电工学B学习教程.pptx
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1、第第 5 章章 继电接触器控制系统 本章首先介绍几种常用的低压电器,本章首先介绍几种常用的低压电器,然后介绍继电接触器控制然后介绍继电接触器控制系统对电动机实系统对电动机实现的现的基本控制。基本控制。第1页/共50页 第5章 继电接触器控制系统5.15.1 常用控制电器常用控制电器5.25.2 笼型电动机直接起动的控制线路笼型电动机直接起动的控制线路5.3 5.3 笼型电动机正反转的控制线路笼型电动机正反转的控制线路5.4 5.4 行程控制行程控制5.5 5.5 时间控制时间控制*5.65.6 应用举例应用举例第2页/共50页第 5 章 继电接触器控制系统 应用电动机拖动生产机械,称为电力拖动
2、。利用继应用电动机拖动生产机械,称为电力拖动。利用继电器、接触器及按钮等控制电器来实现对电动机和生产电器、接触器及按钮等控制电器来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。这种控制系统设备的控制和保护,称为继电接触控制。这种控制系统称为继电接触器控制系统。称为继电接触器控制系统。本章在介绍几种常用的低压电器的基础上,介绍几种基本的电机控制线路。第3页/共50页5.1 常用控制电器常用控制电器5.1.1 组合开关组合开关 组合开关也称转换开关,在机床电气控制线路中常用组合开关也称转换开关,在机床电气控制线路中常用作电源的引入开关,也可以用来直接起动和停止小容量笼作电源的引入开关,也可
3、以用来直接起动和停止小容量笼型电动机和对电动机进行正、反转控制。型电动机和对电动机进行正、反转控制。组合开关组合开关图形符号图形符号QS组合开关组合开关文字符号文字符号第4页/共50页手柄手柄转轴转轴用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图 M3静触片静触片动触片动触片转动手柄,转轴就可以转动手柄,转轴就可以带动三个动触片将三对静触带动三个动触片将三对静触片片(彼此相差一定角度彼此相差一定角度)同时同时接通或断开。接通或断开。5.1.1 组合开关组合开关手柄手柄转轴转轴M3静触片静触片动触片动触片组合开关有单极、双极、组合开关有单极、双极、三极和四极几种,额定持续电三极和四极几
4、种,额定持续电流有流有 10 A、25 A、60 A 和和 100 A等多种。等多种。第5页/共50页5.1.2 按钮按钮(b)结构按钮常用于接通和断开控制电路。按钮常用于接通和断开控制电路。按钮的外形图和结构如图所示按钮的外形图和结构如图所示:按钮开关的外形和符号按钮开关的外形和符号(a)外形图常闭触点常开触点第6页/共50页常开常开(动合动合)按钮按钮电路符号电路符号SB常闭常闭(动断动断)按钮按钮电路符号电路符号SB复合按钮复合按钮电路符号电路符号SB5.1.2 按钮按钮Flash链接链接第7页/共50页5.1.3 交流接触器交流接触器交流接触器的外形与结构交流接触器的外形与结构用于频繁
5、地接通和断开大电流电路的开关电器。(a)(a)外形外形(b)(b)结构结构第8页/共50页线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触点主触点弹簧弹簧辅助辅助触点触点M3电机电机动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合主触头闭合主触头闭合电机接通电机接通电源电源380V5.1.3 交流接触器交流接触器Flash链接链接第9页/共50页5.1.3 交流接触器交流接触器线圈线圈KM交流接触器的图形和文字符号交流接触器的图形和文字符号辅助触点辅助触点主主触触点点动合触点动合触点动断触点动断触点 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,需加灭弧装置)(流过的电流大,需加灭弧装置)接触器
6、辅助触头用于控制电路(流过的电流小,无需加灭弧装置)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。第10页/共50页5.1.4 中间继电器中间继电器 中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路,也可以直接控制小容量电动机或其它电气执行元件。路,也可以直接控制小容量电动机或其它电气执行元件。中间继电器的结构和交流接触器基本相同,只是电中间继电器的结构和交流接触器基本相同,只是电磁系统小些,触点多些。磁系统小些,触点多些。选用中间
7、继电器主要考虑电压等级和触点数量。选用中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。第11页/共50页发热元件功能:过载保护功能:过载保护结构:结构:I I常闭触点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,双金属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,使其向上弯片被烤热。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。曲,扣板被弹簧拉回,常闭触头断开。扣板扣板5.1.5 热继电器热继电器Flash链接链接第12页/共50页热继电器的符号热继电器的符号发热元件发热元件串联在主电路中串联在主电路中串联在控制电
8、路中串联在控制电路中常闭触点常闭触点FRFR5.1.5 热继电器热继电器第13页/共50页 熔断器俗称保险丝,是最简便而且最有效的短路保护熔断器俗称保险丝,是最简便而且最有效的短路保护电器。熔断器中的熔丝或熔片用电阻率较高的易熔合金电器。熔断器中的熔丝或熔片用电阻率较高的易熔合金(如铅锡合金如铅锡合金)制成。制成。线路正常工作时,熔体不应熔断,当线路正常工作时,熔体不应熔断,当电路发生短路,熔体立即熔断,以保护电路及用电设备不电路发生短路,熔体立即熔断,以保护电路及用电设备不遭损坏。遭损坏。FU5.1.6 熔断器熔断器文字符号和图形符号文字符号和图形符号选择熔丝的方法选择熔丝的方法(1)电灯支
9、线熔丝电灯支线熔丝熔丝额定电流熔丝额定电流支线上所有电灯的工作电流支线上所有电灯的工作电流(2)一台电动机的熔丝一台电动机的熔丝熔丝额定电流熔丝额定电流电动机的起动电流电动机的起动电流2.5 常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。式熔断器和有填料式熔断器。Flash链接链接第14页/共50页熔丝额定电流熔丝额定电流电动机的起动电流电动机的起动电流1.6 2如果电动机起动频繁,则为如果电动机起动频繁,则为(3)几台电动机合用的总熔丝几台电动机合用的总熔丝熔丝额定电流熔丝额定电流=(1.5 2.5)容量最大的容量最大的电动
10、机额定电流电动机额定电流+其余电动机额定电流之和其余电动机额定电流之和 熔丝的额定电流有熔丝的额定电流有 4 A;6 A;10 A;15 A;20 A;25 A;35 A;60 A;80 A;100 A;125 A;350 A;600 A 等多种。等多种。5.1.6 熔断器熔断器第15页/共50页功能:可实现短路、过载、失压保护。功能:可实现短路、过载、失压保护。锁钩主触点手动闭合 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器衔铁释放低压断路器原理图连杆装置释放弹簧5.1.7 低压断路器(自动空气开关)低压断路器(自动空气开关)Flash链接链接第16页/共50页熔断器熔断器FUFU交流接触
11、器交流接触器KMKM组合开关组合开关QSQS按扭按扭SBSBSB1SB23 35热继电器热继电器FRFRMM3 3421直接起动(a)结构图5.2 笼型电动机直接起动的控制线路笼型电动机直接起动的控制线路自锁触点第17页/共50页电动机的保护电动机的保护 短路保护:通常采用熔断器 FU和过流继电器等。避免过大的短路电流损坏电动机和电器设备。零压零压(或或失压失压)保护保护:是指电源暂时是指电源暂时断电断电或或电压严重下电压严重下降降时,电动机即自动从电源切除,以避免在电源电压恢复时,电动机即自动从电源切除,以避免在电源电压恢复时,电动机可能自动重新起动时,电动机可能自动重新起动(亦称自起动亦称
12、自起动),而造成人身,而造成人身或设备事故。起或设备事故。起零压零压(或失压或失压)保护保护的电器为:交流接触器的电器为:交流接触器KM。过载保护:是为防止三相电动机在运行中电流长时超过额定值(过载情况下)而设置的保护。常采用热继电器FR保护,也可采用自动开关和电流继电器保护。第18页/共50页笼型电动机直接起动的控制线路笼型电动机直接起动的控制线路为了读图和设计线路的方便,控制线路常根据其作为了读图和设计线路的方便,控制线路常根据其作用原理画出,把控制电路和主电路分开。这样的图称为用原理画出,把控制电路和主电路分开。这样的图称为控制线路原理图。控制线路原理图。在控制线路原理图中,各种电器都用
13、统一的符号来在控制线路原理图中,各种电器都用统一的符号来代表。同一电器的各部件是分散的。为了识别起见,它代表。同一电器的各部件是分散的。为了识别起见,它们用统一的符号表示。们用统一的符号表示。在原理图中,规定所有电器触点均表示在起始情况在原理图中,规定所有电器触点均表示在起始情况下的位置,即在没有通电或没有发生机械动作时的位置。下的位置,即在没有通电或没有发生机械动作时的位置。在起始情况下,如果触点是断开的,则称为在起始情况下,如果触点是断开的,则称为动合触动合触点点(常开触点常开触点);如果触点是闭合的,则称为;如果触点是闭合的,则称为动断触点动断触点(常闭触点)(常闭触点)。第19页/共5
14、0页笼型电动机直接起动的控制线路原理图笼型电动机直接起动的控制线路原理图 KM12FRFUSB1SB2KMKMFR控制电路控制电路主主电电路路QSM3 过载时,过载时,(一定时间后一定时间后)FR触点会断开,使控制电触点会断开,使控制电路断电,从而主电路路断电,从而主电路(KM(KM主触点主触点)断开。断开。自锁触点笼型电动机直接起动的控制线路笼型电动机直接起动的控制线路第20页/共50页笼型电动机直接起动的控制线路原理图笼型电动机直接起动的控制线路原理图 KM12FRFUSB1SB2KMKMFR控制电路控制电路主主电电路路QSM3 若去掉自锁触点若去掉自锁触点 KM,则可对电动机实行点动控制
15、。,则可对电动机实行点动控制。自锁触点笼型电动机直接起动的控制线路笼型电动机直接起动的控制线路 按下停车按钮按下停车按钮SB1,控制电路断电,控制电路断电,电动机停车。电动机停车。第21页/共50页 KM12FRFUSB2KMFR控制电路控制电路主主电电路路QSM3 闭合开关闭合开关 QS 接通电源接通电源按按 SB2 KM 线圈得电线圈得电 KM 主触点闭合 M 运转松松 SB2 KM 线圈失电线圈失电动作次序M3 笼型电动机点动控制线路笼型电动机点动控制线路第22页/共50页KM12FRFUSB2KMFR控制电路控制电路主主电电路路QS M3 闭合开关闭合开关 QS 接通电源接通电源按按
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