繼電接觸控制系統(tǒng)

1、第10章 繼電接觸控制系統(tǒng)10.4 行程控制10.1 常用控制電器10.2 鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制線路10.3 鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路10.5 時(shí)間控制本章的主要內(nèi)容：1、了解常用控制電器的基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理和控制作用。2、掌握三相電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)的控制電路，了解行程控制和時(shí)間控制。3、了解自鎖和互鎖的概念，能分析控制線路圖。概述：為了安全、經(jīng)濟(jì)的發(fā)電、供電，對發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、及電路進(jìn)行測量、操作和保護(hù)而裝設(shè)的輔助設(shè)備是各種測量儀表，控制開關(guān)，信號(hào)器具，繼電器等等 。 連接這些設(shè)備的電路，稱為控制電路。 如果依靠控制電路對發(fā)電廠的主要設(shè)備進(jìn)行控制、保護(hù)與監(jiān)視不但可以減輕

2、值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，還可以提高發(fā)電廠運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 利用繼電器、接觸器實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)設(shè)備的控制和保護(hù)，稱為繼電接觸控制。 本章主要介紹幾種常用的低壓電器，基本的控制環(huán)節(jié)和保護(hù)環(huán)節(jié)的典型線路。11.1 常用控制電器11.1.1 組合開關(guān)（轉(zhuǎn)換開關(guān)） 組合開關(guān)有三對靜觸片相當(dāng)于刀開關(guān)的夾座，三個(gè)動(dòng)觸片相當(dāng)于刀開關(guān)的閘刀。用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸使動(dòng)觸片與靜觸片接通與斷開。 轉(zhuǎn)換開關(guān)一般用于交流380V、直流220V，電流100A以下的電路中做電源開關(guān)。M3用組合開關(guān)起停電動(dòng)機(jī)的線路圖靜觸片動(dòng)觸片11.1.2 按鈕通常接觸器線圈的的通電和斷電是用按鈕控制的。按鈕的外形圖電路符號(hào)SB常開(動(dòng)合)按鈕

3、SB常閉(動(dòng)斷)按鈕SB復(fù)合按鈕10. 1.3 交流接觸器接觸器用刀開關(guān)和電磁鐵結(jié)合在一起的控制電器叫做接觸器或電磁開關(guān)。接觸器是各種電器控制設(shè)備中主要電器，利用它可以實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)控制的要求。結(jié)構(gòu)如圖：動(dòng)作過程：線圈通電銜鐵被吸合觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)與電源接通符號(hào)：線圈KM 用于主電路 流過的大電流 (需加滅弧裝置)用于控制電路流過的小電流 (無需加滅弧裝置)KM動(dòng)合(常開)輔助觸點(diǎn)動(dòng)斷(常閉)輔助觸點(diǎn)KM注意：屬于同一器件的線圈和觸點(diǎn)用相同的文字表示。動(dòng)合(常開)主觸點(diǎn)KM10.1.4 中間繼電器 其結(jié)構(gòu)和交流接觸器基本相同。 區(qū)別： 交流接觸器的主觸點(diǎn)可以通過大電流； 繼電器的體積和觸點(diǎn)容量小，

4、觸點(diǎn)數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于控制電路中。作用：常用來傳遞信號(hào)或用于控制電路中。KA線圈常開觸頭KA常閉觸頭KA中間繼電器的符號(hào)：中間繼電器速度繼電器時(shí)間繼電器（具有延時(shí)功能）熱繼電器（做過載保護(hù)）常用繼電器類型： 10.1.5 熱繼電器 為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)不受長期過載電流的危害，在電動(dòng)機(jī)控制電路中常裝有雙金屬片熱力繼電器過載保護(hù)。結(jié)構(gòu)原理圖熱元件杠桿雙金屬片常閉觸頭彈簧 工作原理：將兩種膨脹系數(shù)不同的雙金屬片緊緊地碾壓在一起，當(dāng)它受熱膨脹時(shí)，由于不同的金屬膨脹系數(shù)不同，所以兩種金屬的膨脹程度不同。 熱繼電器的主要部分是兩個(gè)熱元件，它是一段電阻不大的電阻絲，繞在雙金屬片上。使用

5、時(shí)，發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長時(shí)間過載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，常閉觸點(diǎn)斷開。 常閉觸點(diǎn)接在控制電路中，當(dāng)它斷開時(shí)，就切斷了控制電路，使繼電器線圈斷電，于是就切斷了電動(dòng)機(jī)的主電路，起到了過載保護(hù)的作用。熱繼電器的符號(hào)：發(fā)熱元件常閉觸點(diǎn)FRFR串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中串聯(lián)在控制電路中熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)整定電流。整定電流：即熱元件中通過的電流超過此值的20%時(shí)，熱繼電器應(yīng)在20分鐘內(nèi)動(dòng)作。通常是根據(jù)整定電流選擇熱繼電器，整定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流基本一致。10.1.6 熔斷器用于低壓線路中的短路保護(hù)。熔斷器：保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)片保險(xiǎn)管插入式熔斷

6、器螺旋式熔斷器管式熔斷器有填料式熔斷器常用的熔斷器：符號(hào)：FU11.1.8 自動(dòng)空氣斷路器(自動(dòng)開關(guān))用于短路、過載、失壓保護(hù)。結(jié)構(gòu)圖：主觸點(diǎn)手動(dòng)閉合鎖鉤過流脫扣器欠壓脫扣器11.2 鼠籠式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制線路 FRKMFUQ3M.主電路SB1KMSB2FRKM控制電路Q開關(guān)FU保險(xiǎn)絲KM接觸器FR熱繼電器SB按鈕一、直接起動(dòng)的過程 FRKMFUQ3M.SB1KMSB2FRKM和上閘刀開關(guān)Q，按下SB2，接觸器線圈KM通電，其主觸頭和輔助觸頭同 時(shí)吸合，電動(dòng)機(jī) 運(yùn)行。按下SB1， 控制電路斷電， 主觸頭和輔助 觸頭同時(shí)斷開， 電動(dòng)機(jī) 停車。KM的輔助觸點(diǎn)，起自鎖作用。去掉KM輔助觸點(diǎn), 實(shí)

7、現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。自鎖觸頭二、電動(dòng)機(jī)的保護(hù)短路保護(hù)：用熔斷器 FU實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，熔斷器流過很大的短路電流，熔絲迅速熔斷，電動(dòng)機(jī)就自動(dòng)停轉(zhuǎn)。零壓保護(hù)：當(dāng)電網(wǎng)電壓下降很多或停電時(shí)，交流接觸器線圈中的電流也要減小或者消失，使主觸頭斷開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。過載保護(hù)：常采用熱繼電器FR保護(hù)。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，熱元件發(fā)熱使雙金屬片受熱膨脹彎曲，使控制電路中熱繼電器的常閉觸頭斷開，使接觸器線圈斷電，起到過載保護(hù)作用。KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB2乙FR例：兩地控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制線路甲、乙的起動(dòng)按鈕并聯(lián)；停止按鈕串聯(lián)。10.3 鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路 在生產(chǎn)上不僅需要控制電動(dòng)機(jī)的

8、起動(dòng)和停車，有時(shí)候還要求電動(dòng)機(jī)能向正、反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，例如應(yīng)用異步電動(dòng)機(jī)使起重機(jī)提升與下降。 將電動(dòng)機(jī)接到電源的任意兩根線對調(diào)一下，即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。需要用兩個(gè)接觸器來實(shí)現(xiàn)這一要求。當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)反轉(zhuǎn)接觸器工作時(shí)，將電動(dòng)機(jī)接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一下，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。正反轉(zhuǎn)的控制線路3MFRFUKMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB.SBFKMFSBRKMRKMR.正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時(shí)動(dòng)作采取的措施是：在正轉(zhuǎn)接觸器的控制電路中，串接了反轉(zhuǎn)接觸器的一個(gè)常閉觸點(diǎn)KMR在反轉(zhuǎn)接觸器的控制電路中，串接了正轉(zhuǎn)接觸器的一個(gè)常閉觸點(diǎn)KMF 接觸器KMF和KMR的這兩個(gè)常閉輔助觸頭在

9、控制電路中所起的作用好比是兩把鎖門用的鎖，當(dāng)一個(gè)接觸器的線圈帶電時(shí)，就把另一個(gè)接觸器的控制電路鎖住，所以叫做聯(lián)鎖作用，這兩個(gè)常閉觸頭就叫做聯(lián)鎖觸頭。 在同一時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)接觸器只允許一個(gè)通電工作的控制作用，稱為“聯(lián)鎖”。 利用接觸器的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。 電氣聯(lián)鎖的缺點(diǎn)：正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn)，必須先按停 止按鈕，然后才能按反轉(zhuǎn)按鈕。解決措施：在控制電路中加入機(jī)械聯(lián)鎖。利用復(fù)合按鈕的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機(jī)械聯(lián)鎖。KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR機(jī)械聯(lián)鎖 機(jī)械聯(lián)鎖 10.4 行程控制行程控制：控制某些機(jī)械的行程，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)一定行程位置時(shí)利用行程開關(guān)進(jìn)行控制。例如：提升機(jī)要求達(dá)到一定的高度自動(dòng)停止；一些機(jī)床要求刀具或工件自動(dòng)往返。 行程開關(guān)的工作原理：行程開關(guān)是由位置來決定其動(dòng)作的開關(guān)元件，它的結(jié)構(gòu)基本與按鈕一樣，一般只具有一個(gè)常開觸點(diǎn)和一個(gè)常閉觸點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊，其結(jié)構(gòu)圖為：常閉觸頭常開觸頭電路符號(hào)：常開（動(dòng)合）觸頭ST常閉（動(dòng)斷）