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1、第第十一十一章章继电继电- -接触器控制系统接触器控制系统第十一章第十一章 继电器与接触器控制继电器与接触器控制11.1 低压电器简介低压电器简介11.2 三相异步电动机的基本控制电路三相异步电动机的基本控制电路11.3 电动机的行程控制电动机的行程控制11.4 时间控制电路时间控制电路11.4 顺序控制电路顺序控制电路低压低压电器电器配电配电电器电器控制控制电器电器开关开关熔断器熔断器接触器接触器继电器继电器起动器起动器时间继电器时间继电器热继电器热继电器11.11.1 1 低压电器简介低压电器简介11.1.1 手动电器手动电器 一、刀闸开关一、刀闸开关控制对象：控制对象：380V， 5.5
2、kW 以下小电机以下小电机电路符号电路符号Q考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：（流值应如下选择：（35)倍的异步电机额定倍的异步电机额定电流电流二、组合开关二、组合开关组合开关又叫转换开关组合开关又叫转换开关主要用于接通或切断电路换主要用于接通或切断电路换接电源、控制小型电动机的接电源、控制小型电动机的起、停、正反转等电路。起、停、正反转等电路。三、控制按钮三、控制按钮电路符号电路符号SB常开常开( (动合动合) )按钮按钮电路符号电路符号SB常闭常闭(动断动断)按钮按钮复合按钮：复合按钮： 常开按钮和常开按钮和 常闭按钮做在一起。常闭
3、按钮做在一起。电路符号电路符号SB复合按钮复合按钮右图所示电路是用右图所示电路是用组合开关起停电动组合开关起停电动机的接线图。随着机的接线图。随着转动手柄停留的位转动手柄停留的位置不同，它可以随置不同，它可以随时同时断开或接通时同时断开或接通部分电路。部分电路。下图所示电路是按钮结构示意图。下图所示电路是按钮结构示意图。1. 熔断器熔断器异步电机的起动电流异步电机的起动电流 Ist=(57) 额定电流额定电流11.11.1.2 1.2 自动电器自动电器FU电路符号电路符号tIF电流特性电流特性作用：用于短路保护。作用：用于短路保护。熔体额定电流熔体额定电流 的选择：的选择：3. 频繁起动频繁起
4、动 的电机的电机2. 一般电机一般电机（稍大）（稍大）1. 无冲击电流的场合无冲击电流的场合（如电灯、电炉）（如电灯、电炉） 熔断器主要作短路或过载保护用，串联在被保护的线路中。线路正常工作时熔断器主要作短路或过载保护用，串联在被保护的线路中。线路正常工作时如同一根导线，起通路作用；当线路短路或过载时熔断器熔断，起到保护线路如同一根导线，起通路作用；当线路短路或过载时熔断器熔断，起到保护线路上其他电器设备的作用。上其他电器设备的作用。 选择熔体额定电流的方法如下：选择熔体额定电流的方法如下： （1）电灯支线的熔体：熔体额定电流）电灯支线的熔体：熔体额定电流支线上所有电灯的工作电流之和。支线上所
5、有电灯的工作电流之和。 （2）一台电动机的熔体：熔体额定电流）一台电动机的熔体：熔体额定电流电动机的起动电流电动机的起动电流2.5如果电动机起动频繁，则为：熔体额定电流如果电动机起动频繁，则为：熔体额定电流电动机的起动电流电动机的起动电流(1.62) （3）几台电动机合用的总熔体：熔体额定电流）几台电动机合用的总熔体：熔体额定电流=(1.52.5)容量最大的电动机容量最大的电动机的额定电流的额定电流+其余电动机的额定电流之和其余电动机的额定电流之和作用：可实现短路、过载、失压保护。作用：可实现短路、过载、失压保护。2、自动空气断路器（自动开关）、自动空气断路器（自动开关）结构：结构：过流过流脱
6、扣器脱扣器欠压欠压脱扣器脱扣器工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。3、 行程开关行程开关用作电路的限位保护、行程控制、用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等，以实现对机械运动的电气控制。自动切换等，以实现对机械运动的电气控制。电路符号电路符号STST常闭（动断）触头常闭（动断）触头电路符号电路符号STST常开（动合）触头常开（动合）触头4、 交流接触器交流接触器它不仅能接它不仅能接通和切断电路，通和切断电路，而且具有零电而且具有零电压保护、控制压保
7、护、控制容量大、适用容量大、适用于远距离控制于远距离控制和频繁动作的和频繁动作的优点。优点。接触器有关符号：接触器有关符号：接触器线圈接触器线圈接触器主触头用于主电路接触器主触头用于主电路 （流过的电流大，需加灭弧装置）（流过的电流大，需加灭弧装置）接触器辅助触头用于控制电路接触器辅助触头用于控制电路 （流过的电流小，无需加灭弧装置）（流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。常开常开常闭常闭简单的接触器控制简单的接触器控制特特点：点：小小
8、电电流流控控 制制大大电电流。流。5、 继电器继电器 继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器 的主触头可以的主触头可以通过大电流，而继电器的通过大电流，而继电器的 触头只能通过小电流。所以，继电器只能用于控触头只能通过小电流。所以，继电器只能用于控制电路中。制电路中。中间继电器中间继电器热继电器（做过载保护）热继电器（做过载保护）时间继电器（具有延时功能）时间继电器（具有延时功能）.继电器类型：继电器类型： 功能：过载保护功能：过载保护结构：结构：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，双金属片被烤热。因双金属发
9、热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。6、 热继电器热继电器热继电器的符号热继电器的符号串联在主电路中串联在主电路中串联在控制电路中串联在控制电路中常闭触头常闭触头FR发热元件发热元件FR7、空气式时间继电器的工作原理、空气式时间继电器的工作原理线圈通电线圈通电 衔铁吸合（向下）衔铁吸合（向下） 连杆动作连杆动作 触头动作触头动作动作过程动作过程它是利用空气阻尼作用而达到动作延时的目的。它分通电延它是利用空气阻尼作用而达到动作延时的目的。它分通电
10、延时和断电延时两种。通电延时如上图所示。而断电延时则如时和断电延时两种。通电延时如上图所示。而断电延时则如下图所示。其主要区别在于结构中济电器铁心的安装。只是下图所示。其主要区别在于结构中济电器铁心的安装。只是倒装一下即可。倒装一下即可。时间继电器触头类型时间继电器触头类型瞬瞬时时动动作作延延时时动动作作通通 电电 式式常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开常开通电后通电后延时闭合延时闭合常闭常闭通电后通电后延时断开延时断开断断 电电 式式常闭常闭断电后断电后延时闭合延时闭合常开常开断电后断电后延时断开延时断开 电机起动、停车（点动、连续运行、多地点控制、顺电机起动、停车（点动、连续运行、多地点
11、控制、顺序控制等）序控制等） 11.11.2.1 2.1 简单的起停控制简单的起停控制 11.11.2 2 三相异步电动机的基本控制电路三相异步电动机的基本控制电路1. 1. 点动控制电路点动控制电路控制原理控制原理三相异步电动机的点动控制电路如上图所示，合上开关三相异步电动机的点动控制电路如上图所示，合上开关Q，三相电源被引入控制电路，但电动机还不能起动。安下电钮三相电源被引入控制电路，但电动机还不能起动。安下电钮SB，接触器接触器KM线圈通电，衔铁吸合，常开主触头接通，电线圈通电，衔铁吸合，常开主触头接通，电动机定子接入三相电源起动运转。松开按钮动机定子接入三相电源起动运转。松开按钮SB接
12、触器接触器KM线线圈断电，衔铁松开，常开主触头圈断电，衔铁松开，常开主触头 断开，电动机停转。断开，电动机停转。2. 2. 异步机的直接起动控制电路异步机的直接起动控制电路按下按钮按下按钮（SB），），线圈（线圈（KM）通电，通电，电机起动；同时，辅助电机起动；同时，辅助触头（触头（KM）闭合，闭合，即使按钮松开，线圈即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机保持通电状态，电机连续运转。连续运转。KMSB2KMSB1FR电流成回路，一般电流成回路，一般只要接两相就可以了。只要接两相就可以了。异步机的直接起动异步机的直接起动 + + 过载保护过载保护发热发热元件元件热继电热继电器触头器触头例如：甲、乙
13、两地同时控制一台电机例如：甲、乙两地同时控制一台电机KMSB1甲甲SB2甲甲KMSB1乙乙SB1乙乙方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。乙地乙地甲地甲地3. 多地点控制多地点控制 以下控制电路能否实现即能点动、以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行又能连续运行 KMSB1KMSB2FRSB不能点动！不能点动！思考思考因为按下因为按下SBSB，KMKM线圈加电线圈加电常开辅助触点常开辅助触点闭合，松开闭合，松开SBSB线圈线圈KMKM继续有继续有电，电机继续电，电机继续运转。运转。11.11.2.2 2.2 电机的正反转控制电机的正反转控制M3KMFF
14、UQFRKMRKMFKMFSB1SBFFRKMRKMRSBR操作过程：操作过程： 按下按钮按下按钮SBF，电机正转电机正转反之，按下按钮反之，按下按钮SBR，电机电机按下按下SB1， 缺点缺点 （1） 该电路必须先停车才能由正转到反该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。转或由反转到正转。 （2） SBF和和SBR不能同时按下，否则会不能同时按下，否则会造成短路！造成短路！反转。反转。电机停转。电机停转。电机的电机的加互锁加互锁正反转控制正反转控制互锁作用：常闭辅助触点互锁作用：常闭辅助触点KMF、KMR保证了两个接触器线圈不能同时保证了两个接触器线圈不能同时通电。即正转时，通电。即正
15、转时，SBR不起作用；反转时，不起作用；反转时，SBF不起作用。从而避免两不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。触发器同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBRKMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR电机的电机的双重互锁双重互锁正反转控制正反转控制电气互锁电气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）行程开关撞击前后示意图行程开关撞击前后示意图11.11.3 3 行程控制行程控制行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。行程控制实质为电
16、机的正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。自动往返行程控制电路自动往返行程控制电路主电路主电路为电机为电机的正反的正反转电路。转电路。自动往返行程控制电路自动往返行程控制电路行程控制行程控制(2) -(2) -自动往复运动自动往复运动工作要求：工作要求：1. 能正向运行也能反向运行能正向运行也能反向运行 2. 到位后能自动返回到位后能自动返回电机电机逆程逆程正程正程STaSTb工作原理工作原理 关键措施关键措施限位开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动限位开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。起动反向运行；反之亦然。按下正向起动按钮按下正向起动按钮SB1
17、，电动机正向起动运行，带动工作台向前运动。同时电动机正向起动运行，带动工作台向前运动。同时自锁触点自锁触点KM1闭合，互锁触点闭合，互锁触点KM1断开。当运行到断开。当运行到STa位置时，挡块压下位置时，挡块压下STa，使使STa的动断断开，动合触点闭合，致使接触器线圈的动断断开，动合触点闭合，致使接触器线圈KMl断电，工作断电，工作台停止前进。而同时接触器线圈台停止前进。而同时接触器线圈KM2通电吸合，自锁触点通电吸合，自锁触点KM2闭合，互锁闭合，互锁触点触点KM2断开，电动机反向起动运行，使工作台后退。工作台退到断开，电动机反向起动运行，使工作台后退。工作台退到STb位位置时，挡块压下置
18、时，挡块压下STb，接触器接触器KM2断电释放，而接触器断电释放，而接触器KM1通电吸合，电通电吸合，电动机又正向起动运行，工作台又向前进，如此一直循环下去，直到需要停动机又正向起动运行，工作台又向前进，如此一直循环下去，直到需要停止时按下止时按下SB3，KMl和和KM2线圈同时断电释放，电动机脱离电源停止转动。线圈同时断电释放，电动机脱离电源停止转动。KMFUQFR电机电机绕组绕组AxByCzKM -YABCXYZYZBYXCAKM- 11.11.4 4 时间控制时间控制（1 1）电机的）电机的Y Y 起动起动KM -Y闭合，电闭合，电机接成机接成 Y 形；形；KM- 闭合，电闭合，电机接成
19、机接成 形。形。主电路主电路主电路接通电源主电路接通电源延时延时KT KM- KM- Y SB2 KM KT KM-Y KM- 电电机机的的Y 起起动动控控制制电电路路Y 转换完成转换完成11.5 顺序控制顺序控制 （1）：两电机）：两电机只保证起动的先后顺序，只保证起动的先后顺序， 没有延时要求。没有延时要求。( (M M1 1先起动）先起动） 控制电路控制电路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KM2KT(2)(2)：M1起动后，起动后，M2延时起动。延时起动。SB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动
20、起动KT M2起动起动主主电电路路同同前前控制电路控制电路(3)(3)：起动时：起动时, ,M1起动后，起动后，M2后起动。后起动。 停车时，停车时，M2停车后，停车后，M1才能停车。才能停车。其工作原理如下：按下起动按钮其工作原理如下：按下起动按钮SB1，KM1线圈加电，辅线圈加电，辅助触点助触点KM1闭合，致使闭合，致使KM2线圈加电，常开触点线圈加电，常开触点KM2闭闭合，主控线路的常开触点合，主控线路的常开触点KM1、KM2均闭合，电动机均闭合，电动机M1、M2依次转动。而依次转动。而b图中，按下停止按钮图中，按下停止按钮SB2，线圈线圈KM2断断电，常开触点电，常开触点KM2断开，致使线圈断开，致使线圈KM1断电，常开触点断电，常开触点KM1断开，主控线路中主触点断开，主控线路中主触点KM1、KM2均断开，电动均断开，电动机机M2、M1依次停止工作。依次停止工作。
