继电接触控制.
继电接触器控制电路的原理
继电接触器控制电路的原理
继电接触器是一种电气控制装置，用于控制电路的开关与断开。
其原理是利用电磁作用的原理，通过通电时产生的磁场来使开关触点闭合或断开，以实现电路的打开或关闭。
继电接触器由电磁系统和触控系统两部分组成。
电磁系统包括线圈、铁芯和中心柱，而触控系统则由触点、导电材料和继电器壳体构成。
当继电接触器通电时，电流经过线圈时，根据安培定律可得知，产生的磁场会使铁芯和中心柱受到磁力的作用，产生磁动作。
当线圈中通有电流时，产生的磁场会将铁芯吸引过来，同时中心柱也会被磁力吸引，使得接触器的触点闭合。
当线圈断电时，磁场消失，铁芯和中心柱因弹簧的作用返回原位，触点则会因外部力的作用恢复到断开状态。
继电接触器的触点具有良好的导电和断电特性，能够高效稳定地实现电路的闭合和断开。
在闭合状态下，继电接触器的触点之间会形成一个通路，电流可以经过这个通路流动，实现电路的导通。
而在断开状态下，继电接触器的触点之间则形成断路，电流不能通过，从而实现电路的断开。
继电接触器还具有较大的承载能力，可以承受较高的电流和电压，能够在各种工况下稳定地工作。
此外，继电接触器还具有可靠性高、寿命长、抗干扰能力强等
特点。
继电接触器常常应用于电气控制系统中，可用于控制各种电动机、灯光、加热器、空调等设备的开关操作。
通过控制继电接触器的通电和断电，可以实现对这些设备的启停和控制。
综上所述，继电接触器是一种利用电磁作用原理工作的电气控制装置，通过通电时产生的磁场来使触点闭合或断开，从而实现电路的打开或关闭。
它具有结构简单、操作可靠、承载能力大等优点，广泛应用于各种电气控制系统中。
电工技术(第三版 )第8章 继电-接触器控制
40
第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制
二、复合互锁的正反转控制电路
在接触器互锁的基础上再加上按钮的互锁。 对于功率较大电动机：不允许直接正反转 转换。在正反转转换时，在换接瞬间，旋转磁 场已经反向，而转子因惯性仍按原方向旋转， 会引起很大电流冲击，造成相当大的机械冲击， 所以，一般要先按下停止按钮，待转速下降后 再行反转。
接触器 电动机
16
第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制
（二）工作过程 按下按钮（SB）→线圈 （KM）通电 →主触头 （KM）闭合 →电机转 动。 熔断器 电源开关 按钮
松开按钮（SB）→线 圈 （KM）断电 →主 触头（KM）打开 → 电机停转。
接触器 电动机
17
第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制
42
第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制 正转 按钮
复合按钮 SBstp SB F
KMF SBR 反转 按钮 KMR KMR
KMF
正转 线圈
KMF KMR
反转 线圈
机械互锁:利用复合按钮的触点,实现同一时 间里两个接触器,只允许一个工作。
43
一、行程控制
二、时间控制 三、速度控制
第五节 开关自动控制
27
第三节 三相异步电动机的保护
二、过载保护
1.通常用热继电器来实现过载保护。当电 动机负载过大，电压过低或一相断路时，电 流增大，超过额定电流，熔断器不一定熔断， 但时间长了影响寿命。 2.结构
发热元件
发热元件 动断触点
28
双金属片
第三节 三相异步电动机的保护
3.工作原理：利用膨胀系数不同的双金属片遇 热后弯曲变形，去推动触点，断开电动机控制电 路。 电动机正常工作时： 双金属片不起作用。
继电接触控制常用元器件
第八章继电接触控制常用元器件第一节按钮和开关一、按钮按钮是一种短时接通或断开小电流电路的手动电器，通常用于控制电路中发出起动或停止等指令，以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开，再由它们去接通或断开主电路。
这种发出指令的电器，称为主令电器。
另外，按钮之间还可实现电气连锁。
按钮的结构一般是由按钮帽、复位弹簧、桥式动触点、静触点和外壳等组成。
图8-1为LA19系列按钮的外型与结构。
动合按钮：手指未按下时，触点是断开的，如图8-1中的触点A、B，当手指按下按钮帽时，触点A、B被接通，而手指松开后，触点在复位弹簧作用下返回原位而断开。
动合按钮在控制电路中常用作起动按钮。
动断按钮：手指未按下时，触点是闭合的，如图8-1中的触点C、D，当手指按下时，触点C、D被断开，而手指松开后，触点在复位弹簧作用下恢复闭合。
动断按钮在控制电路中常用作停止按钮。
复合按钮：当手指未按下时，触点C、D是闭合的，触点A、B是断开的，当手指按下时，先断开C、D，后接通触点A、B，而手指松开后，触点在复位弹簧作用下全部复位。
复合按钮在控制电路中常用于电气连锁。
二、行程开关行程开关是位置开关中的一种，是用来反映工作机械的行程，发布命令以控制其运动方向或行程大小的主令电器。
如果把行程开关安装在工作机械行程终点处，它就称为限位开关或终端开关。
图8-2是LX19K型行程开关的结构简图。
当外部机械碰撞压钮，使其向下运动并压迫弹簧，使触点桥由与动断静触点接触转向同动合静触点接触。
当外部机械作用移去后，由于弹簧的反作用，触点桥恢复原位。
以LX19K型为基础，增设不同的滚轮和转动件，就可派生出其它的结构形式。
根据结构不同分为自动复位式和非自动复位式两种。
LX19系列行程开关基本技术数据如表8-1所示。
表8-1 LX19系列行程开关基本技术数据第二节交流接触器接触器是在按钮或继电器的控制下，运用电磁铁的吸引力使动、静触点闭合或断开的控制电器，主要用来频繁地接通或分断交、直流电路以及远距离控制电器。
电工技术第8章 继电器——接触器控制
HK
额定电流
QS
设计序号
开启式负荷开关
2．封闭式负荷开关
封闭式负荷开关又称铁壳开关，主要用于手动不频繁地接通和 断开带负载的电路，也可用于控制15kW以下的交流电动机不频 繁地直接起动和停止。
（1）封闭式负荷开关的结构
封闭式负荷开关主要由刀开关、熔断器、操作机构和外壳组成。 图8-3所示为HH4型铁壳开关的结构。
8.1.1 低压开关电器 开关是低压电器中最常用的电器之一，其作用是切除电源，
把线路和电源分开。主要有刀开关和组合开关等。
1．开启式负荷开关
（1）开启式负荷开关的结构
开启式负荷开关俗称胶盖瓷底刀开关，由 于它结构简单，价格便宜，使用维修方便， 广泛应用在电气照明、电动机控制等电路 中。
铁壳开关在操作机构上有两个优点：一是采用 了弹簧储能分合闸，有利于迅速熄灭电弧，从 而提高开关的通断能力；二是设有联锁装置， 以保证开关在合闸状态下开关盖不能开启，而 当开关盖开启时又不能合闸、确保操作安全。
（2）封闭式负荷开关的型号及符号 封闭式负荷开关的文字符号图形符号与开启式
相同，其型号如图8-4所示。
2．熔断器的种类 熔断器按结构形式有瓷插式、螺旋式、有填料
封闭管式、无填料封闭管式。有填料封闭管式 熔断器是在熔断管内添加灭弧介质后的一种封 闭式管状熔断器，添加的灭弧介质在目前广泛 使用的是石英砂。石英砂具有热稳定性好、熔 点高、热导率高、化学惰性大和价格低廉等优 点。无填料封闭管式熔断器主要应用于经常发 生过载和断路故障的电路中，作为低压电力线 路或者成套配电装置的连续过载及短路保护。 在电气控制系统中经常选用螺旋式熔断器，它 有明显的分断指示和不用任何工具就可取下或 更换熔体等优点。
实验12.三相异步电动机的继电—接触器控制
实验十二三相异步电动机的继电—接触器控制
一. 实验目的
1．掌握三相异步电动机的结构及工作原理。
2．熟悉各种控制电器的主要结构及使用方法。
3．学会三相异步电动机的点动、自锁控制。
二. 实验仪器与设备
DGJ—2型电工技术实验装置1台
三. 实验原理
1．三相异步电动机的使用
①三相异步电动机的结构
定子：定子铁心、定子绕组、机座。
转子：转子铁心、转轴、鼠笼式转子绕组、风扇等
②三相电动机的铭牌
三相电动机的额定值标记在电动机的铭牌上（铭牌上的额定值是正确使用电动机的主要依据，在实验之前必须熟悉它的意义）。
③三相异步电动机的工作原理
a.在空间互隔120o有规律地排列的三相绕组通入三相交流电时，在空间会出现旋转磁场（转向由三相绕组在铁心中排列顺序的方向来决定）。
b.由于转子与旋转磁场之间有相对运动，所以在转子导体上产生感应电流，此感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，使转子沿旋转磁场的方向转动。
2．常用的几中控制电器
①按钮：按钮是一种简单的开关，用来控制电路的接通和断开。
②接触器：利用电磁力使触头动作的自动开关，常用于接通或断开主电路及其控制电路。
③继电器：电流继电器、热继电器和时间继电器。
3．电动机的基本控制电路
①点动控制电路
②自锁控制电路
四.实验内容与步骤
图12.0点动控制
图12.1自锁控制
五. 注意事项。
实验9继电-接触器控制系统的应用
实验九继电—接触器控制系统的应用一．实验目的1．了解各种常用控制电器的动作原理及构造。
2．通过实际安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。
3．加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。
4．学会分析、排除继电--接触控制线路故障的方法。
二、原理说明继电─接触控制在各类生产机械中获得广泛地应用，凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械，均采用传统的、典型的正、反转继电─接触控制。
1．交流接触器是继电─接触控制电路的主要电器，其主要构造为电磁系统（铁心、吸引线圈和短路环）、触头系统（主触头和辅助触头）以及灭弧罩。
工作原理如下：线圈通电后，铁心中产生电磁吸力，使得衔铁吸合带动触点系统的机构动作——常闭触点打开，常开触点闭合。
线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力减小，使得衔铁释放，触点机构复位。
2．自锁控制与互锁控制自锁控制：在控制回路中用接触器自身的辅助动合触头与起动按钮相并联，这样接触器线圈得电动作后电机的状态就能自动保持。
互锁控制：可具体分为电气互锁和机械互锁。
其作用是为了保证正、反转控制线路中两个接触器不能同时得电动作，以避免因此而造成的三相电源短路事故。
在图9--2所示电路中，KM1（KM2）线圈支路中串接有接触器KM1（KM2）动断触头，它们保证了线路工作时两个接触器不会同时得电——电气互锁；KM1（KM2）线圈支路中串接有复合按钮SB1（SB2）按钮的动断触头，它们同样保证了线路工作时两个接触器不会同时得电——机械互锁。
通常在具有正、反转控制的线路中采用既有接触器的动断辅助触头的电气互锁，又有复合按钮机械互锁的双重互锁的控制环节，以进一步提高线路工作的可靠性。
3．控制按钮是一种手动的主令电器，通常用以短时通、断小电流的控制回路，以实现近、远距离控制电动机等执行部件的起、停或正、反转控制。
对于本实验中使用的复合按钮，其触点的动作规律是：按下时其动断触头先断，动合触头后合；松手时则复位（动合触头先断，动断触头后合）。
继电-接触器控制
40
第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制
二、复合互锁的正反转控制电路
在接触器互锁的基础上再加上按钮的互锁。 对于功率较大电动机：不允许直接正反转 转换。在正反转转换时，在换接瞬间，旋转磁 场已经反向，而转子因惯性仍按原方向旋转， 会引起很大电流冲击，造成相当大的机械冲击， 所以，一般要先按下停止按钮，待转速下降后 再行反转。
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第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制 正转 按钮
复合按钮 SBstp SB F
KMR
KMF
正转 线圈
KMF SBR 反转 按钮
KMF KMR
反转 线圈
KMR
机械互锁:利用复合按钮的触点,实现同一时 间里两个接触器,只允许一个工作。
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一、行程控制
二、时间控制 三、速度控制
第五节 开关自动控制
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第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制
三、多地点控制
有的生产机械可能需要几个操作台控制， 称多地点控制。 3套起、停按 钮分别置于3个 按任一起停止按 操作台 钮都可使KM断电
多地点独立操作的电路
按任一起动 按钮都可使 KM通电 23
第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制
3个起动按钮串联。 同时按3个起动按 钮才可使KM通电
（三）负荷开关：实用中，常把熔断器和刀开 关组合在一起，既可通断电路，又起短路保护作 用。分为闸刀开关和铁壳开关。
开启式负 荷开关 封闭式负 荷开关
8
第一节 几种常见低压电器
二、按钮
一种最简单的手动电器。 (一)作用：发出操作信号、接通和断开电流较小 的控制电路，以控制电流较大的电动机运行。 (二)结构：钮帽、动触点、静触点和复位弹簧等。
继电-接触器控制
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7. 2 三相笼型电动机的基本控制电路
7.2.1三相笼型电动机的直接启动控制
1.点动控制电路 如图7-9所不为带灭弧装置的交流接触器控制电路。主电路
由刀开关QS、熔断器FU、交流接触器KM主触点及电动机 定子绕组组成。控制电路由按钮SB,接触器KM线圈组成。 其动作过程如下。 启动:合上刀开关QS→按下按钮SB →接触器KM线圈通电 →KM常开主触点闭合→电动机启动运行。 停机:松开按钮SB →接触器KM线圈失电→ KM常开主触点 打开→电动机停止运行。
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7. 2 三相笼型电动机的基本所示为带接触器互锁的正反转控制电路。将接 触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中，从而保证 在KM1的线圈通电时，KM2的线圈回路总是断开的，将接触 器KM2的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路中，从而保证在 KM2的线圈通电时KM1的线圈回路总是断开的。这样，接触 器的辅助常闭触点KM1和KM2保证了两个接触器的线圈。不 能同时通电.这种控制方式称为互锁，两个辅助常闭触点称为 互锁触点。
具有自动保护功能.当发生短路、过载、欠电压等故障时能自 动切断电路.起到保护作用。
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7.1 常用低压电器
如图7-3(a)所不是自动开关的结构原理图，它主要由触点 系统、操作机构和保护元件等三部分组成主触点靠操作机构 (手动或电动)闭合开关的脱扣机构是一套连杆装置，有过流 脱扣器和欠压脱扣器等，它们都是电磁铁。主触点闭合后就 被锁钩锁住。在正常情况下，过流脱扣器的衔铁是释放的一 旦发生严重过载或短路故障，线圈因流过大电流而产生较大 的电磁吸力.把衔铁子往下吸而顶开锁钩.使主触点断开.起到 过流保护作用，欠压脱扣器的工作情况与之相反.正常情况下 吸住衔铁.主触点闭合，当电压严重下降或断电时释放衔铁使 主触点断开.实现欠压保护。如图7-3(b)所不为自动开关的 电气符号。若失压(电压严重下降或断电)，其吸力减小或完 全消失.衔铁就被释放而使主触点断开。当电源电压恢复正常 时.必须重新合闸后才能工作，实现了失压保护。
继电接触控制系统(精简版)
实践能力提升
通过实验操作，学生们普遍认为 自己的实践能力得到了提升，能 够独立完成一些基本的控制任务。
学习态度与方法
学生们表示在学习过程中，自己 能够保持积极的学习态度，认真 听讲、积极思考、及时总结，但 在时间管理和自律方面还需要进 一步加强。
对未来学习的建议和期望
深入学习专业知识
学生们希望在未来能够更深入地学习继电接触控制系统的相关知识， 包括更复杂的控制策略、更先进的控制技术等。
继电接触控制系统(精简 版)
目录
• 继电接触控制系统概述 • 继电接触控制系统组成及工作原理 • 继电接触控制系统设计方法与步骤 • 继电接触控制系统安装调试及运行维护 • 继电接触控制系统性能评价与优化建议 • 总结与展望
继电接触控制系统概
01
述
定义与基本原理
定义
继电接触控制系统是一种利用继 电器、接触器等电气元件实现对 电路通断控制的系统。
成相应的控制动作。
继电接触控制系统设
03
计方法与步骤
需求分析
明确控制对象
分析控制要求
了解被控对象的性质、功能、工作原 理及工艺要求。
对控制任务的详细要求进行梳理和分 析，如输入/输出信号类型、数量、动 作顺序、保护要求等。
确定控制任务
根据被控对象的特性和工艺要求，明 确系统需要完成的控制任务，如顺序 控制、时间控制、速度控制等。
继电接触控制系统组
02
成及工作原理
输入设备与输出设备
输入设备
将各种控制信号转换为适合控制器处 理的信号，如按钮、开关、传感器等 。
输出设备
将控制器的处理结果转换为实际的控 制动作，如电动机、指示灯、继电器 等。
控制器与执行器
继电接触器控制电器原理图
SB1 KM2 SB4
SB3
继电接触器控制电器原理图
先起动任意停止线路
KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独 停止也可同时停止。
KM1 SB2
SB1 KM2 SB4
SB3
继电接触器控制电器原理图
先起动任意停止线路
KM1先起动KM2才能起动，KM2可单独 停止也可同时停止。
KM1 SB2
SB1 KM2 SB4
继电接触器控制电器原理图
四、熔断器
用途：作为短路保护的电器。熔丝具有“反时限特性”。
选择：—— 熔断器主要掌握熔丝的 选择，见书P.105至106。—— 岸上为 1.5或2.5In。
1.平稳负载：略大于负载额定电流； 2.单台电动机(频繁/不频繁)：起动 电流除2.5或者1.6~2。 3.多台电动机：1.5~2.5Inmax+∑In。
继电接触器控制电器原理图
机械互锁
方法：将按钮的常闭辅触 头串接到被互锁的另一个接触 器的线圈回路中。
特点：可直接按下按钮进 入反转，但相对较不可靠。
因为：接触器通断时，主 触头若被电弧烧粘住，虽然故 障接触器线圈不通电，但却仍 使主电路接通。若另一接触器 线圈通电工作，则造成短路。
继电接触器控制电器原理图
继电接触器控制电器原理图
多重互锁 KA零压保护
主令控制器互锁
三、顺序起动联锁控制
联锁控制 ： 即按顺序起动或停止的控制 —— 联合控制。
用途： 许多设备要求机油泵电机必须先起动，后停止。 书P.109，图8-3-6所示电路就是先起动控制线
路，此外还有后停止线路。
继电接触器控制电器原理图
联锁控制线路
1.通电延时闭合，断电瞬时断开的常开触头。 2.通电瞬时闭合，断电延时断开的常开触头。 3.通电延时断开，断电瞬时闭合的常闭触头。 4.通电瞬时断开，断电延时闭合的常闭触头。
三.继电-接触控制(电工实习)
四.继电控制电路设计 继电控制电路设计
1.试设计绕线式异步电动机起动自动控制电路。 试设计绕线式异步电动机起动自动控制电路。 试设计绕线式异步电动机起动自动控制电路 要求:1.起动时转子串联电阻 起动时转子串联电阻R＝ 时间Ｔ＝ 要求 起动时转子串联电阻 ＝５欧,时间Ｔ＝ 秒； 时间Ｔ＝10秒 运行时转子回路串电阻R=0 . ２.运行时转子回路串电阻 运行时转子回路串电阻 提示：可以考虑利用时间继电器. 提示：可以考虑利用时间继电器 2.试设计两台电动机顺序起动控制电路。 试设计两台电动机顺序起动控制电路。 试设计两台电动机顺序起动控制电路 要求:1.M1起动以后，M2才能起动； 起动以后， 才能起动 才能起动； 要求 起动以后 2.M2停机以后，M1才能停机。 停机以后， 才能停机 才能停机。 停机以后 设计方案通过老师检查后才能进行实验操作。 设计方案通过老师检查后才能进行实验操作。
（3~5)*异步电机额定电流 异步电机额定电流
电路符号
1.1.2 熔断器
作用：用于短路保护。 作用：用于短路保护。
熔体额定电流
FU
IF
的选择： 的选择：
1. 无冲击电流的场合 如电灯、电炉） （如电灯、电炉） 2. 一般电机
IF ≥ IL
（稍大） 稍大）
电路符号 IF t
安秒特性 3. 频繁起动 的电机
1.1 低压电器简介
配电 电器 低压 电器 接触器 控制 电器 继电器 起动器 …… 时间继电器 热继电器 …… 开关 熔断器 ……
1.1.1 刀闸开关
控制对象： 控制对象：380V， 5.5kW 以下小电机 ，
考虑到电机较大的起动电流， 考虑到电机较大的起动电流，刀 QS 闸的额定电流值应如下选择： 闸的额定电流值应如下选择：
电工学_第10章_继电接触器控制系统
电工学_第10章_继电接触器控制系统第10章继电接触器控制系统继电接触器是电工学领域中重要的控制设备，广泛应用于各种电气控制系统中。
本章将深入探讨继电接触器的原理、结构、选型和应用方面的知识。
1. 继电接触器的原理继电接触器是一种电磁装置，它利用线圈中的电磁力作用控制触点的开闭。
在接通或断开控制回路时，继电接触器起到隔离和放大信号的作用。
继电接触器通常由线圈、铁芯、触点和辅助接点组成。
2. 继电接触器的结构继电接触器通常由外壳、导电件、触点系统、电磁吸合系统和辅助装置等组成。
外壳起到保护内部结构的作用，导电件用于连接电路，触点系统负责切换电路的开闭，电磁吸合系统用于控制触点的开合动作，辅助装置则提供额外的功能，如过载保护、接线方便等。
3. 继电接触器的选型在选择继电接触器时，需要考虑电流容量、电压、触点类型、接触材料等因素。
电流容量是指继电接触器能够承受的最大电流，电压则表示继电接触器适用的工作电压范围。
触点类型包括常开触点、常闭触点和换流触点等，而接触材料则会影响继电接触器的接触可靠性和寿命。
4. 继电接触器的应用继电接触器广泛应用于各种电气控制系统中，如自动化生产线、电机控制、照明系统等。
在电机控制方面，继电接触器可以实现正反转、起动、停止和线路切换等功能。
在照明系统中，继电接触器可以根据照明需求自动开关灯光。
5. 继电接触器的故障排除继电接触器在使用过程中可能会出现触点粘连、接触不可靠等故障。
为了确保系统的正常运行，需要及时排除这些故障。
常见的故障排除方法包括清洁触点、调整触点间隙和更换损坏的部件等。
继电接触器作为一种重要的控制设备，在电工学中具有重要的地位。
通过对继电接触器的原理、结构、选型和应用方面的学习，可以更好地理解和应用继电接触器，提高电气控制系统的可靠性和效率。
（以上内容为虚构文章，仅用于演示如何根据题目进行写作，实际内容需以您提供的资料为准）。
继电接触器控制
任务四
控制系统
继电器—接触器控制 动作缓慢，触头易烧 蚀，寿命短，可靠性 差。另外，它体积大， 耗电量多，尤其在计 算机控制中，不能实 现与计算机对话。
在继电器—接触器控制系统中，所使用 的电器结构简单，一般包括：控制电器， 用来控制电动机的起动、制动、反转和 调速，如磁力起动器、接触器、继电器 等；保护电器，用来保护电动机和电路 中一些重要元器件，如熔断器、过电压 和过电流保护电器等；执行电器，用来 操纵或带动机械装置运动。
任务四Βιβλιοθήκη 控制系统储存器用于储存系 统程序、用户程序和系 统数据。常用的储存器 有随机储存器（RAM） 可擦只读存储器 （EPROM）、电可擦 读存储器（E²PROM） 等。每个PLC上都装有 电池，以防断电时丢失 数据。
输入/输出模快（I/O模 块）是产生现场设备和PLC 之间的接口装置，分为开关 量I/O模块及模拟量I/O模块。 开关量电压可用直流12V、 24V、48V，交流115/230V， 输入电流20mA，输出电流可 达0.5 ～ 4A。每个I/O模块 的输入（输出）接口数为4、 8、16、32以至几十、几百， 且均装有发光二极管LED作 为工作状态指示。
任务四 控制系统 三、几种常用的控制系统
2.可编程控制器 目前，可编程控制器（PLC）广泛应用于性能较为先进的机电设备控制系统中。
（1）PLC的组成与工作原理
PLC的硬件主要由中央
处理器（CPU）、输入/
输出模块、编程器、外 围设备和电源组成。
来自生产现场设备的输入信号，包括开关 量（如按钮、行程、继电器的动作信号）和模 拟量（如电压、温度、压力、流量）,经输入模 块送入中央处理（CPU），由用户程序（包括逻 辑运算、定时、计数、比较、数据的存取及传 输等指令）解读，完成用户程序所规定的控制 任务，并按照输入和输出信号进行逻辑判断， 用其结果驱动输出模块（对输出信号进行电压 或电流转换及隔离，以保护PLC）,控制继电器、 电磁阀或电动机的动作，从而完成对机电设备 的控制。
第五章继电接触器控制系统的设计
第五章继电接触器控制系统的设计继电接触器控制系统是一种传统的自动控制系统，它通过继电接触器驱动电机和其他设备实现自动化控制。
本文将介绍继电接触器控制系统的设计步骤和注意事项。
一、设计步骤1.需求分析：首先，设计人员需要了解系统的整体需求和功能，包括需要驱动的设备类型、设备数量、控制信号种类等。
同时，需要了解系统的工作环境和使用条件，以便选择合适的继电接触器和配套设备。
2.电路设计：根据需求分析的结果，设计人员可以开始进行电路设计。
通常，继电接触器控制系统的电路包括电源电路、输入电路和输出电路。
电源电路用于为整个系统提供电源供应，输入电路负责接收来自控制信号源的信号，输出电路则控制继电器的工作状态。
3.继电器选型：继电接触器的选型是关键步骤之一，设计人员需要根据控制系统的需求选择合适的继电器。
选择继电器时，需要考虑工作电流、额定电压、最大开关次数和工作温度范围等参数。
4.继电器布置：根据设计的电路和继电器的选型，设计人员可以开始进行继电器的布置。
布置继电器时，需要考虑继电器之间的相互干扰和继电器与其他电路元件之间的布局关系。
同时，需要合理安排继电器的通信线路和控制线路。
5.系统调试：在完成电路设计和继电器布置后，设计人员需要对整个系统进行调试。
调试过程中，设计人员需要逐一检查系统的电路连接、信号传输和继电器工作状态，以确保系统的正常工作。
二、注意事项1.电源供应：继电接触器控制系统通常需要稳定可靠的电源供应。
设计人员需要合理选择和布置电源供应线路，避免电源波动对系统的影响。
2.继电器的散热问题：继电接触器在工作过程中会产生一定的热量，设计人员需要合理设计继电器的散热系统，以确保继电器的长期稳定工作。
3.线路的绝缘和防护：继电器控制系统的线路需要进行绝缘处理和防护措施，以防止电流泄漏和外界干扰。
4.继电器与其他元器件的匹配：在进行继电器控制系统的设计时，设计人员需要根据系统的需求选择合适的电线、保险丝、电容等配套元器件，以确保整个系统的兼容性和稳定性。
继电-接触器控制
KM 自锁 利用自身辅助触点，维 持线圈通电的作用称自锁
控制原理 停车 Q FU
主 电 KM 路
按下停止按钮SB1 , KM线圈断电 KM主触点断开, 电动机停转。 KM辅助触点断开，取消自锁。
.
.
SB1 SB2
FR
FR 转动 M 3~ 自锁
.
.
KM 通电
控 制 电 路
KM
控制原理 停车 按下停止按钮SB1 , KM线圈断电 KM主触点断开, 电动机停转。 KM辅助触点断开，取消自锁。
正反转的控制线路 Q FU
. . . .
FR
KMR
FR
. . .
M 3~
SB
. SB . . . KM KM KM . SB .
F F F R R
KMR KMF
KMR
SB
. . .
SBF
“联锁”触点 KMF KMR
按下SBF
.
电机正转
KMF SBR
.
KMF
KMR
缺点： 改变转向时必须 先按停止按 钮。
通电延时的空气式时间继电器结构示意图
Q FU
2、Y-换接起动控制
.
.
SB1
SB2
KT KM1
KT KM3
KM2
KM1 KT KM3 KM1
KM1
KM2 接法 KM3 Y接法
KM2
KM2
.
.
SB1
SB2
KT
KT KM3
KM1
通 电
KT
通 电
KM1接通电源 KM2—绕组联接 KM3—绕组Y联接 起动过程：
一、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
继电接触器控制系统
§10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路
三、点动控制电路
去掉自锁保护触点,
QS
实现点动控制。
FU
FR
KM
SB1 SB2
KM
FR
M ~3
§10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路
四、既能长期工作又能点动的控制电路
~ SB1
SB2
KM FR
按SB3实现 点动工作
SB3
KM
按SB2实现
连续工作
复合按钮
按SB3使线圈KM通电；但不能使线圈KM自锁。
●解决手动控制缺点的方法----采用自动控制。 ●自动控制要采用自动低压控制电器。
§10.1 常用控制电器
三、自动常用低压电器
1.按钮(手动切换电器) ●用途：按钮常用于接通和断开控制电路。 ●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
结
构1 符 号
2 3
SB
1 43
abc
M ~3
§10.3 电动机正反转的控制线路
控SB制F和电S路B必R决须不保允证许正同转时、按反下转，
Q
接否触则器造不成能电同源时两闭相合短。路。
KMR
FU
.
..
.
FR
正转按钮 正转接触器
.. .
. . . SB SBF KMR KMF
反转触点 FR
.
. . 正转触点
KMF SBR
KMF KMR
QS
KM主触点闭合， 电动机运转。 KM辅助触点闭合自锁。
FU
松开起动按钮SB2
FR KM
SB1 SB2
KM
FR
继电接触控制系统
根据执行机构的位置进行控制，如定位控制。
速度控制
根据执行机构的速度进行控制，如调速控制。
电流控制
根据执行机构的电流进行控制，如过载保护。
继电接触控制系统的
04
优缺点
优点
可靠性高
继电接触器由物理触点组成，不易受 外界干扰，可靠性较高。
寿命长
继电接触器的触点材料耐磨，寿命长， 稳定性好。
控制简单
支持。
未来展望
数字化和网络化
随着数字化和网络化技术的发展，继电接触控制系统将实 现更加智能化的远程监控和维护，提高系统的可维护性和 可靠性。
人工智能技术的应用
人工智能技术的应用将进一步提升继电接触控制系统的智 能化水平，实现对电力系统的自适应和自主学习控制。
绿色环保
在绿色环保理念的推动下，继电接触控制系统将更加注重 节能减排和环保性能，为建设可持续发展的电力系统做出 贡献。
用于控制输配电系统、 变电站、智能电网等。
用于控制交通信号灯、 铁路道岔、地铁门控等。
用于控制通信设备的电 源、信号传输等。
继电接触控制系统的
02
组成
输入设备
01
02
03
按钮
用于发出控制指令，通过 按压按钮触点闭合或断开。
传感器
用于检测被控设备的状态， 如位置、速度、温度等， 并将信号传输给控制系统。
控制流程
输入信号处理
接收来自传感器或其他输入设 备的信号，并进行必要的处理
。
逻辑运算
根据输入信号和预设的逻辑关 系，进行运算并输出控制信号 。
输出信号处理
将控制信号转换为适合执行机 构的控制信号。
执行机构动作
根据控制信号，驱动执行机构 进行相应的动作。
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过载保护是为防止电动机在运行中电流超过额定 值而设置的保护。常采用热继电器FR保护，也可采用 自动开关和电流继电器保护。
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4. 交流接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
交流接触器的外形
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符号 线圈
由于主电路流 过的大电流 (需 加灭弧装置)
用于控制电路流 过的小电流 (无需 加灭弧装置)
KM 结构
KM
动合(常开)主触点
KM
KM
动合(常开)辅助触点 动断(常闭)辅助触点
.
KMF
. SBR .
KMF KMR
利用复合 按钮的触 点实现联 锁控制称 机械联锁。
电气联锁
KMR
1
2
3
4
鼠笼式电动机正反转的控制线路
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SB . SBF .
. KMRKMF FR
断开 .
先断开
断电
KMF
KMF KMR
. SBR .
通电
闭合 闭合
可实现短路、过载、失压保护。
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可实现短路、过载、失压保护。
释放弹簧
锁钩 过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合
连杆装置 衔铁释放
自动空气断路器原理图
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继电接触器控制线路是由一些基本控制环节 组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。
属于同一器件的线圈和触点
用相同的文字表示。
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接触器技术指标： 额定工作电压、电流、触点数目等。
如CJ10系列主触点额定电流5、10、20、40、75、 120A等数种；额定工作电压通常是220V或380V。
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接触器用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
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4.（2） 中间继电器
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。
中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控 制线路。
KA 线圈
常开触头 KA
常闭触头
KA
(b) 符号
(a) 外形
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中间继电器
V
UM W 3~
热继电器 动断触点
FR 4
控
制
SB13 SB2
KM
5
电 路
KM
接触器 零压、欠压保护
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电动机的保护
短路保护：短路电流会引起电器设备绝缘 损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产 生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通 常采用熔断器 FU和过流继电器等。
保险丝 Q
开关
热继电器 动断触点
主 FU
电 路
2. 1.
KM
1
接触器
主触点
FR
热继电器
发热元件
M
3~
控制电路
FR 4
起动按钮
SB13 SB2
KM
5
接触器 线圈
停止按钮 (b)原理图
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2.连续运行控制
组合开关Q 熔断器FU 交流接触器KM
21
按扭SB SB 13 SB2 5
..
电 KM
路
FR
M 3~
FR
控
制
. . SB1 SB2 KM
电 路
KM
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点动控制
Q
FU
主
..
FR
控 制
电 KM
路
. . SB1 SB2 KM
电 路
FR
M 3~
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二 3. 鼠笼式电动机正反转的控制线路
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。
(2) 控制原理
停车
Q
FU
主
..
电 KM
路
FR
转停动转 M 3~
按下停止按钮SB1 , KM线圈断电 KM主触点断开, 电动机停转。
KM辅助触点断开，取消自锁。 FR
控
制
. . SB1 SB2 KM
电 路
断通电电 KM
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去掉KM辅助触点, 实现点动控制。
Q
FU
主
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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
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6. 自动空气断路器(自动开关)
在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，突出的是电气原理。
电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：
1. 按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。 2. 控制线路由主电路(被控制负载所在电路)
和控制电路 (控制主电路状态)组成。 3. 属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和
触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中，但必须标注相同的文字符号。
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4. 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，即按通电前的状态绘制。
5. 与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控 制电路中不画出。
熔断器 组合开关
接触器
控制按钮
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4.（2） 热继电器
用于电动机的过载保护。
(a) 外形
(b) 结构
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热继电器用于电动机的过载保护。
常闭触头
~
双金理:
结构原理图
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，使其
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(2) 控制原理
起动
Q
FU
2. 1.
KM
1
FR
合上开关Q
按KM下主起触动点按闭钮合SB，2 ,
KM线圈通电， 电动机运转。
KM辅助触点闭合自锁。
松开起动按钮SB2
FR 4
SB13 SB2
KM
5
转动
通电
M
自锁
KM
利用自身辅助触点，维持线
3~
圈通电的作用称自锁
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正反转的控制线路
SBF和SBR决不允许同时按下， 否则造成电源两相短路。
Q
正反转控制电路必须保证正
FU
转、反转接触器不能同FR时动作。
. .. . 正转按钮 正转接触器
KMR
.. .
.SB SBF .
反转触点 FR
.
. . 正转触点
KMF
SBR
KMF
.
KMR
M
3~ 反转按钮 KMR
第5.4节 继电接触控制
5.4 . 一 常用低压控制电器 5.4. 二 基本继电——接触控制 1. 点动控制 2. 连续运行控制 3. 正反转控制 4. 联动控制
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第5.4节 继电接触控制
本章要求： 1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。 2. 掌握自锁、联锁的作用和方法。 3. 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。 4. 掌握基本控制环节的组成、作用和工作过
电源
弹簧 ~
常开
线圈
常闭
铁心 衔铁
电机 M
3~
主触点 辅助触点
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4. 继电器
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：
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 只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路 中。 4.（1）. 电流及电压继电器 电流继电器：可用于过载或过载保护， 电压继电器：主要作为欠压、失压保护。
主 FU
电 路
2. 1.
KM
1
接触器
主触点
FR
热继电器
发热元件
M
3~
控制电路
FR 4
起动按钮
SB13 SB2
KM
5
接触器 线圈
KM
停止按钮 (b)原理图
接触器 辅助触点
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电动机的保护 L1 L2 L3
保险丝
短路保护 Q
FU
2. 1.
主 KM
1
电
路 FR
热继电器 过载保护
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L1 L2 L3
VW
UM 3~
图 用组合开关起停电动机的接线图
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3 . 按钮(手动切换电器) 按钮常用于接通和断开控制电路。
常闭触点