电工技术培训课件 第8章.ppt

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1、第8章继电接触控制系统,8.1电器的分类8.2常用低压控制电器8.3电动机的基本控制8.4行程控制8.5时间控制8.6顺序控制,8.1概述,应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护，称为继电接触控制。,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。,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。,手动电器,自动电器,刀开关按钮,熔断器接触器继电器,热继电器时间继电器,8.2常用低压控制电器,常用低压电器,1刀开关,常见的手动电器，用来接通或分断电路，一般作电源隔离开关。,文字符号：Q(quen

2、ch),2按钮,手动切换电器，常用于接通和断开控制电路。但它与刀开关有区别。,结构,外形,动画,文字符号：SB(SwitchButton),3熔断器,作用：用于低压线路中的短路保护。,结构：核心部分是熔体，由电阻率较高，易熔的合金制成。,熔断器,动作原理：熔体与被保护的电路串联，当短路或严重过载时，通过熔体的电流过大，熔体因过热而熔化断裂，达到切断电路，保护用电设备的目的。,当用电设备发生短路故障时能自动切断电路。,一种短路保护电器。,是一种利用电磁铁的电磁吸力来操作的电磁开关,用于频繁地接通和分断带有负荷的电路。,4接触器,实物照片,五个常开触点两个常闭触点,结构示意图,常闭触点,常开触点,

3、线圈,静铁心,动铁心,文字符号：KM(Magnetism),线圈串联在控制电路中,用于主电路，流过大电流(需加灭弧装置),用于控制电路，流过小电流,属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示,功能：频繁地接通和分断带有负荷的电路；失压(或欠压)保护。,接触器,衔铁,弹簧,电机,接触器动作原理,铁芯,常开,线圈,常闭,主触点,辅助触点,电源,接触器,动画,5继电器,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：接触器的主触点可以通过大电流；继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。,是根据控制量信号的变化使触点接通或断开的一种控制电器。,按工作

4、原理分：电磁式、感应式、机械式、电动式、热力式、电子式,按动作信号分：电流继电器、时间继电器、速度继电器、温度继电器、压力继电器,根据延时的方式不同，可分为电磁式、空气式及电子式等时间继电器。,时间继电器,是根据时间的变化信号使触点接通和断开的一种控制电器。,从得到输入信号(线圈通电或断电)起，它的触点要经过一段预先整定好的时间才动作，这一段时间，称为延时。,适用于定时控制。,结构示意图,阻尼铜套,衔铁,直流电磁式时间继电器,工作原理：当衔铁未吸合时，磁路气隙大，线圈电感小，通电后激磁电流很快建立，将衔铁吸合，继电器触点立即改变状态。而当线圈断电时，铁心中的磁通将衰减，磁通的变化将在铜套中产生

5、感应电动势，并产生感应电流，阻止磁通衰减，当磁通下降到一定程度时，衔铁才能释放，触点改变状态。因此继电器吸合时是瞬时动作，而释放时是延时的，故称为断电延时。,断电延时时间继电器,文字符号：KT(Time),空气式时间继电器,结构示意图,通电延时时间继电器,外形,结构,热继电器,是一种过载保护(热保护)电器。,结构：热继电器主要由发热元件和热开关组成。,结构示意图,热元件环绕在膨胀系数不同的双金属片上，接入主电路中。热开关为常闭触点，串联在控制电路中。,扣板,文字符号：KH,双金属片,发热元件,常闭触点,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

6、曲，扣板被弹簧拉回，常闭触点断开。,动作原理,动画,热惯性KH不能作短路保护。在电机启动或短时小量过载时，KH不动作。,注意,功能：过载保护,热继电器,用于自动往返控制或限位保护等。,结构示意图,结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,外形,6行程开关(限位开关),8.3电动机的基本控制,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。,原理图绘制原则及读图方法：,1.按国家规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

7、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；,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；,必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈串联。,电动机的保护,短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通常采用熔断器FU和过流继电器等。,过载保护是为防止三相电动机在运行中电

8、流超过额定值而设置的保护。常采用热继电器KH保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。,电动机工作时，欠压引起电流增加甚至使电动机停转，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。常用的失压和欠压保护有：对接触器实行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。,1电动机点动控制,接线图,按下按钮，电机运转，松开按钮，电机停转。,点动控制原理图,动作过程：,控制电路,主电路,合上刀开关Q,注意：对同一电器的线圈、触点要用同一文字符号表示。,2电动机直接起动连续运行控制,自锁的作用：保持电动机连续运转。,欲使电动机启动后连续运

9、转，必须在启动按钮两端并联一个接触器KM的常开辅助触点,这个辅助触点亦称自锁触点。,按下启动按钮，电机运转，松开启动按钮，电机仍运转，按下停止按钮，电机停转。,单向连续运转控制接线图,停止,启动,自锁辅助触点,主电路,控制电路,SB1,KM,SB2,KH,KM,原理图,KM,SB2,停止按钮,单向连续运转控制原理图,启动按钮,热继电器,自锁触点,有短路保护、过载(热)保护、失压(或欠压)保护。,KM,合上开关Q,启动,控制原理,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,KH,KM,.,.,KM,SB1,SB2,.,.,控制电路,KM,通电,转动,KH,KM,.,.

10、,KM,SB1,SB2,.,.,控制电路,利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称自锁,松开起动按钮SB2,自锁,连续运转,KM,通电,转动,KM,KH,KM,.,.,KM,SB1,SB2,.,.,控制电路,停转,断电,自锁取消,停车,按下停止按钮SB1,KM,SB2,KM,SB1,KH,KH,动作过程：,合上刀开关Q,动画,3电动机正反转控制*,只要将电动机与电源相连的三根导线，任意对调两根，就可实现电动机反转。,具体控制由两个交流接触器KMF，KMR完成。,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“互锁”（联锁）。,为避免正、反转接触器同时工作造成主电路短路，要在控制电路中

11、加互锁。,SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。,正反转的控制线路,3,M,KH,FU,正转触点,KMF,.,KMR,KH,Q,KMF,正转接触器,正转按钮,反转按钮,反转触点,KMR,KMF,SB1,KMF,SBF,KMR,KMR,SBR,KH,互锁,利用接触器的触点实现联锁控制,缺点：改变转向时必须先按停止按钮。,解决措施：在控制电路中加入机械连锁。,动画,KMF,SB1,KMF,SBF,KH,KMR,KMR,KMR,KMF,有机械联锁的正反转控制电路,电气联锁,利用复合按钮的触点实现联锁控制称为机械联锁。,动画,小结：电动机正反转控制电路图,互锁的作用：使正转接触器KMF

12、和反转接触器KMR不能同时工作，避免主电路短路。,自锁的作用：保持电动机连续运转。,注意：对同一个电器的线圈、触点要用同一文字符号表示，如KMF、KMR、KH等。,保护措施：熔断器FU实现短路保护；热继电器KH实现过载(热)保护；接触器KM实现失压(或欠压)保护。,4既能点动又能连续工作的控制电路,点动按钮SB3的作用：,(1)使接触器线圈KM通电；(2)使线圈KM不能自锁。,KM,SB2,KH,KM,SB1,SB3,后闭合,先断开,按下SB3,闭合,电机运转,点动时：,自锁触点不起作用,通电,KM,SB2,KM,SB1,SB3,先断开,后闭合,断开,断电,松开SB3,电机停转,实现点动,用途

13、:试车、检修以及车床主轴的调整等。,KH,两地控制：,为实现多地控制，控制电路中必须有多组按钮。,6多地控制,各启动按钮并联；各停止按钮串联。,自动往返运动：,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。,8.4行程控制,能正向运行也能反向运行2.到位后能自动返回,SQb,SQa,1,2,按SBF时,(常闭断开，常开闭合),KMF断电,KMR通电,自动往返运动：,挡块,行程开关,按SB1,闭合,再按SB2,闭合,两台电机，要求M1启动后才能启动M2,8.6电动机的顺序控制,闭合,通电,通电,闭合,M13,这样接，接触器主触点(KM1)的负荷过重。,KM1,两台电机，要

14、求M1先启动后，经过一定的延时，M2自行启动。,KM2,SB2,KM2,SB1,KM1,KH1,KH2,KM1,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启动和停止：启动时:M1启动后M2才能启动；停车时:M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？,启动：,通电,通电,闭合,闭合,SB1,KM1,KH1,启动时:M1起动后M2才能起动；停车时:M2停车后M1才能停车。,停止：,断电,断电,断开,断开,正反转控制线路,KH,FU,Q,.,.,.,.,.,.,KMF,KH,KMR,SB1,SBF,KMF,SBR,KMR

15、,KMR,KMF,KMR,例：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。,本章要求：1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。熟练掌握各控制电器的图形符号和文字符号。2.熟练掌握电动机点动、单向连续运转和正反转控制线路。3.掌握自锁、联锁的作用和方法。4.掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。5.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。,1.控制线路图上所有电器，必须按国家统一符号标注，按未通电状态表示，并且同一个电器的线圈、触点不论在什么位置都用相同的文字符号表示；,2.继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联；,3.主电路、控制电路分开阅读或设计；控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行读图或设计；,注意事项：,4.控制顺序由控制电路实现，不能由主电路实现。,小结：电器文字符号标注,刀开关熔断器按钮接触器热继电器时间继电器,QFUSBKMKHKT,