繼電器 – 接觸器控制系統(tǒng)

1、1,第八章：繼電器 – 接觸器控制系統(tǒng),本章要求在熟悉各種接制電器的工作原理、作用、特點(diǎn)、表示符號(hào)和應(yīng)用場(chǎng)所的基礎(chǔ)上，著重掌握繼電器--接觸器控制線路中基本控制環(huán)節(jié)的構(gòu)成和工作原理，學(xué)會(huì)分析較復(fù)雜的控制線路，并通過訓(xùn)練學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)一些較簡(jiǎn)單的控制線路。 本章扼要地介紹常用的各種控制電器的結(jié)構(gòu)、工作原理、應(yīng)用范圍和自動(dòng)控制的基本原理和基本線路。,2,盡管電力拖動(dòng)自動(dòng)控制已向無觸點(diǎn)、連續(xù)控制、弱電化、微機(jī)控制方向發(fā)展，但由于繼電

2、器--接觸器控制系統(tǒng)所用的控制電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、能夠滿足生產(chǎn)機(jī)械一般的生產(chǎn)要求，因此，目前仍然獲得廣泛的應(yīng)用。,機(jī)電傳動(dòng)控制不僅必須有電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械這個(gè)主體，而且還包括一套控制裝置，用以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械各種生產(chǎn)工藝的要求。有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制。,第八章：繼電器 – 接觸器控制系統(tǒng),3,8.1 常用控制電器與執(zhí)行電器,控制電器主要是指接觸器和繼電器，控制電器就其工作原理而言絕大多數(shù)是電磁式的，其結(jié)構(gòu)主要由鐵心線圈和觸頭組成。因此，電

3、磁線圈的電流種類、電壓高低就成為選擇這些控制電器的重要依據(jù)之一；,生產(chǎn)機(jī)械中所用的控制電器多屬低壓電器，它是指電壓在500v以下、用來接通或斷開電路，以及用來控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)用電設(shè)備的電氣器具。,4,控制電器的觸頭是用來接通與斷開電路的，因此，觸頭通、斷開的能力或其額定電流也是選擇這些控制電器的又一主要依據(jù)。 當(dāng)然，各類電器還有它自己的特點(diǎn)，如時(shí)間繼電器就有各種型式，它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，原理和用途各不一樣，所以，熟悉各種控制電器的

4、基本工作原理、技術(shù)數(shù)據(jù)和應(yīng)用場(chǎng)所是至關(guān)重要的。,8.1 常用控制電器與執(zhí)行電器,5,電器按動(dòng)作性質(zhì)可分為：非自動(dòng)電器和非自動(dòng)電器電器按其用途又可分為三類：控制電器、保護(hù)電器、執(zhí)行電器,8.1 常用控制電器與執(zhí)行電器,一、 非自動(dòng)控制電器,1、刀開關(guān)：俗稱閘刀，負(fù)荷開關(guān)（鐵殼開關(guān)）,6,2、轉(zhuǎn)換開關(guān)（用于控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)的倒順開關(guān)）,8.1 常用控制電器與執(zhí)行電器,7,1、接觸器： 接觸器是在外界輸入信號(hào)下能夠自動(dòng)地接通或斷

5、開帶有負(fù)載的主電路(如電動(dòng)機(jī))的自動(dòng)控制電器，它是利用電磁力來使開關(guān)打開或閉合的電器。適用于額繁操作(高達(dá)每小時(shí)1500次)，遠(yuǎn)距離控制強(qiáng)電流電路，并具有低壓釋放的保護(hù)性能、工作可靠、壽命長(zhǎng)(機(jī)械壽命達(dá)2000萬次，電壽命達(dá)200萬次)和體積小等優(yōu)點(diǎn)。,二、 自動(dòng)控制電器,8,接觸器是繼電器—接觸器控制系統(tǒng)中最重要和常用的元件之一。,當(dāng)按鈕按下時(shí)，線圈通電，靜鐵心被磁化，并把動(dòng)鐵心(銜鐵)吸上，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸使觸頭閉合，從而接通電路。當(dāng)放開按

6、鈕時(shí)，過程與上述相反，使電路斷開。,二、 自動(dòng)控制電器,9,它的工作原理如圖8．6所示。,電弧易將觸頭燒損，造成接觸不良等，采用滅弧裝置，鐵心使用短路環(huán)來消振。,二、 自動(dòng)控制電器,10,有直流和交流接觸器KM。線圈電壓等級(jí)多種。,11,2、繼電器,接觸器雖已將電動(dòng)機(jī)的控制由手動(dòng)變?yōu)樽詣?dòng)，但還不能滿足復(fù)雜生產(chǎn)工藝過程自動(dòng)化的要求，如對(duì)大型龍門刨床的工作，不僅要求工作臺(tái)能自動(dòng)地前進(jìn)和后退、而且要求前進(jìn)和后退的速度不同，能自動(dòng)地減速和加速，

7、這些要求，必須要有整套自動(dòng)控制設(shè)備才能滿足．而繼電器就是這種控制設(shè)備中的主要元件。繼電器實(shí)質(zhì)上是一種傳遞信號(hào)的電器，它可根據(jù)輸入的信號(hào)達(dá)到不同的控制目的。,12,各種繼電器的符號(hào)匯總在表8—1 P140頁(yè),繼電器的種類很多，按它反映信號(hào)的種類可分為：電流、電壓、速度、壓力、熱繼電器等；重點(diǎn)介紹中間繼電器和熱繼電器。,2、繼電器,13,除接觸器、繼電器外，自動(dòng)控制線路中還有一類所謂主令電器，主令電器主要用來切換控制線路。實(shí)際上，操作人員

8、只要操作這類電器，就能控制線路的工作。機(jī)床上最常見的主令電器為按鈕開關(guān)．簡(jiǎn)稱“按鈕”；此外，還有萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器，有些主令電器可由機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件帶動(dòng)(操縱)，如常見的行程開關(guān)。執(zhí)行電器:包括為完成執(zhí)行任務(wù)的電磁鐵、電磁離合器、電磁工作臺(tái)等執(zhí)行電器。,3、主令電器,14,15,8.2 繼電器—接觸器控制的常用基本線路,區(qū)別電氣控制電路安裝圖和原理圖，重點(diǎn)熟悉繪制原理圖的規(guī)則，掌握基本控制環(huán)節(jié)和基本控制方法，繼而明確任何復(fù)雜的控制電

9、路都是由它們按一定程序相互連鎖而成。,16,一、繼電器—接觸器自動(dòng)控制線路的構(gòu)成,8.2 繼電器—接觸器控制的常用基本線路,17,繪制原理圖的基本規(guī)則 ：7點(diǎn) 1）為了區(qū)別主電路與控制電路，在繪線路圖時(shí)主電路用粗線表示，而控制電路用細(xì)線表示。通常習(xí)慣將主電路放在線路圖的左邊而將控制電路放在右邊(或下部)。 2) 在原理圖中，控制線路中的電源線分列兩邊，各控制回路基本上按照各電器元件的動(dòng)作順序由上而下平行繪制。,8.2 繼電器—接

10、觸器控制的常用基本線路,18,3)在原理圖中各個(gè)電器并不按照它實(shí)際的布置情況繪在線路上．而是采用同一電器的各部件分別繪在它們完成作用的地方。(4) 為區(qū)別控制線路中各電器的類型和作用，每個(gè)電器及它們的部件用一定的圖形符號(hào)表示，且給每個(gè)電器有一個(gè)文字符號(hào)，屬于同一個(gè)電器的各個(gè)部件都用同一個(gè)文字符號(hào)表示。而作用相同的電器都用一定的數(shù)字序號(hào)表示。,8.2 繼電器—接觸器控制的常用基本線路,19,5) 規(guī)定所有電器的觸點(diǎn)均表示正常位置，即各種

11、電器在線圈沒有通電或機(jī)械尚未動(dòng)作時(shí)的位置。 6)為了查線方便。在原理因中兩條以上導(dǎo)線的電氣連接處要打一圓點(diǎn)，且每個(gè)接點(diǎn)要標(biāo)—個(gè)編號(hào)，編號(hào)的原則是：靠近左邊電源線的用單數(shù)標(biāo)注，靠近右邊電源線的用雙數(shù)標(biāo)注。 7) 對(duì)具有循環(huán)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，應(yīng)給出工作循環(huán)圖。,8.2 繼電器—接觸器控制的常用基本線路,20,二、繼電器—接觸器自動(dòng)控制的基本線路,1．啟動(dòng)控制線路及保護(hù)裝置,以交流異步電動(dòng)機(jī)為控制對(duì)象來研究它的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)、連鎖控制等線路

12、。,21,1) 啟動(dòng)控制線路觸頭保持自己的線圈得電，從而保證長(zhǎng)期工作的線路環(huán)節(jié)稱為自鎖環(huán)節(jié)。這種觸頭稱為自鎖觸頭。,2) 保護(hù)裝置,二、繼電器—接觸器自動(dòng)控制的基本線路,22,短路電流的保護(hù)裝置，常用的短路保護(hù)元件有熔斷器、過電流繼電器、自動(dòng)開關(guān)等。,一般鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的熔斷器按啟動(dòng)電流的1／K(K＝1.6—2.5)來選擇。,二、繼電器—接觸器自動(dòng)控制的基本線路,23,熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉、但動(dòng)作準(zhǔn)確性較差，熔體斷了后需重新更換，而

13、且若只斷了一相還會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行，所以它只適用于自動(dòng)化程度和其動(dòng)作準(zhǔn)確性要求不高的系統(tǒng)中。,熔斷器的熔斷時(shí)間與通過熔體的電流有關(guān)。它們之間的關(guān)系稱為熔斷器的熔斷特性，如圖所示?？煽闯?，當(dāng)通過的電流I／IN＜1.25時(shí)，熔體將長(zhǎng)期工作；當(dāng)I／IN＝2時(shí)，約在30s一40s后熔斷；當(dāng)I／IN＞10時(shí)，認(rèn)為熔體瞬時(shí)熔斷。,二、繼電器—接觸器自動(dòng)控制的基本線路,24,長(zhǎng)期過載的保護(hù)裝置：目前使用得最多的是熱繼電器FR。,自動(dòng)空氣開關(guān)有熔斷

14、器，有過電流繼電器，有短路保護(hù)，有長(zhǎng)期過載保護(hù)，還有失壓保護(hù)。但價(jià)格較貴。,二、繼電器—接觸器自動(dòng)控制的基本線路,零壓(或欠壓)保護(hù)：,25,2．正反轉(zhuǎn)控制線路,26,分析電路-A圖，為避免產(chǎn)生事故，必須要加連鎖-B圖，這種連鎖稱為互鎖環(huán)節(jié)。C圖為實(shí)際使用電路。在實(shí)際生產(chǎn)中，常把此線路裝成為一個(gè)成套的電氣設(shè)備，叫可逆磁力啟動(dòng)器，或稱電磁開關(guān)。,2．正反轉(zhuǎn)控制線路,27,3．點(diǎn)動(dòng)控制線路 還有一種調(diào)整工作狀態(tài)，要求是一點(diǎn)一