第十章 電工學(xué)-繼電接觸控制系統(tǒng)

1、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)10.4 10.4 行程控制行程控制10.1 10.1 常用控制電器常用控制電器10.2 10.2 鼠籠式電動機(jī)直接起動的控制線路鼠籠式電動機(jī)直接起動的控制線路10.3 10.3 鼠籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路鼠籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路10.5 10.5 時(shí)間控制時(shí)間控制電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)繼 電 接 觸 器 控 制 系 統(tǒng)繼 電 接 觸 器 控 制 系 統(tǒng) 在以電動機(jī)為動力的生產(chǎn)機(jī)械中，要根據(jù)生產(chǎn)過程的在以電動機(jī)為動力的生產(chǎn)機(jī)械中，要根據(jù)生產(chǎn)過程的要求對電動機(jī)進(jìn)行起動、停止、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)、調(diào)速及制動要求對電動機(jī)進(jìn)行起動、停止、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)、調(diào)速及制動等方面的控制。等方面的控制。

2、對電動機(jī)的控制常要用到開關(guān)、繼電器及接觸器等對電動機(jī)的控制常要用到開關(guān)、繼電器及接觸器等控控制電器制電器組成的控制電路組成的控制電路這種控制電路稱為這種控制電路稱為繼電接觸器繼電接觸器控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)。 控制電器控制電器可分為兩大類：手動電器，如按鈕、組合開可分為兩大類：手動電器，如按鈕、組合開關(guān)及閘刀開關(guān)等；自動電器，如繼電器、接觸器及行程開關(guān)及閘刀開關(guān)等；自動電器，如繼電器、接觸器及行程開關(guān)等。關(guān)等。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)10.1 常用控制電器常用控制電器一、組合開關(guān)一、組合開關(guān)1. 用途：常用于機(jī)床控制電路的電源用途：常用于機(jī)床控制電路的電源開關(guān)，也用于小容量電動機(jī)的起開關(guān)，也用于小容量電動

3、機(jī)的起 / 停控?？刂苹蛘彰骶€路的開關(guān)控制。制或照明線路的開關(guān)控制。2. 結(jié)構(gòu)：對常用的三極開關(guān)來說，每一結(jié)構(gòu)：對常用的三極開關(guān)來說，每一極有一對靜觸片與盒外接線柱相接，動極有一對靜觸片與盒外接線柱相接，動觸片受手柄控制可以轉(zhuǎn)動，以達(dá)到線路觸片受手柄控制可以轉(zhuǎn)動，以達(dá)到線路的通的通 / 斷控制。斷控制。3. 種類：有單極、雙極、三極和四極種類：有單極、雙極、三極和四極等，額定電流有等，額定電流有10、25、60 和和 100A等等多種。多種。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)二、按鈕二、按鈕1. 用途：常用來接通或斷開小電流的控制用途：常用來接通或斷開小電流的控制電路，而進(jìn)一步控制電動機(jī)或其它電氣設(shè)電路，而進(jìn)

4、一步控制電動機(jī)或其它電氣設(shè)備的運(yùn)行。備的運(yùn)行。2. 結(jié)構(gòu)：從剖面結(jié)構(gòu)圖可看到，有兩對結(jié)構(gòu)：從剖面結(jié)構(gòu)圖可看到，有兩對靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)、一對、一對動觸點(diǎn)動觸點(diǎn)、按鈕帽及彈簧等、按鈕帽及彈簧等部分。部分。在常態(tài)時(shí)，在常態(tài)時(shí)，靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)1由動觸點(diǎn)接通、由動觸點(diǎn)接通、靜觸靜觸點(diǎn)點(diǎn)2是斷開的；按下按鈕帽時(shí)靜觸點(diǎn)的通是斷開的；按下按鈕帽時(shí)靜觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)發(fā)生變化。斷狀態(tài)發(fā)生變化。3. 種類：單聯(lián)按鈕開關(guān)只有一組常開觸點(diǎn)種類：單聯(lián)按鈕開關(guān)只有一組常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，還有雙聯(lián)和三聯(lián)等等。和常閉觸點(diǎn)，還有雙聯(lián)和三聯(lián)等等。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)三、交流接觸器三、交流接觸器1. 用途：交流接觸器用來接通或斷開電動用途：交

5、流接觸器用來接通或斷開電動機(jī)或其它電氣設(shè)備的主電路。機(jī)或其它電氣設(shè)備的主電路。2. 結(jié)構(gòu)：主要由結(jié)構(gòu)：主要由電磁鐵電磁鐵和和觸點(diǎn)觸點(diǎn)兩部分組兩部分組成?？侩姶盆F吸引成?？侩姶盆F吸引動鐵心動鐵心帶動觸點(diǎn)完成帶動觸點(diǎn)完成對電路的接通與關(guān)斷。對電路的接通與關(guān)斷。交流接觸器交流接觸器的的觸點(diǎn)觸點(diǎn)有三個(gè)有三個(gè)常開主觸點(diǎn)常開主觸點(diǎn)，四個(gè)輔助觸點(diǎn)四個(gè)輔助觸點(diǎn)(兩個(gè)常開，兩個(gè)常閉兩個(gè)常開，兩個(gè)常閉)。主。主觸點(diǎn)控制開關(guān)電流較大，必須采取滅弧觸點(diǎn)控制開關(guān)電流較大，必須采取滅弧措施，一般都為橋梁形結(jié)構(gòu)，并且設(shè)置措施，一般都為橋梁形結(jié)構(gòu)，并且設(shè)置兩個(gè)斷點(diǎn)。兩個(gè)斷點(diǎn)。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)為了減小鐵損，交流接觸器的為了減

6、小鐵損，交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊成；為消除鐵鐵心由硅鋼片疊成；為消除鐵心的顫動和噪音，還要在鐵心心的顫動和噪音，還要在鐵心的部分端面加上短路環(huán)。的部分端面加上短路環(huán)。3. 選擇接觸器時(shí)應(yīng)注意觸點(diǎn)的選擇接觸器時(shí)應(yīng)注意觸點(diǎn)的數(shù)量和允許通過的額定電流；數(shù)量和允許通過的額定電流；還要注意接觸器線圈的額定電還要注意接觸器線圈的額定電壓值。壓值。CJ10系列接觸器主觸點(diǎn)系列接觸器主觸點(diǎn)的額定電流有的額定電流有5、10、20、40、75、120A等。等。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)四、中間繼電器四、中間繼電器1. 用途：中間繼電器常用于傳遞信號以及用于同時(shí)控制用途：中間繼電器常用于傳遞信號以及用于同時(shí)控制多個(gè)電路，

7、也可直接用于小容量電動機(jī)或其它電氣的執(zhí)行多個(gè)電路，也可直接用于小容量電動機(jī)或其它電氣的執(zhí)行元件。元件。2. 結(jié)構(gòu)：中間繼電器與交流接觸器的結(jié)構(gòu)基本相同，只結(jié)構(gòu)：中間繼電器與交流接觸器的結(jié)構(gòu)基本相同，只是其電磁系統(tǒng)小一些，觸點(diǎn)多一些。是其電磁系統(tǒng)小一些，觸點(diǎn)多一些。3. 種類：從工作電源分為直種類：從工作電源分為直流、交流和交直流通用等類流、交流和交直流通用等類型。選用時(shí)主要應(yīng)考慮額定型。選用時(shí)主要應(yīng)考慮額定電壓及觸點(diǎn)的允許額定電流電壓及觸點(diǎn)的允許額定電流值和觸點(diǎn)數(shù)量。值和觸點(diǎn)數(shù)量。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)五、熱繼電器五、熱繼電器熱繼電器是用來保護(hù)電動機(jī)免受長期過載的危害。熱繼電器是用來保護(hù)電動機(jī)免受

8、長期過載的危害。1. 結(jié)構(gòu)：熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動作的。右側(cè)結(jié)構(gòu)：熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動作的。右側(cè)是它的結(jié)構(gòu)原理圖。是它的結(jié)構(gòu)原理圖。當(dāng)主電路中電流超過容許值當(dāng)主電路中電流超過容許值而使雙金屬片受熱時(shí)，它便而使雙金屬片受熱時(shí)，它便向上彎曲扣板在彈簧的拉力向上彎曲扣板在彈簧的拉力下將長閉觸點(diǎn)斷開，從而斷下將長閉觸點(diǎn)斷開，從而斷開主電路。開主電路。IIII由于熱慣性，熱繼電器不能作短由于熱慣性，熱繼電器不能作短路保護(hù)，對電動機(jī)的瞬間過載不路保護(hù)，對電動機(jī)的瞬間過載不會造成不必要的停車現(xiàn)象。會造成不必要的停車現(xiàn)象。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)六、熔斷器六、熔斷器 熔斷器熔斷器是最簡便且有效的短

9、路保護(hù)短路保護(hù)電器。其中的熔片或熔絲俗稱保險(xiǎn)絲，常為電阻率較高的易熔其中的熔片或熔絲俗稱保險(xiǎn)絲，常為電阻率較高的易熔合金或用截面積很小的良導(dǎo)體制成。合金或用截面積很小的良導(dǎo)體制成。線路在正常工作時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；而當(dāng)線路發(fā)生短線路在正常工作時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；而當(dāng)線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，熔斷器應(yīng)立即熔斷。路或嚴(yán)重過載時(shí)，熔斷器應(yīng)立即熔斷。應(yīng)按以下方法選擇熔絲：應(yīng)按以下方法選擇熔絲：(1)電燈支線電燈支線)(燈IIN(2)一臺電動機(jī)一臺電動機(jī)5 . 2stNII頻繁起動，則頻繁起動，則(3)多臺電動機(jī)多臺電動機(jī)26 . 1stNIImax)5 . 25 . 1 (ststNIII常用規(guī)格有常

10、用規(guī)格有4、6、10、15、20A 乃至數(shù)百安等。乃至數(shù)百安等。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)七、自動空氣斷路器七、自動空氣斷路器 自動空氣斷路器也叫自動開關(guān)或空氣開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)短路、自動空氣斷路器也叫自動開關(guān)或空氣開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)短路、過載和失壓保護(hù)。是常用的多性能低壓保護(hù)電器。過載和失壓保護(hù)。是常用的多性能低壓保護(hù)電器。 自動空氣斷路器的結(jié)構(gòu)形式很多。下面是其一般原理圖。自動空氣斷路器的結(jié)構(gòu)形式很多。下面是其一般原理圖。F釋放拉簧釋放拉簧主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)脫扣連桿脫扣連桿鎖鉤連桿鎖鉤連桿欠壓欠壓過流脫扣器過流脫扣器電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)10.2 10.2 鼠籠式電動機(jī)直接起動控制線路鼠籠式電動機(jī)直接起動控制線路如圖是

11、對中、小如圖是對中、小容量鼠籠式電動容量鼠籠式電動機(jī)直接起、停的機(jī)直接起、停的控制線路?？刂凭€路。主要電器：組合主要電器：組合開關(guān)、熔斷器、開關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱交流接觸器、熱繼電器和按鈕開繼電器和按鈕開關(guān)。關(guān)。M3QFUKMKHSB2SB1電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)M3一、起動一、起動起動時(shí)，接通起動時(shí)，接通組合開關(guān)，按組合開關(guān)，按動起動按鈕動起動按鈕SB2，則交流，則交流接觸器通電，接觸器通電，使銜鐵吸合帶使銜鐵吸合帶動觸頭將常開動觸頭將常開觸點(diǎn)接通，電觸點(diǎn)接通，電動機(jī)通電開始動機(jī)通電開始運(yùn)行。運(yùn)行。M3M3nQFUSBKMKH吸合后自鎖吸合后自鎖電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)M3n二、停止二、停止停止

12、時(shí)，按下停止時(shí)，按下停止按鈕停止按鈕SB2，則交流接觸器則交流接觸器斷電，使銜鐵斷電，使銜鐵釋放觸頭將常釋放觸頭將常開觸點(diǎn)斷開，開觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。電動機(jī)停轉(zhuǎn)。M3SB1電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)M3n三、短路保護(hù)三、短路保護(hù)當(dāng)電路出現(xiàn)短路當(dāng)電路出現(xiàn)短路時(shí)，線路電流突時(shí)，線路電流突然變大，熔斷器然變大，熔斷器燒斷而切斷線路燒斷而切斷線路電源，電動機(jī)停電源，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。常開觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)斷開，線路恢復(fù)供電后線路恢復(fù)供電后電機(jī)不會自行起電機(jī)不會自行起動動 (失壓、欠壓失壓、欠壓保護(hù)保護(hù))。FU電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)M3n四、過載保護(hù)四、過載保護(hù)當(dāng)電路電動機(jī)過當(dāng)電路電動機(jī)過載時(shí)，熱繼電器載時(shí)，熱繼電

13、器的發(fā)熱元件將常的發(fā)熱元件將常閉觸點(diǎn)斷開，使閉觸點(diǎn)斷開，使接觸器線圈斷電接觸器線圈斷電主觸點(diǎn)斷開，電主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。動機(jī)停轉(zhuǎn)。M3電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)繼電接觸器控制系統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路主電路和控制電路控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常為便于讀圖和分析常把把主電路主電路和和控制電路控制電路分開畫。如圖所示分開畫。如圖所示M3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B CM3KHSB1SB2KHKMKMKMFUA B C電工與電子

14、技術(shù)基礎(chǔ)繼電接觸器控制系統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路主電路和控制電路控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常為便于讀圖和分析常把把主電路主電路和和控制電路控制電路分開畫。如圖所示分開畫。如圖所示若將控制電路中的自若將控制電路中的自鎖觸點(diǎn)鎖觸點(diǎn)KM除去，就除去，就可以實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的可以實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的點(diǎn)動控制點(diǎn)動控制。按下起動。按下起動按鈕電動機(jī)就轉(zhuǎn)動，按鈕電動機(jī)就轉(zhuǎn)動，一松手就停止。點(diǎn)動一松手就停止。點(diǎn)動控制在生產(chǎn)中也是?？刂圃谏a(chǎn)中也是常見的。見的。M3KHSB1SB2KHKMKMFUA B C電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)10.3 10.3 鼠籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路鼠籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路 在生產(chǎn)

15、上往往要求運(yùn)動在生產(chǎn)上往往要求運(yùn)動部件向正反兩個(gè)方向運(yùn)部件向正反兩個(gè)方向運(yùn)動。也就是讓電動機(jī)做動。也就是讓電動機(jī)做正反轉(zhuǎn)運(yùn)動。我們在學(xué)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動。我們在學(xué)習(xí)電動機(jī)的工作原理時(shí)習(xí)電動機(jī)的工作原理時(shí)已經(jīng)知道，只要將接到已經(jīng)知道，只要將接到電源的任意兩根聯(lián)線對電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)即可。為此我們采用調(diào)即可。為此我們采用了圖示的控制線路。了圖示的控制線路。BM3ACKMFKMRQ電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)3MFRFU.FRQ.電工與電子技術(shù)基礎(chǔ).通電通電斷開斷開斷電斷電閉合閉合電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)KMFKMF電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)KMF通電通電閉合閉合閉合閉合電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)M3KHSB1SBFKHKMRKMRK

16、MFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUA B CM3KHSBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUAB C電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)M3KHSB1SBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUA B C電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)10.4 10.4 行程控制行程控制STaSTb電機(jī)電機(jī)限位開關(guān)限位開關(guān)電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)12KMF斷電斷電電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)STaSTbSTbSTaKHSB1SBFKMRKMRKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTbKMF電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)KHSB1SBFKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTbKMF電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)10.5 10.5 時(shí)間控制時(shí)間控制 KM11KHBACKHSB1SB2FUU2V1W1V2U1W2KM3KM13KM2KTKTKM22KM3KM1KM12KTKM21KM24KM23電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)常開延時(shí)