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1、电动机的继电接触控制系统福建省马尾造船股份有限公司周丛华电动机的继电接触控制系统继电接触器控制:继电接触器控制: 对电动机的控制常要用到开关、继电器及接触对电动机的控制常要用到开关、继电器及接触器等控制电器组成的控制电路器等控制电器组成的控制电路这种控制电路称这种控制电路称为为继电接触器控制系统继电接触器控制系统。一、一、 常用低压电器常用低压电器二、二、 电动机的继电接触控制环节电动机的继电接触控制环节1. 1. 刀开关刀开关刀开关刀开关 ( (手动控制电器)手动控制电器)手动控制电器)手动控制电器) 1 1)结构与符号)结构与符号)结构与符号)结构与符号2)刀开关的功能)刀开关的功能)刀开
2、关的功能)刀开关的功能 主主主主要要要要做做做做电电电电源源源源的的的的隔隔隔隔离离离离开开开开关关关关,也也也也可可可可对对对对5.5KW5.5KW以以以以下下下下的的的的电电电电动机实现手动起停控制。动机实现手动起停控制。动机实现手动起停控制。动机实现手动起停控制。一、一、 常用控制电器常用控制电器2.自动空气断路器自动空气断路器(自动控制、保护电器自动控制、保护电器)自动空气断路器也叫自动开关或空气开关,可实现短自动空气断路器也叫自动开关或空气开关,可实现短路、过载和失压保护。是常用的多性能低压保护电器路、过载和失压保护。是常用的多性能低压保护电器。自动空气断路器的结构形式很多。下面是其
3、一般原理图。自动空气断路器的结构形式很多。下面是其一般原理图。F释放拉簧主触点脱扣连杆锁钩连杆欠压过流脱扣器 组装在绝组装在绝缘盒而成的。缘盒而成的。3. 组合开关组合开关(又称转换开关)(又称转换开关) ( (手动控制电器)手动控制电器)手动控制电器)手动控制电器) 由静触片、由静触片、 动触点装在转轴上,手柄转动触点装在转轴上,手柄转动转轴使动触片与静触片接通与动转轴使动触片与静触片接通与断开。断开。 可实现多条线路、不同联接可实现多条线路、不同联接方式的转换。方式的转换。可由数层组合而成。可由数层组合而成。 常用于机床控制电路的电源开常用于机床控制电路的电源开关,也用于小容量电动机的起关
4、,也用于小容量电动机的起 / 停停控制或照明线路的开关控制。控制或照明线路的开关控制。动触片动触片M3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(b) 结构结构按钮常用于按钮常用于控制电路控制电路的接通和断开。的接通和断开。按钮的外形图和结构如图所示。按钮的外形图和结构如图所示。(a) 外形图外形图4. 按钮按钮(手动切换电器手动切换电器)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动触头动触头常开静触头常开静触头外壳外壳4 4SBSBSBSBSBSB结结构构符符号号名名称称常闭按钮常闭按钮( (动断按钮动断按钮)
5、)常开按钮常开按钮( (动合按钮动合按钮) )复合按钮复合按钮1 12 23 34 41 12 23 3按钮帽按钮帽按钮开关的符号:按钮开关的符号:动作时,动作时,先断后通先断后通5. 熔断器(短路自动保护电器)熔断器(短路自动保护电器)用于低压线路中的短路保护。用于低压线路中的短路保护。管式熔断器管式熔断器插入式熔断器插入式熔断器插入式插入式熔断器熔断器作用:作用:形式:形式:熔体熔体熔体熔体: :符号符号:FU熔断器额定电流熔断器额定电流IRN的选择的选择(1) 电灯、电炉等电阻性负载电灯、电炉等电阻性负载IRN IN频繁起动频繁起动(2) 单台电机单台电机熔断器的选择方法:熔断器的选择方
6、法:(3)多台电动多台电动机机交流接触器的外形交流接触器的外形交流接触器的外形交流接触器的外形6. 交流接触器(自动控制电器)交流接触器(自动控制电器)用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。工作原理工作原理符号符号KMKM线圈线圈线圈线圈动合(常开)触点动合(常开)触点动合(常开)触点动合(常开)触点动断(常闭)触点动断(常闭)触点动断(常闭)触点动断(常闭)触点KMKMKMKM发热元件发热元件杠杆杠杆结构图结构图结构图结构图双金属片双金属片动断触点动断触点用于电动
7、机的过载保护用于电动机的过载保护用于电动机的过载保护用于电动机的过载保护。7. 热继电器(自动控制、保护电器)热继电器(自动控制、保护电器)符号:符号:发热元件发热元件FR动断触点动断触点FRIIII工作原理工作原理 发热元件接入电机主电路,若长时间过载,发热元件接入电机主电路,若长时间过载,发热元件接入电机主电路,若长时间过载,发热元件接入电机主电路,若长时间过载,双金属片被加热,向上弯曲,直到托扣。双金属片被加热,向上弯曲,直到托扣。双金属片被加热,向上弯曲,直到托扣。双金属片被加热,向上弯曲,直到托扣。动断(常闭)触点断开。动断(常闭)触点断开。动断(常闭)触点断开。动断(常闭)触点断开
8、。 继电接触控制线路由一些基本控制环节组成。继电接触控制线路由一些基本控制环节组成。 电工技术中所绘制的控制线路图为原理图,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,突出的是电它不考虑电器的结构和实际位置,突出的是电气原理。气原理。二、二、 电气原理图的绘制电气原理图的绘制电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法:电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法:1. 1. 按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。2. 2. 电路由主电路电路由主电路( (用粗线画于左方或上方用粗线画于左方或上方) ) 和控制电路和控制电路 ( (用细线画于
9、右方或下方用细线画于右方或下方) )组成。组成。 3.3. 属同一电器元件的不同部分属同一电器元件的不同部分( (如接触器的线圈和如接触器的线圈和 触点触点) )按其功能和所接电路的不同分别画在不同按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中,但的电路中,但必须标注相同的文字符号。必须标注相同的文字符号。4. 4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下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,即的正常状态画出,即按通电前的状态绘制。按通电前的状态绘制。5. 5. 与电路无关的部件与电路无关的部件( (如铁心、支架、弹簧等如铁心、支架、弹簧等) ) 在控在控 制电路中不
10、画出。制电路中不画出。分析和设计控制电路时应注意以下几点:分析和设计控制电路时应注意以下几点:分析和设计控制电路时应注意以下几点:分析和设计控制电路时应注意以下几点:(1) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一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。个电器的控制电路。(2) 必须保证每个线圈的额定电压,不能将两个线圈必须保证每个线圈的额定电压,不能将两个线圈 串联。串联。 鼠笼式电动机继电接触控制的基本环节鼠笼式电动机继电接触控制的基本环节1. 1. 点动控制电路点动控制电路2. 2. 直接起动单向连续运转控制电路直接起动单向连续运转控制电路3. 3. 正反转控制电
11、路正反转控制电路1. 1. 点动控制电路点动控制电路1 1)接线示意图)接线示意图2 2)工作分析)工作分析3 3)电气控制原理图)电气控制原理图M3SFUKMFRSB1SB22. 2. 直接起动单向连续运转控制电路直接起动单向连续运转控制电路1)1)接线示意图接线示意图M3M3M3nSFUSB2KMFR吸合后自锁2) 工作分析工作分析SB1、起动、起动M3n、停止、停止M3SB2SFUKMFRSB13) 电气控制原理图电气控制原理图M3nFU4) 短路、过载和欠压保护环节短路、过载和欠压保护环节、短路保护环节、短路保护环节由由FU实现实现M3n、过载保护环节、过载保护环节M3FR由由FR实现
12、实现M3nSFUKMFRSB1、欠压(失压)保护环节、欠压(失压)保护环节由由KM实现实现 短路保护:在电路发生短路事故时要求迅速、短路保护:在电路发生短路事故时要求迅速、短路保护:在电路发生短路事故时要求迅速、短路保护:在电路发生短路事故时要求迅速、可靠切断电源。可靠切断电源。可靠切断电源。可靠切断电源。采用熔断器采用熔断器采用熔断器采用熔断器 FUFU来实现短路保护。来实现短路保护。来实现短路保护。来实现短路保护。 欠压和失压保护:失压欠压和失压保护:失压欠压和失压保护:失压欠压和失压保护:失压( (零压零压零压零压) )是指电源电压是指电源电压是指电源电压是指电源电压消失而使电动机停转,
13、在电源电压恢复时,电动机消失而使电动机停转,在电源电压恢复时,电动机消失而使电动机停转,在电源电压恢复时,电动机消失而使电动机停转,在电源电压恢复时,电动机可能自动重新起动可能自动重新起动可能自动重新起动可能自动重新起动( (亦称自起动亦称自起动亦称自起动亦称自起动) ),易造成人身或设易造成人身或设易造成人身或设易造成人身或设备故障。备故障。备故障。备故障。接触器接触器接触器接触器KMKM就可实现这种保护。就可实现这种保护。就可实现这种保护。就可实现这种保护。 过载保护:为防止三相电动机长期过载运行过载保护:为防止三相电动机长期过载运行过载保护:为防止三相电动机长期过载运行过载保护:为防止三
14、相电动机长期过载运行超过允许温升而损坏。超过允许温升而损坏。超过允许温升而损坏。超过允许温升而损坏。常采用热继电器常采用热继电器常采用热继电器常采用热继电器FRFR来实现过来实现过来实现过来实现过载保护。载保护。载保护。载保护。3.3.电电动机正反转的控制动机正反转的控制电电路路 将电动机接到电源的任意两根线对调一下,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。即可使电动机反转。 需要用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。 当正转接触器工作时,电动机正转;当正转接触器工作时,电动机正转;当正转接触
15、器工作时,电动机正转;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当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任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。意两根联线对调一下,电动机反转。意两根联线对调一下,电动机反转。意两根联线对调一下,电动机反转。KM1SKM2BM3ACFU1 1)电气控制原理图)电气控制原理图)电气控制原理图)电气控制原理图SBSBKMKM1 1 在同一时间内,两个接触器只允许一个通电工在同一时间内,两个接触器只允许一个通电工在同一时间内,两个接触器只允许一个通电工在同一时间内,
16、两个接触器只允许一个通电工作的控制作用,称为作的控制作用,称为作的控制作用,称为作的控制作用,称为“ “联锁联锁联锁联锁” ”。“ “联锁联锁联锁联锁” ”触点触点触点触点利用接触器的动断辅助触点实现联锁控制称电气联锁。利用接触器的动断辅助触点实现联锁控制称电气联锁。利用接触器的动断辅助触点实现联锁控制称电气联锁。利用接触器的动断辅助触点实现联锁控制称电气联锁。 缺点:缺点:缺点:缺点: 改变转向时必须改变转向时必须改变转向时必须改变转向时必须先按停止按先按停止按先按停止按先按停止按 钮。钮。钮。钮。KMKM2 2SBSB1 1KMKM1 1KMKM1 1SBSB2 2KMKM2 2KMKM2
17、 2.通电通电断开断开断电断电闭合闭合2 2)工作分析)工作分析)工作分析)工作分析机械联锁机械联锁机械联锁机械联锁电气联锁电气联锁电气联锁电气联锁 利用复利用复利用复利用复合按钮的触合按钮的触合按钮的触合按钮的触点实现联锁点实现联锁点实现联锁点实现联锁控制称机械控制称机械控制称机械控制称机械联锁。联锁。联锁。联锁。鼠笼式电动机正反转的控制线路鼠笼式电动机正反转的控制线路KM1KMKM1 1SBSB2 2SBSBKMKM2 2SBSB1 1KM1KMKM2 2KMKM2 2控制电路加入机械连锁。控制电路加入机械连锁。控制电路加入机械连锁。控制电路加入机械连锁。正反转控制线路正反转控制线路正反转
18、控制线路正反转控制线路3MFRFRFUS.KMKM1 1FRKMKM2 2SBSBSBSB1 1KMKM1 1SBSB2 2KMKM2 2KM2KMKM1 1KMKM2 2 下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几处错误,请改正之。处错误,请改正之。处错误,请改正之。处错误,请改正之。既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路点动按钮点动按钮点动按钮点动按钮SBSB3 3的作用:的作用:的作
19、用:的作用:(1) 使接触器线圈使接触器线圈KM通电;通电;(2) 使线圈使线圈KM不能自锁。不能自锁。KMKMSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1SB3复合按钮复合按钮既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路KMKMSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1SB3后闭合后闭合后闭合后闭合先断开先断开先断开先断开按下按下按下按下SBSB3 3闭合闭合闭合闭合电机运转电机运转电机运转电机运转点动时:点动时:点动时:点动时:自锁触点不起作用自锁触点不起作用自锁触点不起作用自锁触点不起作用通电通电通电通电KMK
20、MSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1SB3先断开先断开先断开先断开后闭合后闭合后闭合后闭合断开断开断电断电断电断电既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路松开松开松开松开SBSB3 3既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路既能长期工作又能点动的控制电路KMKMSBSB2 2FRFRKMKMSBSB1 1SB3松开松开松开松开SBSB3 3电机停转电机停转电机停转电机停转实现点动实现点动用途用途用途用途: :试车、检修以及车床主轴的调整等。试车、检修以及车床主轴的调整等。试车、检修以及车床主轴的调整等。试车、检修以及车床主轴的调整等。先断开先断开先断开先断开后闭合后闭合后闭合后闭合断开断开断电断电断电断电