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(jī)的直接起動(dòng),§5.3 電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,§5.4 行程控制,§5.5 時(shí)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(guān)熔斷器……,接觸器繼電器起動(dòng)器……,時(shí)間繼電器熱繼電器……,,,,,§5.1 常用控制電器,,5.1.1 刀閘開關(guān),,

2、,,,,,,,,,控制對象：380V， 5.5kW 以下小電機(jī),考慮到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀閘的額定電流值應(yīng)如下選擇：（3~5)*異步電機(jī)額定電流,電路符號(hào),Q,5.1.2 熔斷器,作用：用于短路保護(hù)。,5.1.3 控制按鈕,5.1.4 行程開關(guān),用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動(dòng)切換等。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5.1.5 接觸器,接觸器（KM）有關(guān)符號(hào)：,,,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(dòng)按鈕,,,,,,,,,,,,,,,,特點(diǎn)：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(hù),熱繼電器,結(jié)構(gòu)：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,I,,,常閉觸頭,,,,,,,熱繼電器的符號(hào),發(fā)熱元件,串聯(lián)在主電路中,串聯(lián)在控制電路中,異步電動(dòng)機(jī)的直接控制要求：通過設(shè)計(jì)控制電路，實(shí)現(xiàn)對異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制。電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)控制有兩種：點(diǎn)動(dòng)控制和連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)控制。,§5.2 異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng),§5

5、.2 異步機(jī)的直接起動(dòng),點(diǎn)動(dòng)控制,動(dòng)作過程,§5.2 異步機(jī)的直接起動(dòng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,C,KM,FU,Q,,,,KM,SB,,,點(diǎn)動(dòng)控制,,,控制線路原理圖的特點(diǎn),控制電路,主電路,1、為了讀圖、分析研究和設(shè)計(jì)線路的方便，根據(jù)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(jī)的直接起動(dòng),,,,,,,,,,,,,,,,,

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

7、有發(fā)生機(jī)械動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)）繪制。,停止按鈕,§5.2 異步機(jī)的直接起動(dòng),電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行,SB2,自鎖觸點(diǎn)：使接觸器的線圈保持通電狀態(tài)，接觸器主觸點(diǎn)保持在閉合狀態(tài)——自鎖作用。,起動(dòng)按鈕,§5.2 異步機(jī)的直接起動(dòng),電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行,SB1,SB2,動(dòng)作過程,§5.2 異步機(jī)的直接起動(dòng),電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行,SB1,SB2,動(dòng)作過程,過載保護(hù)：熱繼電器FR,熱繼電器觸頭,發(fā)熱元件,過載保護(hù)：過載時(shí)，發(fā)熱元件發(fā)熱，將動(dòng)斷

8、觸點(diǎn)斷開，使接觸器線圈斷電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。,短路保護(hù)：熔斷器FU,熔斷器,短路保護(hù)：一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動(dòng)機(jī)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。,失壓保護(hù)（零壓保護(hù)）：接觸器KM,失壓保護(hù)：當(dāng)電源暫時(shí)斷電或電壓嚴(yán)重下降時(shí)，接觸器線圈斷電或不足以吸引接觸器的動(dòng)鐵心，使主觸點(diǎn)斷開，從而電動(dòng)機(jī)立即從電源切除。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，如不重新按起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)則不能自行起動(dòng)，以避免造成事故。,,方法一：用復(fù)合按鈕。,點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行,,主電路

9、,方法二：加中間繼電器（KA）。,點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行,,主電路,方法二：加中間繼電器（KA）。,點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行,,主電路,方法二：加中間繼電器（KA）。,點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行,,主電路,可靠點(diǎn)動(dòng),以下控制電路能否實(shí)現(xiàn)既能點(diǎn)動(dòng)、又能連續(xù)運(yùn)行?,思考,不能點(diǎn)動(dòng)！,§5.3 電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,控制要求：控制電路實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的控制。實(shí)例：機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)與后退、主軸的正轉(zhuǎn)與翻轉(zhuǎn)、起重機(jī)的提升與下降等等。,§5.3

10、 電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,分析：實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，只要將接到電源的任意兩根連線對調(diào)即可。,該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。SBF和SBR不能同時(shí)按下，否則會(huì)造成短路！,,§5.3 電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,,要求：正反轉(zhuǎn)控制電路中，必須保證兩個(gè)接觸器不能同時(shí)工作！——互鎖！,方法一：串聯(lián)對方接觸器的常閉輔助觸點(diǎn),§5.3 電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,要求：正反轉(zhuǎn)控制電路中，必須保證兩個(gè)接觸器不能同時(shí)工作！——互鎖！,互鎖作

11、用：正轉(zhuǎn)時(shí)，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，SBF不起作用。從而避免兩觸發(fā)器同時(shí)工作造成主回路短路。,§5.3 電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,要求：正反轉(zhuǎn)控制電路中，必須保證兩個(gè)接觸器不能同時(shí)工作！——互鎖！,方法二：使用復(fù)合按鈕,§5.4 行程控制,控制要求：行程控制就是當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)一定行程位置時(shí)采用行程開關(guān)來進(jìn)行控制。行程控制實(shí)質(zhì)為電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程的終端要加限位開關(guān)。,行程控制電路（1）,,手動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng),（反向運(yùn)

12、行同樣分析）,,,行程控制(2) --自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng),,,,正程,逆程,,,電 機(jī),工作要求：1. 能正向運(yùn)行也能反向運(yùn)行 2. 到位后能自動(dòng)返回,,,,,自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制電路,時(shí)間繼電器定時(shí)類型：,鐘表式,空氣式,電子式,阻容式數(shù)字式,,,§5.5 時(shí)間控制,。。。。。。。。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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

14、 轉(zhuǎn)換完成,控制要求： 1. M1 起動(dòng)后，M2才能起動(dòng) 2. M2 可單獨(dú)停,（2）順序控制,順序控制電路（1）：兩電機(jī)只保證起動(dòng)的先后順序， 沒有延時(shí)要求。,,控制電路,,,,,,,,,,,,,,,,,,主電路,控制電路,不可以 ! 兩電機(jī)各自要有獨(dú)立的電源；這樣接，主觸頭（KM1）的負(fù)荷過重。,,,,,,,,,,,,,,,,KM1,SB1,SB2,KT,,,,,KH,

15、KM1,,,,KM2,,,,,,KM2,KT,順序控制電路(2)：M1起動(dòng)后，M2延時(shí)起動(dòng)。,SB2 ?,,主電路同前,控制電路,總結(jié)：電動(dòng)機(jī)的保護(hù),電動(dòng)機(jī)保護(hù)的類型：,失壓保護(hù)：采用繼電器、接觸器控制,短路保護(hù)：加熔斷器,過載保護(hù)：加熱繼電器,,,,,,,,,,,,,,,A,B,C,KM,FU,Q,,主電路,失壓保護(hù)：采用繼電器、接觸器控制,,短路保護(hù)：加熔斷器,頻繁起動(dòng) 的電機(jī)：,異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)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(shí)，必須躲開起動(dòng)電流，但對短路電流仍能起保護(hù)作用。通常用以下關(guān)系：,一般電機(jī)：,電機(jī)工作時(shí)，若因負(fù)載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此時(shí)熔斷器起不了保護(hù)作用，應(yīng)加熱繼電器，進(jìn)行過載保護(hù)。,過載保護(hù)：加熱繼電器,例(1)----運(yùn)料小車的控制,設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)料小車控制電路，同時(shí)滿足以下要求： 1. 小車啟動(dòng)后，前進(jìn)到A地。然后做以下往復(fù)運(yùn)動(dòng)：

17、到A地后停2分鐘等待裝料，然后自動(dòng)走向B。 到B地后停2分鐘等待卸料，然后自動(dòng)走向A。 2. 有過載和短路保護(hù)。 3. 小車可停在任意位置。,§5.6 控制電路綜合舉例,運(yùn)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(shí)，不 能停車。,動(dòng)作過程,SBF??KMF??小車正向運(yùn)行?至A端?撞STa ?KTa? ?延時(shí)

18、2分鐘?KMR ? ?小車反向運(yùn)行?至B端?撞STb? KTb? ?延時(shí)2分鐘?KMF ? ?小車正向運(yùn)行……如此往反運(yùn)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(shí)現(xiàn)任意位置停車的要求,,,,,繼電器、接觸器控制電路讀圖和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題：,小 結(jié),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(jī)、電器的作用以及它們的 控制關(guān)系；3、主電路、控制電路分開閱讀或設(shè)計(jì)；4、控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下、自左而 右的順序進(jìn)行讀圖或設(shè)計(jì)；5、同一個(gè)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