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1、第九章 继电-接触器控制,9-4 开关自动控制,9-1 几种常用低压电器,9-2 三相笼型异步电动机的直接起动控制,9-3 三相笼型异步电动机的正反转控制,9-5 联锁控制,9-6 电气原理图的阅读,1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。 2. 掌握自锁、联锁的作用和方法。 3. 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。 4. 掌握基本控制环节的组成、作用和工作过 程。能读懂简单的控制电路原理图、能设 计简单的控制电路。,本章要求：,现代的生产机械绝大多数是由 电动机拖动的，称为电力拖动。由继电器、接触器、按钮等有触点电器组成的控制电路，对电动机进行起动、停止、正反转、制动以及行程、时间、顺序
2、等控制，称为继电-接触器控制。,本章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。,一、 刀开关,组合开关又称转换开关，由数层动、静触片组装 在绝缘盒而成的。动触点装在转轴上，用手柄转动 转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现多条线 路、不同联接方式的转换。,组合开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利 于熄灭电弧。但转换开关的触片通流能力有限，一 般用于交流380V、直流220V，电流100A以下的电路中做电源开关。,刀开关由静插座、手柄、触刀、铰链支座和
3、绝缘底板组成。常用做“隔离开关”使用。,二、 组合开关,9-1几种常用低压电器,用组合开关起停电动机的接线图,三、 熔断器,用于低压线路中的短路保护， 串接在被保护的电路中。,常用的熔断器有管式熔断器、 插入式熔断器、螺旋式熔断器。,常把熔断器和刀开关组合 在一起，称为闸刀开关和 铁壳开关。,四、 按钮,(b) 结构,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。,按钮开关的外形和符号,(a) 外形图,交流接触器的外形与结构,五、 接触器,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,五、 接触器,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,线圈,辅助触
4、点,铁心,衔铁,电源,电机,主触点,常闭,常开,动画,弹簧,符号,用于主电路 流过的大电流 (需加灭弧 装置),用于控制电路流过的小电流 (无需加灭弧装置),3,5,M,3,4,2,1,一.点动控制,(a)接线图,9-2 三相笼型异步电动机的直接起动控制,一、点动 控制,SB,KM,KM,FU,QS,3,M,.,.,(b)原理图,KM,合上开关Q,起动,二、起停 控制,KM辅助触点闭合自锁。,按下起动按钮SB2 , KM线圈通电，,通电,转动,合上开关Q,控制原理,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,自锁,控制原理,主电路,FR,FU,Q,Q,转动,停车,控制原理,
5、转动,停车,停转,去掉KM辅助触点, 实现点动控制。,三、三相异步电动机的保护,1、短路保护,当电路发生短路故障时，熔体立即熔断，切断电源， 使电动机停转。,照明和电热电路： 熔体额定电流等于或略大于被保护设备的额定电流。,熔断器是短路保护电器。,电动机电路：熔体额定电流=Ist/（1.52.5）,频繁重载起动电动机：熔体额定电流=Ist/2,一组电动机：熔体额定电流=熔体额定电流 （最大容量电动机）+额定电流（其余电动机）,2、过载保护,电动机的过载保护常采用热继电器来实现。,当电动机的负载过大、电压过低或发生一相断路 故障时，三相电动机电流将超过额定值，因此需 要设置过载保护。,热继电器,
6、用于电动机的过载保护。,热继电器外形与结构,(a) 外形,(b) 结构,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。,发热元件,杠杆,热继电器,工作原理,结构原理图,双金属片,常闭触头,用于电动机的过载保护。,3、失压(零压),是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压 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。,常用的失压保护有：对接触器实行自锁。,起失压保护作用的接触器，同时还具有欠压保护 作用。,控制电路,一、直接起动,电动机的保护,过载保护,短路保护,零压保护,主电路,控制电路
7、,9-3三相笼型异步电动机的正反转控制,将电动机接到电源的任意两根线对调一下， 即可使电动机反转。,需要用两个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 意两根联线对调一下，电动机反转。,正反转的控制线路,3,M,FR,FU,KMR,KMF,KMF,.,KMR,FR,Q,KMF,按下SBF,SB,KMF,在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“联锁”。,“联锁”触点,利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。,缺点： 改变转向时必须先按停止按 钮。,解决措施：在控制电路中加入按钮互锁。,KMR,SBF,KMF,KMF,S
8、BR,KMR,KMR,.,.,.,.,.,鼠笼式电动机正反转的控制线路,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,SBF,KMF,KMR,KMR,当电机正转时， 按下反转按钮SBR,电机反转,正反转控制线路,下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中 有几处错误，请改正之。,9-4 开关自动控制,自动往返运动：,1. 能正向运行也能 反向运行 2. 到位后能自动返 回,一、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。,用于自动往复控制或限位保护等。,1、行程开关(限位开关),(b)示意图,结构与按钮类似，但 其动作要由机械撞击。,(a)外形图,行程开关的外形符号,2
9、、自动往返行程控制,a) 通电延时继电器,b) 断电延时继电器,延时继电器的外形与结构,(a) 外形,二、时间控制,1.时间继电器,通电延时的空气式时间继电器结构示意图,微动开关2,微动开关1,空气式通电延时时间继电器,2、Y-换接起动控制,Y接法,接法,KM1接通电源 KM2绕组联接 KM3绕组Y联接,松开SB2, 电机仍处于Y 接起动状态。,通电,通电,通电,断电,通电延时 继电器,通电延 时断开,复合 按钮,起动过程：,按SB2,KM1通电,KM2断电,绕组Y接,KM1接通电源 KM2绕组联接 KM3绕组Y联接,常闭断开,常闭延时断开,电动机Y接起动,通电瞬 时闭合,KM1接通电源 KM
10、2绕组联接 KM3绕组Y联接,通电延时 继电器,通电延 时断开,KM1断电,常开断开,常闭闭合,当 KT 常闭触 点延时断开时,断电,复合 按钮,KM1接通电源 KM2绕组联接 KM3绕组Y联接,通电,通电,SB1,SB2,KT,KM1,KM3,KM2,KM3,KM1,KM1,KT,KM2,KT,KM2,通电,断电,通电延时 继电器,通电延 时断开,复合 按钮,断电,通电,断电,通电,电机接运行,控制顺序：M1起动后，M2才能起动。,9-5 联锁控制,一、 按顺序先后起动,KM2,SB,KM2,SB,KM1,FR1,KM1,例1：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它
11、们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止： 起动时: M1起动后 M2才能起动； 停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？,起动：,通电,通电,闭合,闭合,二、 按顺序先后停转,控制顺序：M1、M2同时起动， M1先停转，M2后停 转。,三、 不许单独工作,控制要求：M1、M2必须同时运行。,四、 不许同时工作,控制要求：M1、M2不允许同时运行。,SB,KM1,FR1,例：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止： 起动时: M1起动后 M2才能起动； 停车时: M2
12、停车后M1才能停车。应如何实现控制？,停止：,阅读继电-接触器控制原理图时，要掌握以下几点：,阅读电气原理图的步骤：,4、全部触电都按常态给出。,一般先看主电路，再看控制电路，最后看显示及照明等 辅助电路。,1、电气原理图主要分主电路和控制电路两部分,2、在电气原理图中，同一电器的不同部件，常画在 电路的不同地方。,3、同种电器一般用相同的字母表示。,9-6 电气原理图的阅读,继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。,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
13、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。,分析和设计控制电路时应注意以下几点：,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。,