接触器继电器控制系统课件.ppt

第二章第二章 继电接触器控制系统继电接触器控制系统v本章重点掌握各种控制电器的作用，原理，符号（图形和文字），以及继电器接触器控制系统的常用基本线路（如正反转、Y-启动）的设计，电气图的画法、内容温州-甬州高铁事故，自动化程度太高，互锁太多 事故报告 2.1常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器v分类分类：按动作性质分按动作性质分：非自动电器（无动力机构，靠人力或其它外力动作）如:急停按钮，刀开关，行程开关，转换开关等，靠人力控制的必要性 温州-甬州高铁事故，自动化程度太高，互锁太多自动电器（有动力机构，输入控制信号自行动作）如:接触器，继电器，自动开关等。v按用途分按用途分：控制电器（实现对电机的控制)如:接触器，继电器 保护电器（保护电机)如:熔断器，电流、电压继电器，热继电器 执行电器（生产机械中的执行元件)如:电磁铁，电磁离合器，电磁夹具等按电压等级分v低压电器（交流交流1200V、直流、直流1500V）（不同教材有不同提法）（500V以下）如：接触器、启动器、低压开关v高压电器（交流交流1200V以上、直流以上、直流1500V以上）以上）如：高压熔断器、高压断路器2.1.1非自动控制电器非自动控制电器（靠人力动作，工作不安全，无保护功能）一一 刀开关（刀开关（用作电源开关，不用作开断电机的工作电流）用作电源开关，不用作开断电机的工作电流）用于不经常开合的交直流低压电路的通断，文字表示方法：QS2.动触头动触头3.静触头静触头4.接线端接线端用于切断小电流用于切断小电流用于切断大电流用于切断大电流2.刀夹座刀夹座 3.断弧刀片断弧刀片断弧刀片断弧刀片3的作用的作用：将电弧拉长达到快速灭弧的目的：将电弧拉长达到快速灭弧的目的1.动触头动触头过程过程：切断电源时，动触头（主刀极）脱离：切断电源时，动触头（主刀极）脱离2，3尚未脱离，无电弧产生尚未脱离，无电弧产生当动触头拉的足够远时，在弹簧作用下，当动触头拉的足够远时，在弹簧作用下，3脱离脱离2，快速灭弧。，快速灭弧。安装和使用时应注意下列事项：安装和使用时应注意下列事项：（1）电源进线应接在电源进线应接在静触点静触点一边的进线端一边的进线端（进线端应在上方），（进线端应在上方），用电设备应接在用电设备应接在动触点动触点一边的出线端一边的出线端。这样，当开关断开时，。这样，当开关断开时，闸刀和熔丝均不带电，以保证更换熔丝时的安全。闸刀和熔丝均不带电，以保证更换熔丝时的安全。（2）安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，）安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能不能 倒倒装或平装，以防闸刀松动落下时误合闸。装或平装，以防闸刀松动落下时误合闸。刀开关种类很多，按刀的极数可分为单极、双极和三极；刀开关种类很多，按刀的极数可分为单极、双极和三极；按刀的转换方向可分为单掷和双掷；按灭弧装置的情况按刀的转换方向可分为单掷和双掷；按灭弧装置的情况可分为带灭弧罩和不带灭弧罩；按操作方式可分为直接可分为带灭弧罩和不带灭弧罩；按操作方式可分为直接手柄操作式和远距离连杆操作式。手柄操作式和远距离连杆操作式。v二二 转换开关（组合开关）转换开关（组合开关）作用与刀开关类似，文字符号：QS盒式转换开关结构盒式转换开关结构许多对许多对动触片动触片动触片动触片静触片静触片组合开关又称转换组合开关又称转换开关，由数层动、开关，由数层动、静触片组装在绝缘静触片组装在绝缘盒而成的。动触点盒而成的。动触点装在转轴上，用手装在转轴上，用手柄转动转轴使动触柄转动转轴使动触片与静触片接通与片与静触片接通与断开。可实现多条断开。可实现多条线路、不同联接方线路、不同联接方式的转换。式的转换。M3图1图图 1 为用转换开关实现三相电动为用转换开关实现三相电动 机起停控制的接线图。机起停控制的接线图。转转换开关的触片通流换开关的触片通流能力有限，能力有限，一般一般用于用于交流交流380V、直流、直流220V，电流，电流100A以以下的电路中做电源开下的电路中做电源开关。关。转换开关用于控制电机正反转时称为倒顺开关倒序（反转）触点合断表是用是用是用是用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。(b)(b)结构结构结构结构2.1.2 自动控制电器（继电器自动控制电器（继电器RelayRelay、接触器、接触器Contactor）一一.接触器（接触器（带负载接通电路带负载接通电路）交流接触器结构图交流接触器结构图1 交流接触器交流接触器（1）触头）触头 分为主触头和辅助触头，主触头接于主电路中，辅助触头 接于控制电路中。主触头和辅助触头是联动的。按通电后按通电后触头的触头的动作动作又可分为又可分为：动合（常开）触点（线圈通电时闭合）动断（常闭）触点（线圈通电时断开）接触器是利用电磁力来动作的。适用于频繁操作，远距离控制，具有低压保护性能。分类分类：交流接触器；直流接触器 两类电弧会使得触头表面产生氧化膜，氧化膜会使触头表面接触不良解决的办法：触头采用滚动接触形式刚接通或欲断开时的位置工作位置M3线圈线圈辅助触点辅助触点铁心铁心衔铁衔铁电源电源电源电源电机电机电机电机主触点主触点常闭常闭常开常开弹簧弹簧工作原理：接通电源，线圈得电，铁心被磁化，产生磁力 衔铁被吸引，主触点闭合，辅助触点也相应动作，电动机工作 切断电源，铁心失去磁力，衔铁在弹簧作用回复原位，主触点断开，电动机停止工作（2）灭弧）灭弧v在大气中断开电路时，被断电路电流超过一定数值，断开后加在两触头在大气中断开电路时，被断电路电流超过一定数值，断开后加在两触头间隙电压超过一定数值（间隙电压超过一定数值（电压大于电压大于12伏，电流几十毫安），则触头间隙伏，电流几十毫安），则触头间隙间就会产生电弧。间就会产生电弧。v电弧实际是触头间气体在强电场作用下产生的电离放电现象。电弧实际是触头间气体在强电场作用下产生的电离放电现象。v产生电弧的游离过程产生电弧的游离过程：v热电子发射：热电子发射：触头分断电流时，阳极表面大电流收缩集中，出现炽热触头分断电流时，阳极表面大电流收缩集中，出现炽热 光斑，温度很高，触头表面电子吸收热能，发射到触头间隙，形成自光斑，温度很高，触头表面电子吸收热能，发射到触头间隙，形成自 由电子。由电子。v高电场发射：高电场发射：触头开断之初，电场强度大，触头表面电子被强行拉出触头开断之初，电场强度大，触头表面电子被强行拉出v碰撞游离：碰撞游离：高速电子碰撞中性质点，使中性质点变成正离子和自由电高速电子碰撞中性质点，使中性质点变成正离子和自由电 子，当离子浓度足够大时，空气介质击穿，产生电弧子，当离子浓度足够大时，空气介质击穿，产生电弧v热游离：热游离：电弧中心温度高达电弧中心温度高达10000，导致电弧中的中性质点游离为，导致电弧中的中性质点游离为 正离子和自由电子正离子和自由电子v电弧的危害电弧的危害v延长了电器断开故障电路的时间延长了电器断开故障电路的时间v电弧产生的高温使触头表面熔化和蒸发，烧坏绝缘材料电弧产生的高温使触头表面熔化和蒸发，烧坏绝缘材料v电弧在电动力、热力作用下能移动，易造成飞弧短路和伤人，使事故电弧在电动力、热力作用下能移动，易造成飞弧短路和伤人，使事故 扩大。扩大。v灭弧方法灭弧方法电动力灭弧：触头打开时，断口中产生电弧。在电动力作用下，电弧被 拉长，迅速冷却，电弧熄灭。（用于交流接触器）多断口灭弧法：采用桥式触头（方法同上）FF动触头动触头静触头静触头电弧电弧磁吹灭弧 在触头电路中串入一磁吹线圈（用来产生磁场）当触头开断后产生电弧，把电弧看成电流，从静触头动触头。根据左手定则，电弧被磁场力拉长冷却灭弧。电弧电流越大，吹弧能力越强。（用于直流接触器中）图图27 磁吹灭弧示意图磁吹灭弧示意图1次吹线圈次吹线圈 2绝缘套绝缘套 3铁心铁心 4引弧角引弧角 5导磁夹板导磁夹板 6灭弧罩灭弧罩 7动触头动触头 8静触头静触头 321 4 5 678 纵缝灭弧 栅片灭弧v灭弧栅灭弧灭弧栅灭弧v图1。2。14v（3）铁心 为了减少涡流损耗，由硅钢片叠铆而成，端面有分磁环（短路环）。短路环的作用：使铁心中的磁通产生相位差，电磁力不过零点，避免铁心振动，消除噪音。v（4）线 圈 交流线圈的匝数少，纯电阻大。交流接触器不适宜于极频繁启动、停止的工作场合。交流接触器不能接在直流电源中（电阻小，产生电流大，烧坏绝缘）简单的接触器控制简单的接触器控制ABCM3刀闸起隔离作用刀闸起隔离作用自保持自保持停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮特点：特点：小电流控小电流控 制大电流。制大电流。2 直流接触器v主要用以控制直流电路。v组成部分和工作原理与交流接触器相同。v灭弧：磁吹和纵缝灭弧装置实现。v铁心：由于无涡流存在，用软钢或工程纯铁制成圆形。v适用于频繁启动、停止的场合。接触器有关符号：接触器有关符号：接触器线圈接触器线圈接触器主触头用于主电路接触器主触头用于主电路 （流过的电流大，（流过的电流大，需加灭弧装置需加灭弧装置）常开常开常闭常闭接触器辅助触头用于控制电路接触器辅助触头用于控制电路 （流过的电流小，无（流过的电流小，无需加灭弧装置需加灭弧装置）无接触器功能符号无接触器功能符号（半圆）（半圆）接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器主要技术参数接触器主要技术参数v额定电压：指主触点的额定工作电压。额定电压：指主触点的额定工作电压。直流有：直流有：24V、48V、110V、220V、440V交流有：交流有：36V、127V、220V、380V额定电流：主触点的额定电流。额定电流：主触点的额定电流。机械寿命（机械寿命（1000万次以上）与电气寿命万次以上）与电气寿命（100万次以上）万次以上）操作频率：每小时的操作次数操作频率：每小时的操作次数一般：一般：300次次/h、600次次/h、1200次次/h型号、含义型号、含义 CJ20CJX2/CJ 交流接触器X 小型2 设计序号AC-3使用类别下额定工作电压为380V时的额定工作电流 带机械联锁加N(可逆接触器可逆型接触器是一种用于控制较大功率电机正、反转的机械可逆交流接触器，由两台标准型接触器和一个机械互锁单元构成，集中了交流接触器及倒顺开关的优点，操作简单、安全可靠、成本低，主要用于电机的正反向运转、反向制动、恒定运行及点动操作。)/常开辅助触头数常闭辅助触头数 电机使用类别代号 典型用途举例 AC1 无感或微感负载、电阻炉 AC2 绕线式感应电动机的起动、分断 AC3 笼型感应电动机的起动、运转中分断 AC4 笼型感应电动机的起动、反接制动或反向运转、点动 AC5a 放电灯的通断 AC5b 白炽灯的通断 AC6a 变压器的通断 AC6b 电容器组的通断 AC7a 家用电器和类似用途的低感负载 AC7b 家用的电动机负载 AC8a 具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机 AC8b 具有自动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机型号、含义型号、含义 CZ CJX1(3TF)CJX1(3TF)系列交流接触器系列交流接触器 DIL DIL 系列交流接触器系列交流接触器 M-CL M-CL 系列交流接触器系列交流接触器 SC SC 系列交流接触器系列交流接触器 CJX5(S-K)CJX5(S-K)系列交流接触器系列交流接触器 S-N S-N 系列交流接触器交流接触器 CJT1CJT1系列交流接触器系列交流接触器 CJ20CJ20系列交流接触器系列交流接触器 CJX2(LC1-D)CJX2(LC1-D)系列交流接触器系列交流接触器 施耐德施耐德 F4F4（LA1-DLA1-D）系列辅助触头组）系列辅助触头组 CJX1(3TB)CJX1(3TB)系列交流接触器系列交流接触器 JZC1(3TH)JZC1(3TH)系列接触器式继电器系列接触器式继电器 国产接触器接触器系列有这几个系列，老款的CZ0，直流接触器直流接触器，CJ10，CJ20，CJ12，CJ16等交流接触器交流接触器系列，CJX1，CJX2，CJX3，CJX4，CJX5，CJX8，都是后来出的，也算是新款吧，90年代的产品，都是根据施耐德施耐德，西门子，ABB，三菱等热销的品种仿制出来的，CJX是国家工业部下发的型号，打这个型号，打自己的品牌，不算假冒，但外观，是和那些产品基本一致的，CJX1，对应的是西门子的3TB，3TF 交流接触器交流接触器，CJX2是施耐德施耐德的LC1，CJX3，这个型号很特殊，以前是沈阳213最先开始用，也是对应的西门子的3TB，3TF，但国内一般都是打CJX1系列，打CJX3的厂家很少，CJX4是天水213的，这个系列是天水专用，以前天水和施耐德施耐德有过合作的，施耐德的LC1授权过，好像无锡富士，现在的无锡明达，CJX4就是施耐德的LC1，但和CJX2系列不同，天水213将外观，触点，各个方面进行了重新设计，可以说，国内的接触器接触器，天水213质量不低于施耐德西门子，CJX5是三菱的SK系列，CJX8是ABB的B交流。简单来说，CJX2,和CJX3的区别，一个是施耐德的LC1系列接触器接触器，一个是西门子的3TB系列接触器，你可以上施耐德和西门子的网站看看相应的资料。两者安装尺寸，大小完全不同的。二、继电器v继电器实质上是一种传递信号的电器，可根据输入的信号达到不同的控制目的。v按反映信号的种类分为：电流、电压、速度、压力、热继电器v按动作时间分为：瞬时动作、延时动作v按作用原理分为：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。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：主要区别在于：主要区别在于：主要区别在于：接触器接触器接触器接触器的主触点可以通过大电流，可用于的主触点可以通过大电流，可用于的主触点可以通过大电流，可用于的主触点可以通过大电流，可用于主电路主电路主电路主电路；继电器：广泛用于自动控制电路中，起控制和保护电路或转换盒传递信号的作用。1、电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器电流继电器和电压继电器电流继电器电流继电器电流继电器电流继电器：（根据电流信号动作）（根据电流信号动作）（KAKA）控制线圈电流达到一定值时动作。控制线圈电流达到一定值时动作。控制线圈电流达到一定值时动作。控制线圈电流达到一定值时动作。特点特点特点特点：匝数少，线径较粗，能通过较大电流匝数少，线径较粗，能通过较大电流应用应用应用应用：可用于可用于可用于可用于过流过流过流过流保护或保护或保护或保护或欠流欠流欠流欠流保护。保护。保护。保护。选择选择选择选择：根据电流种类和额定电流大小来选。：根据电流种类和额定电流大小来选。：根据电流种类和额定电流大小来选。：根据电流种类和额定电流大小来选。特点特点特点特点：匝数多，线径较细，线圈与电源并联匝数多，线径较细，线圈与电源并联应用应用应用应用：主要作为欠压、失压保护。主要作为欠压、失压保护。主要作为欠压、失压保护。主要作为欠压、失压保护。选择选择选择选择：根据线路中电压种类和大小来选。：根据线路中电压种类和大小来选。：根据线路中电压种类和大小来选。：根据线路中电压种类和大小来选。电压继电器电压继电器电压继电器电压继电器：（根据电压信号动作）（根据电压信号动作）（KVKV）控制线圈电压达到一定值时动作。控制线圈电压达到一定值时动作。控制线圈电压达到一定值时动作。控制线圈电压达到一定值时动作。2、中间继电器中间继电器中间继电器中间继电器（本质上是电压继电器）（本质上是电压继电器）（本质上是电压继电器）（本质上是电压继电器）通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可直接用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。它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。特点特点特点特点：触头多，触头承受电流较大，动作灵敏触头多，触头承受电流较大，动作灵敏应用应用应用应用：(b)(b)符号符号符号符号KK线圈线圈线圈线圈常开触头常开触头常开触头常开触头KK常闭触头常闭触头常闭触头常闭触头KK（a)中间继电器外形电流继电器电流继电器过电流继电器实物图过电流继电器实物图欠电流继电器实物图欠电流继电器实物图3.热继电器：利用电流的热效应而动作热继电器：利用电流的热效应而动作(a)(a)外形外形外形外形(b)(b)结构结构结构结构发热元件发热元件FR串联在主电路中串联在主电路中常闭触头常闭触头FR串联在控制电路中串联在控制电路中发热元件发热元件功能功能：过载保护：过载保护热继电器热继电器结构结构：I I常闭触头常闭触头双金双金属片属片工作原理：工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。扣板扣板热继电器实物v热继电器的主要性能参数：热继电器的主要性能参数：v（1）热继电器额定电流）热继电器额定电流 热继电器中可以安装的热元件的最大整定电流值。v（2）热元件额定电流）热元件额定电流 热元件整定电流调节范围的最大值。v（3）整定电流）整定电流 热元件能够长期通过而不致引起热继电器动作的最大电流值。通常热继电器的整定电流与电动机的额定电流相当，一般取0.951.05额定电流。继电器在主回路中的连接继电器的符号电器名称文字符号线圈符号触头符号动合（常开）动断（常闭）中间继电器K电压继电器KV电流继电器KA热继电器FRUUIKSKM2L1L2M3L1 L2 L3KM1FUFRKM2KSRSB2KM1KM1SB1FRKM2KM2KM1nKSKM2L1L2M3M3L1 L2 L3KM1FUQSFRKM2KSR速度继电器：有速度继电器：有速度闭合，为制速度闭合，为制动做准备动做准备电动机单向运行反接制动控制线路电动机单向运行反接制动控制线路 机械制动：利用机械装置使电动机在断电后迅速停止转机械制动：利用机械装置使电动机在断电后迅速停止转动的方法。主要包括电磁抱闸制动、电磁离合器制动等。动的方法。主要包括电磁抱闸制动、电磁离合器制动等。2.机械制动机械制动电磁制动器：电磁制动器：文字符号：文字符号：YB图形符号：图形符号：1）电磁抱闸制动原理：制动器闸轮与电动机轴相连，随电动）电磁抱闸制动原理：制动器闸轮与电动机轴相连，随电动一起转动，通过二者之间的摩擦力实现制动。一起转动，通过二者之间的摩擦力实现制动。断电制动（线圈断电后，控制闸移动并与轴接触，进行制动，电梯、断电制动（线圈断电后，控制闸移动并与轴接触，进行制动，电梯、卷扬机）；卷扬机）；通电制动（线圈通电后，控制闸移动并与轴接触，进行制动，机床）通电制动（线圈通电后，控制闸移动并与轴接触，进行制动，机床）。制动器未制动M3M3YB制动器未制动制动器未制动YBM3M3YB制动器制动M3FRQSFU1KMKM1KM1FRSB2SB1FU2YB 电磁抱闸线圈接入电动机的进线电磁抱闸线圈接入电动机的进线端，电动机断电抱闸制动。端，电动机断电抱闸制动。KM1M3FRQSFU1KM2KM1FRSB2FU2YBKM1KM2KM2SB1电磁抱闸线圈接入控制回路，断电制动电磁抱闸线圈接入控制回路，断电制动。2.4 其它常用基本控制线路其它常用基本控制线路v1.4.1 点动控制和连续运行控制线路点动控制和连续运行控制线路v1.点动控制点动控制v 按下按钮电动机转动，松开按钮电动机停转按下按钮电动机转动，松开按钮电动机停转的控制，称为的控制，称为点动控制点动控制。v 它能实现电动机短时转动，用于生产机械运它能实现电动机短时转动，用于生产机械运动部件的位置调整。动部件的位置调整。M3AB CKMFUQSKMSB动作过程动作过程触头（触头（KM）打开打开按钮松开按钮松开线圈（线圈（KM）断电断电 电机停转。电机停转。触头（触头（KM）闭合闭合按下按钮按下按钮（SB）线圈（线圈（KM）通电通电电机转动；电机转动；主主电电路路、点动控制、点动控制2.连续运行控制连续运行控制 按下按钮可使电动机长期连续运转的控制，称为按下按钮可使电动机长期连续运转的控制，称为连续运行（长动控制）。连续运行（长动控制）。QSQSQSL1FRFU方法一：用方法一：用旋转开关旋转开关SA断开位置断开位置：点动点动SA闭合位置闭合位置：连续运行连续运行控制控制关系关系KMSB2KMSB1FRSA控制电路控制电路M3L2 L3不经常不经常点动操作点动操作3.点动点动+长动长动KMKMSKHL1KMFU方法二：用复合按钮。方法二：用复合按钮。SB3：点动点动SB2：连续运行连续运行控制控制关系关系缺点：缺点：动作不够可靠动作不够可靠。KMSB1KMSB2KHSB3M3L2 L3点动点动+连续运行连续运行SB3KSB1KSB2FRKMKM3L1L2 L3KMFU方法三：加中间继电器（方法三：加中间继电器（K）。）。控制控制关系关系SB3：点动：点动SB2：连续运行：连续运行2.4.2多地点控制多地点控制1SB21SB13SB12SB1KM2SB2 3SB2KM停止按钮常闭停止按钮常闭触头触头串联串联起动按钮常开起动按钮常开触头触头并联并联一个一个起动按钮和起动按钮和一个一个停止按钮为一组，安装停止按钮为一组，安装在同一地点。在同一地点。2.4.3 顺序起停控制顺序起停控制(多电机联锁控制多电机联锁控制)1.两台电动机顺序启动控制两台电动机顺序启动控制1 电机电机M12 电机电机M2控制要求：控制要求：1.M1 1.M1 起动后，起动后，M2M2才能起动才能起动 2.2.M1、M2同时停车，同时停车，M2也可单独停车。也可单独停车。2.4.3 顺序起停控制顺序起停控制(多电机联锁控制多电机联锁控制)KM2FR2FUM3L1L2L3KM1FR1M3QS2.4.3 顺序起停控制顺序起停控制(多电机联锁控制多电机联锁控制)2.两台电动机顺序启动、顺序停止控制两台电动机顺序启动、顺序停止控制1 电机电机M12 电机电机M2控制要求：控制要求：1.M1 1.M1 起动后，起动后，M2M2才能起动才能起动 2.2.M2停后停后M1才能停，才能停，M2也可单独停车。也可单独停车。KM1KM2SB3SB2FR2KM2KM1SB4SB1FR1KM1KM2FR2FUM3L1L2L3KM1FR1M3SKM2顺序启动制约顺序停止顺序停止制约制约KM2FR2FUM3L1L2L3KM1FR1M3S 3.利用时间继电器的两台电动机顺序启停控制利用时间继电器的两台电动机顺序启停控制 图是采用时间继电器，按时间原则顺序启停的控制线路。图是采用时间继电器，按时间原则顺序启停的控制线路。控制要求：控制要求：电动机电动机M1启动启动t1时间后，电动机时间后，电动机M2自动启动，自动启动，电动机电动机M2启动启动t2时间后，电动机时间后，电动机M1自动停车。自动停车。1、按下SB2，KM1吸合，自锁、KT1定时，KM2、KT2断开，2、KT1定时到，常开延时触点KT1闭合 KM1、KM2、KT2吸合、KT1线圈断开，3、KT2定时到，常闭延时触点KT2断开 KM1、KT2 断开、KM2吸合，4、按下SB1，KM2断开。顺序起动控制线路的组成原则：顺序起动控制线路的组成原则：2）先停接触器的动合触头应与后停接触器的停止按钮并联；）先停接触器的动合触头应与后停接触器的停止按钮并联；1）先动接触器的动合触头应串联在后动接触器的线圈）先动接触器的动合触头应串联在后动接触器的线圈电路中；电路中；3）对于同时动作的两个或两个以上接触器，其公共通路中应串）对于同时动作的两个或两个以上接触器，其公共通路中应串接相应的动作按钮。接相应的动作按钮。M2M2先停先停M2M2后起后起作业题作业题v2-1 列出三种你熟悉的低压电器，简述其工作原理、使列出三种你熟悉的低压电器，简述其工作原理、使用场合。用场合。v2-2：图所示两台电动机的控制电路，试分析其工作过：图所示两台电动机的控制电路，试分析其工作过程及功能。程及功能。v2-3 有两台电动机有两台电动机M1 15KW和和M2 55KW，要求它们既，要求它们既能分别启、停，又能同时启、停能分别启、停，又能同时启、停,设计其主电路及控制设计其主电路及控制电路。电路。2.5自动循环工作控制线路自动循环工作控制线路 自动循环工作控制线路的特点自动循环工作控制线路的特点是根据生产机械运动部件是根据生产机械运动部件的行程位置，自动地实现启动、停止、反向的控制。的行程位置，自动地实现启动、停止、反向的控制。控制线路按照控制线路按照行程原则行程原则进行自动控制，通常采用行程进行自动控制，通常采用行程开关实现这种控制。开关实现这种控制。行程控制实质行程控制实质为电机的为电机的正反转控制正反转控制，只是在行程，只是在行程终端终端要加限位开关要加限位开关。2.5.1 机械设备自动循环工作控制线路机械设备自动循环工作控制线路自动往返控制自动往返控制STSTa aSTSTb b前进前进前进前进(正转）正转）正转）正转）后退后退后退后退12按按按按SB2SB2时时时时KMFKMF通电通电通电通电(其常闭断开，其常闭断开，其常闭断开，其常闭断开，常开闭合常开闭合常开闭合常开闭合)KMF F断电断电KMRKMR通电通电通电通电行程开关行程开关行程开关行程开关自动往返运动：自动往返运动：挡块挡块挡块挡块电机正转电机正转电机正转电机正转工作台前进工作台前进工作台前进工作台前进到达预定位置，到达预定位置，到达预定位置，到达预定位置，挡块挡块挡块挡块1 1撞击撞击撞击撞击STSTb b停止正转停止正转停止正转停止正转 电机反转电机反转电机反转电机反转(工作台后退工作台后退工作台后退工作台后退)SB1SB1KMRKMRSB2SB2KMFKMFKMFKMFKMRKMRSTSTb bSTaSTaKMFKMFKMRKMRSB3SB3原点原点原点原点终点终点终点终点2.二运动部件前进、后退自动循环运行控制二运动部件前进、后退自动循环运行控制 其工作过程：其工作过程：运动部件运动部件A从位置从位置1运动到位置运动到位置2停止停止；运动部件运动部件B从位置从位置3运动到位置运动到位置4停止；停止；运动部件运动部件A从位置从位置2回到位置回到位置1停止；停止；运动部件运动部件B从位置从位置4回到位置回到位置3停止。停止。2.二运动部件前进、后退自动循环运行控制二运动部件前进、后退自动循环运行控制QSSQ4KMBFSQ2KMBRKMBFKMARSQ4KMAFSQ1KMARKMBRSQ1KMBFSQ3KMBRKMAFSB1KMAFSB2KMAR SQ2SQ3L1L2SQ4KMBFSQ2KMBRKMBFKMARSQ4KMAFSQ1KMARKMBRSQ1KMBFSQ3KMBRKMAFSB1KMAFSB2KMAR SQ2SQ3L1L2SQ111234BMBAMA11234BMBAMASQ3SQ2SQ43.运料小车的控制运料小车的控制 工作要求：工作要求：送料小车在限送料小车在限位开关位开关SQ1处装处装料，料，Ta时间后装时间后装料结束，开始右料结束，开始右行，碰到行，碰到SQ2后后停下来卸料，停下来卸料，Tb时间后左行，碰时间后左行，碰到到SQ1后又停下后又停下来装料，这样不来装料，这样不停地循环工作，停地循环工作，直到按下停止按直到按下停止按钮钮SB3。按钮。按钮SB1和和SB2分别分别用来启动小车右用来启动小车右行和左行。行和左行。KMFKMRSB1SQ2SQ2KTbSQ1KTaKMRKMRKMFSQ1KTbSB2L2L1SB1SB2KMFKMRSB3KMFSQ2KTbSQ1KTaKMRKMFSQ1KTaSB2L1SB12.5.2 电液控制线路电液控制线路 电磁换向阀是电液控制中的电液控制元件，它可将输电磁换向阀是电液控制中的电液控制元件，它可将输入的电信号转换为液压信号输出，电磁阀的控制实质上就入的电信号转换为液压信号输出，电磁阀的控制实质上就是电磁铁的控制。是电磁铁的控制。电磁铁文字符号为电磁铁文字符号为YA，线圈图形符号与继电器线圈，线圈图形符号与继电器线圈图形符号一样，但它只有线圈而无触点，在使用时要注意图形符号一样，但它只有线圈而无触点，在使用时要注意。图1-60 动力头自动工作过程YA1YA2YA3转换主令原位SQ1快进SB工进SQ2快退SQ32.5.2 电液控制电液控制YA1YA2YA3转换主令原位SQ1快进SB工进SQ2快退SQ3工作过程：工作过程：动力头原位停止动力头原位停止 当电磁铁当电磁铁YA1、YA2、YA3都断电时，动力头停止不动，都断电时，动力头停止不动，撞块压动行程开关撞块压动行程开关SQ1，其常开触点闭，其常开触点闭合，常闭触点断开。合，常闭触点断开。动力头快速进给动力头快速进给 当动力头在原当动力头在原位，行程开关位，行程开关SQ1常开触点闭合时，按常开触点闭合时，按下启动按钮下启动按钮SB，中间继电器，中间继电器K1线圈得线圈得电，电，它的常开触点闭合自锁并使电磁它的常开触点闭合自锁并使电磁铁铁YA1、YA3通电，动力头向前快进。通电，动力头向前快进。2.5.2 电液控制电液控制YA1YA2YA3转换主令原位SQ1快进SB工进SQ2快退SQ3工作过程：工作过程：动力头工作进给动力头工作进给 在动力头快进在动力头快进过程中，当撞块压动行程开关过程中，当撞块压动行程开关SQ2时，时，其常开触点闭合，使中间继电器其常开触点闭合，使中间继电器K2线线圈得电并自锁，圈得电并自锁，K2的常闭触点断开使的常闭触点断开使电磁铁电磁铁YA3失电，动力头由快进转工进。失电，动力头由快进转工进。2.5.2 电液控制电液控制YA1YA2YA3转换主令原位SQ1快进SB工进SQ2快退SQ3工作过程：工作过程：动力头快退动力头快退 当动力头工进到终点时，当动力头工进到终点时，撞块压动行程开关撞块压动行程开关SQ3，其常开触点闭，其常开触点闭合，使中间继电器合，使中间继电器K3线圈得电并自锁，线圈得电并自锁，电磁铁电磁铁YA2得电，得电，K3常闭触点断开，使常闭触点断开，使电磁铁电磁铁YA1断电，动力头快速退回。当断电，动力头快速退回。当动力头快速退回到原位时，撞块压动行动力头快速退回到原位时，撞块压动行程开关程开关SQ1，其常闭触点断开，使中间，其常闭触点断开，使中间继电器继电器K3失电，进而电磁铁失电，进而电磁铁YA2断电，断电，此时电磁铁此时电磁铁YA1、YA2、YA3都处于断都处于断电状态，动力头停在原位。电状态，动力头停在原位。继电接触器控制系统特点继电接触器控制系统特点传统继电器控制系统特点传统继电器控制系统特点优点：优点：结构简单，容易掌握，价格便宜，能够满足大部结构简单，容易掌握，价格便宜，能够满足大部分场合电气顺序逻辑控制的要求。分场合电气顺序逻辑控制的要求。缺点：缺点：设备体积大，可靠性差，动作速度慢，功能弱，设备体积大，可靠性差，动作速度慢，功能弱，难于实现较复杂的控制；连线多，接线复杂，通用难于实现较复杂的控制；连线多，接线复杂，通用性和灵活性差。性和灵活性差。课堂练习三课堂练习三v有三台电动机有三台电动机M1、M2和和M3，要求，要求M1启启动后，动后，M2才能启动；才能启动；M2启动后启动后M3才能启才能启动；停车时同时停止。动；停车时同时停止。v v课后题课后题:试设计两台电动机试设计两台电动机M1、M2顺序启、顺序启、停的控制线路。要求：停的控制线路。要求：vM1先启动后，才允许先启动后，才允许M2启动；启动；vM2先停，延时一段时间后先停，延时一段时间后M1才自动停，才自动停，且且M2可以单独停。可以单独停。2.6 继电器-接触器控制线路设计简介一.继电器-接触器控制线路设计程序：首先：根据过程以及对电气控制线路的要求，来选择自动控制的方法和原则；然后：设计自动控制线路的原理图；再次：根据原理图选择所需要的电器元件最后：绘出安装接线图二.对自动控制线路设计的基本要求：满足生产工艺所提要求；线路简单，布局合理，电器元件选择正确，并能充分利用；操作维修方便；有各种保护和防止发生故障的环节；能长期准确、稳定、可靠工作。三.电气控制线路的设计方法v电气控制线路的设计方法：一般设计法 逻辑设计法v 一般设计法又称经验设计法，是根据生产工艺要求，利用各种典型的线路环节组合设计而成。这种设计方法比较简单，但要求设计人员必须熟悉大量的控制线路，具有丰富的设计经验。在设计过程中往往需要经过反复修改，即使这样设计出来的线路可能不是最简、最佳方案。v逻辑设计法是根据生产工艺的要求，利用逻辑代数来分析、设计线路的。用这种方法设计的线路比较合理，特别适合完成较复杂的生产工艺所要求的控制线路。但是逻辑设计法难度较大，不易掌握。v这里仅介绍一般设计法。1用一般设计方法设计控制线路时的设计思路用一般设计方法设计控制线路时的设计思路 1)应最大限度地了解生产机械和工艺对电气控制线路的要求。设计之前，电气设计人员要调查清楚生产要求、工艺要求、每一程序的工作情况和运动变化规律，所需要的保护措施、并对同类或接近产品进行调查、分析、综合，作为具体设计电气控制线路的依据。2)根据工艺要求和工作程序，逐一画出运动部件或执行元件的控制电路。合理运用各控制原则；将成熟的常用环节组合应用于控制电路中，对需要保持元件状态的电路，要加自锁环节；对于电磁阀和电磁铁等无记忆功能的元件，应利用中间继电器进行记忆。3)根据控制要求将手动与自动选择、点动控制、或执行元件间的连锁和互锁、各种保护环节等分别接入线路中。线路中可增设中间继电器来记忆输入信号或程序的状态，也可用中间继电器做输入与输出或前后程序的联系。对前后程序有时间要求的，要增设时间继电器进行控制。用一般设计方法设计控制线路时的设计思路和应注意的几个原则如下：触头串联触头并联要求几个条件都具备时线圈才有电要求几个条件有一个具备时线圈就断电要求几个条件只要有一个具备时线圈就有电要求几个条件都具备时线圈才断电4)检查电器触头类型及数量，不满足时可用中间继电器加以扩展5)在线路中尽量避免许多电器依次动作才能接通另一个电器的控制电路。6)设计的线路应能适应所在电网的情况。根据电网容量的大小、电压、频 率的波动范围以及允许的冲击电流数值等决定电动机的起动方式是直接 起动还是减压起动。7)在线路中采用小容量继电器的触点来控制大容量接触器的线圈时，要计 算继电器触点断开和接通容量是否足够。如果不够，必须加小容量接触器 或中间继电器，否则工作不可靠。2保证控制线路工作的可靠和安全为了保证控制线路工作可靠，应尽量选用机械和电器寿命长、结构坚实、动作可靠、抗干扰性能好的电器。同时应注意以下几点：设计电路时，应正确连接电器的线圈。在设计控制电路时，电器线圈的一端应统一接在电源的同一 端。使所有电器的触点在电源的另一端，这样当电器的触点 发生短路故障时，不致引起电源短路，同时安装接线也方便。在同一条控制线路中，不能有两个交流电器线圈串联接入电 路中。当两个交流线圈串联使用时，因为两个电磁机构的衔铁不可能同时动作，衔铁先吸合的，其吸引线圈电感就增大，感抗就增大，其两端压降随之增大，而另一个未吸合的线圈感抗小，压降小，吸力小，其铁心可能吸不上，会导致整个电路等效感抗减小，电流增大，时间长了，可能将两个线圈烧毁。因此两个交流电器需要同时动作时其线圈应该并联连接。对于大容量的直流电磁铁线圈不要与继电器的线圈直接并联图a：继电器K线圈与电磁铁YA线圈直接并联，当KM断开时，YA线圈放电可能导致K重新吸合，产生误动作。图b：接线就合理。3在满足生产要求的前提下，应力求简单、经济初步设计的方案可能有几个，应加以比较，尽量选用标准、常用或经过实际考验过的线