常用低压电器(上课课件)资料精讲

M 3~
图 :用组合开关起停电动机的接线图
(三). 低压断路器 (QF)
—自动开关或空气开关 1.作用:兼有刀开关和熔断器的作用
2.符号:
× × ×
QF
可实现短路、过载、失压保护。 欠压 脱扣器
锁钩
释放弹簧
过流 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
3.动作原理:
二、控制电器
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
(二).行程开关(ST)
——也称限位开关
用于自动往复控制或限位保护等。
未撞击 撞击
(b)示意图
(a)外形图
ST 常开触点 常闭触点 (c) 符号
ST
动作原理:运动部件撞击产生动作
例:工作台前进、后退往复运动
STA1 STA2
(一)按钮.（ SB）
常闭触点
常开触点 (b) 结构 (a) 外形图 按钮开关的外形和符号
1.作用:用于接通或断开辅助电路的，靠手动。 2.结构：
触点1
1—常闭触点或动断触点 2—常开触点或动合触点
触点2Fra Baidu bibliotek
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
热继电器主要由哪几 部分构成？各部分应 连接在电路的什么地 方？其作用呢？
熔断器用于电动机控制时， 熔体的额定电流应如何 选择？
试述低压断路器有 哪些保护功能 ？ 试述接触器的主 要组成及各部分功 能，画出各部分的 图形符号，标出相 应文字符号。
你会做吗？
接触器和按钮都是控制 电路通断的电器，它们 的控制对象有何不同？
5.6 常用低压控制电器
应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利 用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制 和保护，称为继电接触控制。 本节主要介绍几种常用的低压电器，基本的控 制环节和保护环节的典型线路。 实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电 器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍 常用控制电器的用途及电工表示符号。
KM
非正常起动,且不能停止
只能点动
例 4：
试说明图示电路的功能和触点KT1 , KT2是什么触点. 若电 动机的额定电流为20A, FU的熔体额定电流应选用多少?
FR KM1
Q
FU
答: ⑴电路实现的功能是 电动机Y-△的减压起动,
KM1 KM2 KM2 KT1
思考
下面控制电路能否实现既能点动、 又能连续运行
SB1 KM SB2 FR KM
不能点动！
SB3
四、顺序联锁控制
例如：皮带运输
2#
1#
起动要求: 1#电机先起动，2#电机才动。 停车要求: 2#电机先停，1#电机才停。
顺序联锁控制演示：
五、工作台自动往返控制电路
自动往返控制——实质是利用生产机械的行程终 端加位置开关实现的正、反转控制。
停止控制过程：松开按钮SB接触器线 圈失电KM主触头打开电动机停转。
二、电动机单向运行控制
1、接触器自锁正转控制：
L1 L2 L3 停止按钮 接常闭 停止按钮和 起动按钮 起动按钮 接常开 辅助常开起 自锁作用 接触器 电动机主电路 M 3~
松开按钮后，电动机 也能够继续运转的控制 方式称为连续运转控制。
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
中间继电器外形与符号
(a) 外形
3.时间继电器（KT）
时间继电器是在感受外界信号后，其执行部分需 要延迟一定时间才动作的一种继电器，分有通电延 时型和断电延时型。
一、 开关电器
(一)刀开关
(一).刀开关（QS） 1.作用：起接通电源的作用 单刀：用在某一相线上 分为： 双刀：用在两相上 三刀: 用在三相上
2.符号：
Q
3.选择: 选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于 电动机的 额定电压和额定电流
(二)、组合开关（QS)
1.作用: 主要用于机床设备的电源引入开关 ，也可用来通断5KW以下电机电路或小电 流电路。 2.结构： 由多层动触点和静触点组成
2、FU是什么元件，在电路中起什么作用？
3、FR是什么元件，FR①、FR②是FR的什么部分,FR 在电路中起什么作用?
4、试叙述按下启动按钮SB1电路的动作过程。
例2：归纳一下自锁和互所的作用与区别？
1.作用 自锁:能保证松开启动按钮时，交流接触器的线圈继续 通电； 互锁:能够保证两个交流接触器的线圈不会在同一时间 都处于通电状态。 2.区别
FR KM
SB1
SB3
乙地起动 按钮
SB2 SB3 KM
甲地起动 按钮
KM1
FR
控制原理：只要将两地或多地的起动按钮并联，
M 3~
停止按钮串联，就可实现两地或多地同时对一台电 动机的控制。
简述电动机点动控 制、单向运转控制 和正反转控制线路 的工作过程。
试述什么是自锁、互锁？ 它们在控制电路中各起什 么作用？
一、带过载保护的点动控制电路
L1 L2 L3
QS
FU SB KM FR FR
主电路:开关、熔断器、 接触器的主触头、热 继电器的热元件。与 被控制电动机相串联。
KM
主 电 路
M 3~
控制电路
控制电路:按钮、接触 器线圈、热继电器常闭 触点。接在两相之间， 控制电路中的电流较小。
起动控制过程：按下按钮SB接触器线圈 KM得电KM主触头闭合电动机运转；
KM KM
体积较大，由三对常开触头 组成，用于通断电动机主电 路的大电流。 三对主触头 (2)触头系统 两对辅助常开触点 两对辅助常闭触点
KM
KM
辅助常开
辅助常闭
3、工作原理：利用电磁吸力的作用而动作的.
辅助常闭触点
静触点 辅助常开触点 三对常开主触头 衔铁及其固定在 衔铁上的动触头 支撑弹簧 通电线圈 铁芯
KMF
双重互锁
SBst2
KMR
FR
3~
KMR
KMF KMF
KMR
KR
3、既能点动又能连续运转的电动机控制电路
L1 L2 L3
QS 连续运转
FU
起动按钮
SB1
FR SB2
KM
KM1
FR
SB3
KM
SB3
复合按钮 SB3
M 3~
点动控制原理：按下SB3的常开起动按 钮，其串接在自锁环节中的SB3常闭即 刻断开，致使自锁环节不能起作用，从 而实现了点动控制。
SB1
KM2辅助常闭打开 互锁，使反转时正 转电路不能接通。
FR
KM2 KM1
SB2
KM1 KM1 KM2
KM1
FR
KM2
M 3~
KM2主触头闭合， 反转主电路接通， 电动机反向运转。 KM2辅助常开 闭合自锁。
SB3
KM2
按下反转起动按 钮，电动机反转 辅助电路接通。
正反转控制演示：
Q FU SBstp KMR KMF SBst1
时间继电器各部分图符号和文字符号
通 电 式 断 常闭触点 常开触点 常闭 断电后 延时闭合 常开 断电后 延时闭合 电 式
瞬 时 动 作
延 时 动 作
常闭触点
常开触点 常开 通电后 延时闭合 常闭 通电后 延时断开
4、
热继电器（FR）
热继电器是利用电流的热效应原理切断电路以 起过载保护的电器设备。
FR
KM2 KM1
SB2
KM1 KM1 KM2
KM1
FR
KM2
SB3
M 3~
KM11主触头闭合， 辅助常开 KM 闭合自锁。 正转主电路接通， 电动机正向运转。
KM2
KM1辅助常闭打开 互锁，使正转时反 转电路不能接通。
2、电动机的反转控制过程演示
L1 L2 L3 QS
FU
打开停止按钮， 电动机反转停止
STB2 STB1
主电路：
一台电机正反转
控制电路：应在正反转的基础上，在每套支路 中分别串联行程开关的动断触点.
三、 熔断器（FU）
—它的主要部分就是熔体，也叫保险丝。 1.作用：短路保护 2.符号： 3.选择熔体： 对于无冲击电流的电路：如照明电路， IFN≥I (I为电路的最大电流) 对于有冲击电流的电路：如电动机的起动， IFN≥(1.5～3)IMN 若有几台电动机共用一熔断器，
试设计一个电动机 控制线路。要求： 既能点动，又能单 向起动、停止及连 续运转的控制线路
主电路中的电流与 控制电路中的电流 有何区别？
你会做吗？
电动机多地控制的原则 是什么？自动往复运动 控制的关键又是什么？
例 1：
1、图中KM1是什么元件，KM1①、KM1②、KM1③、KM1④ 是KM1的什么部分，KM1③、KM1④在电路中起什么作用？
FU
IFN≥(1.5～2.5)IMN +∑IMN
四、交流接触.(KM)
1、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关 电器。
(a) 外形
(b) 结构
交流接触器的外形与结构
接触器具有遥控功能，同时还具有欠压、失压保 护的功能，接触器的主要控制对象是电动机。
2、交流接触器的结构组成 (1)电磁系统 铁芯、衔铁 通电线圈
KM2
实现往复 运动的关 键？
KM2
关键在于限位开关采用复 合式位置开关。正向运行停 车的同时，自动起动反向运 动；反向运动停车的同时， 自动起动正向运动。
六、单台电动机的多地控制电路
L1 L2 L3
有些生产设备为了操作方便，需要在两地或多地 控制同一台电机。
甲地停止 按钮 乙地停止 按钮
QS
FU
1、热继电器的结构组成 (1)串接在电动机主电 路中的三个发热元件； (2)串接在电动机控制 电路中的常闭触点。
FR FR
发热元件 图符号
常闭触点 图符号
~
双金属片
常闭触头
发热元件
杠杆
2、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。
5.7 电气控制系统
通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的 接通或断开来实现电动机各种运转形式的控制称做继 电—接触器控制。 典型的控制环节有点动控制、单向自锁运行控制、 正反转控制、行程控制、时间控制等。 电动机在使用过程中由于各种原因可能会出现一些 异常情况，如电源电压过低、电动机电流过大、电动 机定子绕组相间短路或电动机绕组与外壳短路等等， 如不及时切断电源则可能会对设备或人身带来危险， 因此必须采取保护措施。 电动机的继电—接触器控制电路中，常用的保护 环节有短路保护、过载保护、零压保护和欠压保护等。
JS7-A空气阻尼式时间继电器是利用空气阻 尼的原理来获得延时的。主要由电磁系统、气 室及触点系统组成。
工作原理：线圈通电时，电磁力克服弹簧 的反作用拉力而迅速将衔铁向下吸合，衔 铁带动杠杆延时使常闭触点分断，常开触 点闭合。
空气调整 镙钉 气室
通电延时闭合 的常开触点
活塞连杆机构
挡板 衔铁 重锤 线圈 铁芯 通电瞬时打开 的常闭触点 杠杆及支点
2、带过载保护的单向连续运转控制电路
L1 L2 L3 QS FU SB1 KM FR SB2 KM
热继电器的常闭 触点
FR
主 电 路
M 3~
KM
控制电路
热继电器的三个 热元件中
三、电动机的正、反转控制电路
L1 L2 L3
QS
FU SB1
FR 正转控制辅助电路
KM2 KM1
SB2
KM1 KM1 KM2
自锁利用动合辅助触点;互锁利用动断辅助触点.
自锁环节与起动按钮串联;互锁环节与另一交流接触器的
线圈串联.
例3： 下列电路能否控制电机起停?
SBstp SBst KM SBstp SBst KM
KM
KM
能起动,不能停止
SBst KM
不能起动,且造成电源短路
SBstp SBst KM
SBstp KM KM
五、 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。 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。
2. 中间继电器
STA
生产 机械
生产机械往复 运动工作台。
STB
L1 SB1
L2 SB2 KM2 KM1
STB
KM1
FR
往复运动 控制线路
SB3 KM1 STA
KM2
KM2
如此不断地重 复前面的往复运 动，直至按动停 止按钮后，生产 机械才能停止运 动。
生产 机械
L1
L2 SB1
SB2 KM2 KM1 SB3 KM1 STA STB KM1 FR
KM1
FR
KM2
电动机反转 电动机正转 控制主电路 控制主电路
SB3
KM2
反转控制辅助电路
M 3~
改变通入电动机三相定子绕组中 电流的相序，即可使电动机改变旋 转方向而反转。
1、电动机的正转控制过程演示
L1 L2 L3
打开停止按钮， QS 电动机正转停止
FU
SB1
按下正转起动按钮，电 动机正转辅助电路接通。