《继电器接触器控制教程》由会员分享,可在线阅读,更多相关《继电器接触器控制教程(132页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、继电器接触器控制教程Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望第一章 继电器接触器控制主要内容:主要内容:1.1常用低压电器常用低压电器1.2电气原理图电气原理图1.3三相异步电动机基本控制线路三相异步电动机基本控制线路1.4其他常用基本控制线路其他常用基本控制线路1.5自动循环工作控制线路自动循环工作控制线路第第1 1章章 继电器接触器控制继电器接触器控制 熟悉各种电器的工作原理、作用、特点、应用熟悉各种电器的工作原理、作用、特点、应用场所和表示符号;场所和表示符号; 学习要
2、求:学习要求: 掌握继电器接触器控制电路中基本控制掌握继电器接触器控制电路中基本控制环节和常用的几种自动控制方式;环节和常用的几种自动控制方式; 学会设计一些简单的继电器接触器控制电路。学会设计一些简单的继电器接触器控制电路。第第1 1章章 继电器接触器控制继电器接触器控制 用继电器、接触器、按钮、行程开关等电器元件,用继电器、接触器、按钮、行程开关等电器元件,按一定的接线方式组成的机电传动控制系统按一定的接线方式组成的机电传动控制系统继电器继电器接触器接触器控制系统。控制系统。 电器电器是一种能根据外界的信号(机械力、是一种能根据外界的信号(机械力、 电动力和其电动力和其它物理量)和要求,手
3、动或自动地接通、断开电路,以实它物理量)和要求,手动或自动地接通、断开电路,以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的电工器械设备,是一种能控制电能的工具。调节的电工器械设备,是一种能控制电能的工具。1.1.1概述概述动画演示动画演示1.1 常用低压电器常用低压电器第第1 1章章 继电器接触器控制继电器接触器控制 电器的控制作用电器的控制作用:手动或自动地接通、断开电路,手动或自动地接通、断开电路,“通通”称为称为“开开”,“断断”也称为也称为“关关”。 低压电器:低压电器:用于电压为交流用于电压为交流1200V,1200V,
4、直流直流1500V1500V以下电路以下电路中起通断、保护、控制、调节及转换作用的电器。中起通断、保护、控制、调节及转换作用的电器。1.1 常用低压电器常用低压电器1.1 常用低压电器常用低压电器1.1.常用电器分类常用电器分类 (1)按工作电压等级分类)按工作电压等级分类 1)高压电器)高压电器 用于交流电压用于交流电压1200V、直流电压、直流电压1500V及以上及以上电路中的电器。电路中的电器。 2)低压电器)低压电器 用于交流用于交流50Hz,额定电压为,额定电压为1200V以下;直流以下;直流额定电压额定电压1500V及以下的电路中的电器。及以下的电路中的电器。(2)按动作原理分类)
5、按动作原理分类 1)手动电器)手动电器 用手或依靠机械力进行操作的电器。用手或依靠机械力进行操作的电器。 2)自动电器)自动电器 借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器。作的电器。1.常用电器分类常用电器分类 (3)按用途分类)按用途分类1)控制电器)控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器。用于各种控制电路和控制系统的电器。2)主令电器)主令电器 用于自动控制系统中发送动作指令的电器。用于自动控制系统中发送动作指令的电器。3)保护电器)保护电器 用于保护电路及用电设备的电器。用于保护电路及用电设备的电器。4)执行电器)执行电器 指用于完成某
6、种动作或传动功能的电器,如电指用于完成某种动作或传动功能的电器,如电磁铁、电磁离合器等磁铁、电磁离合器等 。5)配电电器)配电电器 用于电能的输送和分配的电器,例如高压断路用于电能的输送和分配的电器,例如高压断路器、隔离开关、刀开关、自动空气开关等。器、隔离开关、刀开关、自动空气开关等。1.常用电器分类常用电器分类 (4)按工作原理分类)按工作原理分类1)电磁式电器)电磁式电器 依据电磁感应原理来工作,如接触器、依据电磁感应原理来工作,如接触器、各种类型的电磁式继电器等。各种类型的电磁式继电器等。2)非电量控制电器)非电量控制电器 依靠外力或某种非电物理量的变化依靠外力或某种非电物理量的变化而
7、动作的电器,如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、而动作的电器,如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。温度继电器等。1.常用电器分类常用电器分类 (5)按控制的对象分)按控制的对象分1)低压配电电器)低压配电电器 用于低压配电系统,在系统发生故障用于低压配电系统,在系统发生故障的情况下切断故障区域的供电,要求动作准确、工作可靠,的情况下切断故障区域的供电,要求动作准确、工作可靠,有足够的热稳定性和动稳定性。如刀开关、熔断器和断路有足够的热稳定性和动稳定性。如刀开关、熔断器和断路器等。器等。2)低压控制电器)低压控制电器 用于电气传动系统,要求使用寿命长、用于电气传动系统,要求使用
8、寿命长、工作可靠、维修方便。如接触器、控制继电器、启动器、工作可靠、维修方便。如接触器、控制继电器、启动器、主令电气等。主令电气等。2电器的作用电器的作用 低压电器能够依据操作信号或外界现场信号低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求,自动或手动地改变电路的状态、参数,的要求,自动或手动地改变电路的状态、参数,实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。示、调节。 (1)控制作用)控制作用 (2)保护作用)保护作用 (3)测量作用)测量作用 (4)调节作用)调节作用 (5)指示作用)指示作用 (6)转换作用)转换作用 1.1.2 接触器接触
9、器接触器接触器是一种用来自动接通或断开大电流电路的自动电器。是一种用来自动接通或断开大电流电路的自动电器。主要用来接通或断开带有负载的交、直流主电路或大容量控主要用来接通或断开带有负载的交、直流主电路或大容量控制电路,但不能切断短路电流。制电路,但不能切断短路电流。 交流接触器:主要用以控制交流电路交流接触器:主要用以控制交流电路 直流接触器:主要用以控制直流电路直流接触器:主要用以控制直流电路 接触器的种类:按主触头所接回路的电流种类分为:接触器的种类:按主触头所接回路的电流种类分为:1.1.2 接触器接触器接触器接触器由电磁机构、触点系统、灭弧装置、其它部件四部分由电磁机构、触点系统、灭弧
10、装置、其它部件四部分组成。组成。1-灭弧罩 2-触点压力弹簧片 3-主触点 4-反作用弹簧 5-线圈 6-短路环 7-静铁芯 8-弹簧 9-动铁芯 10-辅助常开触点 11-辅助常闭触点动画演示动画演示1电磁机构电磁机构 电磁机构由线圈、动铁芯电磁机构由线圈、动铁芯(衔铁衔铁)和静铁芯组成,其作和静铁芯组成,其作用是将电磁能转换成机械能,产生电磁吸力带动触点闭合用是将电磁能转换成机械能,产生电磁吸力带动触点闭合或断开。或断开。 (1)交流接触器常用的动、静铁芯结构如图:)交流接触器常用的动、静铁芯结构如图: (2)线圈)线圈 按线圈中通电种类可分为直流线圈和交流线圈两种。按线圈中通电种类可分为
11、直流线圈和交流线圈两种。图1-2 接触器电磁机构结构形式(a)绕磁轭棱角转动方式 (b)绕轴转动方式 (c)直线运动方式 2触点系统触点系统 触点是接触器的执行元件,起分断和接通电路的作触点是接触器的执行元件,起分断和接通电路的作用。用。 接触器的触点有接触器的触点有主触点主触点和和辅助触点辅助触点、常开触点常开触点和和常常闭触点闭触点之分。之分。 主触点主触点用于通断主电路,允许通过较大的电流。通常用于通断主电路,允许通过较大的电流。通常为三对常开触点。为三对常开触点。 辅助触点辅助触点用于控制电路,只允许通过较小的电流,一用于控制电路,只允许通过较小的电流,一般常开、常闭各两对。般常开、常
12、闭各两对。 当线圈不带电时,动、静触点是分开的称为当线圈不带电时,动、静触点是分开的称为常开触点常开触点(也称动合触点);当线圈不带电时,动、静触点是闭合(也称动合触点);当线圈不带电时,动、静触点是闭合的称为的称为常闭触点常闭触点(也称动断触点)。(也称动断触点)。触点按其接触形式与结构形式分为如图触点按其接触形式与结构形式分为如图1-3所示几种所示几种 图1-3 接触器触点的接触与结构形式(a)点接触桥式触点 (b)面接触桥式触点 (c)线接触指形触点 3灭弧装置灭弧装置 当触点切断电路的瞬间,如果电路的电流(电压)超当触点切断电路的瞬间,如果电路的电流(电压)超过某一数值,则在动、静点间
13、将产生强烈的弧光放电现象,过某一数值,则在动、静点间将产生强烈的弧光放电现象,称为电弧。称为电弧。 电弧的出现会对电器产生以下影响:电弧的出现会对电器产生以下影响: 触点虽然已经打开,但是由于电弧的存在,使需要触点虽然已经打开,但是由于电弧的存在,使需要断开的电路实际上并未真正断开,降低接触器工作的可靠断开的电路实际上并未真正断开,降低接触器工作的可靠性;性; 电弧的高温可能灼伤、氧化触点,增大触点间接触电弧的高温可能灼伤、氧化触点,增大触点间接触电阻,降低导电性;严重时造成触点粘结,损坏接触器;电阻,降低导电性;严重时造成触点粘结,损坏接触器; 电弧向周围喷射,会损坏电器及周围物质,严重时电
14、弧向周围喷射,会损坏电器及周围物质,严重时会造成短路,引起火灾。会造成短路,引起火灾。 容量在容量在10A以上的接触器都有灭弧装置。以上的接触器都有灭弧装置。线圈得电,衔铁吸合线圈得电,衔铁吸合触点动作触点动作常开触点合常开触点合常闭触点断常闭触点断线圈失电,衔铁释放线圈失电,衔铁释放触点复位触点复位常开触点断常开触点断常闭触点合常闭触点合接触器的结构和工作原理如下:接触器的结构和工作原理如下: 接触器触点机构动作接触器触点机构动作有一定的动作时间,从线有一定的动作时间,从线圈开始通电瞬间起到触点圈开始通电瞬间起到触点可靠接触可靠接触/分开瞬间为止的分开瞬间为止的时间间隔称为时间间隔称为吸合时
15、间吸合时间; 从线圈开始断电瞬间起从线圈开始断电瞬间起到触点可靠分开到触点可靠分开/接触瞬间接触瞬间为止的时间间隔称为为止的时间间隔称为释放释放时间。时间。静铁心静铁心线圈线圈释放弹簧释放弹簧触头系统触头系统动铁心(衔铁)动铁心(衔铁)接触器的图形、文字符号如图1-5所示。 图1-5 接触器的图形、文字符号 是一种根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电是一种根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电路,实现控制目的的自动控制电器。路,实现控制目的的自动控制电器。1.1.3 1.1.3 继电器继电器 继电器的分类:继电器的分类: 按输入信号的性质分:按输入信号的性质分:电流电流继电器继电器、电压
16、、电压继电器继电器、速度、速度继继电器电器、压力、压力继电器继电器、热继电器等。、热继电器等。 按作用原理分:按作用原理分:电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式应用最广(应用最广(9090以上继电器为电磁式)以上继电器为电磁式) 电磁式继电器由电磁系统、触头系统和释放弹簧等组成。电磁式继电器由电磁系统、触头系统和释放弹簧等组成。 电磁式继电器一般用于接通、断开电磁式继电器一般用于接通、断开控制电路控制电路,触头容量较,触头容量较小,故不需要专门的灭弧装置小,故不需要专门的灭弧装置, ,也无主、辅触点之分。也无主、辅触点之分。 常用的电磁式继电器有电压继电
17、器、中间继电器和电流常用的电磁式继电器有电压继电器、中间继电器和电流继电器。继电器。1.1.电磁式继电器:电磁式继电器:电磁式继电器的图形、文字符号如图电磁式继电器的图形、文字符号如图1-7所示。所示。 图图1-7 电磁式继电器图形、文字符号电磁式继电器图形、文字符号(1)电磁式继电器的结构与工作原理)电磁式继电器的结构与工作原理(2)电磁式继电器的特性)电磁式继电器的特性 继电器的主要特性是输入继电器的主要特性是输入-输出特性,又称继输出特性,又称继电特性。电特性。 当继电器输入量当继电器输入量X由零增至由零增至X2以前,继电器输出量以前,继电器输出量Y为为零。当输入量零。当输入量X增加到增
18、加到X2时,时,继电器吸合,输出量为继电器吸合,输出量为Y1;若若X继续增大,继续增大,Y保持不变。保持不变。当当X减小到减小到X1时,继电器释时,继电器释放,输出量由放,输出量由Y1变为零,变为零,若若X继续减小,继续减小,Y值均为零。值均为零。(2)电磁式继电器的特性)电磁式继电器的特性图中,图中,X 2称为继电器吸合值,欲使继电器吸合,输入量称为继电器吸合值,欲使继电器吸合,输入量必须等于或大于必须等于或大于X 2;X 1称为继电器释放值,欲使继电器称为继电器释放值,欲使继电器释放,输入量必须等于或小于释放,输入量必须等于或小于X 1。 吸合时间:吸合时间:是指从线圈接受电信号到衔铁完是
19、指从线圈接受电信号到衔铁完全吸合所需的时间;全吸合所需的时间; 释放时间:释放时间:是指从线圈失电到衔铁完全释放是指从线圈失电到衔铁完全释放所需的时间。所需的时间。 一般继电器的吸合时间与释放时间为一般继电器的吸合时间与释放时间为0.050.15s,快速继电器为,快速继电器为0.0050.05s,它的大小,它的大小影响继电器的操作频率。影响继电器的操作频率。(2)电磁式继电器的特性)电磁式继电器的特性(3) 3) 常用电磁式继电器:常用电磁式继电器: 1 1)电压继电器:)电压继电器:电压继电器电压继电器(KV)用于机电传动系统的用于机电传动系统的电压保护和控制。电压保护和控制。 触点的动作与
20、线圈所加电压大小有关,使用时其触点的动作与线圈所加电压大小有关,使用时其线圈线圈并联接入主电路并联接入主电路,感测主电路的线路电压,感测主电路的线路电压,触点接于控制触点接于控制电路电路,为执行元件。,为执行元件。 用于线路的欠电压保护,其用于线路的欠电压保护,其释放电压整定值为线路额定电压释放电压整定值为线路额定电压的的0.10.6倍。当被保护线路电倍。当被保护线路电压正常时,衔铁可靠吸合;当被压正常时,衔铁可靠吸合;当被保护线路电压降至欠电压继电器保护线路电压降至欠电压继电器的释放整定值时,衔铁释放,触的释放整定值时,衔铁释放,触点机构复位,控制接触器及时分点机构复位,控制接触器及时分断被
21、保护电路。断被保护电路。 用于线路的过电压保护,其吸合电用于线路的过电压保护,其吸合电压整定值一般为被保护线路额定电压的压整定值一般为被保护线路额定电压的1.051.2倍。当被保护的线路电压正倍。当被保护的线路电压正常时,衔铁不动作;当被保护线路的电常时,衔铁不动作;当被保护线路的电压达到过电压继电器的整定值时,衔铁压达到过电压继电器的整定值时,衔铁吸合,触点机构动作,控制电路失电,吸合,触点机构动作,控制电路失电,控制接触器及时分断被保护电路。控制接触器及时分断被保护电路。欠电压继电器欠电压继电器(UU):):2 2)中间继电器)中间继电器2)扩展触头数目,增加控制回路扩展触头数目,增加控制
22、回路数。数。在比较复杂的电路中,接触器在比较复杂的电路中,接触器的辅助触头可能不够用,这时可用的辅助触头可能不够用,这时可用接触器的一对辅助触头去控制中间接触器的一对辅助触头去控制中间继电器,则中间继电器的触头相当继电器,则中间继电器的触头相当于接触器的辅助触头,这样就使接于接触器的辅助触头,这样就使接触器的触头数目得到扩展。触器的触头数目得到扩展。1)信号放大:)信号放大:有时有时候输入信号比较弱,候输入信号比较弱,不足以直接驱动接触不足以直接驱动接触器,这时可以利用中器,这时可以利用中间继电器对信号进行间继电器对信号进行放大。放大。 中间继电器在本质上是一种电压继电器,具有触头数中间继电器
23、在本质上是一种电压继电器,具有触头数目多、电流容量大等特点。目多、电流容量大等特点。使用中间继电器的目的主要是:使用中间继电器的目的主要是: 3 3)电流继电器)电流继电器(KA)(KA):根据电流信号而动作,根据电流信号而动作,用于机电用于机电传动系统的电流保护和控制传动系统的电流保护和控制。 触点的动作与线圈通过的电流大小有关,使用时其触点的动作与线圈通过的电流大小有关,使用时其线圈线圈串联接入主电路串联接入主电路,用来感测主电路的线路电流变化;,用来感测主电路的线路电流变化;触点接触点接于控制电路于控制电路,为执行元件。,为执行元件。 正常工作时,衔铁是吸正常工作时,衔铁是吸合的,当电流
24、小于某值时,合的,当电流小于某值时,衔铁释放,控制接触器分断衔铁释放,控制接触器分断电动机电源。用于电流过小电动机电源。用于电流过小时切断电路。时切断电路。 当电流大于给定当电流大于给定值时,衔铁吸合,动值时,衔铁吸合,动断触头断开,控制接断触头断开,控制接触器分断电动机电源。触器分断电动机电源。 用于电流过大时切断用于电流过大时切断电路。电路。欠电流继电器欠电流继电器(I)(I)(I):2.时间继电器时间继电器 利用电磁原理或机械动作原理实现触点延时接通或利用电磁原理或机械动作原理实现触点延时接通或断开的自动控制电器,即从得到输入信号(线圈的通电断开的自动控制电器,即从得到输入信号(线圈的通
25、电或断电)开始,经过一定的延时后才输出信号(触点的或断电)开始,经过一定的延时后才输出信号(触点的闭合或断开)的继电器。闭合或断开)的继电器。延时方式:通电延时和断电延时。延时方式:通电延时和断电延时。通电延时,接受输入信号后延迟一定的时间,输出信号通电延时,接受输入信号后延迟一定的时间,输出信号才发生变化;当输入信号消失后,输出瞬时复原。才发生变化;当输入信号消失后,输出瞬时复原。断电延时,接受输入信号时,瞬时产生相应的输出信号;断电延时,接受输入信号时,瞬时产生相应的输出信号;当输入信号消失后,延迟一定的时间,输出才复原。当输入信号消失后,延迟一定的时间,输出才复原。时间继电器的种类:时间
26、继电器的种类:电磁式电磁式 空气阻尼式空气阻尼式 电动机式电动机式 电子式时间继电器电子式时间继电器(1)直流电磁式时间继电器直流电磁式时间继电器 电磁式时间继电器的结构由铁心、线圈、衔铁和触头等构成。电磁式时间继电器的结构由铁心、线圈、衔铁和触头等构成。 在铁心上增加了一个阻尼铜套,在线圈通断电过程中,阻尼铜在铁心上增加了一个阻尼铜套,在线圈通断电过程中,阻尼铜套内将感应出涡流,感应的磁通总是阻止原来磁通的变化,从而导套内将感应出涡流,感应的磁通总是阻止原来磁通的变化,从而导致衔铁延时吸合或释放,带动触头延时动作。致衔铁延时吸合或释放,带动触头延时动作。(2)空气阻尼式时间继电器)空气阻尼式
27、时间继电器 空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼作用来达到延时空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼作用来达到延时的目的。的目的。图1-10 空气阻尼式时间继电器其结构示意图(a) 通电延时型 (b) 断电延时型1-线圈 2-铁心 3-衔铁 4-反力弹簧 5-推板 6-活塞杆 7-杠杆 8-塔形弹簧 9-弱弹簧 10-橡皮膜 11-空气室壁 12-活塞 13-调节螺钉 14-进气孔 15、16-微动开关通电延时型时间继电器工作原理通电延时型时间继电器工作原理 当当线线圈圈1 1通通电电后后,衔衔铁铁3 3连连同同推推板板5 5被被铁铁芯芯2 2吸吸引引向向上上吸吸合合,压压下下微微动动开开关关161
28、6,使使微微动动开开关关触触点点迅迅速速转转换换。同同时时在在空空气气室室1111内内与与橡橡皮皮膜膜1010相相连连的的活活塞塞杆杆6 6在在弹弹簧簧8 8作作用用下下也也向向上上移移动动,由由于于橡橡皮皮膜膜下下方方的的空空气气稀稀薄薄形形成成负负压压,起起到到空空气气阻阻尼尼的的作作用用,因因此此活活塞塞杆杆只只能能缓缓慢慢向向上上移移动动,移移动动速速度度由由进进气气孔孔1414的的大大小小而而定定,可可通通过过调调节节螺螺钉钉1313调调整整。经经过过一一段段延延时时后后,活活塞塞1212才才能能移移到到最最上上端端,并并通通过过杠杠杆杆7 7压压动动开开关关1515,使使其其常常开
29、开触触点点闭闭合合,常常闭闭触触点点断断开开。而而另另一一个个开开关关1616是是在在衔衔铁铁吸吸合合时时,通通过过推推板板5 5的的作作用用立立即即动动作作,故称开关故称开关1616为瞬动触点。为瞬动触点。1-线圈线圈 2-铁心铁心 3-衔铁衔铁 4-反力弹簧反力弹簧 5-推板推板 6-活塞杆活塞杆 7-杠杆杠杆 8-塔形弹簧塔形弹簧 9-弱弹簧弱弹簧 10-橡皮膜橡皮膜 11-空气室壁空气室壁 12-活塞活塞 13-调节螺钉调节螺钉 14-进气孔进气孔 15、16-微动开关微动开关通电延时型时间继电器工作原理通电延时型时间继电器工作原理当当线线圈圈断断电电时时,衔衔铁铁在在反反力力弹弹簧簧
30、4 4作作用用下下,将将活活塞塞推推向向下下端端,这这时时橡橡皮皮膜膜下下方方气气室室内内的的空空气气通通过过橡橡皮皮膜膜1010、弹弹簧簧8 8和和活活塞塞1212的的肩肩部部所所形形成成的的单单向向阀阀,迅迅速速将将空气排掉,使开关空气排掉,使开关1515、1616触点复位。触点复位。1-线圈线圈 2-铁心铁心 3-衔铁衔铁 4-反力弹簧反力弹簧 5-推板推板 6-活塞杆活塞杆 7-杠杆杠杆 8-塔形弹簧塔形弹簧 9-弱弹簧弱弹簧 10-橡皮膜橡皮膜 11-空气室壁空气室壁 12-活塞活塞 13-调节螺钉调节螺钉 14-进气孔进气孔 15、16-微动开关微动开关动画演示动画演示时间继电器图
31、形符号时间继电器图形符号(KT )(KT ):通电延时线圈延时闭合常开触点延时断开常闭触点延时闭合常闭触点延时断开常开触点KTKTKTKT瞬动常开触点KT瞬动常闭触点KT瞬动常开触点KT瞬动常开触点KT瞬动常闭触点KT瞬动常闭触点KT延时闭合常开触点延时断开常闭触点延时闭合常闭触点延时断开常开触点KTKTKTKT断电延时线圈 利用电流的热效应而动作,主利用电流的热效应而动作,主要用来对连续运行的电动机进行要用来对连续运行的电动机进行过载保护。过载保护。FRFR表示符号:表示符号:(1)1)热继电器:热继电器:3.3.其他非电磁式继电器:其他非电磁式继电器: 非电磁类继电器的感测元件接受非电量信
32、号。非电磁类继电器的感测元件接受非电量信号。 常用的非电磁类继电器有:热继电器、速度继电器、压力继常用的非电磁类继电器有:热继电器、速度继电器、压力继电器等。电器等。热继电器工作原理:热继电器工作原理: 热继电器主要由热元件、双金属片和触头等组成。热继电器主要由热元件、双金属片和触头等组成。 热元件由镍铬合金等电热元件由镍铬合金等电阻材料制成。阻材料制成。 双金属片由两种热膨胀双金属片由两种热膨胀系数不同的金属辗压而成,系数不同的金属辗压而成,由于两种金属紧密地贴合在由于两种金属紧密地贴合在一起,当产生热效应时,双一起,当产生热效应时,双金属片向膨胀系数小的一侧金属片向膨胀系数小的一侧弯曲,并
33、带动触头动作。弯曲,并带动触头动作。图图1-12 三相式热继电器原理示意图三相式热继电器原理示意图1支架支架 2双金属片双金属片 3发热元件发热元件 4导板导板 5补偿双金属片补偿双金属片 6触点触点 7常开常开触点触点 8复位螺钉复位螺钉 9触点触点 10复位按钮复位按钮 11调节旋钮调节旋钮 12支撑架支撑架 13压簧压簧 14推杆推杆热继电器工作原理:热继电器工作原理: 热继电器主要由热元件、双金属片和触头等组成。热继电器主要由热元件、双金属片和触头等组成。使用时,双金属片和使用时,双金属片和热元件直接串接在欲热元件直接串接在欲保护的电动机主电路保护的电动机主电路中,电动机的工作电中,电
34、动机的工作电流流过热元件,使之流流过热元件,使之产生热量,加热双金产生热量,加热双金属片。属片。图1-12 三相式热继电器原理示意图1支架 2双金属片 3发热元件 4导板 5补偿双金属片 6触点 7常开触点 8复位螺钉 9触点 10复位按钮 11调节旋钮 12支撑架 13压簧 14推杆热继电器工作原理:热继电器工作原理:图1-12 三相式热继电器原理示意图1支架 2双金属片 3发热元件 4导板 5补偿双金属片 6触点 7常开触点 8复位螺钉 9触点 10复位按钮 11调节旋钮 12支撑架 13压簧 14推杆 当电动机正常运行时,当电动机正常运行时,热元件产生的热量使双金属片热元件产生的热量使双
35、金属片略有弯曲,但并不足以使触头略有弯曲,但并不足以使触头动作。动作。 当电动机过载时,热元当电动机过载时,热元件中流过超过整定值的电流,件中流过超过整定值的电流,其发热量增加,使双金属片的其发热量增加,使双金属片的弯曲位移进一步加大,带动导弯曲位移进一步加大,带动导板向左移动,并通过补偿双金板向左移动,并通过补偿双金属片属片5与推杆与推杆14将触点将触点9和和6分分开,触点开,触点9和和6为热继电器串于为热继电器串于接触器线圈回路的常闭触点,接触器线圈回路的常闭触点,断开后使接触器失电,接触器断开后使接触器失电,接触器的常开触点断开电动机的电源的常开触点断开电动机的电源以保护电动机。以保护电
36、动机。 动画演示动画演示(2)速度继电器速度继电器 速度继电器又称反接制动继电器。速度继电器又称反接制动继电器。 它只能反映电动机的转动方向及电动机是否停转,故主要与接它只能反映电动机的转动方向及电动机是否停转,故主要与接触器配合使用,实现鼠笼型异步电动机的反接制动控制。触器配合使用,实现鼠笼型异步电动机的反接制动控制。 当电动机转动时,速度继电器的转子当电动机转动时,速度继电器的转子随之转动,因此在转子周围的磁隙中产生旋随之转动,因此在转子周围的磁隙中产生旋转磁场。绕组切割磁场产生感应电动势和电转磁场。绕组切割磁场产生感应电动势和电流。此电流与旋转磁场相互作用产生转矩,流。此电流与旋转磁场相
37、互作用产生转矩,使定子向转子转动方向偏转。当偏转到一定使定子向转子转动方向偏转。当偏转到一定角度时,定子柄触动弹簧片时,使继电器的角度时,定子柄触动弹簧片时,使继电器的动断触头断开、动合触头闭合。动断触头断开、动合触头闭合。 速度继电器的触头有两组,即一对动速度继电器的触头有两组,即一对动合触头和一对动断触头,分别用于控制电动合触头和一对动断触头,分别用于控制电动机正、反转的反接制动。机正、反转的反接制动。图1-14 速度继电器结构原理图1-电动机轴 2-转子 3-定子 4-绕组5-定子柄 6-静触点 7-动触点 8-簧片(2)速度继电器速度继电器速度继电器的文字符号为速度继电器的文字符号为K
38、S,KS,图形符号图形符号: :图1-14 速度继电器结构原理图1-电动机轴 2-转子 3-定子 4-绕组5-定子柄 6-静触点 7-动触点 8-簧片1.1.4 熔断器熔断器(保险丝(保险丝) 是一种广泛应用于低压配电系统、控制系统中的保护电是一种广泛应用于低压配电系统、控制系统中的保护电器。器。 熔断器串于被保护电路中,当电路发生短路或严重过载熔断器串于被保护电路中,当电路发生短路或严重过载时,它的熔体能自动迅速熔断,从而切断电路,起到保护作时,它的熔体能自动迅速熔断,从而切断电路,起到保护作用。用。FU动画演示动画演示1.1.4 熔断器熔断器(保险丝(保险丝) 1. 熔断器的安秒特性熔断器
39、的安秒特性 熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现短路保护作用的,熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现短路保护作用的,当电流较大时,熔体熔断所需的时间就较短。而电流较小当电流较大时,熔体熔断所需的时间就较短。而电流较小时,熔体熔断所需用的时间就较长,甚至不会熔断。因此时,熔体熔断所需用的时间就较长,甚至不会熔断。因此对熔体来说,其动作电流和动作时间特性即熔断器的安秒对熔体来说,其动作电流和动作时间特性即熔断器的安秒特性如图特性如图1-16所示。所示。 每一熔体都有一最小熔化电流。每一熔体都有一最小熔化电流。一般定义熔体的最小熔断电流与熔体一般定义熔体的最小熔断电流与熔体的额定电流之比为最小熔化系数,常的
40、额定电流之比为最小熔化系数,常用熔体的熔化系数大于用熔体的熔化系数大于1.251.25,也就是,也就是说额定电流为说额定电流为10A10A的熔体在电流的熔体在电流12.5A12.5A以下时不会熔断。以下时不会熔断。1.1.4 熔断器熔断器(保险丝(保险丝)熔断电流与熔断时间之间的关系如下表所示。熔断电流与熔断时间之间的关系如下表所示。熔断熔断电流流1.251.3IRN1.6 IRN2 IRN2.5 IRN3 IRN4 IRN熔断熔断时间1h40s8s4.5s2.5s 熔断器只能起到短路保护作用,不能起过载保护作用。熔断器只能起到短路保护作用,不能起过载保护作用。 因为交流异步电动机启动电流为额
41、定电流的因为交流异步电动机启动电流为额定电流的4747倍,要保倍,要保证熔体在启动过程中不熔断,其选用的熔体电流比额定电流大证熔体在启动过程中不熔断,其选用的熔体电流比额定电流大的多,这样,当电动机过载时,熔断器就不能起到保护作用。的多,这样,当电动机过载时,熔断器就不能起到保护作用。 2. 几种常用的熔断器几种常用的熔断器 1)插入式熔断器)插入式熔断器 常用于常用于380V及以下电压等级的线路末端,作为配电系及以下电压等级的线路末端,作为配电系统导线或电器设备的短路保护用,也可作为民用照明等电统导线或电器设备的短路保护用,也可作为民用照明等电路的短路保护。路的短路保护。图1-17 插入式熔
42、断器1-动触点 2-熔体 3-瓷插件 4-静触点 5-瓷座 2)螺旋式熔断器)螺旋式熔断器 熔体上的上端盖有一熔断指示器,一旦熔体熔断,指熔体上的上端盖有一熔断指示器,一旦熔体熔断,指示器马上弹出,可透过瓷帽上的玻璃孔观察到,它常用于示器马上弹出,可透过瓷帽上的玻璃孔观察到,它常用于机床电气控制设备中。机床电气控制设备中。 螺旋式熔断器分断电流较大,可用于电压等级螺旋式熔断器分断电流较大,可用于电压等级500V及及其以下、电流等级其以下、电流等级200A以下的电路中,作短路保护。以下的电路中,作短路保护。图图1-18 螺旋式熔断器螺旋式熔断器1-底座底座 2-熔体熔体 3-瓷帽瓷帽 3)封闭式
43、熔断器)封闭式熔断器 封闭式熔断器分有填料熔断器和无填料熔断器两种,封闭式熔断器分有填料熔断器和无填料熔断器两种, 有填料熔断器一般用方形瓷管,内装石英砂及熔体,有填料熔断器一般用方形瓷管,内装石英砂及熔体,分断能力强,用于电压等级分断能力强,用于电压等级500V以下、电流等级以下、电流等级1KA以下以下的电路中。的电路中。 无填料密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中,分断无填料密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中,分断能力稍小,用于能力稍小,用于500V以下,以下,600A以下电力网或配电设备中。以下电力网或配电设备中。 4)快速熔断器)快速熔断器 主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由
44、主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低,只能在极短时间内(数毫于半导体元件的过载能力很低,只能在极短时间内(数毫秒至数十毫秒)承受较大的过载电流,因此要求短路保护秒至数十毫秒)承受较大的过载电流,因此要求短路保护具有快速熔断的能力,而一般熔断器的熔断时间是以秒计具有快速熔断的能力,而一般熔断器的熔断时间是以秒计的,所以不能用来保护半导体器件,因此必须采用在过载的,所以不能用来保护半导体器件,因此必须采用在过载时能迅速动作的快速熔断器。时能迅速动作的快速熔断器。 5)自复熔断器)自复熔断器 采用低熔点金属钠作熔体,在常温下具有高电导率。当采用低熔点金属钠作熔体,
45、在常温下具有高电导率。当电路发生短路故障时,短路电流产生高温使钠迅速汽化,电路发生短路故障时,短路电流产生高温使钠迅速汽化,汽态钠呈现高阻态,从而限制了短路电流。当短路电流消汽态钠呈现高阻态,从而限制了短路电流。当短路电流消失后,温度下降,金属钠蒸气冷却并凝结,恢复原来的良失后,温度下降,金属钠蒸气冷却并凝结,恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流,不能真正分好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流,不能真正分断电路。其优点是不必更换熔体,能重复使用。断电路。其优点是不必更换熔体,能重复使用。 开关作用是分合电路、开断电流。开关作用是分合电路、开断电流。 常用的有刀开关、隔离开关、负
46、荷开关、转换开关常用的有刀开关、隔离开关、负荷开关、转换开关(组合开组合开关关)、自动空气开关、自动空气开关(低压断路器低压断路器)等。等。1.1.5 刀开关和低压断路器(自动空气开关)刀开关和低压断路器(自动空气开关)1刀开关刀开关 刀开关的主要作用是在电源切除后,将线路刀开关的主要作用是在电源切除后,将线路与电源明显的隔离开,以保障维修人员的安全。与电源明显的隔离开,以保障维修人员的安全。也可以用作不频繁的接通和分断空载电路或小电也可以用作不频繁的接通和分断空载电路或小电流电路之用。流电路之用。 刀开关的图形和文字符号如图刀开关的图形和文字符号如图1-23所示。所示。S图图1-23刀开关图
47、形和文字符号刀开关图形和文字符号动画演示动画演示DZ47高分断小型断高分断小型断路器路器 2低压断路器低压断路器 用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁启动用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁启动的电动机。的电动机。 它的功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电它的功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和,器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。是低压配电网中一种重要的保护电器。 低压断路器具有多种保护功能低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压过载、短路、欠电压保护等保护等)、
48、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点。点。过电流脱扣器过电流脱扣器热脱扣器热脱扣器失压脱扣器失压脱扣器分励脱扣器分励脱扣器自由脱扣机构自由脱扣机构释放弹簧释放弹簧主触点主触点QFQF动画演示动画演示1.1.61.1.6主令电器主令电器 是用来闭合和断开控制回路,以发出命令改变控制系统工是用来闭合和断开控制回路,以发出命令改变控制系统工作状态的电器。作状态的电器。符号:符号:符号:符号:SBSB 常用的主令电器有:按钮、万能转换开关、主令控制器、常用的主令电器有:按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关等。行程开关等。 1.1.控制按扭控制按扭
49、动画演示动画演示符号:符号:符号:符号:SQSQ2.2.行程开关行程开关 行程开关利用生产机械的行程位置实现电路切换,行程开关利用生产机械的行程位置实现电路切换,以控制其运动方向、速度及行程大小。以控制其运动方向、速度及行程大小。 行程开关是利用行程开关是利用运动部件上的挡块碰运动部件上的挡块碰撞来发出控制指令,撞来发出控制指令,从而使触头动作。按从而使触头动作。按结构不同行程开关可结构不同行程开关可分为直动式、滚轮式分为直动式、滚轮式和微动式三种。和微动式三种。动画演示动画演示 直动式行程开关:直动式行程开关:图1-28 直动式行程开关1-推杆 2-弹簧 3-动断触点 4-动合触点 滚轮式行
50、程开关:滚轮式行程开关: 当挡块向左碰撞滚轮1时,上臂2在盘型弹簧3作用下,带动下转臂4以逆时针方向转动。滑轮6在自左向右的滚动过程中,不断压迫弹簧11,直至滚动横板10的转轴时,横板受弹簧11作用,迅速转动,使触头瞬间切换。图1-29滚轮式行程开关1-滚轮 2-上转臂 3、5、11-弹簧 4-下转臂 6-滑轮 7-压板 8、9-触点 10-横板(3)微动式行程开关)微动式行程开关 微动开关安装了弯形片状弹簧,使推杆在很小的范围微动开关安装了弯形片状弹簧,使推杆在很小的范围内移动时,可使触点因弯形片状弹簧的翻转而改变状态。内移动时,可使触点因弯形片状弹簧的翻转而改变状态。它具有体积小、重量轻、
51、动作灵敏、能瞬时动作、微小它具有体积小、重量轻、动作灵敏、能瞬时动作、微小行程等优点,常用于要求行程控制准确度较高的场合,行程等优点,常用于要求行程控制准确度较高的场合,其缺点是寿命较短。其缺点是寿命较短。图图1-30 微动式行程开关微动式行程开关1.推杆推杆 2. 弯形片状弹簧弯形片状弹簧 3.压缩弹簧压缩弹簧4.动断触点动断触点 5.动合触点动合触点5.万能转换开关万能转换开关 万能转换开关是一种具有多个挡拉、多对触头,可万能转换开关是一种具有多个挡拉、多对触头,可以控制多个回路的控制电器,主要作电路转换之用。以控制多个回路的控制电器,主要作电路转换之用。图形符号图形符号:SA:SA动画演
52、示动画演示1.2 电气原理图电气原理图 电气控制线路电气控制线路是由导线将电机、电器、仪表是由导线将电机、电器、仪表等元件按一定的要求和方法连接起来以实现某种等元件按一定的要求和方法连接起来以实现某种功能的电气线路。功能的电气线路。 电气线路可分为电气线路可分为主电路主电路和和辅助电路辅助电路两部分。两部分。 交流电动机的定子、转子电路和直流电动机交流电动机的定子、转子电路和直流电动机电枢电路等通过大电流的电路属于电枢电路等通过大电流的电路属于主电路主电路。 辅助电路辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等。辅助电路由接触器和继电器的路及保护电路等。辅
53、助电路由接触器和继电器的线圈、接触器的辅助触点、继电器触点、按钮、线圈、接触器的辅助触点、继电器触点、按钮、照明灯、控制变压器等电器元件组成。照明灯、控制变压器等电器元件组成。 电气控制线路的表示方法电气控制线路的表示方法有三种:电气原理有三种:电气原理图、电气接线图、电器元件布置图。图、电气接线图、电器元件布置图。1.2 电气原理图电气原理图 1.电气原理图电气原理图1)电器元件图形符号、文字符号及标号必须采用最新国家标准。)电器元件图形符号、文字符号及标号必须采用最新国家标准。2)一般分)一般分主电路主电路和和辅助电路辅助电路两部分画出。两部分画出。主电路主电路用用粗线条粗线条画在画在原理
54、图的原理图的左边或上边左边或上边,辅助电路辅助电路用用细线条细线条画在原理图的画在原理图的右边右边或下边。或下边。3)三相交流电源的引入线用)三相交流电源的引入线用L1,L2,L3标号,中性线用标号,中性线用N标记,从标记,从左到右或从上到下顺序排列。左到右或从上到下顺序排列。 用电器符号,按一定规则画出来的,结构简单,层次用电器符号,按一定规则画出来的,结构简单,层次分明,是设计和维修的依据。分明,是设计和维修的依据。2.绘制电气原理图的原则绘制电气原理图的原则1.2 电气原理图电气原理图 4)采用电器元件展开图的画法。)采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部件可同一电器元件的各部件可
55、以不画在一起。若有多个同类电器,可在文字符号后加上数以不画在一起。若有多个同类电器,可在文字符号后加上数字序号以示区别,如字序号以示区别,如KM1、KM2等。等。 5)原理图中所有电器触点均按没有外力作用和没有通电时)原理图中所有电器触点均按没有外力作用和没有通电时或生产机械在原始位置时的开闭状态画出。或生产机械在原始位置时的开闭状态画出。对于接触器、继对于接触器、继电器的触点按线圈不通电状态画出,控制器手柄按处于零位电器的触点按线圈不通电状态画出,控制器手柄按处于零位时的状态画出,按钮、行程开关触点按不受外力作用时的状时的状态画出,按钮、行程开关触点按不受外力作用时的状态画出等。态画出等。
56、6)无论是主电路还是辅助电路,各电器元件应尽量按功能)无论是主电路还是辅助电路,各电器元件应尽量按功能布置、按动作顺序从左到右,从上到下依次排列。布置、按动作顺序从左到右,从上到下依次排列。2.绘制电气原理图的原则绘制电气原理图的原则1.2 电气原理图电气原理图 7)应尽量减少线条,避免交叉线的出现,两线交叉连接时)应尽量减少线条,避免交叉线的出现,两线交叉连接时需用黑色实心圆点表示。需用黑色实心圆点表示。要布局合理、排列均匀、便于识图要布局合理、排列均匀、便于识图和分析。和分析。 8)在原理图上方或右方将图分成若干图区,并标明该区电)在原理图上方或右方将图分成若干图区,并标明该区电路的用途与
57、作用;路的用途与作用;在继电器、接触器线圈下方列有触点表以在继电器、接触器线圈下方列有触点表以说明线圈和触点的从属关系。说明线圈和触点的从属关系。2.绘制电气原理图的原则绘制电气原理图的原则FRFRL1 L2 L33. 常用的电气图形、文字符号常用的电气图形、文字符号 电气控制线路图是电气工程技术的通用语言。电气控制线路图是电气工程技术的通用语言。 国家标准局参照国际电工委员会(国家标准局参照国际电工委员会( IEC)颁布的有)颁布的有关文件,制定了一系列我国电气设备有关国家标准,有关关文件,制定了一系列我国电气设备有关国家标准,有关国家标准见附录国家标准见附录A。1.3 三相异步电动机的起动
58、控制线路三相异步电动机的起动控制线路异步电动机异步电动机笼型异步电动机笼型异步电动机绕线式异步电动机绕线式异步电动机1.3.1 1.3.1 三相异步电动机的启动控制电路三相异步电动机的启动控制电路 三相异步电动机转子构造不同,启动方法也不同,三相异步电动机转子构造不同,启动方法也不同,控制电路也有差别。控制电路也有差别。 分别介绍笼型异步电动机和绕线式异步电动机的启分别介绍笼型异步电动机和绕线式异步电动机的启动控制线路。动控制线路。第三节第三节 异步电动机的启动控制线路异步电动机的启动控制线路1. 1. 笼型异步电动机的启动控制电路笼型异步电动机的启动控制电路 直接启动:直接启动:将电动机的定
59、子绕组直接接在三相交流电将电动机的定子绕组直接接在三相交流电源上,起动时电源电压将全部施加在定子绕组上。源上,起动时电源电压将全部施加在定子绕组上。降压启动:降压启动:是起动时将电源电压降低一定数值后再是起动时将电源电压降低一定数值后再加到电动机定子绕组上,待电动机转速接近同步转加到电动机定子绕组上,待电动机转速接近同步转速后,再使电动机在全电压下运行。速后,再使电动机在全电压下运行。(1) 直接启动控制电路直接启动控制电路 直接起动不经过任何起动设备,利用刀直接起动不经过任何起动设备,利用刀开关或接触器,直接将电动机接入电源,开关或接触器,直接将电动机接入电源,使电动机在额定电压下进行起动。
60、使电动机在额定电压下进行起动。主电路的组成:主电路的组成:控制电路的组成:控制电路的组成:工作原理:工作原理:自锁:自锁:利用电器自己利用电器自己的触头使自己的线圈的触头使自己的线圈得电从而保持长期工得电从而保持长期工作的线路环节称为自作的线路环节称为自锁环节。这种触头叫锁环节。这种触头叫自锁触头。自锁触头。笼式异步电动机直接启动控制线路笼式异步电动机直接启动控制线路 图中左边部分为主回路,右边部分为控制回路。图中左边部分为主回路,右边部分为控制回路。 (1)主主回回路路:由由电电路路可可知知:当当S合合上上后后,只只有有控控制制接接触触器器KM的的触触头头合合上或断开时,才能控制电动机接通或
61、断开电源而启动运行或停止运行。上或断开时,才能控制电动机接通或断开电源而启动运行或停止运行。 (2)控制回路:)控制回路:当当S合上后,合上后,A、B两端有电压。两端有电压。 初始状态时,接触器初始状态时,接触器KM的线圈失电,其动合主触头和动合辅助触头的线圈失电,其动合主触头和动合辅助触头均为断开状态;均为断开状态; 当按下启动按钮当按下启动按钮SB1时,接触器时,接触器KM的线圈通电,其辅助动合触头自锁的线圈通电,其辅助动合触头自锁(松开按钮(松开按钮SB1使其复位后,接触器使其复位后,接触器KM的线圈能维持通电状态的一种的线圈能维持通电状态的一种控制方法),动合主触头合上使电动机接通电源
62、而运转;控制方法),动合主触头合上使电动机接通电源而运转; 当按下停止按钮当按下停止按钮SB2后,接触器后,接触器KM的线圈失电,其动合主触头断开使的线圈失电,其动合主触头断开使电动机脱离电网而停止运转。电动机脱离电网而停止运转。 (3)保护)保护 短路保护短路保护 过载保护过载保护 零压(欠压)保护零压(欠压)保护 (二)降压启动(二)降压启动笼型异步电动机常用的降压启动方式:笼型异步电动机常用的降压启动方式:Y-降压启动控制线路降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线路定子绕组串电阻降压启动控制线路定子绕组串电阻降压启动控制线路 对于大容量电动机来说,如果采用直接
63、起动方式,由于起动对于大容量电动机来说,如果采用直接起动方式,由于起动电流过大,会引起电源电压的大幅度波动,因此当电动机容量超电流过大,会引起电源电压的大幅度波动,因此当电动机容量超过供电变压器的过供电变压器的5%-25%时,必须采用降压起动方式,以限制其时,必须采用降压起动方式,以限制其起动电流。起动电流。1。Y-降压启动控制电路降压启动控制电路 对控制电路的要求:对控制电路的要求: 启动时启动时定子绕组接成定子绕组接成Y形形,启动结束启动结束后,定子绕组换接成后,定子绕组换接成形形。 电动机定子三相绕电动机定子三相绕组尾端连在一起组尾端连在一起电动机定子三相绕电动机定子三相绕组首尾相连组首
64、尾相连,定子每相绕组上的定子每相绕组上的电压为电压为220v加在每相绕组上的电压加在每相绕组上的电压为电源线电压为电源线电压380v1。Y-降压启动控制电路降压启动控制电路(1)主回路主回路KM1、KM2的主触头同时闭合时,电动机的定子绕组接成的主触头同时闭合时,电动机的定子绕组接成Y形;形;如果如果KM2和和KM3同时闭合,则电源短路。同时闭合,则电源短路。KM1、KM3的主触头同时闭合时,电动机的定子绕组接成的主触头同时闭合时,电动机的定子绕组接成形;形; (2) 控制回路控制回路 当当电电路路处处于于初初始始状状态态时时,接接触触器器KM1、KM2、KM3和和时时间间继继电器电器KT的线
65、圈均失电,电动机脱离电网而停止不动。的线圈均失电,电动机脱离电网而停止不动。 当当操操作作者者按按下下启启动动按按钮钮时时,KM1首首先先得得电电自自锁锁,同同时时KM2、KT得电,得电,KM1和和KM2的主触头闭合,电动机接成的主触头闭合,电动机接成Y形开始启动。形开始启动。 (2) 控制回路控制回路(3)特点:特点:启启动动过过程程是是按按时时间间来来控控制制的的,时时间间长长短短可可由由时时间间继继电电器器的的延延时时时时间间来来控控制制。在在控控制制领领域域中中,常常把把用用时时间间来来控控制制某某一一过过程程的的方方法法称为称为时间原则控制时间原则控制。 启启动动一一段段时时间间后后
66、,KT的的延延时时时时间间到到,其其延延时时断断开开动动断断触触头头断断开开,使使KM2失失电电,KM2的的动动断断触触头头闭闭合合,同同时时,延延时时继继电电器器的的延延时时闭闭合合的的常常开开触触点点闭闭合合,使使KM3得得电电并并自自锁锁,KM3的的主主触触头头闭闭合合,由由于于KM1继继续续得得电电,故故当当时时间间继继电电器器的的延延时时时时间间到到后后,控控制制电电路路自自动动控控制制KM1、KM3得得电电,使使电动机的定子绕组换接成电动机的定子绕组换接成形而运行。形而运行。2.自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线路 自自耦耦变变压压器器降降压压起起动动是是通通过过自
67、自耦耦变变压压器器将将电电源源电电压压降降低低后后再再起起动动电电动动机机,待待起起动动完完毕毕,自自动动将将自自耦耦变变压压器器切除,使电动机在额定电压下正常运行。切除,使电动机在额定电压下正常运行。 利利用用这这种种方方法法起起动动时时,自自耦耦变变压压器器的的初初级级与与电电源源相相连连,次次级级与与电电动动机机相相连连,因因此此起起动动时时加加在在电电动动机机定定子子绕绕组上的电压为自耦变压器的次级电压组上的电压为自耦变压器的次级电压. 自自耦耦变变压压器器降降压压启启动动对对电电网网电电流流冲冲击击小小,在在启启动动电电流流一一定定的的情情况况下下启启动动转转矩矩大大,但但自自耦耦变
68、变压压器器价价格格较较高高,且且不不允允许许频频繁繁启启动动,因因此此这这种种方方法法适适用用于于启启动动不不太太频频繁繁、要求启动转矩较高、容量较大的异步电动机。要求启动转矩较高、容量较大的异步电动机。2.自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线路工作原理:工作原理:M3L1 L2 L3KM1FUFRKM1KM2M3L1 L2 L3KM1FUSFRKM1KM2 3.定子绕组串电阻降压启动定子绕组串电阻降压启动 要求:启动时,电动机的定子绕组串接电阻,降要求:启动时,电动机的定子绕组串接电阻,降低定子绕组的电压,启动结束后,再将电阻切除,电低定子绕组的电压,启动结束后,再将电阻切除,
69、电动机在全压下接入电网而运行。动机在全压下接入电网而运行。试分析工作原理:试分析工作原理:(1) 主回路主回路当当KM1的的主主触触头头闭闭合合,KM2的的主主触触头头断断开开时时,电电动动机机定定子子绕绕组组串串接电阻后接入电网;接电阻后接入电网;KM2的的主主触触头头闭闭合合,KM1的的主主触触头头处处入入任任何何状状态态时时,电电动动机机直直接接接入电网。接入电网。(2) 控制回路控制回路 当当电电路路处处于于初初始始状状态态时时,接接触触器器KM1、KM2和和时时间间继继电电器器KT的线圈都失电,电动机脱离电网处于静止状态;的线圈都失电,电动机脱离电网处于静止状态; 当当操操作作者者按
70、按下下启启动动按按钮钮SB1时时,接接触触器器KM1的的线线圈圈首首先先得得电电并并自自锁锁,其其主主触触头头闭闭合合,电电动动机机定定子子绕绕组组串串接接电电阻阻启启动动。在在开开始始启启动动时,时间继电器时,时间继电器KT同时开始延时;同时开始延时;(2) 控制回路控制回路当当启启动动一一段段时时间间后后,延延时时继继电电器器的的延延时时时时间间到到,其其延延时时动动合合触触头头闭闭合合,使使接接触触器器KM2的的线线圈圈得得电电,其其动动合合主主触触头头闭闭合合,短短接接电电阻阻,使使电电动动机机直直接接接入电网而运行。接入电网而运行。 KM2的的线线圈圈得得电电后后,KM1的的状状态态
71、不不影影响响电电路路的的工工作作状状态态,但但为为了了节节省能源和增加电器的使用寿命,省能源和增加电器的使用寿命,KM1和和KT用用KM1的动断辅助触头使其断开。的动断辅助触头使其断开。2.绕线式异步电动机启动控制线路绕线式异步电动机启动控制线路 把把星星形形连连接接的的启启动动电电阻阻串串在在转转子子电电路路中中,启启动动前前全全部部接接入入电电路,在启动过程中再逐级切除。路,在启动过程中再逐级切除。控制方法控制方法按电流原则按电流原则 利用电流继电器,根据电动机转子利用电流继电器,根据电动机转子电流的大小的变化来控制逐级切除启动电阻。电流的大小的变化来控制逐级切除启动电阻。按时间原则按时间
72、原则 利用时间继电器的定时设定进行电利用时间继电器的定时设定进行电阻切除控制。阻切除控制。1、转子电路串电阻启动控制线路、转子电路串电阻启动控制线路 常用方法:常用方法:在在转子电路转子电路串接电阻启动和转子电路串频串接电阻启动和转子电路串频敏变阻器敏变阻器按时间原则:按时间原则:请大家分析试试请大家分析试试SB2FRKT1KM2SB1KM1KM2KM1KT1KM1KM1KML1L2KM1KMKM2KT2KT2KM2SB2FRKT1KM2SB1KM1KM2KM1KT1KM1KM1KML1L2KM1KMKM2KT2KT2KM2启、保、停控制启、保、停控制切除电阻切除电阻R2切除电阻切除电阻R1M
73、3L1 L2 L3FUFRKM1KM2KMR1R2M3L1 L2 L3FUSFRKM1KM2KMR1R2 KA1-KA2为为欠欠电电流流继继电电器器,它它们们的的吸吸合合电电流流值值相相同同,但但释释放放电电流流值值递递次次减减小小,因因此此, KA1最最先先释释放放,KA2最后释放。最后释放。按电流原则:按电流原则:刚刚启启动动时时启启动动电电流流较较大大,KA1、KA2线线圈圈均均得得电电吸吸合合,随随着着启启动动电电流流减减小小,KA1KA2依依次次释释放放,使使KM1KM2依次得电,依次切除电阻。依次得电,依次切除电阻。按电流原则:按电流原则:在在该该控控制制线线路路中中,中中间间继继
74、电电器器K的的设设置置是是为为了了延延时时一一下下切切除除电电阻阻控控制制环环节节的的得得电电时时间间,以以保保证证在在转转子子串串入入全部电阻后,电动机才能启动。全部电阻后,电动机才能启动。按电流原则:按电流原则:(2)转子电路串频敏变阻器启动控制线路)转子电路串频敏变阻器启动控制线路 利利用用转转子子电电路路串串电电阻阻起起动动方方法法起起动动电电动动机机时时,在在逐逐级级切切除除电电阻阻的的过过程程中中,起起动动电电流流和和转转矩矩呈呈阶阶跃跃变变化化,电电流流和和转转矩矩的的突突然然增增大大会会对对机机械械系系统产生不必要的冲击。统产生不必要的冲击。 由由于于串串接接起起动动电电阻阻,
75、使使控控制制线线路路复复杂杂,工工作作可可靠靠性性降降低低,且且能能耗耗较较大,因此通常利用频敏变阻器来代替起动电阻。大,因此通常利用频敏变阻器来代替起动电阻。 频敏变阻器的阻抗能够随着频敏变阻器的阻抗能够随着转子转子电流频率的下降而自动减小,所以电流频率的下降而自动减小,所以它是一种较为理想的起动方法,常用于较大容量的绕线式异步电动机。它是一种较为理想的起动方法,常用于较大容量的绕线式异步电动机。2、转子电路串频敏变阻器启动控制线路、转子电路串频敏变阻器启动控制线路分析工作原理:分析工作原理:通过通过改变改变电动机三相供电电动机三相供电电源相序电源相序实现实现正反向正反向控制控制1.3.2
76、异步电动机正反转控制异步电动机正反转控制M3ABCKMFFUSFRKMRKMFKMFSB1SBFKHKMRKMRSBR 该电路必须先停车才能由正转到反转或由该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。反转到正转。SBF和和SBR不能同时按下,不能同时按下,否则会造成短路!否则会造成短路!操作过程:操作过程: SBF正转正转SBR反转反转停车停车SB1电机的正反转控制电机的正反转控制电机的正反转控制电机的正反转控制 加互锁加互锁互锁作用互锁作用:正转时,:正转时,SBR不起作用;反转不起作用;反转 时,时,SBF不起作用。从而避免两接触同不起作用。从而避免两接触同时工作造成主回路短路。时工作
77、造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBRKMRM3L1 L2L3FUSFRKMF互锁互锁:利用两个接触器利用两个接触器的辅助常闭触点互相的辅助常闭触点互相控制的方式控制的方式KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR电机的正反转控制电机的正反转控制双重互锁双重互锁KMRM3A BCKMFFUSFR电器互锁电器互锁机械互锁机械互锁双保险双保险机械互锁(复合按钮)机械互锁(复合按钮)电器互锁(互锁触头)电器互锁(互锁触头)SA0211234KMFKMRKMFKMRFR 采用主令控制器采用主令控制器KMRM3A BCKMFFUSFR1.3.3 三相异
78、步电动机变速控制线路三相异步电动机变速控制线路 多速电动机都是通过改变绕组的连接方法而改变磁极多速电动机都是通过改变绕组的连接方法而改变磁极对数对数p实现变速的。实现变速的。三相异步电动机转速:三相异步电动机转速:1.3.3 三相异步电动机变速控制线路三相异步电动机变速控制线路 多速电动机的定子备有多组绕组,改变其接法即可改变电多速电动机的定子备有多组绕组,改变其接法即可改变电动机的磁极对数,从而改变其转速。动机的磁极对数,从而改变其转速。 如图所示,双速电动机出线端如图所示,双速电动机出线端D1D3接电源,接电源,D4D6悬空,为悬空,为单单接法接法,每相中两个线圈串联,为,每相中两个线圈串
79、联,为低速低速。 出线端出线端D1D3短接,短接,D4D6接电源,为接电源,为双双Y接法接法,每相,每相中两个线圈并联,为中两个线圈并联,为高速高速。 电动机采用电动机采用改变磁极对数获得变速改变磁极对数获得变速运行时,其运行时,其转向会变转向会变反反,为保持变速前后转向不变改变磁极对数时必须,为保持变速前后转向不变改变磁极对数时必须改变电源相改变电源相序。序。1.3.3 三相异步电动机变速控制线路三相异步电动机变速控制线路 通过转换开关通过转换开关SA手动控制来选择所需的速度。手动控制来选择所需的速度。 转转换换开开关关SA扳扳到到“低低速速”位位置置,再再按按下下按按钮钮SB1,则则接接触
80、触器器KM1得得电并自锁,使电动机定子绕组连成单电并自锁,使电动机定子绕组连成单形接入电网低速运行。形接入电网低速运行。 转转换换开开关关SA扳扳到到“高高速速”位位置置,再再按按下下按按钮钮SB2,则则接接触触器器KM、KMh得电并自锁,使电动机定子绕组连成双得电并自锁,使电动机定子绕组连成双Y形接入电网高速运行。形接入电网高速运行。 为避免电源短路,接触器为避免电源短路,接触器KM1与接触器与接触器KM(或(或KMh)之间有互锁。)之间有互锁。双速电动机高低速控制线路图双速电动机高低速控制线路图 1.3.4 异步电动机的制动控制线路异步电动机的制动控制线路常用制动方法有:电气制动和机械制动
81、。常用制动方法有:电气制动和机械制动。 电气制动:电气制动:是使电动机产生一个与转子旋转方向相是使电动机产生一个与转子旋转方向相反的电磁转矩进行制动。反的电磁转矩进行制动。 机械制动:机械制动:利用机械装置操纵对电动机轴产生摩擦利用机械装置操纵对电动机轴产生摩擦力,使断开电源后的电动机迅速停转。力,使断开电源后的电动机迅速停转。1.3.4 异步电动机的制动控制线路异步电动机的制动控制线路1.电气制动电气制动机床中常用的电气制动有机床中常用的电气制动有电源反接制动电源反接制动、能耗制动能耗制动两种。两种。 (1)电源反接制动)电源反接制动 1)反接制动的原理:)反接制动的原理:反接制动是利用改变
82、电动机反接制动是利用改变电动机电源的相序,使定子绕组产生相反方向的旋转磁场,从电源的相序,使定子绕组产生相反方向的旋转磁场,从而产生制动力矩的制动方法。而产生制动力矩的制动方法。 2)反接制动的要求:)反接制动的要求: 三相电动机的三相电源应能实现反接(相序变反)。三相电动机的三相电源应能实现反接(相序变反)。 当电动机制动转速接近零时,应及时切断电源,当电动机制动转速接近零时,应及时切断电源,否则会反向启动。否则会反向启动。 对笼型三相异步电动机进行反接制动时,应在电对笼型三相异步电动机进行反接制动时,应在电动机定子回路中串入制动电阻,以限制制动电流。动机定子回路中串入制动电阻,以限制制动电
83、流。 反接制动按反接制动按速度原则速度原则实现控制,通常采用速度继电器实现控制,通常采用速度继电器,速度继电器与电动机同轴相连速度继电器与电动机同轴相连.SB2KM1KM1SB1FRKM2KM2KM1nKSKM2L1L2M3L1 L2 L3KM1FUFRKM2KSRSB2KM1KM1SB1FRKM2KM2KM1nKSKM2L1L2M3M3L1 L2 L3KM1FUSFRKM2KSR速度继电器:有速度继电器:有速度闭合,为制速度闭合,为制动做准备动做准备电动机单向运行反接制动控制线路电动机单向运行反接制动控制线路(2)能耗制动)能耗制动 能耗制动:能耗制动:电机断电后,立即在定子绕组的任意两电机
84、断电后,立即在定子绕组的任意两相通入相通入低压直流电流低压直流电流,产生恒定磁场,由于惯性,电动,产生恒定磁场,由于惯性,电动机仍按原方向旋转。转子内感应出电势和电流,该电流机仍按原方向旋转。转子内感应出电势和电流,该电流与恒定磁场相互作用,产生与转子旋转方向相反制动力与恒定磁场相互作用,产生与转子旋转方向相反制动力矩,当转速降为零时,转子对磁场无相对运动,转子中矩,当转速降为零时,转子对磁场无相对运动,转子中的感应电势和感应电流变为零,制动力矩消失,电动机的感应电势和感应电流变为零,制动力矩消失,电动机停转,制动过程结束。停转,制动过程结束。 制动结束后应及时切除直流电源,否则会烧损定子制动
85、结束后应及时切除直流电源,否则会烧损定子绕组。绕组。 能耗制动可以能耗制动可以按时间原则按时间原则或或速度原则速度原则实现控制。实现控制。(2)能耗制动)能耗制动KM1FUSM3FR按时间控制:按时间控制:KTKM1KTKM1KM1FRKM2KM2FU2SB1KM2SB2KM2KM2KM2按速度原则:按速度原则:SB1nSB2KM1KM1KM2KM2FRKM1KM2KSFUSM3FRKM2KM2KM2 机械制动:利用机械装置使电动机在断电后迅速停机械制动:利用机械装置使电动机在断电后迅速停止转动的方法。止转动的方法。主要包括电磁抱闸制动、电磁离合器制动等。主要包括电磁抱闸制动、电磁离合器制动等
86、。 2.机械制动机械制动文字符号:文字符号:YB 1)电磁抱闸制动原理:)电磁抱闸制动原理:制动器闸轮与电动机轴相连,随电动机一起转制动器闸轮与电动机轴相连,随电动机一起转动,通过二者之间的摩擦力实现制动。动,通过二者之间的摩擦力实现制动。 断电制动(线圈断电后,控制闸移动并与轴接触,进行制动);断电制动(线圈断电后,控制闸移动并与轴接触,进行制动); 通电制动(线圈通电后,控制闸移动并与轴接触,进行制动)。通电制动(线圈通电后,控制闸移动并与轴接触,进行制动)。 M3FRSFU1KMKMKMFRSB2SB1FU2YB 电磁抱闸线圈接入电动机的进线电磁抱闸线圈接入电动机的进线端子,电动机端子,
87、电动机断电抱闸制动断电抱闸制动。KM1M3FRSFU1KM2KM1FRSB2FU2YBKM1KM2KM2SB1电磁抱闸线圈接入控制回路,断电制动。电磁抱闸线圈接入控制回路,断电制动。1.4 其它常用基本控制线路其它常用基本控制线路1.4.1 点动控制和连续运行控制线路点动控制和连续运行控制线路1. 点动控制点动控制 按下按钮电动机转动,松开按钮电动机停转按下按钮电动机转动,松开按钮电动机停转的控制,称为的控制,称为点动控制点动控制。 它能实现电动机短时转动,用于生产机械运它能实现电动机短时转动,用于生产机械运动部件的位置调整。动部件的位置调整。M3AB CKMFUSKMSB动作过程动作过程触头
88、(触头(KM)打开)打开按钮松开按钮松开线圈(线圈(KM)断电)断电 电机停转。电机停转。触头(触头(KM)闭合)闭合按下按钮按下按钮(SB) 线圈(线圈(KM)通电)通电电机转动;电机转动;主主电电路路、点动控制、点动控制2.连续运行控制连续运行控制 按下按钮可使电动机长期连续运转的控制,称为按下按钮可使电动机长期连续运转的控制,称为连续运行(长动控制)。连续运行(长动控制)。SL1KMFU方法一:用方法一:用旋转开关旋转开关SA断开位置:点动断开位置:点动SA闭合位置:连续运行闭合位置:连续运行控制控制关系关系KMSB2KMSB1FRSA控制电路控制电路M3L2 L3不经常不经常点动操作点
89、动操作3.点动点动+长动长动SKHL1KMFU方法二:用复合按钮。方法二:用复合按钮。SB3:点动:点动SB2:连续运行:连续运行控制控制关系关系缺点:缺点:动作不够可靠动作不够可靠。KMSB1KMSB2KHSB3M3L2 L3点动点动+连续运行连续运行SB3KSB1KSB2FRKMKM3L1L2 L3KMFU方法三:加中间继电器(方法三:加中间继电器(K)。)。控制控制关系关系SB3:点动:点动SB2:连续运行:连续运行1.4.2多地点控制多地点控制1SB21SB13SB12SB1KM2SB2 3SB2KM停止按钮常闭停止按钮常闭触头触头串联串联起动按钮常开起动按钮常开触头触头并联并联一个一
90、个起动按钮和起动按钮和一个一个停止按钮为一组,安装停止按钮为一组,安装在同一地点。在同一地点。1.4.3 顺序起停控制顺序起停控制(多电机联锁控制多电机联锁控制)1. 两台电动机顺序启动控制两台电动机顺序启动控制1 电机电机M12 电机电机M2控制要求:控制要求: 1. M1 1. M1 起动后,起动后,M2M2才能起动才能起动 2. 2. M1、M2同时停车,同时停车,M2也可单独停车。也可单独停车。 1.4.3 顺序起停控制顺序起停控制(多电机联锁控制多电机联锁控制)KM2FR2FUM3L1L2L3KM1FR1M3S1.4.3 顺序起停控制顺序起停控制(多电机联锁控制多电机联锁控制)2.
91、两台电动机顺序启动、顺序停止控制两台电动机顺序启动、顺序停止控制1 电机电机M12 电机电机M2控制要求:控制要求: 1. M1 1. M1 起动后,起动后,M2M2才能起动才能起动 2. 2. M2停后停后M1才能停,才能停,M2也可单独停车。也可单独停车。 KM1KM2SB3SB2FR2KM2KM1SB4SB1FR1KM1KM2FR2FUM3L1L2L3KM1FR1M3SKM2顺序启动制约顺序停止顺序停止制约制约KM2FR2FUM3L1L2L3KM1FR1M3S 3. 利用时间继电器的两台电动机顺序启停控制利用时间继电器的两台电动机顺序启停控制 图是采用时间继电器,按时间原则顺序启停的控制
92、线路。图是采用时间继电器,按时间原则顺序启停的控制线路。 控制要求:控制要求:电动机电动机M1启动启动t1时间后,电动机时间后,电动机M2自动启动,自动启动,电动机电动机M2启动启动t2时间后,电动机时间后,电动机M1自动停车。自动停车。顺序起动控制线路的组成原则:顺序起动控制线路的组成原则:2)先停接触器的动合触头应与后停接触器的停止按)先停接触器的动合触头应与后停接触器的停止按钮并联;钮并联;1)先动接触器的动合触头应串联在后动接触器的线圈)先动接触器的动合触头应串联在后动接触器的线圈电路中;电路中;3)对于同时动作的两个或两个以上接触器,其公共)对于同时动作的两个或两个以上接触器,其公共
93、通路中应串接相应的动作按钮。通路中应串接相应的动作按钮。课堂练习一课堂练习一 课后题课后题1-19:图所示两台电动机的控制:图所示两台电动机的控制电路,试分析其工作过程及功能。电路,试分析其工作过程及功能。课堂练习二课堂练习二 课后题课后题1-25:有两台电动机:有两台电动机M1和和M2,要求它们既能分别启、停,又能同时启、要求它们既能分别启、停,又能同时启、停。停。1.5自动循环工作控制线路自动循环工作控制线路 自动循环工作控制线路的特点自动循环工作控制线路的特点是根据生产机械运动部件是根据生产机械运动部件的行程位置,自动地实现启动、停止、反向的控制。的行程位置,自动地实现启动、停止、反向的
94、控制。 控制线路按照控制线路按照行程原则行程原则进行自动控制,通常采用行程进行自动控制,通常采用行程开关实现这种控制。开关实现这种控制。 行程控制实质行程控制实质为电机的为电机的正反转控制正反转控制,只是在行程,只是在行程终端终端要加限位开关要加限位开关。1.5.1 机械设备自动循环工作控制线路机械设备自动循环工作控制线路1.5自动循环工作控制线路自动循环工作控制线路1. 机床工作台的前进、后退自动循环运行控制机床工作台的前进、后退自动循环运行控制1.5.1 机械设备自动循环工作控制线路机械设备自动循环工作控制线路 其工作要求:其工作要求: 按动相应启动按钮使工作台能开始正向运行或反向运行;按
95、动相应启动按钮使工作台能开始正向运行或反向运行; 工作台到终点后能自动返回到原位,到原位后也能自动开工作台到终点后能自动返回到原位,到原位后也能自动开始前进。始前进。1. 机床工作台的前进、后退自动循环运行控制机床工作台的前进、后退自动循环运行控制KMRSB2KMFKMFSB3KMFSB1KMRKMRSQ2SQ3SQ4SQ1SQ1SQ2L2L1KMRSB2KMFKMFSB3KMFSB1KMRKMRSQ2SQ3SQ4SQ1SQ1SQ2L2L1KMRM3L1 L2L3FUSFRKMF2. 二运动部件前进、后退自动循环运行控制二运动部件前进、后退自动循环运行控制 其工作过程:其工作过程: 运动部件运
96、动部件A从位置从位置1运动到位置运动到位置2停止停止 ; 运动部件运动部件B从位置从位置3运动到位置运动到位置4停止;停止; 运动部件运动部件A从位置从位置2回到位置回到位置1停止;停止; 运动部件运动部件B从位置从位置4回到位置回到位置3停止。停止。2. 二运动部件前进、后退自动循环运行控制二运动部件前进、后退自动循环运行控制SSQ4KMBFSQ2KMBRKMBFKMARSQ4KMAFSQ1KMARKMBRSQ1KMBFSQ3KMBRKMAFSB1KMAFSB2KMAR SQ2SQ3L1L2SQ4KMBFSQ2KMBRKMBFKMARSQ4KMAFSQ1KMARKMBRSQ1KMBFSQ3K
97、MBRKMAFSB1KMAFSB2KMAR SQ2SQ3L1L23. 运料小车的控制运料小车的控制 工作要求:工作要求: 送料小车在限位开关送料小车在限位开关SQ1处装料,处装料,Ta时间后装料结束,开时间后装料结束,开始右行,碰到始右行,碰到SQ2后停下来卸料,后停下来卸料,Tb时间后左行,碰到时间后左行,碰到SQ1后又停下来装料,这样不停地循环工作,直到按下停止按钮后又停下来装料,这样不停地循环工作,直到按下停止按钮SB3。按钮。按钮SB1和和SB2分别用来启动小车右行和左行。分别用来启动小车右行和左行。图图1-58 运料小车自动往复运行运料小车自动往复运行3. 运料小车的控制运料小车的控
98、制 工作要求:工作要求: 送料小车在限位开关送料小车在限位开关SQ1处装料,处装料,Ta时间后装料结束,开始右行,碰到时间后装料结束,开始右行,碰到SQ2后停下来卸料,后停下来卸料,Tb时间后左行,碰到时间后左行,碰到SQ1后又停下来装料,这样不停后又停下来装料,这样不停地循环工作,直到按下停止按钮地循环工作,直到按下停止按钮SB3。按钮。按钮SB1和和SB2分别用来启动小车分别用来启动小车右行和左行。右行和左行。KMFKMRSB1SB3KMFSQ2SQ2KTbSQ1KTaKMRKMRKMFSQ1KTbKTaSB2L2L1SB1SB2KMFKMRSB1SB3KMFSQ2SQ2KTbSQ1KTa
99、KMRKMRKMFSQ1KTbKTaSB2L2L1SB1SB21.5.2 电液控制线路电液控制线路 电磁换向阀是电液控制中的电液控制元件,它可将输电磁换向阀是电液控制中的电液控制元件,它可将输入的电信号转换为液压信号输出,电磁阀的控制实质上就入的电信号转换为液压信号输出,电磁阀的控制实质上就是电磁铁的控制。是电磁铁的控制。 电磁铁文字符号为电磁铁文字符号为YA,线圈图形符号与继电器线圈,线圈图形符号与继电器线圈图形符号一样,但它图形符号一样,但它只有线圈而无触点,在使用时要注意。只有线圈而无触点,在使用时要注意。图1-60 动力头自动工作过程YA1YA2YA3转换主令原位SQ1快进SB工进SQ
100、2快退SQ31.5.2 电液控制电液控制YA1YA2YA3转换主令原位SQ1快进SB工进SQ2快退SQ3工作过程:工作过程: 动力头原位停止动力头原位停止 当电磁铁当电磁铁YA1、YA2、YA3都断电时,动力头停止不动,都断电时,动力头停止不动,撞块压动行程开关撞块压动行程开关SQ1,其常开触点闭,其常开触点闭合,常闭触点断开。合,常闭触点断开。 动力头快速进给动力头快速进给 当动力头在原当动力头在原位,行程开关位,行程开关SQ1常开触点闭合时,按常开触点闭合时,按下启动按钮下启动按钮SB,中间继电器,中间继电器K1线圈得线圈得电,电, 它的常开触点闭合自锁并使电磁它的常开触点闭合自锁并使电磁
101、铁铁YA1、YA3通电,动力头向前快进。通电,动力头向前快进。1.5.2 电液控制电液控制YA1YA2YA3转换主令原位SQ1快进SB工进SQ2快退SQ3工作过程:工作过程: 动力头工作进给动力头工作进给 在动力头快进在动力头快进过程中,当撞块压动行程开关过程中,当撞块压动行程开关SQ2时,时,其常开触点闭合,使中间继电器其常开触点闭合,使中间继电器K2线线圈得电并自锁,圈得电并自锁,K2的常闭触点断开使的常闭触点断开使电磁铁电磁铁YA3失电,动力头由快进转工进。失电,动力头由快进转工进。1.5.2 电液控制电液控制YA1YA2YA3转换主令原位SQ1快进SB工进SQ2快退SQ3工作过程:工作
102、过程:动力头快退动力头快退 当动力头工进到终点时,当动力头工进到终点时,撞块压动行程开关撞块压动行程开关SQ3,其常开触点闭,其常开触点闭合,使中间继电器合,使中间继电器K3线圈得电并自锁,线圈得电并自锁,电磁铁电磁铁YA2得电,得电,K3常闭触点断开,使常闭触点断开,使电磁铁电磁铁YA1断电,动力头快速退回。当断电,动力头快速退回。当动力头快速退回到原位时,撞块压动行动力头快速退回到原位时,撞块压动行程开关程开关SQ1,其常闭触点断开,使中间,其常闭触点断开,使中间继电器继电器K3失电,进而电磁铁失电,进而电磁铁YA2断电,断电,此时电磁铁此时电磁铁YA1、YA2、YA3都处于断都处于断电状
103、态,动力头停在原位。电状态,动力头停在原位。课堂练习三课堂练习三 课后题课后题1-27:有三台电动机有三台电动机M1、M2和和M3 ,要求,要求M1启动后,启动后,M2才能启动;才能启动;M2启动后启动后M3才能启动;停车时同时停止。才能启动;停车时同时停止。 课后题课后题1-30:试设计两台电动机:试设计两台电动机M1、M2顺序启、停的控制线路。要求:顺序启、停的控制线路。要求:M1先启动后,才允许先启动后,才允许M2启动;启动;M2先停,延时一段时间后先停,延时一段时间后M1才自动停,才自动停,且且M2可以单独停。可以单独停。实验一:电动机基本控制实验实验一:电动机基本控制实验 1.实验目
104、的实验目的 认识常用控制电器,熟悉常用控制电器的工作原理及使用,认识常用控制电器,熟悉常用控制电器的工作原理及使用,掌握利用继电器、接触器等电器实现对电动机的基本控制方法。掌握利用继电器、接触器等电器实现对电动机的基本控制方法。 2.实验内容与要求实验内容与要求 利用继电器、接触器等电器实现对电动机启停、正反转、利用继电器、接触器等电器实现对电动机启停、正反转、正反转均能独立点动等基本控制。设计控制线路(主电路、控正反转均能独立点动等基本控制。设计控制线路(主电路、控制电路)并实际连线,运行系统观察结果是否符合控制要求。制电路)并实际连线,运行系统观察结果是否符合控制要求。实验一:电动机基本控
105、制实验实验一:电动机基本控制实验 3.实验步骤实验步骤 1)设计线路(主电路、控制电路)设计线路(主电路、控制电路) 2)实际连线并检查线路;)实际连线并检查线路; 3)接上电源,运行系统,观察结果。)接上电源,运行系统,观察结果。 4.实验报告要求实验报告要求 画出主电路和控制电路,分析实验过程中出现的问题、画出主电路和控制电路,分析实验过程中出现的问题、 原因及解决方法。原因及解决方法。实验二:电动机连锁自动控制实验实验二:电动机连锁自动控制实验 1.实验目的实验目的 熟悉时间继电器的工作原理及使用,掌握利用继电器、熟悉时间继电器的工作原理及使用,掌握利用继电器、接触器等电器实现对多台电动机的按某种联锁制约关系的接触器等电器实现对多台电动机的按某种联锁制约关系的联锁控制。联锁控制。 2.实验内容与要求实验内容与要求 利用继电器、接触器等电器实现对二台电动机的顺序利用继电器、接触器等电器实现对二台电动机的顺序启停联锁控制。具体控制要求为:启停联锁控制。具体控制要求为:M1启动后延时一段时间启动后延时一段时间M2自行启动,自行启动, M2启动后,启动后,M1立即停车,立即停车,M1、 M2均能均能点动。设计控制线路(主电路、控制电路)并实际连线,点动。设计控制线路(主电路、控制电路)并实际连线,运行系统观察结果是否符合控制要求。运行系统观察结果是否符合控制要求。