继电器控制电路.

~ SB1
点动按钮SB3的作用：
SB2 SB3 KM
SB3
KM
(1) 使接触器线圈KM通电； (2) 使线圈KM不能自锁 (3)电动机实现点动控制
复合按钮
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2. 既能长期工作又能点动的控制电路
点动时： 按下SB3 电机运转 FR SB2 SB3 KM
~ SB1
KM 先断开
后闭合
M 3~
零压、欠压保护
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电动机的保护
短路保护是因短路电流很大，会引起电器设备的烧坏，另外 产生强大的电动力，会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。 欠压是指电动机工作时，引起电流增加甚至使电动机停转， 失压(零压)是指电源电压消失而使电动机停转，电源电压恢复时， 电动机可能自动重新起动(亦称自起动)易造成人身或设备故障。 常用的失压和欠压保护有：对接触器实行自锁；空气开关中的失 压脱扣线圈。 过载保护是为防止三相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。
电机综合保护：现在我矿井下电动机综合保护器 （JDB），更能有效的保护电动机的过载、断相、短路、 接地等故障，但必须使用规范、整定合理。
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(2) 控制原理
起动
Q FU
主 电 路 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。
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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。
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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实例电路1. 鼠笼式电动机直接起动的控制线路
1.直接起动
组合开关Q 按扭SB SB 13 SB 2 5 2
熔断器FU 交流接触器KM 1
4 M 3～
热继电器FR
(a)结构图
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鼠笼式电动机直接起动的控制线路
(1) 电路
保险丝 Q FU 主 电 路 KM 接触器 主触点 FR 热继电器 发热元件 开关 热继电器 动断触点
符号
FU
在选择保险丝或保险片时，一定要根据电 路中的正常工作电流值，若选择过大，则起不到 保险作用。 井下的馈电开关、80开关中控制变压器的 一次保险一般为0.5A，二次保险不超过5A，否则 起不到保护作用。
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保险丝(片)的选择
熔断器额定电流IF的选择 (1) 电灯、电炉等电阻性负载 I F > IL (2) 单台电机
. .
控制电路
起动按钮 SB1 SB2 FR
KM 接触器 线圈
接触器 辅助触点
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M 3~
KM 停止按钮 (b)原理图
保险丝 短路保护 Q FU
主 电 路
电动机的保护 一、直接起动
热继电器 动断触点 FR
KM FR
. .
控制电路
控 制 电 路
SB1
SB2 KM 接触器
KM
热继电器 过载保护
常开静触头 外壳
号
名 称 常闭按钮 (停止按钮) 常开按钮 (起动按钮)
SB
复合按钮
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2 接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
(a) 电磁交流接触器
(b) 真空交流接触器
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2.1 电磁交流接触器
电磁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。具有灭弧作用，我矿井上配电柜常用， ~ 锅炉房控制柜等 常开 电源 控制按钮 线圈 常闭
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。
3.1. 电流及电压继电器 电流继电器：可用于过载或过流保护，
电压继电器：主要作为欠压、失压保护。
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3.2. 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气设备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。
SB1甲
~
KM
甲地
SB1乙
SB2乙
乙地
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电动机的顺序控制
在实际生产生活中,有些情况下需要多台电 动机有顺序的启动,如我矿锅炉房控制柜,对引 凤电机和鼓风电机就是这样,引风电机不开时, 鼓风电机就不能工作；当引风电机工作时，鼓 风电机可以工作。 在井下皮带运输中，前一部皮带不开，后 一部就不能开，否则将会出现堆媒现象。 那么，我们怎样实现电动机的顺序启动控 制呢？
延 常开触点 时 通电瞬间闭合，断电延时打开 开 关 常闭触点
通电瞬间打开，断电延时闭合
常闭触点 通电延时断开，断电瞬间闭合
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4. 热继电器
热继电器外形与结构
(a) 外形
(b) 结构
热继电器的作用： 用于电动机的过载保护。
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热继电器原理
不同金属的热膨胀系数不同。
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实例电路2.电机的顺序控制
Q FU
. . . . .
1. 控制顺序：M1起动后M2才能起动。 M2既不能单独起动， 但能单独停车。 锅炉房的引风电机与鼓风电机就是这 种情况。 TA1 SB1
铁心
衔铁
弹簧
主触点
M 3~
辅助触点
电机
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2.2 真空交流接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。灭 弧能力强，主触点电火花不外露，使用于煤矿井下， 我矿的高低压馈电开关、120、80开关均为此。 弹簧 线圈 铁心 主触点
衔铁
辅助触点(行程开关）
现在我矿井下开关是用真 空交流接触器，触点在真空 管内 山东亨达煤业电工培训班
.
.
KM 通电
控 制 电 路
KM
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(2) 控制原理 停车 Q FU
主 电 路
想一想：像车间的行车一样实现 电动机的点动控制，该怎么办？
.
.
SB1 SB2
FR
KM FR
.
.
KM
通电 断电
控 制 电 路
转动 停转
KM
M 3~
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1.电动机的点动控制 Q FU
主 电 路
M 3~
M 3~
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1.按钮(手动切换电器)
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
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按钮开关的结构和符号
按钮帽
结 复位弹簧 支柱连杆
常闭静触头
构 1 2 3 符 SB SB 4 1 3 2 4
桥式静触头
合上开关Q 按下起动按钮SB2 , KM线圈通电， 松开起动按钮SB2 , KM线圈断电，电
.
动机停止工作
.
。
FR
KM FR
M 3~
SB1 SB2
.
.
KM
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控 制 电 路
想一想：怎样让电动机即可点动， 又能连续工作呢？
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2. 既能连续工作又能点动的控制电路 按下连续工作起动按钮SB2 ，KM得电吸合并 自保，电动机连续运转。 FR
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(2) 空气式时间继电器
排气孔 橡皮膜 杠杆 活塞杆 进气孔 调节螺丝
常开触头 延时闭合 延时开关 常闭触头 延时打开 瞬动开关
释放弹簧
挡块
托板
常闭触头
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
(b)示意图
(a)外形图
ST 常开触点 常闭触点 (c) 符号
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ST
7. 自动空气断路器(自动开关)
可实现过流、失压保护。 锁钩
释放弹簧
过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合
连杆装置
自动空气断路器原理图
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8. 自动空气断路器(自动开关)
可实现短路、过载、失压保护。 锁钩 过载保护 过流保护 失压保护
~
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，其常闭触点串接于控 制回路，若电机长时间过载，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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5. 熔断器
用于低压线路中的短路（过流）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（老80开关保险管）和有填料式熔 断器（高压保险管。
SB3
通电
闭合
自锁触点不起作用
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2. 既能长期工作又能点动的控制电路
松开SB3
FR
~ SB1
SB2 SB3
KM
KM
后闭合 断开
断电
先断开
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3. 电动机的直接起动----多地点控制
例如：甲、乙两地同时控制一台电机 方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。
KM SB2甲 FR
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(3) 电子式时间继电器
电子式时间继电器具有体积小、重量轻、结构紧凑、延时范围 广、延时精度高、可靠性好、寿命长等特点，在启动柜自动控 制场合作延时控制元件。我矿在很多启动柜及部分80开关中用 到。
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时间继电器触头类型
瞬动开关
常开触点
常闭触点
常开触点 通电延时闭合，断电瞬间打开
释放弹簧
主触点 手动闭合
自动空气断路器原理图
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在绘图读图时应注意
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 (控制主电路工作状态)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。
熔丝额定电流 电动机的起动电流

(3) 频繁起动的电机
熔丝额定电流
2 .5

电动机的起动电流
保险丝（片）是 用电阻率大熔点 低的特殊材料制 成，不能用铜或 铁丝代替保险丝。
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1.8
6. 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 未撞击 其动作要由机械撞击。 撞击
KA
线圈 常开触头
KA
常闭触头 KA
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3.3. 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 (1)直流电磁式 时间继电器 衔铁
+
阻尼铜套
直流电磁式结构图
工作原理：当衔铁未吸合 时，磁路气隙大，线圈电 感小，通电后激磁电流很 快建立，将衔铁吸合，继 电器触点立即改变状态。 而当线圈断电时，铁心中 的磁通将衰减，磁通的变 化将在铜套中产生感应电 动势，并产生感应电流， 阻止磁通衰减，当磁通下 降到一定程度时，衔铁才 能释放，触头改变状态。 因此继电器吸合时是瞬时 动作，而释放时是延时的， 故称为断电延时。
.
.
SB1 SB2
FR
FR 转动 M 3~
.
.
KM 通电
控 制 电 路
KM
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(2) 控制原理 起动 Q FU
主 电 路 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
.
SB1 SB2
FR
FR 转动 M 3~
继电器及控制电路部分
1. 2. 3. 5. 6. 常用控制电器 鼠笼式电动机直接起动的控制线路 鼠笼式电动机正反转的控制线路 电动机的降压启动 电动机的能耗制动
4. 电动机的顺序启动
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一般小功率电动机可以用刀闸 或用组合开关起停，如图：
一般大功率的 电机，启动频繁的 电机，在启动时会 产生电火花，提别 是煤矿企业，更要 防止电气设备启动、 工作时产生电火花， 一般利用交流接触 器启动……
符号 线圈
KM
KM 用于主电路 流 过的大电流 (需 加灭弧 装置)
真空灭弧 性能好
动合(常开)主触点
动合(常开)辅助触点 动断(常闭)辅助触点
KM KM
用于控制电路流 过的小电流 (无 需加灭弧装置)
属于同一器件的线圈和触点用相同的文字符号 表示 山东亨达煤业电工培训班
3 继电器
继电器和电磁交流接触器的结构和工作原理大 致相同。 主要区别在于：
.
.
KM 通电
控 制 电 路
KM 自锁 利用自身辅助触点，维持线圈 通电的作用称自锁（自保）
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(2) 控制原理
停止
Q FU
主 电 路 KM
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~