第5章、繼電接觸器控制系統(tǒng)

1、第五章繼 電 接 觸 器控 制 系 統(tǒng),§5.1 常用控制電器,§5.2 異步機的直接起動,§5.3 電機的正反轉控制,§5.4 行程控制,§5.5 時間控制,§5.6 控制電路綜合舉例,低壓電器,配電電器,控制電器,開關熔斷器……,接觸器繼電器起動器……,時間繼電器熱繼電器……,,,,,§5.1 常用控制電器,,5.1.1 刀閘開關,,

2、,,,,,,,,,控制對象：380V， 5.5kW 以下小電機,考慮到電機較大的起動電流，刀閘的額定電流值應如下選擇：（3~5)*異步電機額定電流,電路符號,Q,5.1.2 熔斷器,作用：用于短路保護。,5.1.3 控制按鈕,5.1.4 行程開關,用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5.1.5 接觸器,接觸器（KM）有關符號：,,,簡單的接觸器控制,A,B,C,M3~

3、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,刀閘起隔離作用,自保持,停止按鈕,起動按鈕,,,,,,,,,,,,,,,,特點：小電流控 制大電流。,5.1.6 繼電器,繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，觸發(fā)器 的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的 觸頭只能通過小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。

4、,發(fā)熱元件,,功能：過載保護,熱繼電器,結構：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,I,,,常閉觸頭,,,,,,,熱繼電器的符號,發(fā)熱元件,串聯在主電路中,串聯在控制電路中,異步電動機的直接控制要求：通過設計控制電路，實現對異步電動機直接起動的控制。電動機的直接起動控制有兩種：點動控制和連續(xù)轉動控制。,§5.2 異步電動機的直接起動,§5

5、.2 異步機的直接起動,點動控制,動作過程,§5.2 異步機的直接起動,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,C,KM,FU,Q,,,,KM,SB,,,點動控制,,,控制線路原理圖的特點,控制電路,主電路,1、為了讀圖、分析研究和設計線路的方便，根據其作用原理繪制原理圖，控制電路和主電路分開繪制，通常主電路畫在左邊，控制電路畫在右邊。,§5.2 異步機的直接起動,,,,,,,,,,,,,,,,,

6、,,,,,,,,,,A,B,C,KM,FU,Q,,,,KM,SB,,,點動控制,,,控制線路原理圖的特點,控制電路,主電路,2、在原理圖中，同一電器的各個部分分開繪制，但用同一文字符號表示。,§5.2 異步機的直接起動,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,C,KM,FU,Q,,,,KM,SB,,,點動控制,,,控制線路原理圖的特點,控制電路,主電路,3、在原理圖中，各元器件根據其原始狀態(tài)（即沒有通電或沒

7、有發(fā)生機械動作時的狀態(tài)）繪制。,停止按鈕,§5.2 異步機的直接起動,電動機連續(xù)運行,SB2,自鎖觸點：使接觸器的線圈保持通電狀態(tài)，接觸器主觸點保持在閉合狀態(tài)——自鎖作用。,起動按鈕,§5.2 異步機的直接起動,電動機連續(xù)運行,SB1,SB2,動作過程,§5.2 異步機的直接起動,電動機連續(xù)運行,SB1,SB2,動作過程,過載保護：熱繼電器FR,熱繼電器觸頭,發(fā)熱元件,過載保護：過載時，發(fā)熱元件發(fā)熱，將動斷

8、觸點斷開，使接觸器線圈斷電，主觸點斷開，電動機停止轉動。,短路保護：熔斷器FU,熔斷器,短路保護：一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動機立即停止轉動。,失壓保護（零壓保護）：接觸器KM,失壓保護：當電源暫時斷電或電壓嚴重下降時，接觸器線圈斷電或不足以吸引接觸器的動鐵心，使主觸點斷開，從而電動機立即從電源切除。當電源電壓恢復正常時，如不重新按起動按鈕，電動機則不能自行起動，以避免造成事故。,,方法一：用復合按鈕。,點動+連續(xù)運行,,主電路

9、,方法二：加中間繼電器（KA）。,點動+連續(xù)運行,,主電路,方法二：加中間繼電器（KA）。,點動+連續(xù)運行,,主電路,方法二：加中間繼電器（KA）。,點動+連續(xù)運行,,主電路,可靠點動,以下控制電路能否實現既能點動、又能連續(xù)運行?,思考,不能點動！,§5.3 電機的正反轉控制,控制要求：控制電路實現對電動機正轉和反轉的控制。實例：機床工作臺的前進與后退、主軸的正轉與翻轉、起重機的提升與下降等等。,§5.3

10、 電機的正反轉控制,分析：實現電動機的正反轉，只要將接到電源的任意兩根連線對調即可。,該電路必須先停車才能由正轉到反轉或由反轉到正轉。SBF和SBR不能同時按下，否則會造成短路！,,§5.3 電機的正反轉控制,,要求：正反轉控制電路中，必須保證兩個接觸器不能同時工作！——互鎖！,方法一：串聯對方接觸器的常閉輔助觸點,§5.3 電機的正反轉控制,要求：正反轉控制電路中，必須保證兩個接觸器不能同時工作！——互鎖！,互鎖作

11、用：正轉時，SBR不起作用；反轉時，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時工作造成主回路短路。,§5.3 電機的正反轉控制,要求：正反轉控制電路中，必須保證兩個接觸器不能同時工作！——互鎖！,方法二：使用復合按鈕,§5.4 行程控制,控制要求：行程控制就是當運動部件到達一定行程位置時采用行程開關來進行控制。行程控制實質為電機的正反轉控制，只是在行程的終端要加限位開關。,行程控制電路（1）,,手動往復運動,（反向運

12、行同樣分析）,,,行程控制(2) --自動往復運動,,,,正程,逆程,,,電 機,工作要求：1. 能正向運行也能反向運行 2. 到位后能自動返回,,,,,自動往復運動控制電路,時間繼電器定時類型：,鐘表式,空氣式,電子式,阻容式數字式,,,§5.5 時間控制,。。。。。。。。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

13、,,,,,,,,,,,,,,,空氣式時間繼電器的工作原理,,時間繼電器觸頭類型,,通 電 式,瞬時動作,延時動作,常閉觸點,常開觸點,常開通電后延時閉合,常閉通電后延時斷開,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KM,FU,QS,,,KH,,,,,,,,,,A',x,B',y,C',z,定時控制--舉例：,主電路,（1）電機的Y－?起動,,,,,,Y??

14、 轉換完成,控制要求： 1. M1 起動后，M2才能起動 2. M2 可單獨停,（2）順序控制,順序控制電路（1）：兩電機只保證起動的先后順序， 沒有延時要求。,,控制電路,,,,,,,,,,,,,,,,,,主電路,控制電路,不可以 ! 兩電機各自要有獨立的電源；這樣接，主觸頭（KM1）的負荷過重。,,,,,,,,,,,,,,,,KM1,SB1,SB2,KT,,,,,KH,

15、KM1,,,,KM2,,,,,,KM2,KT,順序控制電路(2)：M1起動后，M2延時起動。,SB2 ?,,主電路同前,控制電路,總結：電動機的保護,電動機保護的類型：,失壓保護：采用繼電器、接觸器控制,短路保護：加熔斷器,過載保護：加熱繼電器,,,,,,,,,,,,,,,A,B,C,KM,FU,Q,,主電路,失壓保護：采用繼電器、接觸器控制,,短路保護：加熔斷器,頻繁起動 的電機：,異步電動機的起動電流 （ Is t）約為額定

16、電流（IN）的 (5~7）倍。選擇熔體額定電流 （ ）時，必須躲開起動電流，但對短路電流仍能起保護作用。通常用以下關系：,一般電機：,電機工作時，若因負載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此時熔斷器起不了保護作用，應加熱繼電器，進行過載保護。,過載保護：加熱繼電器,例(1)----運料小車的控制,設計一個運料小車控制電路，同時滿足以下要求： 1. 小車啟動后，前進到A地。然后做以下往復運動：

17、到A地后停2分鐘等待裝料，然后自動走向B。 到B地后停2分鐘等待卸料，然后自動走向A。 2. 有過載和短路保護。 3. 小車可停在任意位置。,§5.6 控制電路綜合舉例,運料小車控制電路,,KMR,,,主回路,該電路的問題：小車在兩極端位置時，不 能停車。,動作過程,SBF??KMF??小車正向運行?至A端?撞STa ?KTa? ?延時

18、2分鐘?KMR ? ?小車反向運行?至B端?撞STb? KTb? ?延時2分鐘?KMF ? ?小車正向運行……如此往反運行。,,,KMF,,,,KMF,KH,,KMR,,,SB1,,STa,,,,,STa,KTa,STb,,,,,KTb,,KMR,,KMR,KMF,STb,KTa,,,,,,KMF,,,,,,KMF,,,,KMR,KH,,STa,STb,,,,,KTb,,KMR,,KTa,KMR,KMF,STb,,,,SB

19、1,,,SB2,加中間繼電器（KA）實現任意位置停車的要求,,,,,繼電器、接觸器控制電路讀圖和設計中應注意的問題：,小 結,1、首先了解工藝過程及控制要求；2、搞清控制系統(tǒng)中各電機、電器的作用以及它們的 控制關系；3、主電路、控制電路分開閱讀或設計；4、控制電路中，根據控制要求按自上而下、自左而 右的順序進行讀圖或設計；5、同一個電器的所有線圈、觸頭不論在什么位置都 叫相同的名字；6、原