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1、第9章继电器与接触器控制 9 1低压电器简介 9 2基本控制环节 9 3电动机的保护 9 1低压电器简介电力拖动 用电动机来带动生产机械使之运动的方式 生产上广泛采用的控制系统为 继电器 接触器控制系统 继电器 接触器控制系统 用按钮开关 接触器 继电器等有触点电器组成 1 优点 结构简单 价格低 维修方便 2 缺点 体积大 工作寿命低 用这类电器组成较复杂控制系统时 显得触点多 易出故障 电动机控制系统和保护系统传动装置 电动机与生产机械之间 按用途分 低压配电电器 主要用于低压供电系统 如刀开关 低压断路器 转换开关和熔断器等 低压控制电器 主要用于电力拖动控制系统 如接触器 继电器 控制
2、器 控制按钮 行程开关 主令控制器和万能转换开关等 按工作原理分 电磁式电器 根据电磁感应原理来工作的电器 如交直流接触器 电磁式继电器等 非电量控制电路 电器的工作是靠外力或非电物理量的变化而动作的电器 如刀开关 行程开关 按钮 速度继电器 压力继电器和温度继电器等 1 刀闸开关 控制对象 380V 5 5kW以下小电机 考虑到电机较大的起动电流 刀闸的额定电流值应如下选择 3 5 异步电机额定电流 电路符号 QS 一 开关电器与熔断器 2 组合开关 转换开关 三极 QS 3 熔断器 作用 用于短路保护 熔体额定电流的选择 2 空载电机 熔断器是由熔体和绝缘底座 或称熔管 等组成 4 自动空
3、气断路器低压断路器是一种既有手动开关作用 又能自动进行失压 欠压过载和短路保护的电器 可用来分配电能 不频繁地启动异步电机 对电源线路及电动机等实行保护 当它们发生严重的过载或短路及欠电压等故障时能自动切断电路 1 文字符号 QF 2 图形符号 单极 三极 实物图 2 主触点3 4 自由脱扣机构5 过电流脱扣器6 热脱扣器7 欠电压脱扣器8 分励脱扣器 3 基本结构及动作原理 二 主令电器 常开 动合 按钮 常闭 动断 按钮 复合按钮 1 按钮 按钮颜色要求 停止 和 急停 按钮必须是红色 当按下红色按钮时 必须使设备停止工作或断电 起动 按钮的颜色是绿色 起动 与 停止 交替动作的按钮必须是
4、黑色 白色或灰色 不得用红色和绿色 点动 按钮必须是黑色 复位 如保护继电器的复位按钮 必须是蓝色 当复位按钮还有停止的作用时 则必须是红色 实物图 2 行程开关 用作电路的限位保护 行程控制 自动切换等 结构与按钮类似 但其动作要由机械撞击 三 执行电器1 接触器 接触器 220 KM CJ20 CJT1 2 继电器 继电器和接触器的工作原理一样 主要区别在于 接触器的主触头可以通过大电流 而继电器的触头只能通过小电流 所以 继电器只能用于控制电路中 1 中间继电器 1 文字符号 KA 2 图形符号 吸引线圈 常闭触头 常开触头 3 工作原理 中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号
5、或将信号放大 即增大触头容量 的继电器 其实质是电压继电器 但它的触头数量较多 可达8对 触头容量较大 5 10A 动作灵敏 4 用途 当其它电器的触头对数不够用时 可借助中间继电器来扩展它们的触头容量 实物图 发热元件 功能 过载保护 2 热继电器 结构 I 常闭触头 热继电器的符号 发热元件 串联在主电路中 串联在控制电路中 JR36 JR28 JR20 热继电器 3 时间继电器 可以控制从接通 或关断 电源到触点动作的时间 原理将在后边讲解 电机起动 停车 点动 连续运行 多地点控制 顺序控制等 电机正反转控制 行程控制 时间控制 速度控制 9 2基本控制环节 控制线路 由闸刀开关 熔断
6、器 接触器 按钮等组成 主电路 三相电源到电动机的电路 由闸刀开关 熔断器 接触器主触头 热继电器发热元件组成 控制电路 由按钮和接触器吸引线圈等组成 控制线路原理图 主电路画在一边 控制电路画在另一边 说明 1 同一电器各工作部件画在各处 但它们的动作相互关联 2 同一电器上的各部件 必须标以相同文字符号 1 工作原理2 保护环节短路保护 FU过载保护 FR失压保护 KM 失压保护 指发生突然停电时 电动机与电源迅速断开 当电源恢复供电时 如不重新按下起动按钮 电动机不能起动 一 异步机的直接起动 A B C KM FU QS B C KM SB 1 点动控制 动作过程 控制电路 主电路 2
7、 电动机连续运行 注意 接触器线圈电压380V时 采用此种接线方式 KM SB1 KM SB2 FR A B C KM FU QS FR 电流成回路 只要接两相就可以了 3 异步机的直接起动 过载保护 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 4 多地点控制 控制要求 1 M1起动后 M2才能起动2 M2可单独停 5 顺序控制 顺序控制电路 两电机只保证起动的先后顺序 控制电路 二 电机的正反转控制 正转 电机的正反转控制 加互锁 互锁作用 正转时 SBR不起作用 反转时 SBF不起作用 从而避免两触发器同时工作造成主回路短路 KMF SB1 KMF SBF FR
8、 KMR KMR M3 A B C KMF FU QS FR KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR KMR KMF 电机的正反转控制 双重互锁 KMR M3 A B C KMF FU QS FR 时间继电器定时类型 钟表式 空气式 电子式 阻容式数字式 三 定时控制 空气式时间继电器的工作原理 时间继电器触头类型 通电式 瞬时动作 延时动作 常闭触点 常开触点 常开通电后延时闭合 常闭通电后延时断开 KM FU QS FR A x B y C z 主电路 定时控制实例 电机的Y 起动 四 行程控制 自动往复运动 正程 逆程 电机 工作要求 1 能正向运行也能反向运行2 到位后能
9、自动返回 自动往复运动控制电路 9 3电动机的保护 电动机保护的类型 失压保护 采用继电器 接触器控制 短路保护 加熔断器 过载保护 加热继电器 继电器 接触器控制电路读图和设计中应注意的问题 小结 1 首先了解工艺过程及控制要求 2 搞清控制系统中各电机 电器的作用以及它们的控制关系 3 主电路 控制电路分开阅读或设计 4 控制电路中 根据控制要求按自上而下 自左而右的顺序进行读图或设计 5 同一个电器的所有线圈 触头不论在什么位置都叫相同的名字 6 原理图上所有电器 必须按国家统一符号标注 且均按未通电状态表示 7 继电器 接触器的线圈只能并联 不能串联 8 控制顺序只能由控制电路实现 不能由主电路实现 电器符号标注 刀闸熔断器按钮接触器热继电器行程开关时间继电器中间继电器 QSFUSBKMFRSTKTKA 某人设计的具有短路 过载保护的三相异步电动机正反转控制电路如下图 但结果不能实现其功能 请找出图中的错误 并用文字说明 若用KM1控制电动机的正转 KM2控制反转 电动机从正转换成反转应如何操作 2 缺短路保护 3 控制电路应加FR的动断触点 4 KM1 KM2自锁 互锁触点错 5 控制电路的电源接错 6 KM1线圈接错 应接于3 4点之间 7 SB3错 应是停止按钮 主电路及反转电路错 电流相序未变 先按SB3 再按SB2 正反转切换操作过程
