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1、第八章 继电继电 器 接触器控制n 第一节节 常用控制电电器与执执行电电器n 第二节节 继电继电 器接触器的常用基本线线路n 第三节节 生产产机械中常用的几种自动动控制方法熟悉各种电电器的工作原理、作用、特点、 应应用场场所和表示符号； 学习要求：掌握继电继电 器接触器控制电电路中基本控制 环节环节 和常用的几种自动动控制方式；学会设计设计 一些较简单较简单 的继电继电 器接触器控 制电电路。1控制系统统生产产机械的运动动需要电动电动 机的拖动动，即 电动电动 机是拖动动生产产机械的主体。但电动电动 机的 启动动、调调速、正反转转、制动动等的控制，则则需 要另一套装置，即控制系统统；2继电继电
2、 器接触器控制系统统用继电继电 器、接触器、按钮钮、行程开关等 电电器元件，按一定的接线线方式组组成的机电传电传 动动（电电力拖动动）控制系统统继电继电 器接触 器控制系统统。3目的和任务务实现实现 机电传动电传动 系统统的起动动、调调速、反转转、制动动等运行性能的控制和保护护，从而实现实现生产产机械各种生产产工艺艺的要求。4继电继电 器接触器控制系统统的优优点结结构简单简单 ，价格便宜，能满满足一般生产产 工艺艺要求。8.1 常用控制电器与执行电器 一、非自动动控制电电器 二、自动动控制电电器 三、主令电电器 四、执执行电电器返回返回电电器元 件分类类按工作电压电压 等级级按动动作性质质按用
3、途按工 作电电 压压等 级级高压电压电 器：用于 1200V,-1500V 及以上电电路中的电电器低压电压电 器：用于 1200V（50HZ) 以下,-1500V以下电电路中的电电器按 动动 作性 质质非自动电动电 器：无动动力机构，靠 人力或外力来接通或切断电电路自动电动电 器：有电电磁铁铁等动动力机 构，按照信号指令或参数变变化 而自动动动动 作按用途控制电电器：控制电动电动 机的各种动动 作保护电护电 器：用来保护电动护电动 机，使 其安全运行，以及保护护生产产机械使 其不受损损坏执执行电电器：用来操纵带动纵带动 生产产机 械和支撑与保持机械装置在固定位 置上的一种执执行元件配电电电电
4、器：用于电电能的输输送与分 配主令电电器：用于自动动控制系统统中 发发送动动作指令的电电器。二、常用非自动电器闸闸刀开关是一种最简单简单 ，最常用的开关, 用于接通或切断电电源。电电源负载负载 符号为为：QQ1、（闸闸）刀开关刀开关分单单极、双极 和三极，常用的三极刀开 关长长期允许许通过电过电 流有 100A、200A、400A、 600A和1000A五种。目前 生产产的产产品有HD（单单极 ）和HS（双投）等系列。2. 转换转换 开关实质实质 上是一种刀开关。主要作为电为电 源引入 开关，也可用来直接控制小容量异步电电机非频频 繁起、停控制。较较刀开关更灵巧方便，除通断 外，还还有转换转换
5、 功能。盒式转换转换 开关结结 构示意图图转换转换 手柄 公共轴轴动动触片静触片X1X2X3D1D2D3表示符号QBHZ10系列转换转换 开关3.3.熔断器熔断器熔断器俗称保险丝险丝 ，是一种简单简单 有效的短路保护电护电 器。熔断器中的熔体一般是熔点很低的铅锡铅锡 合金丝丝，也可用截面很细细的铜丝铜丝 制成。当电电路发发生短路时时，通过过熔丝丝的电电流很大，将其烧烧断，从而切断电电源，保护电护电 器设备设备 。符号为为： FU三、常用自动控制电器 手控电电器的通性：每小时时的关合次数有限；操作较较笨重、工作不太安全；保护护性能差，例如，当电电网电压电压 突然消失时时，因为这为这 些开关不能自
6、动动复原，故它不能自动动把电动电动 机从电电源切断，如果不另加保护设备则护设备则 可能发发生意外。1接触器接触器是一种在电电磁力的作用下，能够够自 动动地接通或断开带带有负载负载 的主电电路（如电动电动 机）的自动动控制电电器。接触器是继电继电 器-接触器控制系统统中最重要 和常用的元件之一，它的工作原理如图图所示。当线线圈通电时电时 ，静铁铁心被磁化，并把动铁动铁 心（衔铁衔铁 ）吸上，带动转轴带动转轴 使触头闭头闭 合，从 而接通电电路。当线线圈断电时电时 ，过过程与上述相反，使电电路 断开。接触器的种类类：按主触头头所接回路的电电流种类类分为为： 交流接触器：主要用以控制交流电电路（主电
7、电路、控制电电路、激磁电电路） 直流接触器：主要用以控制直流电电路（主电电路、控制电电路、激磁电电路）接触器的参数主要有：额额定电压电压 、额额定电电流、常开主辅辅触头头个数、额额定操作频频率等CJX2系列交 流接触器CZO系列直流接 触器CJT1系列交 流接触器注：电电器元件的各部分，在外观观上看是一个整体，但电电气原理图图中同一电电器的各部分是分散的 ，分散的各部分都用相同的文字符号表示。交流接触器常用于控制电电机或其它电电器设备设备 主回路（指强电电流电电路）通或断，是一 种电电磁开关。结结构原理图图如图图:4312567符号：KM线线圈KM常开(动动合)触点KM常闭闭(动动断)触点KM
8、常开主触点主触点允许许通过过的电电流大，一般在异步电动电动 机的定子中使用；辅辅助触点允许许通过过的电电流小，一般在控制电电路中使用。是一种根据某种输输入信号的变变化，接通或断 开控制电电路，实现实现 控制目的的自动动控制电电器 。结结构特点：传传感部分：感测输测输 入量的高低。执执行部分：触头头。无主辅辅之分，一般较较小（5A以下），用于控 制回路输输入信号电电量：电电流、电压电压 、功率等 非电电量：热热、光、声、速度等2. 继电继电 器继电继电 器的分类类：按它反应应信号的种类类分：电电流、电压电压 、 速度、压压力、热继电热继电 器等按动动作时间时间 分：瞬时动时动 作和延时动时动 作
9、继继 电电器等按作用原理分：电电磁式、感应应式、电动电动 式 、电电子式、机械式等应应用最广（90以 上继电继电 器为电为电 磁式 ）1).电电磁式继电继电 器：结结构及工作原理与接触 器大体相似跳跃跃式的输输入输输出特性a.电电流继电继电 器：根据电电流信号而动动作，具有 保护护作用，一般串于电电路中。当电电流小于某值时值时 ，衔铁释衔铁释 放。用于电电流过过小时时切断电电路。当电电流大于某值时值时 ，衔铁衔铁 吸合。用于电电流过过大时时切断电电路。欠电电流继电继电 器IKA过电过电 流继电继电 器b.电压继电电压继电 器：根据电压电压 信号而动动作 ，具有保护护作用。一般并于电电路中。欠电
10、压继电电压继电 器UKV当电压电压 小于某值时值时 ，衔铁释衔铁释 放。用于电压过电压过小时时切断电电路。当电压电压 大于某值时值时，衔铁衔铁 吸合。用于电压电压过过大时时切断电电路。c.中间继电间继电 器：本质质上是电压继电电压继电 器，但还还具有触头头多，触头头承受电电流大（510A）、动动作灵敏（动动作时间时间 小于0.05S）KMJZ744:中间继电间继电 器吸引线线圈起动动功率：75VA吸引线线圈吸持功率：12VA用途： 用作中间传递间传递 信号 。 用作同时时控制多条线线 路。JZ7系列中间继电间继电 器适用于交流50Hz，电电 压压至380V及直流电压电压 220V的控制电电器中
11、，用来控制各种电电磁线线圈，以使讯讯号得到放大， 或将讯讯号同时传给时传给 数个有关的控制元件d、热继电热继电 器热继电热继电 器是对电动对电动 机进进行过载过载 保护护的一种常用电电器，它是根据电电流的热热效应应原理工作的。结结构示意图图如下:I165432发热发热 元件动动断 触点当电电流过过大时时,其热热量使双金属层层片（上面 膨胀胀系数小，下面膨胀胀系数大)向上弯曲，在弹弹簧 拉力作用下，扣板向左转转，带动绝缘导带动绝缘导 板将 动动触点断开，接触器线线圈断电电，使电电机脱离电电 源，从而保护护了电动电动 机。 符号：热继电热继电 器的发热发热 元件直接串 联联在被保护护的电动电动 机
12、主回路 中，动动断触点与控制电电机的 接触器线线圈串联联。热继电热继电 器的主要参数：热热元件的额额定电电流指热热元件能够长够长 期通过过而不致于引起热继热继电电器动动作的最大电电流值值。（有一定的整定范围围，如IN=5A,整定范围围3.2-5A)。同一种热继热继电电器有多种规规模的热热元件系列。热热元件的额额定电电流与电动电动 机的额额定电电流相等时时，然继电继电 器能准确地反映电动电动 机发热发热 。使用热继电热继电 器时时注意几个问题问题 ：动动作时间时间 不应过应过 分小于电动电动 机的允许发热许发热 时间时间 ，应应充分发挥电动发挥电动 机的过载过载 能力热继电热继电 器不能作短路保
13、护护用热继电热继电 器保护护三相异步电电 动动机时时，至少要有两相接热热元 件 注意热继电热继电 器所处处的周围环围环 境温度，应应保 证证它与电动电动 机有相同的散热热条件。1.1.按按钮钮钮钮按钮钮是用来闭闭合和断开控制回路，以发发出命令改变变控制系统统工作状态态的电电器。常用的主令电电器有：按钮钮、万能转换转换 开关、主令控制器、行程开关等它的结结构示意图图如下:四、主令电器它由一对动对动 合触点和一对动对动 断触点，复位弹弹簧和按钮钮帽组组成。工作时时按下按钮钮帽，断开,闭闭 合，当松开按钮钮帽时时，在复位弹弹簧的作用下 ，各触点立即恢复原态态。34u u按按钮钮钮钮的符号：的符号：常
14、开(动动合)按钮钮SB常闭闭(动动断)按钮钮SBu u按按钮钮钮钮的使用有三种情况：的使用有三种情况：a. 只用常闭闭按钮钮，在控制电电路中作停止按钮钮。b. 只用常开按钮钮，在控制电电路中作起动动按钮钮。c. 常开按钮钮、常闭闭按钮钮同时时使用，按下其中一个 按钮钮，在控制电电路中，停止、起动动同时进时进 行。8.2 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. 继电继电 器-接触器控制电电路的表示方法 继电继电 器-接触器控制电电路一般有安装接线图线图和工作原理图图两种表示方法。安装接线图线图 ：这这种表示方法能形象地表示出控制电电路中各电电器的安装情况及相互之间间的连
15、线连线 。特点：（1）初看电电路者比较较合适；（2）绘绘制难难度大；（3）电电器施工的依据。 工作原理图图：根据工作原理和便于阅读阅读 而绘绘 制的电电路图图。特点：便 于阅读阅读 和设设 计较计较 复杂杂的 控制电电路。 它是生产产机 械电电气设备设备 设计设计 的基本 和重要的技 术资术资 料。2. 原理图图的绘绘制规则规则1)主电电路：粗线线，左或上部 控制线线路：细细 线线，右或下部2)控制线线路的电电源线线分列两边边，按电电器元件 的动动作顺顺序由上而下平行绘绘制3)所有电电器元件不画实际实际 外形，而用标标准图图 形和文字符号表示。器件的各部分分别别画 在完成作用的地方。各电电器部
16、件的状态处态处 于未动动作前的状态态。4) 同类电类电 器在文字符号前或后加序号区分5) 两条以上导线连导线连 接处处用小圆圆点表示电电气连连接，每一接点标标一编编号，左单单右双，以线线圈为为界限6) 对对具有循环环运动动的机构，应给应给 出工作循环图环图 ，万能转换转换 开关和行程开关应绘应绘 出动动作程序和动动作位置3. 电电气系统统中的基本保护护 1）电电流保护护(1) 短路保护护：防止用电设备电设备 （电动电动 机、接触器等）短路而产产生大电电流冲击电击电 网，损损坏电电源设备设备 或保护护用电设备电设备 突然流过过短路电电流而引起用电设备电设备 、导线导线 和机械上的严严重损损坏。 采用的电电器：熔断器、自动动断路器。 原理：熔断器或自动动断路器串入被保护护的电电路中，当电电路发发生短路或严严重过载时过载时 ，熔断器的熔体部分自动动迅速熔断，自动动断路器的过电过电 流脱钩钩器脱开，从而切断电电路，
