机电传动控制第八章继电器-接触器控制

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1. 继电器-接触器控制电路的表示方法 继电器-接触器控制电路一般有安装接线图
和工作原理图两种表示方法。 安装接线图:这种表示方法能形象地表示出 控制电路中各电器的安装情况及相互之间的 连线。
特点: (1)初看电路者比较合适; (2)绘制难度大; (3)电器施工的依据。
· 工作原理图:根据工作原理和便于阅读而绘 制的电路图。
d、热继电器
膨当热胀电继系流电数过器小大是,时对下,电面其动膨热机胀量进系使热行数双继过大金电载)属向器保层上的护片弯发的2曲热一(,元种上在件常面直弹用接簧电串器联
,3它拉是力根作据用电下流,的扣热板效向应左在原转被理,保工带护作动的的绝电。缘动导机板主6回将路中,
动触点5断开,接触器线动圈断断触电点,与使控电制机电脱机离的电接触器
1.控制系统
生产机械的运动需要电动机的拖动,即 电动机是拖动生产机械的主体。但电动机的 启动、调速、正反转、制动等的控制,则需 要另一套装置,即控制系统;
2.继电器-接触器控制系统
用继电器、接触器、按钮、行程开关等 电器元件,按一定的接线方式组成的机电传 动(电力拖动)控制系统——继电器-接触 器控制系统。
结构特点:
传感部分:感测输入量的高低。
输入信号
电量:电流、电压、功率等 非电量:热、光、声、速度等
执行部分:触头。
无主辅之分,一般较小(5A以下),用于控 制回路
继电器的分类:
按它反应信号的种类分:电流、电压、速 度、压力、热继电器等
按动作时间分:瞬时动作和延时动作继电 器等
按作用原理分:电磁式、感应式、电动式、 电子式、机械式等
闸刀开关是一种最简单,最常用的开关,用 于接通或切断电源。
刀 开 关 分 单 极 、 双 极 符号为:
和三极,常用的三极刀开
电源
关长期允许通过电流有
100A 、 200A 、 400A 、
Q
600A 和 1000A 五 种 。 目 前
生产的产品有HD(单极)
负载
和HS(双投)等系列。
2. 转换开关
符号为: FU
三、常用自动控制电器 手控电器的通性:
➢每小时的关合次数有限; ➢操作较笨重、工作不太安全; ➢保护性能差,例如,当电网电压突然消失 时,因为这些开关不能自动复原,故它不 能自动把电动机从电源切断,如果不另加 保护设备则可能发生意外。
1.接触器
接触器是一种在电磁力的作用下,能够自动 地接通或断开带有负载的主电路(如电动机) 的自动控制电器。
按钮的符号:
SB
SB
常开(动合)按钮
常闭(动断)按钮
按钮的使用有三种情况: a. 只用常闭按钮,在控制电路中作停止按钮。
b. 只用常开按钮,在控制电路中作起动按钮。
c. 常开按钮、常闭按钮同时使用,按下其中一个 按钮,在控制电路中,停止、起动同时进行。
8.2 继电器接触器控制的基本线路 一、电器控制线路的构成和基本保护
在前面我们知道:要使电机反转,只要将 电动机三相电源中的任意两根对调连接即可。 所以在单项运转控制线路上再增加一个交流接 触器及其控制线路即可。
主电路及其控制电路如图所示:
~ 380V
A
B
Q
FU SB SBF KMF
FU
FU
FR
KMF
KMR
KMF KMR
SBR
M 3~
主返目回录
KMR
按用途
控制电器:控制电动机的各种动作
保护电器:用来保护电动机,使其 安全运行,以及保护生产机械使其 不受损坏
执行电器:用来操纵带动生产机械 和支撑与保持机械装置在固定位置 上的一种执行元件
配电电器:用于电能的输送与分配
主令电器:用于自动控制系统中发 送动作指令的电器。
二、常用非自动电器
1、(闸)刀开关
使用热继电器时注意几个问题:
▪动作时间不应过分小于电动机的允许发热时 间,应充分发挥电动机的过载能力
▪热继电器不能作短路保护
▪用热继电器保护三相异步电动
机时,至少要有两相接热元件
M
▪注意热继电器所处的周围环境温度,应保证 它与电动机有相同的散热条件。
四、主令电器 1.按钮 按钮是用来闭合和断开控制回路,以发出
接触器的参数主要有:额定电压、额定电 流、常开主辅触头个数、额定操作频率等
CJT1系列交 流接触器
CJX2系列交 CZO系列直流接
流接触器
触器
注:电器元件的各部分,在外观上看是一
个整体,但电气原理图中同一电器的各部分
是分散的 ,分散的各部分都用相同的文字符
号表示。
交流接触器常用于控制电机或其它电器
设备主回路(指强电流电路)通或断,是一 种电磁开关。
结构原理图如图:
4
2
7
3
6
5
1
符号: KM
线圈
主触点允许通
KM
过的电流大,一
般在异步电动机 常开(动合)触点 的定子中使用;
KM
KM
辅助触点允许
通过的电流小,
常开主触点 常闭(动断)触点 一般在控制电路 中使用。
2. 继电器
是一种根据某种输入信号的变化,接通或断 开控制电路,实现控制目的的自动控制电器。
4) 同类电器在文字符号前或后加序号区分
5) 两条以上导线连接处用小圆点表示电气连 接,每一接点标一编号,左单右双,以线 圈为界限
6) 对具有循环运动的机构,应给出工作循环 图,万能转换开关和行程开关应绘出动作 程序和动作位置
3. 电气系统中的基本保护 1)电流保护
(1) 短路保护:防止用电设备(电动机、 接触器等)短路而产生大电流冲击电网,损 坏电源设备或保护用电设备突然流过短路电 流而引起用电设备、导线和机械上的严重损 坏。
按工作电压等级 按动作性质 按用途
按工 作电 压等 级
高压电器:用于1200V,-1500V 及以上电路中的电器
低压电器:用于1200V(50HZ) 以下,-1500V以下电路中的电器
按动 作性 质
非自动电器:无动力机构,靠 人力或外力来接通或切断电路
自动电器:有电磁铁等动力机构, 按照信号指令或参数变化而自动 动作
3)互锁保护:保护一个电器通电时,另 一个电器不能通电,若需后者通电,则前者 必须先断电的一种保护。
4) 零励磁保护:防止直流电动机在没有加上 励磁电压时,就加上电枢电压而造成机械 “飞车”或电动机电枢绕组烧怀的一种保护。
继电接触器控制电路本身具有这种保护作 用。因为当断电或电压过低时,接触器就释 放,使电动机自动脱离电源;当线路重新恢 复供电时,由于接触器的自锁触点已断开, 电动机不能自行起动,起到保护作用。
应用最广(90%以 上继电器为电磁式)
1).电磁式继电器:结构及工作原理与接触器 大体相似
输出
x1 x2 输 入 释放值 吸合值
跳跃式的输入输出特性
a.电流继电器:根据电流信号而动作,具有 保护作用,一般串于电路中。
欠电流继电器 I <
KA
当电流小于某值时, 衔铁释放。用于电流过 小时切断电路。
接触器是继电器-接触器控制系统中最重要 和常用的元件之一,它的工作原理如图所示。
当线圈通电时,静铁心被磁化,并把动铁心 (衔铁)吸上,带动转轴使触头闭合,从而接 通电路。
当线圈断电时,过程与上述相反,使电路断 开。
接触器的种类:按主触头所接回路的电流 种类分为:
▪ 交流接触器:主要用以控制交流电路(主电 路、控制电路、激磁电路) ▪ 直流接触器:主要用以控制直流电路(主电 路、控制电路、激磁电路)
直流电动机零励磁保护线路: 直流电源1 直流电源2
共地端
空气开关
励磁 反向续流
电枢
I< 欠电流继电器
8.3常用控制线路
1、按点下~动3S和当8B02起加V→停入K控自M制锁线→线触→按圈K路点按KK下失松MMM后下S电开主主,BS主实→B1S触触→触现1B电头→头K1电头→机M闭K闭机K断停线合M合连M转开圈→线→续线得电圈→电运圈电机得机电转失转电转机。电停
采用的电器:熔断器、自动断路器。
原理:熔断器或自动断路器串入被保护的 电路中,当电路发生短路或严重过载时,熔 断器的熔体部分自动迅速熔断,自动断路器 的过电流脱钩器脱开,从而切断电路,使导 线和电器设备不受损坏。
(2) 过载保护:防止用电设备(如电动机等) 长期过载而损坏用电设备。
采用的电器:热继电器、自动断路器。
3.目的和任务 实现机电传动系统的起动、调速、反转、
制动等运行性能的控制和保护,从而实现生产 机械各种生产工艺的要求。
4.继电器-接触器控制系统的优点
结构简单,价格便宜,能满足一般生产 工艺要求。
8.1 常用控制电器与执行电器
一、非自动控制电器 二、自动控制电器 三、主令电器 四、执行电器
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电器元 件分类
源结,构从示而意保图护如了下电:动机。线圈串联。
1
符号:
I
2
发热
元件
3
4
56
动断 触点
热继电器的主要参数:热元件的额定电流
指热元件能够长期通过而不致于引起热继电 器动作的最大电流值。(有一定的整定范围,
如IN=5A,整定范围3.2-5A)。同一种热继电器
有多种规模的热元件系列。
热元件的额定电流与电动机的额定电流相等 时,然继电器能准确地反映电动机发热。
过电流继电器
当电流大于某值时,
I>
衔铁吸合。用于电流过大
KA
时切断电路。
b.电压继电器:根据电压信号而动作, 具有保护作用。一般并于电路中。
欠电压继电器
U<
当电压小于某值时, 衔铁释放。用于电压过小
KV
过电压继电器
U>
时切断电路。
当电压大于某值时, 衔铁吸合。用于电压过大
KV
时切断电路。
c.中间继电器:本质上是电压继电器,但 还具有触头多,触头承受电流大(5-10A)、 动作灵敏(动作时间小于0.05S)
命令改变控制系统工作状态的电器。常用的 主令电器有:按钮、万能转换开关、主令控 制器、行程开关等
它的结构示意图如下:
4
3
它由一对动合触点1′-1

2 和一对动断触点2′-2,
复位弹簧3和按钮帽4组成。


工作时按下按钮帽,2′-2断开,1′-1闭 合,当松开按钮帽时,在复位弹簧的作用下, 各触点立即恢复原态。
第八章 继电器 — 接触器控制
第一节 常用控制电器与执行电器 第二节 继电器—接触器的常用基 本线路 第三节 生产机械中常用的几种自 动控制方法
学习要求:
➢熟悉各种电器的工作原理、作用、特点、 应用场所和表示符号; ➢掌握继电器接触器控制电路中基本控制环 节和常用的几种自动控制方式;
➢学会设计一些较简单的继电器接触器控 制电路。
Q
ຫໍສະໝຸດ Baidu
KM辅助触头闭合,自锁,连续转动
FR
FU
FU
KM
SB2 SB1 KM
FR
KM M
3~
2、多点控制
~ 380V 起动按钮并联,停止按钮串联
Q
FR
FU
FU
KM
FR
M 3~
SB1 SB2
KM SB3 SB4
KM
3、电动机的正、反转控制
很多生产机械都要求有正、反两个方向的 运动。如起重机的升降、机床工作台的进退、 主轴的正、反转等,这可由电动机的正反转来 实现。
JZ7-44:中间继电器
吸引线圈起动功率:75VA
KM
吸引线圈吸持功率:12VA
用途: ▪ 用作中间传递信号。 ▪ 用作同时控制多条线 路。
JZ7系列中间继电器适用于交流50Hz,电 压至380V及直流电压220V的控制电器中,用 来控制各种电磁线圈,以使讯号得到放大,或 将讯号同时传给数个有关的控制元件
特点:便 于阅读和设 计较复杂的 控制电路。 它是生产机 械电气设备 设计的基本 和重要的技 术资料。
2. 原理图的绘制规则 1)主电路:粗线,左或上部
右或下部
控制线路:细线,
2)控制线路的电源线分列两边,按电器元件的 动作顺序由上而下平行绘制
3)所有电器元件不画实际外形,而用标准图 形和文字符号表示。器件的各部分分别画 在完成作用的地方。各电器部件的状态处 于未动作前的状态。
原理:热继电器的线圈接在电动机的回路中, 而触头接在控制回路中。当电动机过载时,长 时间的发热使热继电器的线圈动作,从而触头 动作,断开控制回路,使电动机脱离电网。
2)零压(或欠压)保护
作用:防止因电源电压的 消失或降低引起机械设备停 止运行,当故障消失后,在 没有人工操作的情况下,设 备自动启动运行而可能造成 的机械或人身事故。
实质上是一种刀开关。主要作为电源引入 开关,也可用来直接控制小容量异步电机非频 繁起、停控制。较刀开关更灵巧方便,除通断 外,还有转换功能。
转换手柄
公共轴
静触片
QB
X3
D3
X2 X1
D2
D1 动触片
表示符号
盒式转换开关结
构示意图
HZ10系列转换开关
3.熔断器 熔断器俗称保险丝,是一种简单有
效的短路保护电器。熔断器中的熔体一 般是熔点很低的铅锡合金丝,也可用截 面很细的铜丝制成。当电路发生短路时, 通过熔丝的电流很大,将其烧断,从而 切断电源,保护电器设备。
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