机电传动控制课件__第7章

《机电传动控制课件__第7章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机电传动控制课件__第7章（96页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第7章 继电器接触器控制系统 本章重点:继电器接触器控制线路的基本控 制环节组成及其工作原理 7.1 常用低压电器7.2 电气控制电路图的绘制与分析方法7.3 继电器接触器控制线路的基本环 节7.4 典型生产机械控制线路的分析7.5 继电器接触器控制线路设计7.1 常用低压电器低压电器是指电压在500V以下、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 电器器具。低压电器按动作性质可分为两类： 1、非自动电器：即没有动力机构，依靠外力来接通或断开电路，如刀开关、转换开关、行程开关等 。 2、自动电器：即有电磁铁等动力机构，能按照指令、信号或参数变化而自动动作，使工作电路接通 或切断

2、，如接触器、继电器、自动开关等。低压电器按其用途可分为三类：1、控制电器：用来控制电动机的启动、反转、调 速、制动等动作，如磁力启动器、接触器、继电器 等。2、保护电器：用来保护电动机，使其安全运行， 以及保护生产机械不受损坏，如：熔断器、过电流 继电器、热继电器等。3、执行电器：用来操纵、带动生产机械和支撑和 保持机械装置在固定位置上的执行元件，如：电磁 离合器、电磁夹具等。 1、刀开关 Q（QB、QG） 7.1.1控制电器2、转换开关SA 电源线接到触点X1、 X2、X3上，电动机定 子绕组的三根线接到 触点D1、D2、D3上。表中 X 表示触点接 通，空格表示断开。倒顺开关 万能转换开关

3、塑料壳脚踏开关 ：额定发热电流10A 额定工作电流：交流AC 250V/3.5A 380V/2A直流DC 110V/0.5A 220V/0.4A 操作频率 320次/小时 外壳保护等级 IEC IP54 相对湿度 92% RH 机械寿命10万次 ，电子寿命50万次 。3、 按钮SB 1按钮帽，2弹簧，3动断触头，4动合触头。启动按钮 启停按钮控制按钮4、 行程开关ST 工作原理与按 钮相似，动作时碰撞 行程开关的顶杆。把放在终端位置用以限制生产机械的极限 行程的行程开关称为终 端开关或极限开关STL。 接近开关是一种无触 点的行程开关，当金属 物体接近感应头，由于 电磁感应使金属物体内 产生涡

4、流，振荡通过输 出回路输出控制信号。规格/型号:LX19-K 适用于交流50Hz、电压至380V、直流至 220V的控制电路中，作控制运动机构的行程和变换运动方向或速 度之用。“K”表示开启式，无字母表示保护式。 规格/型号:JLXK1-211M ; 用来控制运动机构的行程和变换运动的方 向或速度。JLXK1-11M中，JLX表示为机床电器；K表示为快速；1表示 为设计序号；表示为传动装置型式代号；11M分别表示为常开触头数量 ，常闭触头数量，密封式，适用于交流50Hz，电压至380V或直流电压至 220V的控制电路中。 微动开关 适用范围:-4070; :额定负荷 0.1A60VDC(0.5

5、A250AC) ; 寿命 10万次 ; 5、接触器KM按钮按下时 ，线圈通电，静 铁心被磁化，动 铁心被吸上，带 动转轴使触头闭 合，从而接通线 路。分类：分为交流和直流两种： （1）交流接触器：铁心用硅钢片叠铆而成，并在 铁心的端面上装有分磁环（也叫短路环），用于减 少振动。线圈匝数少，不适用于频繁启动工作制。 线圈通电， 静铁心被磁化， 动铁心被吸合， 使触头动作。（2）直流接触器：直流接触器没有涡流的存在， 因此铁心一般用软钢制成圆形。线圈无冲击电流， 寿命长，适用于频繁启、制动场合。 线圈2通电， 铁心1被磁化，衔 铁3被吸上，使动 触头5闭合，铺助 触头6闭合。型号意义： CJ12-

6、250/3 表示CJ12系列交流接 触器，额定电流250A，三个主 触点。 CZO-100/20表示CZO系列直流接 触器，额定电流100A，有二个 常开主触点，无常闭主触点。1吸引线圈，2动合主触头， 3动断主触头，4动合铺触头 ，5动断铺触头。CJX2-d系列交流接触器主要用于交流50Hz(或60Hz)，额 定绝缘电压为660V，在AC-3使用类别下额定工作电压为380V 时额定工作电流至95A的电路中，供远距离接通和分断电路 ，并可与适当的热过载电器组成电磁起动器以保护可能发生 过载负荷的电路。接触器可组装积木式辅助触头组、空气延 时头、联锁机构等附件；组成延时继电器、可逆接触器、星 三

7、角起动器。6、继电器 K 按信号分类有：电流、电压、速度、 温度、时间等。 （1）电流继电器 KA：串联在电路中反映负载电流的大小。 （2）电压继电器 KV：并联在电路中反映负载电压的大小。 （3）中间继电器 K：用途：传递信号，同时控制多条线路。 （4）热继电器 KH中间继电器型号：JZ7 外形及尺寸： 27.621.534触点形式：2Z 2C触点材料：银合金最大切换电流：5A 7A主要用于交流50Hz,额 定工作电压至380V或直流 额定电压至220V的控制电 路中，用来控制各种电磁 线圈，以使信号扩大或将 信号同时传给有关控制元 件。 发热元件1用镍铬 合金等材料直接串在 电动机的主电路

8、中， 双金属片2是由两种膨 胀系数不同的金属辗 压而成。当电动机过 载时，通过发热元件1 的电流使双金属片2向 左膨胀，2推动3，3带 动4向左传使4脱开5， 5在11的拉动下顺时针 方向旋转，使动断触 头6与7断开，从而使 电动机得到保护。热继电器 3UA5040-1J 6.3-10A(5） 时间继电器 KT： 线圈通电后，衔铁 吸下，胶木块支撑杆之 间形成一个空隙，胶木 块在弹簧作用下向下移 动，活塞向下时受气体 压力不能迅速下降，室 外空气进入气室，活塞 逐渐下降，最后撞击微 动开关使其触点输出信 号。这段时间为自电磁 铁线圈通电时刻起至微 动开关触点动作为止的 时间。西门子电子数显时间

9、继电器（6）速度继电器 KN（BV）速度大于一定值时其触 点动作。（动合触点闭合，动断触点断开。）继电器的轴与需控制的电动 机轴相连，继电器轴上装有转子 ，永久磁铁，定子圆环内有绕组 ，当轴旋转时，永久磁铁旋转， 相当于一个永久磁场在空间旋转 在绕组中产生感应电势，产生力 作用于拉杆（定子）上，触点动 作，当转轴接近停止时，弹簧使 其拉杆复位，触点复位。速度继电器是一种以转速为输入量的非电信号检测电器 ，它能在被测转速升或降至某一预定设定的动作时输出开关 信号，该电器可用在粮食，化工，纺织，电力，水泥及重型 机械等行业中做转速监测，控制和保护之用。型号意义：JL3 电流继电器 ，3个常开触点。

10、JT4 交流通用继电器，4个常开触点。JZY-44 中间继电器，4个动合，4个动断触点。JRO-20/3 热继电器，额定电流20A，三个热元件， 加D表示有断相保护。7.1.2 保护电护电 器熔断器 FU 7、自动空气断路器 QF （自动空气开关） 当电路短路或严重 过载时，过流脱扣器衔 铁4被吸下，顶杆向上 顶开锁沟3，在释放弹 簧2的拉力下触头1迅速 断开电路；当电路失压或电压 过低时，在反力弹簧7 的作用下失压脱扣器顶 杆5将锁钩3顶开，主触 头1在释放弹簧2的拉力 下释放，断开电路。因此，它是熔断器 、过电流继电器、热继 电器、欠电压继电器的 组合。空气开关 三极 32A 三相四线7.

11、1.3 执行电器（1）电磁铁YA 有交流电磁铁和直流电磁铁（2） 电磁离合器 YC种类：摩擦片式电磁离合器、电磁粉末离合器、电磁转差离合器。靠摩擦产生力，使转动体移动。离合器的工作原理： 离合器的主动部分和从动部分借接触面 间的摩擦作用，或是用液体作为传动介质（液力偶合器）， 或是用磁力传动（电磁离合器）来传递转矩，使两者之间可 以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相 互转动。7.2电气控制电路图的绘制与分析方法 常见的电气控制系统图有电气原理图、 电气设备安装图、电气设备接线图。 7.2.1电气控制电路图的绘制1.电气原理图 电气原理图反映了电气控制线路的工作 原理和各元器件的

12、作用及相互关系。 绘制电气原理图一般需遵循以下规则：（1）电气控制线路分为主电路和控制电路。主电路用粗线 绘制，放在电气原理图的左侧；控制线路部分用细线画，放 于电气原理图的右侧。（2）电气控制线路中的同一电器的各导电部件（如电器的 线圈和触点）常常不画在一起，但需用同一文字符号标明。（3）电气控制线路中各电器的触点应按照没有通电或施加 外力状态绘出。如接触器、继电器等电器的触点绘制按其线 圈未通电状态绘制；按钮和行程开关等电器应按没有受到外 力时触点的状态绘制；主令电器应按将手柄置于“零位”时触 点的位置绘制。2.电气设备安装图在明确了电气原理图的基础上，需要确定各电气设备 在机械设备和电器

13、控制柜中的实际安装位置。电气元 件的安装位置应由机械设备的结构和工作要求来决定 ，电动机要和被拖动的机械部件在一起，行程开关应 放在要取得信号的地方，电气元件应放在电控柜内， 操作元件则应放在操作方便的地方。电气设备安装图 中的代号应和相关电路图及其清单上的代号保持一致，在电气元件之间应留有导线槽的位置。 3.电气设备接线图电气设备接线图的作用是在确定好电气设备安装图后 ，指导电气操作人员将各电气设备正确安装到相应位 置，同时电气设备接线图也是电气人员检查维修电气 电路的最直接参考依据，它反映了电气设备之间实际 接线情况。绘制接线图时应把各电器元件的各部分（如触点与线 圈）画在一起；文字符号、

14、元器件连接顺序、线路号 码编制都必须与电气原理图一致。对于控制装置的外部连接线应在图上或用接线表示清 楚，并标明电源的引入点。7.2.2 机床电气控制电路的分析步骤1.熟悉机床2.主电路分析从主电路入手，根据每台电动机和电磁阀等执 行电器的控制要求，去分析它们的控制内容， 控制内容包括启动、方向控制、调速和制动等 。 3.控制电路分析（1）分析控制环节 （2）分析辅助电路 （3）分析联锁与保护环节 （4）总体检查 7.3继电器接触器控制线路基本 环节定子绕组的接线方式三相异步电动机定子绕组的首端和末端通常都接在电 动机接线盒内的接线柱上，一般按图所示的方法排列 ，这样很方便地就可以接成星形或三

15、角形 .7.3.1鼠笼型电动机的启动控制线路7.3继电器接触器控制线路基本环节笼型电动机有直接启动和降压 启动两种方式。1.直接启动控制线路一般小型台钻和砂轮机都采用开关启动 采用接触器直接启动线路，许多中小型卧式车床的主电动机 都采用这种启动方式。控制线路中的接触器辅助触点KM是自锁触点，其作用是，当放开启动按钮SB2后，仍可保持KM线圈通电，电动机运行。通常将这种用接触器本身的触点来使其线圈保持通电的环节称为自锁环节。2.降压启动控制线路较大容量的笼型异步电动机一般都采用降压启动的方 式启动。降压启动可以限制启动电流，减小启动时冲 击。笼型异步电动机的降压启动方式有星三角降压启动、定子串电阻降压启动、自耦变压器降压启动等。其 中星三角降压启动控制线路和定子串电阻降压启动控制线路最为常用。1）星三角降压启动控制线路在正常运行时，电动机定子绕组是联成三角形的，启 动时把它联接成星型，启动即将完成时再恢复成三角 形。目前4KW以上的J02、J03系列的三相异步电动机定子绕组在正常运行时，都是接成三角形的，对这种 电动机就可采用星三角降压启动。（2）定子串电阻降压启动控制线路这种启动方式由于不受电动机接线形式的限制，设备 简单，因而在中小型机床中也有应用。