第十章電工學-繼電接觸控制系統(tǒng)

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鼠籠式電動機直接起動的控制線路10.3鼠籠式電動機正反轉的控制線路10.5時間控制繼電接觸器控制系統(tǒng)

在以電動機為動力的生產(chǎn)機械中，要根據(jù)生產(chǎn)過程的要求對電動機進行起動、停止、正轉或反轉、調(diào)速及制動等方面的控制。

對電動機的控制常要用到開關、繼電器及接觸器等控制電器組成的控制電路——這種控制電路稱為繼電接觸器控制系統(tǒng)。

控制電器可分為兩大類：手動電器，如按鈕、組合開關及閘刀開關等；自動電器，如繼電器、接觸器及行程開關等。10.1常用控制電器一、組合開關1.用途：常用于機床控制電路的電源開關，也用于小容量電動機的起/停控制或照明線路的開關控制。2.結構：對常用的三極開關來說，每一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動，以達到線路的通/斷控制。3.種類：有單極、雙極、三極和四極等，額定電流有10、25、60和100A等多種。二、按鈕1.用途：常用來接通或斷開小電流的控制電路，而進一步控制電動機或其它電氣設備的運行。2.結構：從剖面結構圖可看到，有兩對靜觸點、一對動觸點、按鈕帽及彈簧等部分。在常態(tài)時，靜觸點1由動觸點接通、靜觸點2是斷開的；按下按鈕帽時靜觸點的通斷狀態(tài)發(fā)生變化。3.種類：單聯(lián)按鈕開關只有一組常開觸點和常閉觸點，還有雙聯(lián)和三聯(lián)等等。三、交流接觸器1.用途：交流接觸器用來接通或斷開電動機或其它電氣設備的主電路。2.結構：主要由電磁鐵和觸點兩部分組成?？侩姶盆F吸引動鐵心帶動觸點完成對電路的接通與關斷。交流接觸器的觸點有三個常開主觸點，四個輔助觸點(兩個常開，兩個常閉)。主觸點控制開關電流較大，必須采取滅弧措施，一般都為橋梁形結構，并且設置兩個斷點。為了減小鐵損，交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊成；為消除鐵心的顫動和噪音，還要在鐵心的部分端面加上短路環(huán)。3.選擇接觸器時應注意觸點的數(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壓值。CJ10系列接觸器主觸點的額定電流有5、10、20、40、75、120A等。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控制多個電路，也可直接用于小容量電動機或其它電氣的執(zhí)行元件。2.結構：中間繼電器與交流接觸器的結構基本相同，只是其電磁系統(tǒng)小一些，觸點多一些。3.種類：從工作電源分為直流、交流和交直流通用等類型。選用時主要應考慮額定電壓及觸點的允許額定電流值和觸點數(shù)量。五、熱繼電器熱繼電器是用來保護電動機免受長期過載的危害。1.結構：熱繼電器是利用電流的熱效應而動作的。右側是它的結構原理圖。當主電路中電流超過容許值而使雙金屬片受熱時，它便向上彎曲扣板在彈簧的拉力下將長閉觸點斷開，從而斷開主電路。IIII由于熱慣性，熱繼電器不能作短路保護，對電動機的瞬間過載不會造成不必要的停車現(xiàn)象。六、熔斷器熔斷器是最簡便且有效的短路保護電器。其中的熔片或熔絲俗稱保險絲，常為電阻率較高的易熔合金或用截面積很小的良導體制成。線路在正常工作時，熔斷器不應熔斷；而當線路發(fā)生短路或嚴重過載時，熔斷器應立即熔斷。應按以下方法選擇熔絲：(1)電燈支線(2)一臺電動機頻繁起動，則(3)多臺電動機常用規(guī)格有4、6、10、15、20A乃至數(shù)百安等。七、自動空氣斷路器自動空氣斷路器也叫自動開關或空氣開關，可實現(xiàn)短路、過載和失壓保護。是常用的多性能低壓保護電器。自動空氣斷路器的結構形式很多。下面是其一般原理圖。F釋放拉簧主觸點脫扣連桿鎖鉤連桿欠壓過流脫扣器10.2鼠籠式電動機直接起動控制線路如圖是對中、小容量鼠籠式電動機直接起、停的控制線路。主要電器：組合開關、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器和按鈕開關。M3~QFUKMKHSB2SB1M3~一、起動起動時，接通組合開關，按動起動按鈕SB2，則交流接觸器通電，使銜鐵吸合帶動觸頭將常開觸點接通，電動機通電開始運行。M3~M3~nQFUSBKMKH吸合后自鎖M3~n二、停止停止時，按下停止按鈕SB2，則交流接觸器斷電，使銜鐵釋放觸頭將常開觸點斷開，電動機停轉。M3~SB1M3~n三、短路保護當電路出現(xiàn)短路時，線路電流突然變大，熔斷器燒斷而切斷線路電源，電動機停轉。常開觸點斷開，線路恢復供電后電機不會自行起動(失壓、欠壓保護)。FUM3~n四、過載保護當電路電動機過載時，熱繼電器的發(fā)熱元件將常閉觸點斷開，使接觸器線圈斷電主觸點斷開，電動機停轉。M3~繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路和控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常把主電路和控制電路分開畫。如圖所示M3~KHSB1SB2KHKMKMKMFUABCM3~KHSB1SB2KHKMKMKMFUABCM3~KHSB1SB2KHKMKMKMFUABCM3~KHSB1SB2KHKMKMKMFUABCM3~KHSB1SB2KHKMKMKMFUABC繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路和控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常把主電路和控制電路分開畫。如圖所示若將控制電路中的自鎖觸點KM除去，就可以實現(xiàn)對電動機的點動控制。按下起動按鈕電動機就轉動，一松手就停止。點動控制在生產(chǎn)中也是常見的。M3~KHSB1SB2KHKMKMFUABC10.3鼠籠式電動機正反轉的控制線路在生產(chǎn)上往往要求運動部件向正反兩個方向運動。也就是讓電動機做正反轉運動。我們在學習電動機的工作原理時已經(jīng)知道，只要將接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)即可。為此我們采用了圖示的控制線路。BM3~ACKMFKMRQ

SBF和SBR決不允許同時按下，否則造成電源兩相短路。正反轉的控制線路3~MFRFU正轉觸點KMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB..SBFKMF正轉接觸器正轉按鈕

正反轉控制電路必須保證正轉、反轉接觸器不能同時動作。反轉接觸器SBRKMRKMR..........反轉按鈕反轉觸點按下SBFSBKMF

在同一時間內(nèi)，兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用，稱為“聯(lián)鎖”?！奥?lián)鎖”觸點利用接觸器的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。缺點：改變轉向時必須先按停止按鈕。解決措施：在控制電路中加入機械連鎖。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通電斷開斷電電機正轉閉合機械聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖利用復合按鈕的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機械聯(lián)鎖。鼠籠式電動機正反轉的控制線路KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMRKMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當電機正轉時，按下反轉按鈕SBR先斷開斷電閉合通電斷開停止正轉閉合閉合電機反轉M3~KHSB1SBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUABCM3~KHSBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUABCM3~KHSB1SBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUABC10.4行程控制自動往返運動：1.能正向運行也能反向運行2.到位后能自動返回行程控制：

控制某些機械的行程，當運動部件到達一定行程位置時利用行程開關進行控制。STaSTb電機正程限位開關STaSTb逆程STaSTb前進(正轉）后退12按SBF時KMF通電(其常閉斷開，常開閉合)KMF斷電KMR通電行程開關自動往返運動：擋塊電機正轉工作臺前進到達預定位置，擋塊1撞擊STbSBKMRSBFKMFKMFKMRSTbSTaKMFKMRSBR停止正轉

電機反轉(工作臺后退)前進后退終點原點STaSTbSTbSTaKHSB1SBFKMRKMRKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTbKMFKHSB1SBFKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTbKMF10.5時間控制

KM11KHBACKHSB1SB2FUU2V1W1V2U1W2KM3KM13KM2KTKTKM22KM3KM1KM12KTKM21KM24KM23常開延時閉常閉延時開常閉常開常開延時閉常閉延時開常閉常開常開延時閉常閉延時開常閉常開常開延時閉常閉延時開常