第6章常用電動(dòng)機(jī)控制電路

第6章常用電動(dòng)機(jī)控制電路§6.1常用低壓電器§6.2基本控制環(huán)節(jié)§6.3電動(dòng)機(jī)的保護(hù)1低壓電器配電電器控制電器開關(guān)熔斷器……接觸器繼電器起動(dòng)器……時(shí)間繼電器熱繼電器……§6.1低壓電器簡介26.1.1刀閘開關(guān)控制對象：380V，5.5kW以下小電機(jī)考慮到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀閘的額定電流值應(yīng)如下選擇：（3~5)*異步電機(jī)額定電流電路符號QS36.1.2熔斷器作用：用于短路保護(hù)。電路符號FU異步電機(jī)的起動(dòng)電流Ist=(4~7)×額定電流。熔體額定電流IF

的選擇：3.頻繁起動(dòng)的電機(jī)2.一般電機(jī)（稍大）1.無沖擊電流的場合（如電燈、電爐）46.1.3控制按鈕常開(動(dòng)合)按鈕電路符號SB常閉(動(dòng)斷)按鈕電路符號SB復(fù)合按鈕復(fù)合按鈕：常開按鈕和常閉按鈕做在一起。電路符號SB5(b)結(jié)構(gòu)按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。按鈕開關(guān)的外形和符號(a)外形圖常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)66.1.4行程開關(guān)用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動(dòng)切換等。結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。常開（動(dòng)合）觸頭電路符號ST常閉（動(dòng)斷）觸頭電路符號ST78交流接觸器的外形與結(jié)構(gòu)6.1.5接觸器用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。(a)外形(b)結(jié)構(gòu)9~~~線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3~電機(jī)6.1.5接觸器動(dòng)作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源10接觸器有關(guān)符號：接觸器線圈接觸器主觸頭－－用于主電路（流過的電流大，需加滅弧裝置）常開常閉接觸器輔助觸頭－－用于控制電路（流過的電流小，無需加滅弧裝置）接觸器控制對象：電動(dòng)機(jī)及其它電力負(fù)載接觸器技術(shù)指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點(diǎn)數(shù)目等。11簡單的接觸器控制ABCM3~刀閘起隔離作用自保持停止按鈕起動(dòng)按鈕特點(diǎn)：小電流控制大電流。126.1.6繼電器繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，接觸器的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。中間繼電器電壓繼電器電流繼電器時(shí)間繼電器（具有延時(shí)功能）熱繼電器（做過載保護(hù)）…...繼電器類型：131.中間繼電器

中間繼電器觸頭容量小，觸點(diǎn)數(shù)目多，用于控制線路。通常用于傳遞信號和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可直接用它來控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。(b)符號KA線圈常開觸頭KA常閉觸頭KA(a)外形中間繼電器外形與符號14發(fā)熱元件功能：過載及斷相保護(hù)2.熱繼電器結(jié)構(gòu)：I常閉觸頭雙金屬片工作原理：發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長時(shí)間過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開?？郯?5熱繼電器用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。熱繼電器外形與結(jié)構(gòu)(a)外形(b)結(jié)構(gòu)16熱繼電器的符號發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭KHKH17a)通電延時(shí)繼電器b)斷電延時(shí)繼電器KT線圈通電延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)KT通電延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)KTKT線圈(b)符號斷電延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)KT斷電延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)KT延時(shí)繼電器的外形與結(jié)構(gòu)(a)外形3.時(shí)間繼電器18通電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖常開觸頭延時(shí)閉合常閉觸頭延時(shí)打開微動(dòng)開關(guān)2微動(dòng)開關(guān)1常開觸頭常閉觸頭線圈通電

銜鐵向下吸合連桿動(dòng)作觸頭動(dòng)作工作原理調(diào)節(jié)螺絲進(jìn)氣孔托板線圈動(dòng)鐵心恢復(fù)彈簧擋塊釋放彈簧活塞桿橡皮膜排氣孔時(shí)間繼電器19斷電延時(shí)的空氣式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖常閉

延時(shí)閉合常閉延時(shí)斷開常開觸頭常閉觸頭空氣式時(shí)間繼電器的延時(shí)范圍大(有0.4~60s和0.4~180s兩種)。結(jié)構(gòu)簡單，但準(zhǔn)確度較低。時(shí)間繼電器的型號有JS7-A和JJSK2等多種類型。時(shí)間繼電器20

電機(jī)起動(dòng)、停車（點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行、多地點(diǎn)控制、順序控制等）

電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

行程控制

時(shí)間控制

速度控制

……§6.2基本控制環(huán)節(jié)21熔斷器FU交流接觸器KM組合開關(guān)Q按扭SBSB1SB235熱繼電器FRM3～421(a)結(jié)構(gòu)圖一、異步機(jī)的直接起動(dòng)+過載保護(hù)6.2.1異步機(jī)的直接起動(dòng)22一、異步機(jī)的直接起動(dòng)+過載保護(hù)主電路控制電路SB1KMSB2FRKMFRKMFUQ3~M..保險(xiǎn)絲熱繼電器發(fā)熱元件開關(guān)接觸器主觸點(diǎn)起動(dòng)按鈕停止按鈕接觸器線圈接觸器輔助觸點(diǎn)熱繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)(b)原理圖(1)控制電路23控制電路一、直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)SB1KMSB2FRKMFRKMFUQ3~M..熱繼電器過載保護(hù)保險(xiǎn)絲短路保護(hù)接觸器零壓、欠壓保護(hù)熱繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)主電路控制電路24KMFRKM..KMSB1SB2..控制電路合上開關(guān)Q起動(dòng)(2)控制原理KM輔助觸點(diǎn)閉合自鎖。按下起動(dòng)按鈕SB2

,KM線圈通電，KM主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。通電轉(zhuǎn)動(dòng)KM主電路FR3~MFUQQ25合上開關(guān)Q(2)控制原理FRKM..KMSB1SB2..控制電路KM輔助觸點(diǎn)閉合自鎖。按下起動(dòng)按鈕SB2

,KM線圈通電，KM主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。通電起動(dòng)KM轉(zhuǎn)動(dòng)主電路FR3~MFUQQ松開起動(dòng)按鈕SB2利用自身輔助觸點(diǎn)，維持線圈通電的作用稱自鎖自鎖26(2)控制原理FRKM..KMSB1SB2..控制電路通電主電路FRFUQ3~MQ轉(zhuǎn)動(dòng)KM自鎖停車

按下停止按鈕SB1,

KM線圈斷電KM主觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。KM輔助觸點(diǎn)斷開，取消自鎖。27(2)控制原理轉(zhuǎn)動(dòng)停車

按下停止按鈕SB1,

KM線圈斷電KM主觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。KM輔助觸點(diǎn)斷開，取消自鎖。

停轉(zhuǎn)FRKM..KMSB1SB2..控制電路通電主電路FRFUQ3~MQ斷電KM去掉KM輔助觸點(diǎn),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。28M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB二、點(diǎn)動(dòng)控制動(dòng)作過程觸頭（KM）打開按鈕松開線圈（KM）斷電電機(jī)停轉(zhuǎn)。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；控制電路主電路29三、電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行KM自保持自保的作用按下按鈕（SB2），線圈（KM）通電，電機(jī)起動(dòng)；同時(shí)，輔助觸頭（KM）閉合，即使按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)，電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起動(dòng)按鈕停車按鈕30例如：甲、乙兩地同時(shí)控制一臺電機(jī)。KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB1乙方法：兩起動(dòng)按鈕并聯(lián)；兩停車按鈕串聯(lián)。四、多地點(diǎn)控制乙地甲地31QSKHM3~ABCKMFU方法一：用復(fù)合按鈕。五、點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行SB3：點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行控制關(guān)系該電路缺點(diǎn)：動(dòng)作不夠可靠。KMSB1KMSB2KHSB3主電路控制電路32SBKASB1KASB2KHKMKAM3~ABCKMFU方法二：加中間繼電器（KA）?？刂脐P(guān)系SB：點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行33以下控制電路能否實(shí)現(xiàn)即能點(diǎn)動(dòng)、又能連續(xù)運(yùn)行

KMSB1KMSB2KHSB思考不能點(diǎn)動(dòng)！346.2.2電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制將電動(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)。35

SBF和SBR決不允許同時(shí)按下，否則造成電源兩相短路。正反轉(zhuǎn)的控制線路3~MFRFU正轉(zhuǎn)觸點(diǎn)KMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB..SBFKMF正轉(zhuǎn)接觸器正轉(zhuǎn)按鈕正反轉(zhuǎn)控制電路必須保證正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時(shí)動(dòng)作。反轉(zhuǎn)接觸器SBRKMRKMR..........反轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)觸點(diǎn)36按下SBFSBKMF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”?！奥?lián)鎖”觸點(diǎn)利用接觸器的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。缺點(diǎn)：改變轉(zhuǎn)向時(shí)必須先按停止按鈕。解決措施：在控制電路中加入機(jī)械連鎖。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通電斷開斷電電機(jī)正轉(zhuǎn)閉合正反轉(zhuǎn)的控制線路37機(jī)械聯(lián)鎖電氣聯(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。鼠籠式電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR正反轉(zhuǎn)的控制線路38KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，按下反轉(zhuǎn)按鈕SBR先斷開斷電閉合通電斷開停止正轉(zhuǎn)閉合閉合電機(jī)反轉(zhuǎn)正反轉(zhuǎn)的控制線路396.2.3行程控制KMRM3~ABCKMFFUQSKH行程控制實(shí)質(zhì)為電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程的終端要加限位開關(guān)。正程逆程BA40行程控制電路（1）

控制回路KMFKHKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位開關(guān)正程限位開關(guān)STASTB逆程至右極端位置撞開STA

動(dòng)作過程SB2

正向運(yùn)行電機(jī)停車（反向運(yùn)行同樣分析）41行程控制(2)--自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)正程逆程電機(jī)工作要求：1.能正向運(yùn)行也能反向運(yùn)行

2.到位后能自動(dòng)返回42電機(jī)STaSTbKMRSBRKMFKHKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制電路限位開關(guān)采用復(fù)合式開關(guān)。正向運(yùn)行停車的同時(shí)，自動(dòng)起動(dòng)反向運(yùn)行；反之亦然。關(guān)鍵措施43時(shí)間繼電器定時(shí)類型：鐘表式空氣式電子式阻容式數(shù)字式6.2.4定時(shí)控制。。。。。。。。44空氣式時(shí)間繼電器的工作原理常開觸頭延時(shí)閉合常閉觸頭延時(shí)打開線圈銜鐵常閉觸頭常開觸頭線圈通電

銜鐵吸合（向下）連桿動(dòng)作觸頭動(dòng)作動(dòng)作過程45時(shí)間繼電器觸頭類型斷電式常閉斷電后延時(shí)閉合常開斷電后延時(shí)斷開通電式瞬時(shí)動(dòng)作延時(shí)動(dòng)作常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)常開通電后延時(shí)閉合常閉通電后延時(shí)斷開46KMFUQSKH電機(jī)繞組A'xB'yC'zKM-YA'B'C'XYZY

ZB'YXC'A'KM-

主電路定時(shí)控制例一：

電機(jī)的Y－

起動(dòng)KM-Y閉合，電機(jī)接成Y形；KM-

閉合，電機(jī)接成

形。47KMFUQSKH電機(jī)A'xB'yC'zKM-YKM-

KM-

KTKTKM-YKM-YKM-

KM-

KTKM-

KMSB1SB2KMY－

起動(dòng)控制電路KH主電路接通電源延時(shí)KT

KM-

KM-Y

Y

轉(zhuǎn)換完成SB2

KM

KT

KM-Y

KM-

48＃1電機(jī)M1控制要求：

1.M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)

2.M2可單獨(dú)停＃2電機(jī)M2定時(shí)控制例二：順序控制49順序控制電路（1）：兩電機(jī)只保證起動(dòng)的先后順序，沒有延時(shí)要求。

FUKM2KH2ABCFUM3~ABCKM1KH1M3~主電路KM1KM2SB3SB4KH2KM2KM1SB1SB2KH1KM1控制電路50不可以!

兩電機(jī)各自要有獨(dú)立的電源；這樣接，主觸頭（KM1）的負(fù)荷過重。M3~KM1KHKM2KHM3~KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1主電路控制電路這樣實(shí)現(xiàn)順序控制可不可以?51KM1SB1SB2KTKHKM1KM2KM2KM2KT順序控制電路(2)：M1起動(dòng)后，M2延時(shí)起動(dòng)。SB2

KM1

KT

KM2

延時(shí)

KM2

M1起動(dòng)KT

M2起動(dòng)主電路同前控制電路52KM1SB1SB2KTKHKM1KM2KM2KT實(shí)現(xiàn)M1起動(dòng)后M2延時(shí)起動(dòng)的順序控制，用以下電路可不可以？SB2

KM1

KT

KM2

延時(shí)

KM2

M1起動(dòng)

M2起動(dòng)不可以！繼電器、接觸器的線圈有各自的額定值，線圈不能串聯(lián)。536.2.5速度控制動(dòng)觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)外環(huán)工作原理速度繼電器的軸由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，其外環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定速度時(shí)，撞擊動(dòng)觸點(diǎn)，使常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)打開。速度繼電器54速度控制－反接制動(dòng)電路M3~KM1RKM2KM1SB1KSKM2KM2SB2KM1KM1SB1KM2KS正常工作時(shí)，KM1通電，電機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)，速度繼電器（