v 特點：額定電流不大于5 5A A自動控制電器-繼電器6.1 常用控制電器Page 28n 電流繼電器的特點是匝數(shù)少、線徑較粗、能通過較大電流。n 在電氣傳動系統(tǒng)中，用得較多的電流繼電器有JL14，JL15，JT3，JT9，JT10等型號。選擇電流繼電器時主要根據(jù)電路的電流種類和額定電流大小來選擇。 電流繼電器6.1 常用控制電器Page 29特點：線圈串接于電路中，導(dǎo)線粗、匝數(shù)少、阻抗小。 分類：過電流繼電器、欠電流繼電器過電流繼電器欠電流繼電器應(yīng)用：在直流并勵電動機的勵磁線圈里串聯(lián)

15、一欠電流繼電器，當(dāng)勵磁電流過小時，應(yīng)用：在直流并勵電動機的勵磁線圈里串聯(lián)一欠電流繼電器，當(dāng)勵磁電流過小時，它的觸頭便打開，從而控制接觸器以切除電動機的電源，防止電動機因轉(zhuǎn)速過高或它的觸頭便打開，從而控制接觸器以切除電動機的電源，防止電動機因轉(zhuǎn)速過高或電樞電流過大而損壞，；反之，為了防止電動機短路或過大的電樞電流而損壞電動電樞電流過大而損壞，；反之，為了防止電動機短路或過大的電樞電流而損壞電動機，采用過電流繼電器。機，采用過電流繼電器。電流繼電器6.1 常用控制電器Page 301.底座 2.反力彈簧 3、4.調(diào)節(jié)螺釘 5.非磁性墊片6.銜鐵 7.鐵芯 8.極靴 9.電磁線圈 10.觸點系統(tǒng)電電

16、磁磁式式繼繼電電器器結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖1.底座 2.反力彈簧 3、4.調(diào)節(jié)螺釘 5.非磁性墊片6.銜鐵 7.鐵芯 8.極靴 9.電磁線圈 10.觸點系統(tǒng)電電磁磁式式繼繼電電器器結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖欠電流繼電器KAI I KAKAKA電流繼電器的符號和結(jié)構(gòu)6.1 常用控制電器Page 31動作電流q ：使電流繼電器開始動作所需的電流值； 返回電流f ：電流繼電器動作后返回原狀態(tài)時的電流值；返回系數(shù)f ：返回值與動作值之比，ff /q 。電流繼電器的主要技術(shù)指標(biāo)：6.1 常用控制電器Page 32特點：線圈并聯(lián)在電路中，匝數(shù)多，導(dǎo)線細分類：過電壓繼電器和欠電壓繼電器結(jié)構(gòu)原理：與電流繼電器類似欠電壓繼電器KAU

17、U KAKAKA電壓繼電器6.1 常用控制電器Page 33 中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器，結(jié)構(gòu)和工作原理與接觸器相同。但它的觸點數(shù)量較多，在電路中主要是擴展觸點的數(shù)量。另外其觸頭的額定電流較大。 中間繼電器6.1 常用控制電器Page 34作用：電動機的過載保護型式：雙金屬片式 熱敏電阻式易熔合金式結(jié)構(gòu)：由發(fā)熱元件、雙金屬 片和觸頭及動作機構(gòu) 等部分組成 。熱繼電器6.1 常用控制電器Page 35a） 外形 b） 結(jié)構(gòu)圖 1-電流整定裝置 2 -主電路接線柱 3 -復(fù)位按鈕 4-常閉觸頭 5 -動作機構(gòu) 6 -熱元件 31 -常閉觸頭接線柱32-公共動觸頭接線柱 33 -常開觸頭接線柱

18、 雙金屬片式熱繼電器熱繼電器結(jié)構(gòu)6.1 常用控制電器Page 361-1.接線端子 2 -主雙金屬片 3 -熱元件 4 -推動導(dǎo)板 5 -補償雙金屬片 6 -常閉觸頭 7 -常開觸頭 8 -復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘 9 -動觸頭 110 -復(fù)位按鈕 11 -偏心輪 12 -支撐件 13 -彈簧 雙金屬片式熱繼電器原理示意圖熱繼電器原理6.1 常用控制電器Page 37熱繼電器原理6.1 常用控制電器Page 38使用：作為電動機的過載保護，注意與熔斷器的配合。選擇：eRed eR：熱繼電器熱元件的額定電流； ed：電動機的額定電流。熱繼電器的使用和選擇6.1 常用控制電器Page 39n 除接觸器、繼電器

19、外自動控制線路中還有主令電器，主令電器主要用來切換控制線路。n 機床上最常見的主令電器為按鈕開關(guān)，簡稱“按鈕”；萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器，有些主令電器可由機床的運動部件帶動（操縱），如常見的行程開關(guān)。 主令電器6.1 常用控制電器Page 40n 按鈕是一種專門發(fā)號施令的電器，用以接通或斷開控制回路中的電流。n 按下按鈕帽1，動合觸頭4閉合而動斷觸頭3斷開，從而同時控制了兩條電路；松開按鈕帽，則在彈簧2的作用下使觸頭恢復(fù)原位。 按鈕6.1 常用控制電器Page 41按鈕工作原理6.1 常用控制電器Page 42 按鈕一般用來遙遠控制接觸器、繼電器等，從而控制電動機的啟動、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)，因此一個按

20、鈕盒內(nèi)常包括兩個以上的按鈕元件，在線路中各起不同的作用。 有兩個按鈕元件組成“啟動”、“停止”的雙聯(lián)按鈕，以及由三個按鈕元件組成“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”、“停止”的三聯(lián)按鈕。n 有自鎖和非自鎖按鈕；n 有帶燈按鈕用以指示狀態(tài)，減少面板面積。n 為了在發(fā)生故障時，操作方便，“停止“按鈕有的則 凸出于外殼，或做成特殊形狀（如蘑菇頭形），并涂以紅色以顯目。按鈕6.1 常用控制電器Page 43控制按鈕6.1 常用控制電器Page 44萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)6.1 常用控制電器Page 45行程開關(guān)6.1 常用控制電器Page 46接近開關(guān)6.1 常用控制電器Page 47n 在電力拖動控制系統(tǒng)中，除了用到上面已經(jīng)介

21、紹的作為控制元件的接觸器、繼電器和主令電器等控制電器外，還常用到為完成執(zhí)行任務(wù)的電磁鐵、電磁離合器、電磁工作臺等執(zhí)行電器。n 在電氣傳動系統(tǒng)中電磁鐵、電磁離合器和電磁夾具的文字符號分別用YA、YC和YH表示，它們的圖形符號與接觸器線圈的符號相同，僅是線條稍粗一些。 執(zhí)行電器6.1 常用控制電器Page 48n 廣義而言，電磁鐵是一種通電以后，對鐵磁物質(zhì)產(chǎn)生引力，把電磁能轉(zhuǎn)換為機械能的電器。而這里介紹的電磁鐵是指將電流信號轉(zhuǎn)換成機械位移的執(zhí)行電器。它的工作原理與接觸器相同。它只有鐵心和線圈，圖為單相交流電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖。電磁鐵6.1 常用控制電器Page 49 采用電磁鐵制動電動機的機械制動方

22、法，對于經(jīng)常制動和慣性較大的機械系統(tǒng)來說，應(yīng)用得非常廣泛。常稱為電磁抱閘制動。 起重電磁鐵可以起重各種鋼鐵、分散的鋼砂等磁性物體，如MW1-45型直流起重電磁鐵在起重鋼板時起重力可達到4.4105N。 選用電磁鐵時，應(yīng)根據(jù)機械所要求的牽引力、工作行程、通電持續(xù)率、操作頻率等來選。 電磁鐵的選用6.1 常用控制電器Page 50 電磁離合器是利用表面摩擦或電磁感應(yīng)來傳遞兩個轉(zhuǎn)動體間轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行電器。由于能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離操縱，控制能量小，便于實現(xiàn)機床自動化，同時動作快，結(jié)構(gòu)簡單，因此，獲得了廣泛的應(yīng)用。 常用的電磁離合器有摩擦片式電磁離合器，摩擦粉末離合器，電磁轉(zhuǎn)差離合器。電磁離合器6.1 常用控制電

23、器Page 51 在機床上廣泛采用多片式的摩擦片式電磁離合器，摩擦片作成如圖所示的特殊形狀，摩擦片數(shù)在212之間。多片式電磁離合器的缺點是制造工藝復(fù)雜，其次是不能滿足迅速動作的要求，因它在接合過程中必須具有機械移動過程。常用的電磁離合器有DLM0，DLM2，DLM3系列。 摩擦片式電磁離合器6.1 常用控制電器Page 52 在鐵心氣隙間安放鐵粉，當(dāng)線圈通電產(chǎn)生磁通后，粉末就沿磁力線緊緊排列，因此，主動軸和從動軸發(fā)生對移動時，在鐵磁粉末層間就產(chǎn)生抗剪力?？辜袅κ怯梢汛呕姆勰┍舜酥g摩擦而產(chǎn)生，這樣就帶動從動軸轉(zhuǎn)動，傳遞轉(zhuǎn)矩。它的優(yōu)點是動作快，因為沒有如摩擦片的機械位移過程，僅是粉末沿磁力線排

24、列的過程；其次是制造簡單，在工藝上沒有特殊的嚴格要求。缺點是工作性能不夠穩(wěn)定。 電磁粉末制動器6.1 常用控制電器Page 53 在電磁工作臺平面內(nèi)嵌入鐵心極靴，并且用錫合金等絕磁材料與工作臺相隔，線圈套在各鐵心柱上，當(dāng)線圈中通有直流電流時就產(chǎn)生如圖中虛線所示的磁通，工件放在工作臺上，恰使磁通成閉合回路，因此，將工件吸住。 當(dāng)工件加工完畢需要拉開時，只要電磁工作臺勵磁線圈的電源切斷即可。 電磁夾具和電磁工作臺6.1 常用控制電器Page 54電磁工作臺較之機械夾緊裝置具有許多優(yōu)點；（1）夾緊簡單、迅速、縮短輔助時間，夾緊工件時只需動作一次，而機械夾緊需要固定許多點；（2）能同時夾緊許多工件，而

25、且可以是很小的工件，既方便又提高生產(chǎn)率；（3）加工精度高，工件在加工過程中由于發(fā)熱變形時可以自由伸縮，不會產(chǎn)生彎曲，同時對夾緊表面無任何損傷，但因工件發(fā)熱，其熱量將傳到電磁工作臺使它變形，從而影響加工精度，故為了提高加工精度，還需用冷卻液等冷卻工件，從而降低工件溫度。電磁工作臺的優(yōu)點6.1 常用控制電器Page 55 只能固定鐵磁材料，且夾緊力不大，斷電時易將工件摔出，造成事故，為了防止事故，常采用勵磁保護，使線圈斷電時，工作臺即停止工作；此外，工件加工后有剩磁，使工件不易取下，尤其對某些不允許有剩磁的工件如軸承，必須進行去磁。 電磁工作臺的缺點6.1 常用控制電器Page 56是一種廣泛應(yīng)用

26、于電力拖動控制系統(tǒng)中的保護電器。熔斷器串于被保護電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴重過載時，它的熔體能自動迅速熔斷，從而切斷電路，起到保護作用。組成：熔體熔點低，易于熔斷，導(dǎo)電性能良好的合金材料。 熔管安裝熔體的外殼。熔斷特性：熔體的熔斷時間與通過熔體的電流有關(guān) I/IN 1.25時，熔體能長期工作。 I/IN=2時，熔體在30s40s后熔斷。 I/IN10時，認為熔體瞬時熔斷。常用保護電器熔斷器6.1 常用控制電器Page 57熔斷器的選配： 無沖擊電流的電路熔斷器的額定電流=電路的額定電流 有沖擊電流的電路熔斷器的額定電流電路的額定電流如：交流電機三相繞組中，熔斷器的額定=電路啟動電流/K（K：1

27、.62.5） 熔斷器的特點：結(jié)構(gòu)簡單、價廉，但動作準(zhǔn)確性較差。熔斷后須更換熔體，若只斷一相會引起電機斷相運行。適用于要求不高的電器控制系統(tǒng)中。6.1 常用控制電器Page 58瓷插式熔斷器瓷插式熔斷器6.1 常用控制電器Page 59有填料式熔斷器有填料式熔斷器6.1 常用控制電器Page 60快速熔斷器快速熔斷器6.1 常用控制電器Page 61 不但能用于正常工作時手動通、斷電路，而且當(dāng)電路發(fā)生過載、短路或失壓等故障時，能自動切斷電路。有效地保護串接在后的電器設(shè)備。結(jié)構(gòu)：包括觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、保護機構(gòu)、傳動機構(gòu)等部分。由于滅弧能力強，能斷開短路電流。特點：具有過載、短路、失壓保護作用。跳

28、閘后，不需更換元件。自動開關(guān)（自動空氣斷路器）常用保護電器6.1 常用控制電器Page 62DZ47高分斷小型斷路高分斷小型斷路器器QF過電流脫扣器過電流脫扣器熱脫扣器熱脫扣器失壓脫扣器失壓脫扣器分勵脫扣器分勵脫扣器自由脫扣機構(gòu)自由脫扣機構(gòu)釋放彈簧釋放彈簧主觸點主觸點6.1 常用控制電器Page 63一、電器控制線路的構(gòu)成和基本保護 1. 繼電器-接觸器控制電路的表示方法 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方法。 安裝接線圖：這種表示方法能形象地表示出控制電路中各電器的安裝情況及相互之間的連線。 特點： （1）初看電路者比較合適； （2）繪制難度大； （3）電器施工的依

29、據(jù)。 6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 64 工作原理圖：根據(jù)工作原理和便于閱讀而繪制的電路圖。 特點：便于閱讀和設(shè)計較復(fù)雜的控制電路。它是生產(chǎn)機械電氣設(shè)備設(shè)計的基本和重要的技術(shù)資料。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 652. 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6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 661) 主電路：粗線，左或上部 控制線路：細線，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由上而下平行繪制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

30、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)一編號，左單右雙，以線圈為界限6) 對具有循環(huán)運動的機構(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原理圖的繪制規(guī)則6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 67 3. 電氣系統(tǒng)中的基本保護 1）電流保護 (1) 短路保護：防止用電設(shè)備（電動機、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)線和機械上的嚴重損壞。 采用的電器：熔斷器、自動斷路器。 原

31、理：熔斷器或自動斷路器串入被保護的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴重過載時，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。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 68 (2) 過載保護：防止用電設(shè)備（如電動機等）長期過載而損壞用電設(shè)備。 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的回路中，而觸頭接在控制回路中。當(dāng)電動機過載時，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，使電動機脫離電網(wǎng)。 3）零壓（或欠壓）保護 作用：防止因電源電壓的消失或降低引起機械設(shè)備停止運行，當(dāng)故障消失后，在沒有人工操作的情況

32、下，設(shè)備自動啟動運行而可能造成的機械或人身事故。 6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 695) 零勵磁保護：防止直流電動機在沒有加上勵磁電壓時，就加上電樞電壓而造成機械“飛車”或電動機電樞繞組燒壞的一種保護。 4）互鎖保護：保護一個電器通電時，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。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 70I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、保護短路、保護直流電源直流電源1直流電源直流電源2共地端共地端直流電動機零勵磁保護6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 71二、基本的控制線路 1

33、. 異步電動機的啟動控制電路 鼠籠式異步電動機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 1) 直接啟動控制電路 6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 72 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)QG合上后，只有控制接觸器KM的觸頭合上或斷開時，才能控制電動機接通或斷開電源而啟動運行或停止運行，即要求控制回路能控制KM的動合主觸頭合上或斷開。 （2）控制回路：當(dāng)QG合上后，A、B兩端有電壓。 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開狀態(tài)； 當(dāng)按下啟動按鈕

34、1SB時，接觸器KM的線圈通電，其輔助動合觸頭自鎖（松開按鈕1SB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），動合主觸頭合上使電動機接通電源而運轉(zhuǎn)； 當(dāng)按下停止按鈕2SB后，接觸器KM的線圈失電，其動合主觸頭斷開使電動機脫離電網(wǎng)而停止運轉(zhuǎn)。 （3）保護 短路保護 過載保護 零壓（欠壓）保護 自鎖：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)稱為自鎖環(huán)節(jié)。這種觸頭叫自鎖觸頭。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 732）Y-降壓啟動控制電路 對控制電路的要求： 左邊部分為主回路，右邊部分為控制回路。 (1)主回路KM1、KM3的動合觸頭同時閉合時，電動機的

35、定子繞組接成Y形； 啟動時控制接觸器KM1和KM3得電，啟動結(jié)束時，控制接觸器KM1和KM2得電，在任何時候不能使KM2和KM3同時得電。KM1、KM2的動合觸頭同時閉合時，電動機的定子繞組接成形；如果KM2和KM3同時閉合，則電源短路。 啟動時定子繞組接成Y形，啟動結(jié)束后，定子繞組換接成形。 6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 74 (2) 控制回路 C6-2.SWF 當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時，接觸器KM1、KM2、KM3和時間繼電器KT的線圈均失電，電動機脫離電網(wǎng)而禁止不動。 當(dāng)操作者按下啟動按鈕時，KM1首先得電自鎖，同時KM3、KT得電，KM1和KM3的動合觸頭閉合，電動機接成Y

36、形開始啟動。 啟動一段時間后，KT的延時時間到，其延時斷開動斷觸頭斷開，使KM3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KM2得電，KM2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，控制電路自動控制KM1、KM2得電，使電動機的定子繞組換接成形而運行。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 75（3）保護：電流保護：KH、FU，同異步電動機直接啟動電路。零壓（欠壓）保護：同異步電動機直接啟動電路?；ユi（連鎖）保護：主回路要求KM2、KM3中任何時候只能有一個得電，所以在控制回路的KM2、KM3 支路中互串對方的動斷輔助觸頭達到保護的目的。（4

37、） 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。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 76 3）定子串電阻降壓啟動控制電路1 要求：啟動時，電動機的定子繞組串接電阻，啟動接觸后，電動機定子繞組直接接入電網(wǎng)而運行 。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 77（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，電動機定子繞組串接的主觸頭斷開時，電動機定子繞組串接電阻后接入電網(wǎng)；電阻后接入電網(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，電動機直

38、接接的主觸頭處入任何狀態(tài)時，電動機直接接入電網(wǎng)。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，KM2失電，當(dāng)啟失電，當(dāng)啟動結(jié)束時，控制動結(jié)束時，控制KM2得電。得電。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 78（2） 控制回路C6-3.SWF（3）保護 與前相同。 當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時，接觸器KM1、KM2和時間繼電器KT的線圈都失電，電動機脫離電網(wǎng)處于靜止?fàn)顟B(tài)； 當(dāng)操作者按下啟動按鈕SB1時，接觸器KM2的線圈首先得電并自鎖，其主觸頭閉合，電動機定子繞組串接電阻啟動。在開始啟動時，時間繼電器KT同時開始延時； 當(dāng)啟動一段時間后，延時繼電器

39、的延時時間到，其延時動合觸頭閉合，使接觸器KM2的線圈得電，其動合主觸頭閉合，短接電阻，使電動機直接接入電網(wǎng)而運行。 KM2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)省能源和增加電器的使用壽命，KM1和KT用KM1的動斷輔助觸頭使其斷開。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 79 4) 定子串電阻降壓啟動控制電路2 C6-4.SWF 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，同時串接電流繼電器，用以檢測定子電流的大小。 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電流控制原則。6.2 繼電器-接觸器控制電路的組成Page 80 2. 異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制電路 1) 基本的正反轉(zhuǎn)控制電路：C6-6.SWF KM1的主觸頭閉合，電動機為正轉(zhuǎn)； KM2的動合主觸頭