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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,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10章 继电接触控制系统,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。,本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和
2、保护环节的典型线路。,实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电器，如刀闸、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。,第10章 继电接触控制系统,1. 用途：一般用于电气设备电源引入开关，也用于小容量电动机的起/停控制。,2. 结构：对常用的三极开关来说，每一极有一对静触片与盒外接线柱相接, 动触片受手柄控制可以转动，以达到线路的通 / 断控制。,10.1.1 组合开关,10.1 常用控制电器,组合开关也称转换开关。,用组合开关起停电动机的接线图,静触头,动触头,用手柄转动转轴时，就可将三个触点同时接通或断开。,3. 种类：有单极、双极、三极和四极等，额定电流有 10、
3、25、60 和100 A等多种。,10.1.2 按钮(手动切换电器),按钮常用于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,10.1.3 交流接触器,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,交流接触器主要结构图,10.1.3 交流接触器,线圈,辅助触点,铁心,衔铁,电源,电机,主触点,常闭,常开,弹簧,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),属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示,接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。,常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。,中间继电器触头
4、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,常用的有JZ7系列和JZ8系列(交直流两用)以及JTX 系列小型通用继电器(用于自动装置以接通和断开电路。,10.1.4 中间继电器,几种常见的中间继电器,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,发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。,发热元件,杠杆,10.1.5 热继电器,工作原理,结构
5、原理图,双金属片,常闭触头,用于电动机的过载保护。,10.1.6 熔断器,用于低压线路中的短路保护。,常用的继电器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。,RT0系列有填料封闭管式熔断器 适用于交流50Hz，额定电压交流380V，额定电流至1000A的配电线路中，作过载和短路保护。 额定分断能力：至50kA,熔断器RT15系列,RT15型螺栓连接熔断器适用于额定电压至415V，额定电流至400A的电路中，主要作为工厂企业及电厂等低压配电系统中线路的过载和系统的短路保护之用。,10.1.6 熔断器,(1) 电灯、电炉等电阻性负载,IF IL,(3) 频繁起动的电机,(2) 单台
6、电机,熔断器额定电流 IF 的选择,可实现短路、过载、失压保护。,10.1.7 自动空气断路器(自动开关),锁钩,主触点 手动闭合,衔铁释放,自动空气断路器原理图,连杆装置,释放弹簧,衔铁吸合,过流 脱扣器,欠压 脱扣器,10.1.7 自动空气断路器(自动开关),继电接触控制线路由一些基本控制环节组成,下面介绍继电接触控制线路的绘制。,在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图, 它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。,电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：,1. 按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。,2. 控制线路由主电路(被控制负载所在电路) 和控制电路 (控制主电路状态)组成
7、。,3. 属同一电器元件的不同部分 ( 如接触器的线圈和触 点 ) 按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电 路中，但必须标注相同的文字符号。,4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下 的正常状态画出，即按通电前的状态绘制。,5. 与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控 制电路中不画出。,分析和设计控制电路时应注意以下几点：,使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准 确可靠,(2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一 个电器的控制电路。,(3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈 串联。,10.2 笼型电动机直接起动的控制线路,1.直接起动,(a) 结构图,控
8、制电路,10.2 笼型电动机直接起动的控制线路,(1) 电路,(b) 原理图,主电路,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,电动机的保护,短路保护是当电路发生短路事故时，短路电流会引起电器设备绝缘损坏，产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。常采用熔断器 FU和过流继电器等。,零压 (或欠压)保护，就是当电源暂时断电或电压严重下降时，电动机即自动从电源切除。当电源电压恢复正常时，如不重按起动按钮，则电动机不能自行起动。 常用的零压和欠压保护: 对接触器实行自锁； 用低电压继电器组成零压、失压保护。,过载保护是为防
9、止三相电动机在运行中电流超过额定值而设置的保护。常采用热继电器FR保护, 也可采用自动开关和电流继电器保护。,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，,转动,通电,利用自身辅助触点，维持 线圈通电的作用称自锁,自锁,松开SB2 , 电动机连续运转。,停车,(2) 控制原理,停转,断电,去掉KM辅助触点, 实现点动控制。,2. 既能长期工作又能点动的控制电路,点动：按下起动按钮，电动机运转， 松开起动按钮 ，电动机停转。,复合按钮,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。,2. 既能长期工作又能点
10、动的控制电路,后闭合,按下SB3,闭合,电机运转,点动时：,自锁触点不起作用,通电,先断开,断电,断开,松开SB3,电机停转,实现点动,用途: 试车、检修及车床主轴的调整等。,2. 既能长期工作又能点动的控制电路,先断开,后闭合,闭合,闭合,控制顺序：M1起动后M2才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。,3. 电机的顺序控制,按SB1,再按SB2,通电,通电,闭合,闭合,两电机各自 要有独立的 电源；这样 接，主触头 (KM1)的负 荷过重。,两地起停控制电路,10.3 笼型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
11、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。,正反转的控制线路,KMF,正转触点,正转按钮,反转接触器,反转按钮,反转触点,正转接触器,反转接触器,反转触点,SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。,正反转控制电路必须保证正 转、反转接触器不能同时动作。,KMR,按下SBF,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。,断开,断电,闭合,通电,利用复合按钮的
12、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,当电机正转时， 按下反转按钮SBR,先断开,闭合,闭合,通电,断电,闭合,10.4 行程控制,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。,行程开关(限位开关),行程开关的外形符号,用于自动往复控制或限位控制。,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,用行程控制工作台的前进与后退,(1) 通电延时继电器,(2) 断电延时继电器,延时继电器的外形与结构,1. 空气式时间继电器,10. 5 时间控制,时间控制：采用时间继电器进行延时控制。,通电延
13、时的空气式时间继电器结构示意图,(1) 通电延时继电器,微动开关2,微动开关1,断电延时的空气式时间继电器结构示意图,空气式时间继电器的延时范围大(有 0.4 60 s 和0.4 180 s 两种)。结构简单，但准确度较低。,时间继电器的型号有JS7-A和JJSK2等多种类型。,(2) 断电延时继电器,(1) Y 换接起动控制线路,2. 时间控制电路,工作原理,电路特点：在接触器 KM1 断电的情况下进行Y 换接，这样可以避免当 KM3 的动合触点尚未断开时 KM2 已吸合而造成电源短路；同时接触器 KM3 的动合触点在无电下断开, 不发生电弧，可延长使用寿命。,(2) 鼠笼式电动机能耗制动控制线路,直流电源,断电延时断开,断电延时 继电器,工作原理,
