电工学简明教程第五章ppt

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5.1.1 组合开关
用途：组合开关也称转换开关，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 / 停控制或照明线路的开关控制。
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种类：有单极、双极、三极和四极等，额定电流有10、 25、60 和 100A等多种。
用手柄转动转轴时，就可将三个触点同时接通或断开。
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
QF × × ×
用途：用于正常工作时不频繁接通或断开的电路，当电路发生过流、欠压等故障时能自动切断电路有效地保护电气设备。
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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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选择：选择时，其额定值应≥电路的额定电压
行程控制是根据生产机械中某一运动部件的行程距离或位置进行的控制。行程控制可分为限位控制和自动往返控制。
行程开关：
SQ 常开触点
SQ
常闭触点
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8.3.1 限位控制
当生产机械的运动部件到达预定的位置时压下行程开关的触杆，将常闭触点断开，接触器线圈断电，使电动机断电而停止运行。
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
FR M 3~
电气联锁
互锁触点
KM2
SB3 SB1
FR KM1
KM2
KM1 SB2
KM2
KM1
KM2
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电动机正反转直接切换
结构：由底座、外壳和熔体组成。
熔体一般由熔点低、易于熔断、导电性能良好的合金材料制成。在小电流的电路中，常用铅合金或锌制成；大电流电路常用铜或银制成。
使用：使用时熔断器串联在被保护的线路中。正常时熔断器如同一根导线，起通路作用；当线路短路或严重过载时（电流超过额定电流10倍以上）熔体迅速熔断，从而保护线路上的电气设备。
符号：
QS
手柄静触头
转轴
动触头
M 3~
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5.1.2 按钮
用于接通和断开控制电路。
常闭触点
常开触点常开触点是按钮未按下时断开、按下后闭合的触点。常闭触点是按钮未按下时闭合、按下后断开的触点。
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结常闭触点
构1 符号
2 3
SB
分析和设计控制电路时应注意以下几点： (1) 使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准
确可靠。 (2) 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。 (3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈
串联。
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5.2 笼型电动机直接起动的控制线路
常用控制电器符号
交流接触器的触点分主触点和辅助触点两种，主触点有三对常开触点，通过的电流大，接在电动机的主电路中；辅助触点有一对常开和一对常闭，通过的电流小，接在控制电路中。
KM
KM
KM
KM
（a）线圈（b）主触点（c）辅助常开（d）辅助常闭
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5.1.4 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。
选择：
选择热继电器主要根据电动机的额定电流来确定。热继电器的整定电流应与电动机额定电流基本相等（0.95～1.05倍）。
FR 热元件常闭触点
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5.1.6 熔断器（保险丝）
FU
用途：熔断器是最简便且有效的短路保护电器。分类：插入式、螺旋式、管式、有填料式
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QS FU1
FU2
KM
3
FR
M 3～
FR SB1 SB2 KM 1 SQ KM 1
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8.3.2 自动往返控制
SQ1
SQ2
限位开关
逆程
正程
前进（正转）
电机
SQ1
SQ2
后退（反转）
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
复合按钮
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2、直接起停控制电路
U V W 零压保护：交流接触器KM
QS× × ×
KM SB2 SB1 KM
M 3~
主电路
KM 控制电路
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2、直接起停控制电路
U VW
QS× × ×
零压保护：交流接触器KM 短路保护：熔断器FU
FU
KM SB2 SB1 KM
U VW
QS× × ×
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
QS合闸按SB1 按SB3
按SB2 按SB3
KM1通电 KM1断电 KM2通电 KM2断电
M正转 M停止 M反转 M停止
QS
SB
FU
FR
KM
KM
KM
KM
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U VW
QS× × ×
M 3~
主电路
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1、点动控制电路
U VW
QS× × ×
QS合闸按下SB 松开SB
KM通电 KM断电
M起动 M停止
KM
M 3~
主电路
SB KM 控制电路
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常闭延时闭合
常开触点常闭触点
常开延时断开
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
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Q
FU . .
KM1
Y– 换接起动控制线路
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
电源短路！
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
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思考：熔断器作过载保护，热继电器作短路保护使用？不行
熔断器作过载保护：过载时，产生的电流不能使熔断器的熔体烧断，不能起到过载保护的作用。
热继电器作短路保护：短路时，热继电器由于热惯性不能立即动作，因此不能做短路保护。
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5.1.7 低压断路器(自动空气开关)
常闭触点通电延时断开
KT 常闭触点断电延时闭合
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排气孔
进气孔
调节螺丝
常开触点延时闭合
橡皮膜
活塞杆释放弹簧
挡块
微动开关2
常闭触点
延时断开
杠杆
托板
微动开关1 常闭触点
工作原理
线圈通电
衔铁向下吸合
线圈恢复弹簧动铁心
常开触点连杆动作触点动作
通电延时的空气式时间继电器结构示意图
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。
SB3 SB1
KM1
KM3
KT
KT KM2
KM2
KM3 接法
Y接法
KM2 KM1
KM1 KM2 KM3
KM2
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5.5 时间控制
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。
章目录上一页) 通电延时继电器
KT
KT
KT
线圈
常开触点通电延时闭合
(2) 断电延时继电器
KT
KT
线圈
常开触点断电延时断开
2、直接起停控制电路
U VW
QS× × ×
QS合闸按SB1 按SB2
KM通电 KM断电
M连续转动 M停止
KM SB2 SB1 KM
M 3~
主电路
KM
自锁触点
控制电路
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既能长期工作又能点动的控制电路 FR
~ SB1
SB2
KM
SB3
KM
点动按钮SB3的作用： (1) 使接触器线圈KM通电； (2) 使线圈KM不能自锁。
第5章继电接触器控制系统
5.1 常用控制电器 5.2 笼型电动机直接起动的控制线路 5.3 笼型电动机正反转的控制线路 5.4 行程控制 5.5 时间控制
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5.1 常用控制电器
对电动机和生产机械实现控制和保护的电工设备叫做控制电器。
按其动作方式可分为手动和自动两类。手动电器的动作是由工作人员手动操纵的，如刀开关、组合开关、按钮等。自动电器的动作是根据指令、信号或某个物理量的变化自动进行的，如各种继电器、接触器、行程开关等。
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
符号
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5.1.5 热继电器
用于电动机的过载保护。
(a) 外形
(b) 结构
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用于电动机的过载保护。
~
双金属片常闭触头
发热元件
杠杆
工作原理
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
向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。
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使用：
使用时发热元件串联在电机主电路中，常闭触点串联在电机控制电路中。
热继电器动作后，要使其动断触点复位，待其冷却后，按复位按钮即可。
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应按以下方法选择熔体：
(1)电灯支线
IN (I灯 )
(2) 电动机一台电动机多台电动机
IN

I st 2.5
IN
I st 1.6 ~
2
IN

(1.5 ~
2.5)Ist max

I
' st
(3)在电容器设备中，电容器电流是经常变化的。
IN 1.6ICN
1 43
SB
2
常开触点
4
SB
名常闭按钮称 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
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5.1.3 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。
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线圈
原理图
弹簧
~电源
常开常闭
铁心衔铁
电机
主触点辅助触点
M
3~
动画
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M 3~
主电路
KM 控制电路
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2、直接起停控制电路
U VW
QS× × ×
零压保护：交流接触器KM 短路保护：熔断器FU 过载保护：热继电器FR
FU
FR KM
SB2 SB1 KM
FR
M 3~
主电路
KM 控制电路
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5.3 笼型电动机正反转的控制线路
机械联锁 SB3 SB1
KM1 SB2
KM1 KM2
利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。
KM2
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SB3 SB1 机械联锁KM2KM1
KM1 SB2
KM1KM2 双重联锁
电气联锁 KM2
鼠笼式电动机正反转的控制线路
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5.4 行程控制
反向运行 2. 到位后能自动返
回
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具有双重联锁的正反转控制电路
SB3 SB1
KM1 SB2
KM2
KM2KM1 KM1KM2
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自动往返运动： 1 SQ1
前进(正转）
后退
2
SQ2
SB3 SB1 SQ1 KM2 KM1
KM1 SQ2 KM1 KM2 SB2
和电流。使用：
自动开关切断电路后，若电源恢复正常，则必须重新合闸才能工作。
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电气自动控制原理图的绘制及读图方法
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)