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1、第6章继电器-接触器控制系统熟悉各种电器的工作原理、作用、特点、应用场所和表示符号；学习要求：掌握继电器-接触器控制电路中基本控制环节和常用的几种自动控制方式；学会设计一些较简单的继电器-接触器控制电路。6.1常用控制电器6.2继电器-接触器控制电路的组成6.3继电器-接触器控制的基本电路第6章继电器-接触器控制系统1控制系统生产机械的运动需要电动机的拖动，即电动机是拖动生产机械的主体（动力源）。但电动机的启动、调速、正反转、制动等的控制，则需要另一套装置，即控制系统；2继电器接触器控制系统用继电器、接触器、按钮、行程开关等电器元件，按一定的接线方式组成的机电传动（电力拖动）控制系统继电器接触
2、器控制系统。3目的和任务实现机电传动系统的起动、调速、反转、制动等运行性能的控制和保护，从而实现生产机械各种生产工艺的要求。4继电器接触器控制系统的优点结构简单，价格便宜，能满足一般生产工艺要求，所以仍然广泛适用。6.1常用电器元件一、常用电器分类1.电器用来接通或断开电路，以及用来控制、调节和保护用电设备的电气器件。2.分类电器元件的种类很多，分类方式也很多。电器元件分类工作电压等级动作性质用途高压电器：用于500V以上电路中的电器低压电器：用于500V以下电路中的电器非自动电器：无动力机构，靠人力或外力来接通或切断电路自动电器：有电磁铁等动力机构，按照信号指令或参数变化而自动动作控制电器：
3、控制电动机的各种动作，接触器、继电器、保护电器：用来保护电动机及保护生产机械使其不受损坏熔断器、电流继电器、热继电器执行电器：用来操纵带动生产机械和支撑与保持机械装置在固定位置上的一种执行元件，电磁铁、电磁离合器配电电器：用于电能的输送与分配主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器按钮等二、常用非自动电器1.刀开关刀开关又称闸刀，一般用于不需要经常切断与接通的交、直流低压电路中。在机床中，刀开关主要用作电源开关，它一般不用来开断电动机的工作电流。刀开关分单极、双极和三极，常用的三极刀开关长期允许通过电流有100A、200A、400A、600A和1000A五种。目前生产的产品有HD（单极）
4、和HS（双投）等系列。一般刀开关.swf非自动控制电器刀开关1.刀开关在电气系统中，刀开关用如图所示符号表示，其文字符号用Q或QG表示。2.转换开关主要作为电源引入开关，也可用来直接控制小容量异步电机非频繁起、停控制。较刀开关更灵巧方便，除通断外，还有转换功能。盒式转换开关结构示意图转换手柄公共轴动触片静触片X1X2X3D1D2D3表示符号QBHZ10系列转换开关二、常用非自动电器三、常用自动控制电器手控电器的通性：每小时的关合次数有限操作较笨重、工作不太安全保护性能差例如，当电网电压突然消失时，因为这些开关不能自动复原，故它不能自动把电动机从电源切断，如果不另加保护设备则可能发生意外。1接触
5、器接触器是一种在电磁力的作用下，能够自动接通或断开带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。当松开按钮时，线圈失电，静铁心退磁，弹簧把动铁心复位，从而断开电路使电路断开。当按下钮按时，线圈通电，静铁心被磁化，并把动铁心吸上，带动转轴使触点闭合，从而接通电路。三、常用自动控制电器传感部分：线圈静铁心；静铁心线圈释放弹簧触点系统结构与工作原理接触器.swf执行部分：触点。动铁心（衔铁）1接触器三、常用自动控制电器主触点连接到主回路中，能通以大电流，主触点设有专门的灭弧装置。触点按通过的电流的大头小分主触和辅助触点两种。1接触器三、常用自动控制电器辅助触点则用在控制回路中。动断（常开）触点：线圈得
6、电，触点断开，线圈失电，触点闭合动合（常闭）触点：线圈得电，触点闭合，线圈失电，触点断开触点按状态的不同分动断（常闭）触点和动合（常开）触点两种。1接触器三、常用自动控制电器线圈得电（动态）线圈失电（常态）表示符号：线圈主触点辅触点动合（常开）动合（常开）动断（常闭）动断（常闭）KMKMKMKMKM1接触器三、常用自动控制电器接触器的参数主要有：额定电压额定电流常开主辅触点个数额定操作频率等接触器的种类：按主触点所接回路的电流种类分为：交流接触器：主要用以控制交流电路（主电路、控制电路、激磁电路）直流接触器：主要用以控制直流电路（主电路、控制电路、激磁电路）CJX1系列交流接触器CJX2系列交
7、流接触器CZO系列直流接触器CJT1系列交流接触器1接触器三、常用自动控制电器是一种根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现控制目的的自动控制电器。结构特点：传感部分：感测输入量的高低。执行部分：触点。无主辅之分，一般较小（5A以下），用于控制回路输入信号电量：电流、电压、功率等非电量：热、光、声、速度等2.继电器三、常用自动控制电器继电器的分类：按它反应信号的种类分：电流、电压继电器速度、压力继电器热继电器、时间继电器等按作用原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式等应用最广（90以上继电器为电磁式）2.继电器三、常用自动控制电器1).电磁式继电器：结构及工作原理与接触器大体相
8、似a.电流继电器：根据电流信号而动作，具有保护作用。线圈串于被保护电路中用来检测电路中电流的大小。当电流小于某值时，触点动作。用于电流过小时切断电路。当电流大于某值时，触点动作。用于电流过大时切断电路。欠电流继电器IKA过电流继电器b.电压继电器：根据电压信号而动作，具有保护作用。并在被保护的电路中，用来检测电路电压。欠电压继电器UKV当电压小于某值时，线圈得电。用于电压过小时切断电路。当电压大于某值时，线圈得电。用于电压过大时切断电路。2.继电器三、常用自动控制电器c.中间继电器：本质上是电压继电器，但还具有触点多，触点承受电流大（510A）、动作灵敏（动作时间小于0.05S）K2.继电器三
9、、常用自动控制电器用途：用作中间传递信号。用作同时控制多条线路。2).热继电器是一种常见的保护电器。利用电流的热效应而动作，主要用来对连续运行的电动机进行过载保护。结构与原理发热电阻丝双金属片导板触点调节旋钮手动复位按扭受热变形方向KH电流与动作时间的关系曲线表示符号2.继电器三、常用自动控制电器热继电器的主要参数：热元件的额定电流指热元件能够长期通过而不致于引起热继电器触点动作的最大电流值。（有一定的整定范围，如IN=5A整定范围3.2-5A)。同一种热继电器有多种规模的热元件系列。热元件的额定电流与电动机的额定电流相等时，热继电器能准确地反映电动机的发热。2.继电器三、常用自动控制电器2)
10、.热继电器使用热继电器时注意几个问题：动作时间不应过分小于电动机的允许发热时间，应充分发挥电动机的过载能力热继电器不能作短路保护用热继电器保护三相异步电动机时，至少要有两相接热元件注意热继电器所处的周围环境温度，应保证它与电动机有相同的散热条件。2.继电器三、常用自动控制电器2).热继电器四、主令电器用来闭合和断开控制回路，发出命令改变控制系统工作状态的电器。常用主令电器有：按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关等。1.按扭（SB）一般钮蘑茹头钮带灯钮旋钮钥匙钮自锁钮五、其它常用电器1.熔断器（保险丝）是一种广泛应用于电力拖动控制系统中的保护电器。熔断器串于被保护电路中，当电路发生短路或严重
11、过载时，它的熔体能自动迅速熔断，从而切断电路，起到保护作用。组成：熔体熔点低，易于熔断，导电性能良好的合金材料。熔管安装熔体的外壳。熔断特性：熔体的熔断时间与通过熔体的电流有关IIN1.25时，熔体能长期工作。IIN=2时，熔体在30s40s后熔断。IIN10时，认为熔体瞬时熔断。熔断器的选配：无冲击电流的电路熔断器的额定电流=电路的额定电流有冲击电流的电路熔断器的额定电流电路的额定电流如：交流电机三相绕组中，熔断器的额定=电路启动电流K（K：1.62.5）熔断器的特点：结构简单、价廉，但动作准确性较差。熔断后须更换熔体，若只断一相会引起电机断相运行。适用于要求不高的电器控制系统中。五、其它常
12、用电器1.熔断器（保险丝）（P122图6.19）不但能用于正常工作时手动通、断电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路。有效地保护串接在后的电器设备。结构：包括触点系统、灭弧系统、保护机构、传动机构等部分。由于灭弧能力强，能断开短路电流。特点：具有过载、短路、失压保护作用。跳闸后，不需更换元件。五、其它常用电器2.自动开关（自动空气断路器、空气开关、空开）过电流脱扣器热脱扣器失压脱扣器分励脱扣器自由脱扣机构释放弹簧主触点五、其它常用电器2.自动开关（自动空气断路器）结构原理QF表示符号DZ47高分断小型断路器接触器KM电流继电器KA电压继电器KV中间继电器K热继电器KH时间
13、继电器KT速度继电器KS保险丝、熔断器FU刀开关Q、QG空气断路器QF按钮SB行程开关ST其他时间继电器（P123）：KT、线圈-触点符号（表6.3）行程开关（P125）：ST、符号（P337）JW2、JW2A系列行程开关电磁铁电磁离合器电磁夹具和电磁工作台其他电磁铁广义而言，电磁铁是一种通电以后，对铁磁物质产生引力，把电磁能转换为机械能的电器。而这里介绍的电磁铁是指将电流信号转换成机械位移的执行电器。它的工作原理与接触器相同。它只有铁心和线圈，图为单相交流电磁铁的结构示意图。电磁粉末离合器在铁心气隙间安放铁粉，当线圈通电产生磁通后，粉末就沿磁力线紧紧排列，因此，主动轴和从动轴发生相对移动时，
14、在铁磁粉末层间就产生抗剪力。抗剪力是由已磁化的粉末彼此之间摩擦而产生，这样就带动从动轴转动，传递转矩。电磁夹具和电磁工作台在电磁工作台平面内嵌入铁心极靴，并且用锡合金等绝磁材料与工作台相隔，线圈套在各铁心柱上，当线圈中通有直流电流时就产生如图中虚线所示的磁通，工件放在工作台上，恰使磁通成闭合回路，因此，将工件吸住。当工件加工完毕需要拉开时，只要将电磁工作台励磁线圈的电源切断即可。6.2继电器接触器控制的基本线路6.2继电器接触器控制的基本线路一、电器控制线路的构成和基本保护1.继电器-接触器控制电路的表示方法继电器-接触器控制电路一般有安装接线图和工作原理图两种表示方法。安装接线图：这种表示方
15、法能形象地表示出控制电路中各电器的安装情况及相互之间的连线。特点：（1）初看电路者比较合适；（2）绘制难度大；（3）电器施工的依据。工作原理图：根据工作原理和便于阅读而绘制的电路图。特点：便于阅读和设计较复杂的控制电路。它是生产机械电气设备设计的基本和重要的技术资料。关2.原理图的绘制规则主回路控制回路主回路：从电源到电动机绕组所构成的电路控制回路：线圈、按钮触点等构成的电路按钮1SB、2SB哪个是启动按钮？哪个是停止按钮？2.原理图的绘制规则辅助触点线圈主触点所有电器元件不画实际外形，而用标准图形和文字符号表示。器件的各部分分别画在完成作用的地方。各电器部件的状态处于未动作前的状态。2.原理
16、图的绘制规则同类电器同类电器在文字符号前或后加序号区分2.原理图的绘制规则两条以上导线连接处用小圆点表示电气连接，每一接点标一编号。3.电气系统中的基本保护1）电流保护(1)短路保护：防止用电设备（电动机、接触器等）短路而产生大电流冲击电网，损坏电源设备或保护用电设备突然流过短路电流而引起用电设备、导线和机械上的严重损坏。采用的电器：熔断器、自动断路器（空气开关）。原理：熔断器或自动断路器串入被保护的电路中，当电路发生短路或严重过载时，熔断器的熔体部分自动迅速熔断，自动断路器的过电流脱钩器脱开，从而切断电路，使导线和电器设备不受损坏。(2)过载保护：防止用电设备（如电动机等）长期过载而损坏用电设备。采用的电器：热继电器、自动断路器。原理：热继电器的线圈接在电动机的回路中，而触点接在控制回路中。当电动机过载时，长时间的发热使热继电器的线圈动作，从而触点动作，断开控制回路，使电动机脱离电网。3.电气系统中的基本保护1）电流保护2）零压（或欠压）保护作用：防止因电源电压的消失或降低引起机械设
