14秋 电工 第10章 继电接触器控制系统s

本节重点 1、掌握三相笼型电动机正反转的控制线路。 2、理解电气联锁和机械联锁的作用和方法。
10.4 行程控制
行程开关结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。用于 自动往复控制或限位保护等。 顶杆 弹簧 常闭触点 触头弹簧 常开触点 未撞击 撞击
(a)外形图 SQ SQ
常闭触点 常开触点 (b)结构示意图 (c) 符号 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。
KMR
正反转的控制线路 Q FU 正转 主触点 KMF FR M 3~
SBF和SBR决不允许同时按下， 否则造成电源两相短路。 正反转控制电路必须保证正转、 反转接触器不能同时工作。 FR 正转起动按钮 SB1 SBF KMF SBR KMR 正转接 触器线圈 反转接 触器线圈 KMF
KMR 反转主触点
KT 动断触点 延时闭合 KT 动合触点 延时断开 KT KT KT 断电延时的空气式时间继电器结构示意图 空气式时间继电器结构简单，但准确度较低。 动合触点 动断触点
练习与思考： P300 10.5.1 通电延时与断电延时有什么区别？时间继电器的四种延 时触点是如何动作的？ 解： 通电延时是时间继电器线圈通电时，其触点延时动作。断 电延时则相反，是时间继电器线圈断电时，其触点延时动作。 动合延时闭合触点：当线圈通电后，其平常断开的触点 延迟一定时间才闭合；断电时该触点立即断开。 动断延时断开触点：当线圈通电后，其平常闭合的触点 延迟一定时间才断开；断电时该触点立即闭合。 动合延时断开触点：当线圈通电时，该触点立即闭合； 当线圈断电时，该触点延迟一定时间才断开。 动断延时闭合触点：当线圈通电时，该触点立即断开； 当线圈断电时，该触点延迟一定时间才闭合。
10.2.3 试画出能在两处用按钮起动和停止电动机的控制电路。 解： 方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。 SB1 SB2 ~ KM SB3 SB4 乙处 练习：P305 习题10.2.7。 甲处 KM FR
本节重点 1、掌握三相笼型电动机直接起动的控制线路。 2、掌握三相笼型电动机两地的控制线路。 3、理解零压(失压)保护的作用和方法。
10.2.2 什么是零压保护？用闸刀开关起动和停止电动机有无零 压保护？ 解： 零压保护，也称失压保护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。 因为在控制电路中具有自锁环节，当电源电压为零（或低 于接触器释放电压）时，接触器释放而使自锁触点断开，电动 机断电停车。 当电源电压自动恢复时，若不操作启动按钮，电 动机将不会自行起动，以免造成事故。 用闸刀开关控制电动机起、停时，由于停电时未及时断开 开关，当电源电压恢复时，电动机即自行起动，可能造成事 故，不能起零压保护作用。
10.1.2 按钮
按钮常用于接通和断开控制电路(其中电流很小)，从而控制 电动机或其它电气设备的运行。 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
2 3 4 SB
1 3 SB
2 4
符 号 名 称
SB
按钮帽 复位弹簧 支柱连杆 常闭触点 (动断触点) 动触点 常开触点 (动合触点) 外壳
10.2 笼型电动机直接起动的控制线路
1. 控制线路 主电路 开关 Q 熔断器 FU 2 接触器 KM 主触点 FR 热继电器 热元件 M 3~ 控制电路 起动按钮 1 SB1 3 SB2 5 KM 停止按钮 FR 4 热继电器 动断触点 KM 接触器 线圈 接触器 辅助触点
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。 P303 表 10.6.2 (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。 (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。
接触器有关符号 线圈 KM 动合(常开)主触点 KM 用于主电路 流过的大电流。
线圈
~
常开 常闭
主触点 动合(常开)辅助触点 动断(常闭)辅助触点 KM KM
M 3~
辅助触点
用于控制电路流过的小电流。 属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示。 选用接触器时应注意主触点的额定电流、吸引线圈的额定 电压和触点的数量。线圈额定电压通常是 220 V 或 380 V。
10.1.5 热继电器
(thermal overload relay) 用来保护电动机使之免受长期过载的危害。
(a) 外形
(b) 结构 热继电器外形与结构
I
热元件
I
双金属片 扣板 动断触点
弹簧 热继电器原理图
复位按钮
工作原理： 热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加 热。双金属片的下片膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧 拉回，动断触点断开，切断电动机的控制电路，从而使电动机 脱离电源，起过载保护作用。 由于热惯性，热继电器不能作短路保护，对电动机的瞬间 过载不会造成不必要的停车现象。
出气孔 橡皮膜 伞形活塞 释放弹簧 挡块 活塞杆 托板 恢复弹簧 动铁心 吸引线圈
微动开关 进气孔 调节螺钉
KT
动合触点 延时闭合 动断触点 延时断开 动断触点
KT 杠杆 微动开关 KT
KT 动合触点
工作原理： KT 线圈通电 通电延时的空气式时间继电器结构示意图 动铁心向下吸合 连杆动作 触点动作
10.1 常用控制电器
10.1.1 组合开关
1. 用途 常用于机床控制电路的电源引入开关，也用于小容量电动 机的起 / 停控制或照明线路的开关控制。
2. 结构 对常用的三极开关来说，每一极有一对 静触片与盒外接线柱相接，动触片受手柄控 制可以转动，以达到线路的通 / 断控制。 Q 三极开关符号 3. 种类 有单极、双极、三极和四极等，额定 持续电流有10、25、60 和 100A等多种。 M 3~ 用组合开关起停 电动机的接线图
2. 控制原理 起动 Q FU SB1 KM FR M 3~ 转动 SB2
FR KM 通电 自锁触点
KM 合上开关Q。 按下起动按钮SB2。 KM 线圈通电， KM 主触点闭合 电动机运转， KM 辅助触点闭合自锁。 松开起动按钮 SB2， 利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称自锁。
停车 Q FU SB1 KM FR M 3~ 停转 SB2
4. 点动 Q FU SB1 KM FR M 3~ 按下起动按钮，电动机 运转。 松开起动按钮，电动机 停转。 SB2 FR KM
5. 既能长期工作又能点动的控制电路 ~
FR KM
SB1
SB2 SB3 KM
起动按钮SB2使电动机长期工作。 点动按钮SB3的作用： 使接触器线圈KM通电但不能自锁。
常闭按钮 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
10.1.3 交流接触器
用于接通和断开电动机或其它电气 设备的主电路。 线圈 弹簧 ~ 常开 常闭 动作过程 吸引线圈 通电 动铁心 被吸合 主触点 闭合 电动机 接通电源
辅助触点 静铁心 动铁心 M 3~ 主触点
交流接触器的主要结构图
10.1.7 自动空气断路器 (自动开关)
可实现短路、过载、失压保护。
可实现短路、过载、失压保护。 连杆装置 释放弹簧 锁钩
过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合 自动空气断路器原理图 工作原理：过电流时，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。
本节要点 1、组合开关、按钮、交流接触器、热继 电器和熔断器的符号和动作特点。 2、自动空气断路器的作用。
第 10 章 继电接触器控制系统
在以电动机为动力的生产机械中，要根据生产过程的要求 对电动机进行起动、停止、正转或反转、调速、制动及顺序运 行等方面的控制。 对电动机的控制常要用到开关、继电器、接触器及按钮等 控制电器组成的控制电路——这种控制系统称为继电接触器控 制系统。
本章主要介绍一些常用的控制电器和基本的控制线路。
第 10 章 继电接触器控制系统
10.1 常用控制电器 10.2 笼型电动机直接起动的控制线路 10.3 笼型电动机正反转的控制线路 10.4 行程控制 10.5 时间控制 了解 理解 掌握 理解 理解
第 10 章 继电接触器控制系统
本章要求 1. 了解常用控制电器的基本结构、动作原理和控制作 用，并具有初步选用的能力。 2. 掌握三相笼型电动机的直接起动和正反转的控制线 路。 3. 掌握自锁、联锁的作用和方法。 4. 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。 5. 理解行程控制和时间控制。
10.3 笼型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 调一头，即可使电动机反转。 需要用两个交流接触器来实现这一 要求。 当正转接触器工作时，电动机正转； 当反转接触器工作时，将电动机接 到电源的任意两根连线对调一头，电动 机反转。 Forward、Reverse Q FU
KMF FR M 3~
本节要点 行程开关的触点的名称和符号。
10. 5 时间控制
时间控制，是采用时间继电器进行延时控制。 时间继电器 是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过 一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制。 时间继电器 空气式 电子式 数字式
交流电路中常用空气式时间继电器，它是利用空气阻尼作 用而达到动主触点 KMF FR M 3~ 正转起动按钮 SB1 SBF KMF SBR KMR
FR KMF
KMR 反转主触点