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1、5.6 常用低压控制电器常用低压控制电器 应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利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。和保护，称为继电接触控制。 本节主要介绍几种常用的低压电器，基本的控本节主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型线路。制环节和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
2、号。常用控制电器的用途及电工表示符号。1一、 开关电器(一)刀开关2( (一一).).刀开关（刀开关（QSQS）1.1.作用：作用：起接通电源的作用起接通电源的作用 分为：分为：单刀：用在某一相线上单刀：用在某一相线上双刀：用在两相上双刀：用在两相上三刀三刀: : 用在三相上用在三相上2.符号：符号：Q Q3.选择选择: 选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于电动机的电动机的 额定电压和额定电流额定电压和额定电流3( (二二) )、组合开关（、组合开关（QS)QS)1.作用作用: 主要用于机床设备的电源引入开关，也可用来通断5KW以下电机电路或小电流电路。
3、2.2.结构：结构：由多层动触点和静触点组成由多层动触点和静触点组成4M3图图图图 : :用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图5(三三). 低压断路器低压断路器 (QF) 自动开关或空气开关自动开关或空气开关1.1.作用作用: :兼有刀开关和熔断器的作用兼有刀开关和熔断器的作用2.2.符号符号: :QF6可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。锁钩锁钩主触点主触点手动闭合手动闭合 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器衔铁释放衔铁释放自动空
4、气断路器原理图自动空气断路器原理图自动空气断路器原理图自动空气断路器原理图连杆装置连杆装置释放弹簧释放弹簧73.3.动作原理动作原理: :8(b) 结构结构按钮开关的外形和符号按钮开关的外形和符号(a) 外形图外形图常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开触点常开触点(一一)按钮按钮.（ SB）二、控制电器二、控制电器91.1.作用作用: :用于接通或断开辅助电路的，靠手动。用于接通或断开辅助电路的，靠手动。2.2.结构：结构： 1常闭触点或动断触点常闭触点或动断触点2常开触点或动合触点常开触点或动合触点触点触点1 1触点触点2 210复位弹簧复位弹簧支柱连杆支柱连杆常闭静触头常闭静触头桥式静触头
5、桥式静触头常开静触头常开静触头外壳外壳4SBSBSB结结构构符符号号名名称称常闭按钮常闭按钮( (停止按钮停止按钮) )常开按钮常开按钮( (起动按钮起动按钮) )复合按钮复合按钮1234123按钮帽按钮帽11用于自动往复控制或限位保护等。用于自动往复控制或限位保护等。用于自动往复控制或限位保护等。用于自动往复控制或限位保护等。(b)(b)示意图示意图示意图示意图未撞击未撞击未撞击未撞击撞击撞击撞击撞击(a)(a)外形图外形图外形图外形图STST常开触点常开触点常闭触点常闭触点STST(c) (c) 符号符号符号符号( (二二).).行程开关行程开关(ST) 也称限位开关也称限位开关12主电路
6、：主电路： 一台电机正反转一台电机正反转STA1STA2STB1STB2例例:工作台前进、后退往复运动工作台前进、后退往复运动控制电路：控制电路：应在正反转的基础上，在每套支路应在正反转的基础上，在每套支路 中分别串联行程开关的动断触点中分别串联行程开关的动断触点. .动作原理动作原理: :运动部件撞击产生动作运动部件撞击产生动作13 它的主要部分就是熔体，也叫保险丝。它的主要部分就是熔体，也叫保险丝。1.作用：作用：短路保护短路保护2.符号：符号：三、三、 熔断器熔断器（FU）FU3.选择熔体：选择熔体： 对于无冲击电流的电路：如照明电路，对于无冲击电流的电路：如照明电路， IFNI (I为
7、电路的最大电流为电路的最大电流) 对于有冲击电流的电路：如电动机的起动，对于有冲击电流的电路：如电动机的起动， IFN(1.53)IMN 若有几台电动机共用一熔断器，若有几台电动机共用一熔断器， IFN(1.52.5)IMN +IMN14交流接触器的外形与结构交流接触器的外形与结构交流接触器的外形与结构交流接触器的外形与结构1 1、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。电器。电器。电器。(a) (a) 外形外形外形外形(b) (b) 结构结构结构结构四、
8、交流接触四、交流接触.(.(KM) )15(1)电磁系统 接触器具有遥控功能，同时还具有接触器具有遥控功能，同时还具有欠压欠压、失压保失压保护护的功能，接触器的主要控制对象是电动机。的功能，接触器的主要控制对象是电动机。2 2、交流接触器的结构组成、交流接触器的结构组成铁芯、衔铁通电线圈KM(2)触头系统三对主触头两对辅助常开触点KM辅助常开KM两对辅助常闭触点辅助常闭KM体积较大，由三对常开触头组成，用于通断电动机主电路的大电流。16铁芯通电线圈衔铁及其固定在衔铁上的动触头支撑弹簧静触点辅助常闭触点辅助常开触点三对常开主触头3 3、工作原理：利用电磁吸力的作用而动作的、工作原理：利用电磁吸力
9、的作用而动作的. .17五、五、 继电器继电器 继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。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：主要区别在于：主要区别在于：主要区别在于： 接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流； 继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过能通过能通过能通过小电流小电流小电流小
10、电流。所以，继电器一般用于。所以，继电器一般用于。所以，继电器一般用于。所以，继电器一般用于控制电路控制电路控制电路控制电路中。中。中。中。1. 1. 电流及电压继电器电流及电压继电器电流及电压继电器电流及电压继电器电流继电器：电流继电器：电流继电器：电流继电器：可用于过载或过载保护，可用于过载或过载保护，可用于过载或过载保护，可用于过载或过载保护，电压继电器：电压继电器：电压继电器：电压继电器：主要作为欠压、失压保护。主要作为欠压、失压保护。主要作为欠压、失压保护。主要作为欠压、失压保护。182. 2. 中间继电器中间继电器 中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控中间继电器触头容量小，触点
11、数目多，用于控中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控制线路。制线路。制线路。制线路。 通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可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。直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。(b) (b) 符号符号符号符号KAKA线圈线圈线圈线圈常开触头常开触头常开触头常开触头KAKA常闭触头常闭触头常闭触头常闭触头KAKA(a) (a) 外形外形外形外形中间继电器外形与符号中间继电器外形与符号中间继电器外形与符号中间继电器外形与符号193.3.时间继电器时间继电器（KTKT） 时间继
12、电器是在感受外界信号后，其执行部分需要延迟一定时间才动作的一种继电器，分有通电延时型和断电延时型。 JS7-A空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理来获得延时的。主要由电磁系统、气室及触点系统组成。20工作原理：线圈通电时，电磁力克服弹簧的反作用拉力而迅速将衔铁向下吸合，衔铁带动杠杆延时使常闭触点分断，常开触点闭合。 铁芯铁芯线圈线圈衔铁衔铁挡板挡板重锤重锤气室气室活塞连杆机构活塞连杆机构空气调整空气调整镙钉镙钉杠杆及支点杠杆及支点通电延时闭合通电延时闭合的常开触点的常开触点通电瞬时打开通电瞬时打开的常闭触点的常闭触点21时间继电器各部分图符号和文字符号时间继电器各部分图符号和文字符号常闭触
13、点常开通电后延时闭合常开触点常闭断电后延时闭合常闭通电后延时断开常开断电后延时闭合常闭触点常开触点通 电 式瞬时动作延时动作断 电 式224 4、 热继电器热继电器（FRFR） 热继电器是利用电流的热效应原理切断电路以热继电器是利用电流的热效应原理切断电路以起起过载保护过载保护的电器设备。的电器设备。(1)(1)串接在电动机主电路串接在电动机主电路中的三个发热元件；中的三个发热元件；1 1、热继电器的结构组成、热继电器的结构组成FR发热元件发热元件图符号图符号(2)(2)串接在电动机控制串接在电动机控制电路中的常闭触点。电路中的常闭触点。FR常闭触点常闭触点图符号图符号23 发热元件接入电机主
14、电路，若长时间过载，双发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双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，使金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使金属片被加热。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。其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。发热元件发热元件杠杆杠杆2 2 2 2、工作原理、工作原理、工作原理、工作原理结构原理图结构原理图结构原理图结构原
15、理图双金属片双金属片常闭触头常闭触头24试述低压断路器有试述低压断路器有哪些保护功能哪些保护功能 ？你会做吗？热继电器主要由哪几热继电器主要由哪几部分构成？各部分应部分构成？各部分应连接在电路的什么地连接在电路的什么地方？其作用呢方？其作用呢？ 熔断器用于电动机控制时，熔断器用于电动机控制时，熔体的额定电流应如何熔体的额定电流应如何 选择？选择？接触器和按钮都是控制接触器和按钮都是控制电路通断的电器，它们电路通断的电器，它们的控制对象有何不同？的控制对象有何不同？ 试述接触器的主试述接触器的主要组成及各部分功要组成及各部分功能，画出各部分的能，画出各部分的图形符号，标出相图形符号，标出相应文字
16、符号。应文字符号。 255.7 5.7 电气控制系统电气控制系统 通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的接通或断开来实现电动机各种运转形式的控制称做继电接触器控制。 典型的控制环节有点动控制、单向自锁运行控制、正反转控制、行程控制、时间控制等。 电动机在使用过程中由于各种原因可能会出现一些异常情况，如电源电压过低、电动机电流过大、电动机定子绕组相间短路或电动机绕组与外壳短路等等，如不及时切断电源则可能会对设备或人身带来危险，因此必须采取保护措施。 电动机的继电接触器控制电路中，常用的保护环节有短路保护、过载保护、零压保护和欠压保护等。26一、带过载保护的点动控制电路主电路:开关、熔断器、接
17、触器的主触头、热继电器的热元件。与被控制电动机相串联。控制电路:按钮、接触器线圈、热继电器常闭触点。接在两相之间，控制电路中的电流较小。起动控制过程起动控制过程：按下按钮SB接触器线圈KM得电KM主触头闭合电动机运转；主主电电路路FRKMSB控制电路控制电路FRMM33QSFUL1L2L3KM停止控制过程：停止控制过程：松开按钮SB接触器线圈失电KM主触头打开电动机停转。27L1L2L3MM33停止按钮停止按钮接常闭接常闭起动按钮起动按钮接常开接常开接触器接触器停止按钮和停止按钮和起动按钮起动按钮 辅助常开起辅助常开起自锁作用自锁作用电动机主电路电动机主电路二、电动机单向运行控制 松开按钮后，
18、电动机也能够继续运转的控制方式称为连续运转连续运转控制。1 1、接触器自锁正转控制：、接触器自锁正转控制：282 2、带、带过载保护过载保护的单向连续运转控制电路的单向连续运转控制电路主主电电路路FRMM33QSFUL1L2L3KM控制电路控制电路FRSB1KMSB2KM热继电器的三个热继电器的三个热元件中热元件中热继电器的常闭热继电器的常闭触点触点SB129三、电动机的正、反转控制电路FRMM33QSFUL1L2L3KM1KM2电动机正转电动机正转控制主电路控制主电路 改变通入电动机三相定子绕组中改变通入电动机三相定子绕组中电流的相序，即可使电动机改变旋电流的相序，即可使电动机改变旋转方向而
19、反转。转方向而反转。电动机反转电动机反转控制主电路控制主电路FRSB2SB1KM1KM2KM1正转控制辅助电路正转控制辅助电路KM2KM1SB3KM2反转控制辅助电路反转控制辅助电路301、电动机的正转控制过程演示FRMM33QSFUL1L2L3KM1KM2FRSB2SB1KM1KM2KM1KM2KM1SB3KM2KM1辅助常闭打开辅助常闭打开互锁互锁互锁互锁，使正转时反使正转时反转电路不能接通。转电路不能接通。KM1辅助常开辅助常开闭合自锁。闭合自锁。按下正转起动按钮，电按下正转起动按钮，电动机正转辅助电路接通。动机正转辅助电路接通。KM1主触头闭合，主触头闭合，正转主电路接通，正转主电路接
20、通，电动机正向运转。电动机正向运转。打开停止按钮，打开停止按钮，电动机正转停止电动机正转停止312、电动机的反转控制过程演示FRMM33QSFUL1L2L3KM1KM2FRSB2SB1KM1KM2KM1KM2KM1SB3KM2KM2辅助常闭打开辅助常闭打开互锁互锁互锁互锁，使反转时正，使反转时正转电路不能接通。转电路不能接通。KM2辅助常开辅助常开闭合自锁。闭合自锁。按下反转起动按按下反转起动按钮，电动机反转钮，电动机反转辅助电路接通。辅助电路接通。KM2主触头闭合，主触头闭合，反转主电路接通，反转主电路接通，电动机反向运转。电动机反向运转。打开停止按钮，打开停止按钮，电动机反转停止电动机反转
21、停止32正反转控制演示：正反转控制演示：33双重互锁双重互锁KMRKMRSBst1KMFKMFSBstpKRQFUKMFFR3 SBst2KMRKMRKMF34FRMM33QSFUL1L2L3KM13、既能点动又能连续运转的电动机控制电路点动控制原理：点动控制原理：按下SB3的常开起动按钮，其串接在自锁环节中的SB3常闭即刻断开，致使自锁环节不能起作用，从而实现了点动控制。FRKMSB2SB1KMSB3SB3复合按钮复合按钮SB3连续运转连续运转起动按钮起动按钮35 下面控制电路能否实现既能点动、又能连续运行思考思考不能点动！KMSB1KMSB2FRSB336四、顺序联锁控制四、顺序联锁控制1
22、#2# 例如：皮带运输例如：皮带运输起动要求起动要求: 1#电机先起动，电机先起动，2#电机才动。电机才动。停车要求停车要求: 2#电机先停，电机先停，1#电机才停。电机才停。37顺序联锁控制演示：38五、工作台自动往返控制电路 自动往返控制实质是利用生产机械的行程终端加位置开关实现的正、反转控制。生产生产机械机械STBSTAFRKM2STBSTBKMKM1 1KM2SB3KMKM1 1KM2STASTAKMKM1 1SB1SB2L L1 1L L2 2生产机械往复生产机械往复运动工作台。运动工作台。往复运动往复运动控制线路控制线路 如此不断地重如此不断地重复前面的往复运复前面的往复运动，直至
23、按动停动，直至按动停止按钮后，生产止按钮后，生产机械才能停止运机械才能停止运动。动。39生产生产机械机械FRKM2STBSTBKMKM1 1KM2SB3KMKM1 1KM2STASTAKMKM1 1SB1SB2L L1 1L L2 2实现往复实现往复运动的关运动的关键？键？ 关键关键在于限位开关采用复复合式位置开关合式位置开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运动；反向运动停车的同时，自动起动正向运动。40六、单台电动机的多地控制电路FRKMSB2KMSB3SB1SB3 有些生产设备为了操作方便，需要在两地或多地控制同一台电机。甲地停止甲地停止按钮按钮甲地起动甲地起动按钮按钮控制原理：控制原理
24、：只要将两地或多地的起动按钮并联，停止按钮串联，就可实现两地或多地同时对一台电动机的控制。乙地停止乙地停止按钮按钮乙地起动乙地起动按钮按钮FRMM33QSFUL1L2L3KM141主电路中的电流与主电路中的电流与控制电路中的电流控制电路中的电流有何区别？有何区别？你会做吗？简述电动机点动控简述电动机点动控制、单向运转控制制、单向运转控制和正反转控制线路和正反转控制线路的工作过程。的工作过程。 试述什么是自锁、互锁试述什么是自锁、互锁？它们在控制电路中各起？它们在控制电路中各起什么作用？什么作用？ 电动机多地控制的原则电动机多地控制的原则是什么？自动往复运动是什么？自动往复运动控制的关键又是什么
25、？控制的关键又是什么？试设计一个电动机试设计一个电动机控制线路。要求：控制线路。要求：既能点动，又能单既能点动，又能单向起动、停止及连向起动、停止及连续运转的控制线路续运转的控制线路 421 1、图中、图中KM1KM1是什么元件，是什么元件，KM1KM1、KM1KM1、KM1KM1、KM1KM1是是KM1KM1的什么部分，的什么部分，KM1KM1、KM1KM1在电路中起什么作用？在电路中起什么作用？例例1 1：432 2、FUFU是什么元件，在电路中起什么作用？是什么元件，在电路中起什么作用？443 3、FRFR是什么元件，是什么元件，FRFR、FRFR是是FRFR的什么部分的什么部分, ,F
26、RFR在电路中起什么作用在电路中起什么作用? ?454 4、试叙述按下启动按钮、试叙述按下启动按钮SB1SB1电路的动作过程。电路的动作过程。46归纳一下自锁和互所的作用与区别？归纳一下自锁和互所的作用与区别？ 1.作用作用 自锁自锁:能保证松开启动按钮时，交流接触器的线圈继续能保证松开启动按钮时，交流接触器的线圈继续通电；通电； 互锁互锁:能够保证两个交流接触器的线圈不会在同一时间能够保证两个交流接触器的线圈不会在同一时间都处于通电状态。都处于通电状态。2.区别区别 自锁利用动合辅助触点自锁利用动合辅助触点;互锁利用动断辅助触点互锁利用动断辅助触点.自锁环节与起动按钮串联自锁环节与起动按钮串
27、联;互锁环节与另一交流接触器的互锁环节与另一交流接触器的线圈串联线圈串联.例例2 2：47下列电路能否控制电机起停下列电路能否控制电机起停?SBstpSBstKMKMSBstpSBstKMKMSBstpSBstKMKMKMSBstpSBstKMKM能起动能起动,不能停止不能停止不能起动不能起动,且造成电源短路且造成电源短路非正常起动非正常起动,且不能停止且不能停止只能点动只能点动例例3 3：48试说明图示电路的功能和触点试说明图示电路的功能和触点KT1 , KT2是什么触点是什么触点. 若电若电动机的额定电流为动机的额定电流为20A, FU的熔体额定电流应选用多少的熔体额定电流应选用多少?答答
28、: 电路实现的功能是电路实现的功能是电动机电动机Y-的减压起动的减压起动, KT1是延时断开的动断是延时断开的动断触点触点, KT2是延时闭合的是延时闭合的动合触点动合触点.IFN 20A SB1KM1KM1KM3FRFRKM2KM1KM2KM3KM2KM2KTKM3KT2SB2FUQW2U2U1W1V2V1KT1例例4 4：49应为动合触点应为动合触点例例5 5：控制要求控制要求: :在正转和反转的预定位置能自动停止在正转和反转的预定位置能自动停止, , 并且有并且有短路、过载和失压保护短路、过载和失压保护. . 找出图中的错误找出图中的错误, , 画出正确的电路画出正确的电路, , 并阐述从并阐述从KM1线圈通电换到线圈通电换到KM2线圈通电的操作过程线圈通电的操作过程. .缺短路保护缺短路保护应为动断触点应为动断触点应为动合触点应为动合触点KM1ST1ST2KM2KM2KM1KM1SB2SB3KM2SB1KMRQKMF3 3缺过载保护缺过载保护电源线电源线应为动断触点应为动断触点50KMRQKMFFR3 3KM1STA1STB1KM1KM2KM1KM2SBstFSBstRKM2SBstpFR正确的控制电路正确的控制电路:51
