继电控制元件图及符号原理

七、自动空气断路器（自动开关）
作用：可实现短路、过载、失压保护。
结构：
过流 脱扣器
欠压 脱扣器
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。
画图要求
（1）首先了解工艺过程及控制要求，搞清控制系统中 各电动机、控制电器的作用以及它们的控制关系；
（2）在原理图中，同一电器的各部件是分散的，为便 于识别，它们必须按国家规定的统一符号来表示；
缺点：正转过程中要求反转，必须先按停 止按钮，然后才能按反转按钮。
三、双重互锁的正反转控制
FR
机械互锁
SB1
SBF
SBR
KMR KMF
KMF
KMF KMR
KMR
电器互锁
行程开关(限位开关)
用于自动往复控制或限位保护等。
结构与按钮类似，但 其动作要由机械撞击。
未撞击
撞击
(b)示意图
ST
ST
(a)外形图
（3-5）异步电机额定电流
二、按钮
常开(动合)按钮
SB
电路符号 常闭(动断)按钮
SB
电路符号
SB
电路符号 作用：接通或断开控制电路
复合按钮： 常开按钮和 常闭按钮做在一起。
按钮的外形图和结构如图所示。
常闭触点
(a) 外形图
常开触点 (b) 结构
按钮开关的外形和符号
结
构1 符 号
2 3
SB
1 43
停车
起动
SB1
按钮 SB2
按钮
KM
KM
自锁的作用
KM
自锁
按下按钮 3~
即使按钮松开，线圈保持通电状态，
电机连续运转。
保护措施
短路保护
方法：加熔断器
一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立即 停车。
选择熔体额定电流时，必须躲开起动电流，但对 短路电流仍能起保护作用。
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
(a) 外形
(b) 结构
交流接触器的外形与结构
弹簧
线圈 铁芯 衔铁 电动机
~~
主触点
动作过程 线圈通电
衔铁被吸合
辅助 触点闭合 触点
M
接通电源
3~
接触器线圈
常开 常闭
接触器主触点－用于主电路 (流过的电流大，需加灭弧装置）
接触器辅助触点－用于控制电路 （流过的电流小，无需加灭弧装置）
常开触点 常闭触点
行程开关的外形符号
(c) 符号
5.4 行程控制
STb
STa
逆程
限位开关 正程
电机
STb
STa
行程控制： 控制某些机械的行
程，当运动部件到达 一定行程位置时利用 行程开关进行控制。
自动往返运动： 1. 能正向运行也能
反向运行 2. 到位后能自动返
回
挡块
前进(正转）
1
后退
2
STb
STa
KM1
通
电
KT
KM3
KT
通
KM1接通电源
KM1
KM2
电
通 KM3
电
起按KK松MM动S开B23过——S2 B电程绕绕KK2,MM动：组 组电12机Y通断机联联Y电电仍接接接处起常常于动自闭开Y锁断闭接开合起动状KKKM态MT通2。3断通常电电电闭K常K绕断MM闭组开1常2延Y开K接断电时M闭断2 合开
（3）所有电器的触点均表示在起始情况下的位置，即 在没有通电或没有发生机械动作时的位置；
（4）控制电路和主电路要清楚地分开设计和阅读； （5）控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而
右的顺序进行设计或阅读； （6）继电器、接触器线圈只能并联，不能串联；
5.2 鼠笼式电动机直接起动控制电路
A BC Q FU
通电延时 继电器
KT
KM1接通电源
KM1
KM2—绕组联接
KM3—绕组Y联接
当 KT 常闭触
点延时断开时 常开断开
KM1断电 常闭闭合
KM3 KM2
KT
通 电
断通 KM3
电电
复合 按钮
KM1
断通 电电
KM2
KM2
绕组 接
KM2通电 常闭断开
常闭闭合 Y接断开
KM3断电
通电延
时断开
SB1 SB2
KT
KM1
异步电机的起动电流 Ist=(5-7) 额定电流
电动机工作时，若因负载过重而使
☆ 电流增大，但又比短路电流小。此
时熔断器起不了保护作用。
☆ 加热继电器，进行过载保护。
☆ 将任意两相热元件串接在电动机任意
两相中。
☆ 将其常闭触点串接在控制电路中。
A BC
Q FU KM
加一个或三 个热元件是 否也可以？
时间继电器的型号有JS7-A和JJSK2等多种类型。
Q FU KM1
KM3
5. 5 时间控制
1. Y– 换接起动控制线路
. .
SB1 SB2
KT
KM1
KT KM1
KM2 接法
Y接法
KM3 KM2
KT KM3
KM1 KM2
KM2
通电延
. .
时断开
SB1 SB2
KT
KM1
通 电
通电延时
继电器
通电瞬 KT
KA KA
KA FR
KM
SB
主电路同方法一
5.3 正反转控制电路
一、正反转控制原理
A BC
1. 基本原理
将接到电源的任意两根
联线对调一头即可实现电动
机的正反转，为此可用两个
交流接触器来实现。
KMF
Q FU
KMR
2. 基本要求 必须保证两个交流
接触器不能同时工作
FR
M 3~
A BC Q FU
KMF FR
熔断器
用于低压线路中的短路保护。
常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断 器、管式熔断器和有填料式熔断器。 符号 FU
熔断器额定电流IF的选择 (1) 电灯、电炉等电阻性负载
IF > IL (2) 单台电机 电动机的起动电流
熔丝额定电流 2.5
(3) 频繁起动的电机
电动机的起动电流
熔丝额定电 流 1.6~2
I
功能：过载保护
双金 属片
扣板 常闭触点
2.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。
(a) 外形
(b) 结构
热继电器外形与结构
3.热继电器的符号
发热元件 FR
串联在主电路中
常闭触点 FR
串联在控制电路中
时闭合
KM1
KM1接通电源
复合
KM2—绕组联接 按钮
KM3—绕组Y联接
起动过程：
常闭断开
按SB2
KM1通电 KM2断电
常开闭合 自锁
电动机Y接起动
KM3 KM2
KT
通 电
通 KM3
电
断
电
KM1 KM2
KM2断电
KM2
常闭延时断开
KT通电 常开闭合
KM3通电 绕组Y接
常闭断开
. .
SB1 SB2
KT
谢谢
工作原理
线圈通电
衔铁向下吸合
线圈 恢复弹簧 动铁心
常开触头 连杆动作 触头动作
通电延时的空气式时间继电器结构示意图
常闭 延时闭合
常闭 延时断开
常开触头 常闭触头
空气式时间继电 器的延时范围大 (有 0.4 ~ 60 s 和 0.4 ~180s两种)。 结构简单，但准 确度较低。
断电延时的空气式时间继电器结构示意图
M 3~
3. 动作过程 接触器不能同时工作
SB1 SBF
FR KMF
KMR
KMF SBR
KMR
KMR
操作过程： SBF
SB1
停车
SBR
正转 反转
二、加互锁的正反转控制
SB1
KMR SBF
FR KMF
主电路同前
KMF SBR
KMF
KMR
互锁作用：
KMR
互锁
正转时，SBR不起作用；反转时， SBF不起作用。从而避免两个接触 器同时工作造成主回路短路。
通电延
时断开
SB1 SB2
KT
KM1
断通 电电
通电延时 继电器
KT
KM1接通电源
KM1
KM2—绕组联接
KM3—绕组Y联接
当 KT 常闭触
点延时断开时 常开断开
KM1断电 常闭闭合
KM3 KM2
KT
通 电
通 KM3
电
KM1
复合 KM2 按钮
断 电
KM2
通电延
时断开
SB1 SB2
KT
KM1
断通 电电
SB1 SB2
FR
热元件
KM
热继电 器触点
KM
FR
M 3~
零压（失压）保护
零压保护就是当电源暂时断电或电压严重 下降时，电动机即自动从电源切除。
方法：采用继电器、接触器控制
电源电压<85%时，接触器触点自动 断开，可避免烧坏电机。
主电路
A BC
Q FU
KM
KM
SB1
SB2
KM
控制电路
在电源停电后突然再来电时，可避免
四、 中间继电器
作用：继电器用来传递信号或用于控制电路中。 继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在
于，接触器的主触点可以通过大电流，而继电器的 触点只能通过小电流。
继电器类型：
中间继电器 速度继电器 时间继电器（具有延时功能） 热继电器（做过载保护） …...
五、 热继电器
1.结构：
发热元 件
通电延时闭合
常闭触点
KT
通电延时断开 b) 断电延时继电器
(a) 外形 延时继电器的外形与结构
KT
KT
线圈
KT
常开触点
常闭触点
(b)符号 断电延时断开 断电延时闭合
(2) 空气式时间继电器
排气孔
进气孔
调节螺丝
常开触头 延时闭合
橡皮膜
活塞杆 释放弹簧
挡块
微动开关2
常闭触头 延时打开
托板
微动开关1 常闭触头
第5章 继电接触器控制系统
5.1 常用控制电器
由操作人员 手动操纵
控制电器
手动电器
刀开关 组合开关 按钮 …… 接触器
自动电器
继电器 行程开关
……
按照指令、信号、或某个物理量的变化而自动动作
一、刀闸开关
控制对象： 380V，5.5kW 以下小电
机
Q 电路符号
考虑到电机较大的起动电流，刀 闸的额定电流值一般选择：
行程开关
按SBF时 KMF通电 电机正转 工作台前进
到达预定位置，
自动往返运动：
SB
SBF
STb KMRKM
F
KMF SBR
STa KMF KMR
挡块1撞击STb (其常闭断开， 常开闭合) KMF断电
停止正转
KMR通电 电机反转
KMR
(工作台后退)
空气式延时继电器
a) 通电延时继电器
KT 线圈
常开触点 KT
通 通电延时
电
继电器
KT
KM3
KT
通
KM1接通电源
KM1
KM2
电
断通 KM3
电电
KM2—绕组联接 KM3—绕组Y联接 当 KT 常闭触
复合
KM1 KM2
断通 电电
KM2
点延时断开时
按钮
常开断开 KM1断电 常闭闭合
KM2通电
绕组 接 常闭断开
电机接运行 KM1通电
常闭闭合 Y接断开
KM3断电
继电控制元件图及符 号原理教材
SB
按钮帽
复位弹簧 支柱连杆
常闭静触头
2
桥式静触头
4
常开静触头
外壳
SB
名 常闭按钮 称 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
三、交流接触器 用来接通或断开电动机 或其他设备的主电路
构成；主要由电磁铁和触点两部分组成， 触点又可分为主触点和辅助触点。
接触器技术指标：额定工作电压、电 流、触点数目等
M
电机自动起动而发生意外事故。
3~
两地控制一台电动机
SB1甲
SB2甲
FR KM
KM
甲地
SB1乙
SB2乙
乙地
方法：起动按钮并联；停止按钮串联
点动+连续运行
方法一：用复合按钮
SB3：点动 SB2：连续运行
SB1 SB3
KM SB2
FR
KM
方法二：加中间继电器
SB：点动 SB2：连续运行
SB1 SB2