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1、1 第10章继电接触控制系统 10 4行程控制 10 1常用控制电器 10 2鼠笼式电动机直接起动的控制线路 10 3鼠笼式电动机正反转的控制线路 10 5时间控制 2 本章要求 1 了解常用低压电器的结构 功能和用途 2 掌握自锁 联锁的作用和方法 3 掌握过载 短路和失压保护的作用和方法 4 掌握基本控制环节的组成 作用和工作过程 能读懂简单的控制电路原理图 能设计简单的控制电路 第11章继电接触控制系统 3 应用电动机拖动生产机械 称为电力拖动 利用继电器 接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护 称为继电接触控制 第10章继电接触控制系统 实现继电接触控制的电气设备 统称为控制电器 如
2、刀闸 按钮 继电器 接触器等 下面介绍常用控制电器的用途及电工表示符号 4 10 1常用控制电器 10 1 1组合开关 组合开关又称转换开关 由数层动 静触片组装在绝缘盒而成的 动触点装在转轴上 用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断开 5 图10 1 1用组合开关起停电动机的接线图 静触片 动触片 手柄 6 刀闸开关 7 10 1 2按钮 手动切换电器 b 结构 按钮常用于短时间接通和断开控制电路 按钮的外形图和结构如图所示 按钮开关的外形和符号 a 外形图 8 动合 常开 触头 动断 常闭 触头 按钮帽 复位弹簧 按钮的额定电流一般不超过5A 9 10 交流接触器的外形与结构 10 1 3
3、接触器 用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器 a 外形 b 结构 11 交流接触器的结构原理图 复位弹簧 动铁心 线圈 静铁心 1 2 3 1 2 3 主触点动合 常开 辅助触头 动断触点 动合触点 12 交流接触器线圈通电后的状态 1 2 3 1 2 3 动断触点断开 动合触点闭合 i 主触点闭合 辅助触头 线圈 复位弹簧 动铁心 静铁心 13 符号 用于主电路流过的大电流 需加灭弧装置 用于控制电路流过的小电流 无需加灭弧装置 接触器技术指标 额定工作电压 电流 触点数目等 线圈额定工作电压 14 10 1 4继电器 继电器和接触器的结构和工作原理大致相同 主要区别在于 接触器的主触点
4、可以通过大电流 继电器的体积和触点容量小 触点数目多 且只能通过小电流 所以 继电器一般用于控制电路中 15 中间继电器 中间继电器触头容量小 触点数目多 用于控制线路 通常用于传递信号和同时控制多个电路 也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件 a 外形 中间继电器外形与符号 16 10 1 5热继电器 用于电动机的过载保护 热继电器外形与结构 a 外形 b 结构 17 热继电器的结构原理图 发热元件 双金属片 常闭触点 复位按钮 弹簧 扣板 10 1 5热继电器 18 热继电器的结构原理图 发热元件 双金属片 常闭触点 复位按钮 弹簧 扣板 19 热继电器的结构原理图 发热元件 双
5、金属片 常闭触点 复位按钮 弹簧 扣板 常闭触点打开从而断开电动机的控制电路 用于电动机的过载保护 20 热继电器的符号a 热元件b 常闭触头 FR a b FR 21 10 1 6熔断器 熔断器额定电流IF的选择 1 电灯 电炉等电阻性负载 IF IL 3 频繁起动的电机 2 单台电机 用于低压线路中的短路保护 常用的熔断器有插入式熔断器 螺旋式熔断器 管式熔断器和有填料式熔断器 22 23 M3 主触点 弹簧 连杆装置 锁钩 10 1 7自动空气断路器 自动开关 24 一旦发生过载或短路时 过流脱钩器将吸合而顶开锁钩 将主触头断开 从而起到短路保护作用 M3 主触点 弹簧 连杆装置 锁钩
6、25 M3 主触点 弹簧 连杆装置 26 M3 主触点 弹簧 连杆装置 一旦电压严重下降或断电时 衔铁就被释放而使主触头断开 实现欠压保护作用 27 10 2鼠笼式电动机直接起动的控制线路 1 直接起动 a 结构图 28 主电路 控制电路 10 2鼠笼式电动机直接起动的控制线路 1 电路 b 原理图 29 控制电路 一 直接起动 电动机的保护 过载保护 短路保护 零压 欠压保护 主电路 控制电路 30 KM 合上开关Q 起动 2 控制原理 KM辅助触点闭合自锁 按下起动按钮SB2 KM线圈通电 通电 转动 31 合上开关Q 2 控制原理 松开起动按钮SB2 利用自身辅助触点 维持线圈通电的作用
7、称自锁 自锁 32 2 控制原理 主电路 FR FU Q Q 转动 停车 33 2 控制原理 转动 停车 停转 去掉KM辅助触点 实现点动控制 34 2 既能长期工作又能点动的控制电路 按下起动按钮 电动机运转 松开起动按钮 电动机停转 点动按钮SB3的作用 1 使接触器线圈KM通电 2 使线圈KM不能自锁 复合按钮 35 2 既能长期工作又能点动的控制电路 后闭合 先断开 按下SB3 闭合 电机运转 点动时 自锁触点不起作用 通电 36 先断开 后闭合 断开 断电 2 既能长期工作又能点动的控制电路 松开SB3 37 2 既能长期工作又能点动的控制电路 松开SB3 电机停转 实现点动 用途
8、试车 检修以及车床主轴的调整等 38 例如 甲 乙两地同时控制一台电机 方法 两起动按钮并联 两停车按钮串联 多地点控制 39 10 3鼠笼式电动机正反转的控制线路 将电动机接到电源的任意两根线对调一下 即可使电动机反转 需要用两个接触器来实现这一要求 当正转接触器工作时 电动机正转 当反转接触器工作时 将电动机接到电源的任意两根联线对调一下 电动机反转 40 SBF和SBR决不允许同时按下 否则造成电源两相短路 正反转的控制线路 3 M FR FU 正转触点 KMR KMF KMF KMR FR Q KMF 正转接触器 正转按钮 正反转控制电路必须保证正转 反转接触器不能同时动作 反转接触器
9、 反转按钮 反转触点 41 按下SBF SB KMF 在同一时间内 两个接触器只允许一个通电工作的控制作用 称为 联锁 联锁 触点 利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁 缺点 改变转向时必须先按停止按钮 解决措施 在控制电路中加入机械连锁 KMR SBF KMF KMF SBR KMR KMR 通电 断开 断电 闭合 42 利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁 鼠笼式电动机正反转的控制线路 KMF KMF SBR SB KMR SBF KMF KMR KMR 43 KMF KMF SBR SB KMR SBF KMF KMR KMR 当电机正转时 按下反转按钮SBR 先断开 断电 闭合
10、通电 断开 闭合 闭合 电机反转 44 10 4行程控制 自动往返运动 1 能正向运行也能反向运行2 到位后能自动返回 行程控制 控制某些机械的行程 当运动部件到达一定行程位置时利用行程开关进行控制 45 用于自动往复控制或限位保护等 行程开关 限位开关 b 示意图 结构与按钮类似 但其动作要由机械撞击 a 外形图 46 ST 行程开关的动作过程 47 ST 行程开关的动作过程 48 STa STb 1 2 按SBF时 其常闭断开 常开闭合 KMF断电 KMR通电 行程开关 自动往返运动 挡块 49 时间继电器 是从得到输入信号 线圈通电或断电 起 经过一段时间延时后才动作的继电器 适用于定时
11、控制 10 5时间控制 50 a 通电延时继电器 b 断电延时继电器 外形 空气式延时继电器 51 通电延时型空气式时间继电器 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 线圈 微动开关2 微动开关1 恢复弹簧 调节螺钉 52 时间继电器线圈通电后 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 恢复弹簧 调节螺钉 53 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 恢复弹簧 调节螺钉 54 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 恢复弹簧 调节螺钉 55 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 恢复弹簧 调节螺钉 56 释放弹簧 活塞 杠杆
12、 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 恢复弹簧 调节螺钉 57 释放弹簧 活塞 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 线圈 微动开关2 微动开关1 断电后立刻复位 恢复弹簧 调节螺钉 58 释放弹簧 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静铁心 线圈 恢复弹簧 调节螺钉 断电延时时间继电器 59 释放弹簧 杠杆 动铁心 静铁心 线圈 进气孔 出气孔 调节螺钉 断电延时时间继电器通电后 60 释放弹簧 杠杆 静铁心 进气孔 出气孔 调节螺钉 断电后开始延时 线圈 微动开关 61 释放弹簧 杠杆 静铁心 进气孔 出气孔 调节螺钉 断电后开始延时 线圈 微动开关 62 释放弹簧 杠杆 进气孔 出气孔 动铁心 静
13、铁心 线圈 恢复弹簧 调节螺钉 断电后开始延时 63 a 通电延时继电器 b 断电延时继电器 64 10 5时间控制 1 Y 换接起动控制线路 Y接法 接法 65 通电 通电 通电 断电 通电延时继电器 通电延时断开 复合按钮 起动过程 按SB2 KM1通电 KM2断电 绕组Y接 KM1接通电源KM2 绕组 联接KM3 绕组Y联接 常闭断开 常闭延时断开 电动机Y接起动 通电瞬时闭合 66 KM1接通电源KM2 绕组 联接KM3 绕组Y联接 松开SB2 电机仍处于Y接起动状态 67 KM1接通电源KM2 绕组 联接KM3 绕组Y联接 通电延时继电器 通电延时断开 KM1断电 常开断开 常闭闭合
14、 当KT常闭触点延时断开时 断电 复合按钮 68 KM1接通电源KM2 绕组 联接KM3 绕组Y联接 通电 通电 SB1 SB2 KT KM1 KM3 KM2 KM3 KM1 KM1 KT KM2 KT KM2 通电 断电 通电延时继电器 通电延时断开 复合按钮 断电 通电 断电 69 通电 电机 接运行 70 2 鼠笼式电动机能耗制动控制线路 断电延时继电器 直流电源 断电延时断开 71 正常运行 按SB2 常开闭合自锁 常闭断开 KT通电 常开闭合 KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间 断电延时断开 通电 通电 断电 断电延时继电器 72 KM1接通电机电源
15、KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间 通电 通电 断电 断电延时断开 制动时 按SB1 KM1主触点断开 常开断开 常闭闭合 断电 73 KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间 断电延时断开 通电 断电 74 KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间 常闭闭合 常开断开 KT触点断开 断电延时断开 断电 75 KM1 FU Q KM2 M1 M2 3 3 SB SB1 KM1 KM1 SB2 KM2 KM2 按SB1 通电 闭合 再按SB2 闭合 通电 闭合 闭合 1 控制顺序 M1起动后M2才能起动 M2既不能单独起动
16、也不能单独停车 电机的顺序控制 76 正反转控制线路 5 下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几处错误 请改正之 77 控制要求 1 M1起动后 M2才能起动2 M2可单独停 顺序控制 78 顺序控制电路 1 两电机只保证起动的先后顺序 没有延时要求 控制电路 79 不可以 两电机各自要有独立的电源 这样接 主触头 KM1 的负荷过重 主电路 控制电路 80 KM1 SB1 SB2 KT FR KM1 KM2 KM2 KT 顺序控制电路 2 M1起动后 M2延时起动 按SB2 主电路同前 控制电路 81 实现M1起动后M2延时起动的顺序控制 用以下电路可不可以 不可以 继电器 接触器的线圈有各自的额定值 线圈不能串联 82 第十章 结束
