X-第十章继电控制.ppt

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1、第第 10 章章 继电继电-接触器控制系统接触器控制系统10.1常用控制电器常用控制电器手动手动电器电器:自动自动电器电器:按钮、按钮、开关等开关等接触器、各种继电器、熔断器等接触器、各种继电器、熔断器等一、一、按钮按钮常开常开(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SB用来接通或断开控制电路。用来接通或断开控制电路。二、开关二、开关1、组合开关、组合开关（转换开关）（转换开关）2、刀闸开关刀闸开关电路符号电路符号Q三、熔断器三、熔断器FU符号符号作用：用于短路保护。作用：用于短路保护。四、断路器（空气开关）（自动

2、开关）四、断路器（空气开关）（自动开关）功能：刀开关、熔断器、功能：刀开关、熔断器、热继电器和欠压继电器热继电器和欠压继电器具有短路保护、过载保护、具有短路保护、过载保护、欠压（失压）保护欠压（失压）保护过流脱扣器过流脱扣器欠压脱扣器欠压脱扣器锁钩锁钩五五、接触器接触器 接触器具有手动切换电器所不能实现的遥控功能，同接触器具有手动切换电器所不能实现的遥控功能，同时还具有欠电压、失电压保护的功能，但却不具备短时还具有欠电压、失电压保护的功能，但却不具备短路保护和过载保护路保护和过载保护功能。接触器的主要控制对象是电功能。接触器的主要控制对象是电动机。动机。直流直流接触器接触器交流交流接触器接触器

3、接触器是用来频繁接通和断开电路的自动切换电器接触器是用来频繁接通和断开电路的自动切换电器线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机接触器接触器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触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源380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。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

4、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）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。符号符号线圈线圈动合主触点动合主触点接触器接触器 动合辅助触点动合辅助触点动断辅助触点动断辅助触点常开常开常闭常闭六、六、继电器继电器中间继电器中间继电器电压继电器电压继电器电流继电器电流继电器 时间继电器（具有延时功能）时间继电器（具有延时功能）热继电器（做过载保护）热继电器（做过载保护）速度继电器速度继电

5、器.继电器类型：继电器类型：发热元件发热元件功能功能：过载保护：过载保护结构结构：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3、热继电器热继电器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路中串联在控制电路中常闭触头常闭触头FRFR4、时间继电器、时间继电器5、速度继电器、速度继电器

6、6、行程开关、行程开关鼠笼式电动机直接起动鼠笼式电动机直接起动的控制线路的控制线路10.2三相异步电动机的基本控制线路三相异步电动机的基本控制线路一、一、三相异步电动机直接起动控制线路三相异步电动机直接起动控制线路二、电气控制原理图的画法：二、电气控制原理图的画法：绘制电气控制原理图应遵守以下原则：绘制电气控制原理图应遵守以下原则：(1)控制线路中各电器或电器的各部件控制线路中各电器或电器的各部件，必须用其，必须用其图形符号图形符号来表示。来表示。(2)绘图时应把主电路与控制电路分开绘图时应把主电路与控制电路分开。主电路放在左侧主电路放在左侧，控制电路放在右侧控制电路放在右侧。(3)同一个电器

7、的不同部分同一个电器的不同部分要分开画要分开画。（用各自的图形符号代替）。（用各自的图形符号代替）同一个电器的不同部件同一个电器的不同部件必须必须用同一个文字符号用同一个文字符号来标明。如：来标明。如：KM(4)图中各个电器都要绘其常态。常态即没有发生动作之前的状图中各个电器都要绘其常态。常态即没有发生动作之前的状态。态。主触点主触点热元件热元件主电路主电路控制电路控制电路三、三、异步机的直接起动异步机的直接起动M3ABCKMFUQSBCKMSB(一一)点动控制点动控制动作过程动作过程控控制制电电路路主主电电路路接通电源开关，各电器无动作，电机不转接通电源开关，各电器无动作，电机不转1.准备：

8、准备：2.起动：起动：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；3.停车：停车：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。(二二)电动机连续运行电动机连续运行自自锁锁KMSB2CM3ABCKMFUQSBSB1起动起动按钮按钮停车停车按钮按钮KM(长动控制电路长动控制电路)按下按下SB2KM线圈得电线圈得电KM主触点主触点闭合闭合M转动转动KM辅触点闭合（辅触点闭合（自锁）自锁）松开松开SB2M不停车不停车停车：停车：KM断电断电M停车停车按下按下SB1（停止按钮）停止按钮）KMSB1KMSB2

9、FRM3ABCKMFUQSFR电流成回路，电流成回路，只要接两相就可以了。只要接两相就可以了。异步机的直接起动异步机的直接起动+过载保护过载保护发热发热元件元件热继电热继电器触头器触头自自锁锁KMSB2CM3ABCKMFUQSBSB1起动起动按钮按钮停车停车按钮按钮KM(长动控制电路长动控制电路)QSFRM3AB CKMFU方法：用复合按钮。方法：用复合按钮。(四四)点动点动+连续运行连续运行SB3：点动点动SB2：连续运行连续运行控制控制关系关系主电路主电路控制电路控制电路KMSB1KMSB2FRSB3SB2 ：长动按钮长动按钮SB3 ：点动按钮点动按钮既能点动又能长动？既能点动又能长动？以

10、下控制电路能否实现即能点动、以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行又能连续运行 思考思考不能点动！不能点动！KMSB1KMSB2FRSB保护环节保护环节1）熔断器）熔断器FU短路保护短路保护2）热继电器）热继电器FR过载保护过载保护FRFR3）欠压（失压）保护）欠压（失压）保护接触器实现接触器实现四、电机的正反转控制四、电机的正反转控制KMFKMFSB1SBFFRKMRKMRKMRSBRM3ABCKMFFUQSFR 该电路必须先停车才能由正转到反转或由该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。反转到正转。SBF和和SBR不能同时按下，不能同时按下，否则会造成短路！否则会造成短路！操作

11、过程：操作过程：SBF正转正转SBR反转反转停车停车SB1正转正转电机的正反转控制电机的正反转控制 加互锁加互锁互锁作用：正转时，互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转不起作用；反转 时，时，SBF不起作用。从而避免两触发器不起作用。从而避免两触发器 同时工作造成主回路短路。同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRM3A BCKMFFUQ SFRKMRSBR互锁互锁KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR改进的正反转控制电路改进的正反转控制电路双重互锁双重互锁KMRM3ABCKMFFUQSFR电器互锁电器互锁机械互锁机械互锁双保险双保险机械

12、互锁（复合按钮）机械互锁（复合按钮）电器互锁（互锁触头）电器互锁（互锁触头）10.4 时间控制时间控制一、时间继电器一、时间继电器1、通电延时空气阻尼式时间继电器、通电延时空气阻尼式时间继电器2、断电延时空气式时间继电器、断电延时空气式时间继电器时间继电器触头类型时间继电器触头类型断断 电电 式式常闭常闭断电后断电后延时闭合延时闭合常开常开断电后断电后延时断开延时断开通通 电电 式式瞬瞬时时动动作作延延时时动动作作常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开常开通电后通电后延时闭合延时闭合常闭常闭通电后通电后延时断开延时断开KMFUQSFR电机电机绕组绕组AxByCzKM-YABCXYZYZBYXCA

13、KM-主电路主电路定时控制定时控制例例1：电机的电机的Y 起动起动KM-Y闭合，闭合，电机接成电机接成 Y 形；形；KM-闭合，闭合，电机接成电机接成 形。形。KMFUQSFR电机AxByCzKM-YKM-主电路接通电源主电路接通电源延时延时KT KM-KM-Y Y 转换完成转换完成SB2 KM KT KM-Y KM-KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMY Y 起动起动控制电路控制电路FR三相异步电动机三相异步电动机Y一一 起动控制线路起动控制线路1 电机电机M1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.M2 2.

14、M2 可单独停可单独停2 电机电机M2定时控制定时控制例例2：顺序控制顺序控制顺序控制电路顺序控制电路（1）：）：两电机两电机只保证起动的先后顺序，只保证起动的先后顺序，没有延时要求没有延时要求。FUKM2FR2AB CFUM3AB CKM1FR1M3主电路主电路控制电路控制电路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1顺序控制电路顺序控制电路(2)(2)：M1起动后，起动后，M2延时延时起动。起动。FRSB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动KT M2起动起动主电路同前主电路同前KM1SB1SB2KTKM1KM2KM2KM2KT控制电路控制电路KM

15、1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT 实现实现M1起动后起动后M2延时起动的延时起动的顺序控顺序控制，用以下电路可不可以？制，用以下电路可不可以？SB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动 M2起动起动 不可以不可以！继电器、继电器、接触器的线接触器的线圈有各自的圈有各自的额定值，额定值，线圈不能串线圈不能串联联。M1起动后起动后,M2才能起动才能起动起动起动:停车停车:M2停车后停车后,M1才能停车才能停车10.4顺序控制顺序控制分析控制功能分析控制功能分析控制功能分析控制功能:M1起动后起动后,M2才能起动才能起动起动起动:M2可正、反转可正、反转停车停车:M2可

16、单独停车；可单独停车；M1停车也使停车也使M2停车停车SB1、SB4 为甲地的控制按钮为甲地的控制按钮SB2、SB3 为乙地的控制按钮为乙地的控制按钮特点是：两地的起动按钮并联，特点是：两地的起动按钮并联，两地的停止按钮串联两地的停止按钮串联多地点控制多地点控制10.5 异地控制电路异地控制电路例如：甲、乙两地同时控制一台电机。例如：甲、乙两地同时控制一台电机。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。多地点控制多地点控制KMSB1甲甲SB2甲甲KMSB3乙乙SB4乙乙乙地乙地甲地甲地异地控制电路异地控制电路电动机的保护电动机的保护 电动机保护电动机保护的类型

17、：的类型：失压保护失压保护：采用接触器控制：采用接触器控制短路保护短路保护：加熔断器：加熔断器过载保护过载保护：加热继电器：加热继电器（零压保护，欠压保护）（零压保护，欠压保护）M3ABCKMFUQS主主电电路路失压保护失压保护 采用继电器、接触器控制后，电采用继电器、接触器控制后，电源电压源电压85%时，接触器触头自动时，接触器触头自动断开，可避免烧坏电机；另外，在断开，可避免烧坏电机；另外，在电源停电后突然再来电时，可避免电源停电后突然再来电时，可避免电机自动起动而伤人。电机自动起动而伤人。方法：方法：采用继电器、接触器控制。采用继电器、接触器控制。ACKMSB1KMSB2控制电路控制电路

18、AC线圈电压线圈电压380V（零压保护，欠压保护）（零压保护，欠压保护）短路保护短路保护频繁起动频繁起动 的电机：的电机：异步电动机的起动电流异步电动机的起动电流（Is t）约为额定电流（约为额定电流（IN）的的(57）倍。）倍。选择熔体额定电流选择熔体额定电流（）时，必）时，必须须躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作用。通躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作用。通常用以下关系：常用以下关系：一般电机：一般电机：方法：加熔断器。方法：加熔断器。过载保护过载保护KMSB1KMSB2FRM3A B CKMFUQSFR热继电器热继电器的热元件的热元件热继电热继电器触头器触头方法：加热继电器。方法

19、：加热继电器。作用：作用：可实现可实现短路短路、过载过载、失压失压保护。保护。自动空气断路器（自动开关）自动空气断路器（自动开关）结构：结构：过流过流脱扣器脱扣器欠压欠压脱扣器脱扣器工作原理：工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。一、行程开关一、行程开关(又称又称限位开关限位开关)符号符号10.6 行程控制行程控制行程控制行程控制 行程控制实质为电机的行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程正反转控制，只是在行程的终端要加的终端要加限位开关限位开关。正程正程逆

20、程逆程BAKMRM3ABCKMFFUQSFR行程控制电路（行程控制电路（1 1）-限位控制限位控制正程正程限位开关限位开关STASTB逆程逆程至右极端位置撞开至右极端位置撞开STA 动作过程动作过程SB2 正向运行正向运行电机停车电机停车（反向运行同样分析）（反向运行同样分析）控制回路控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位开关限位开关行程控制行程控制(2)-(2)-自动自动往复运动往复运动正程正程逆程逆程电电 机机工作要求：工作要求：1.能正向运行也能反向运行能正向运行也能反向运行 2.到位后能自动返回到位后能自动返回电机电机STaSTb自动往复运动

21、控制电路自动往复运动控制电路 限位开关限位开关采用复合式采用复合式开关。正向运开关。正向运行停车的同时，自动起行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。动反向运行；反之亦然。关键措施关键措施KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb1 电机电机M1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.M2 2.M2 可单独停可单独停2 电机电机M2顺序控制顺序控制顺序控制电路顺序控制电路（1）：）：两电机两电机只保证起动的先后顺序，只保证起动的先后顺序，没有延时要求没有延时要求。FUKM2FR2AB CFUM3AB CKM1FR1M3

22、主电路主电路控制电路控制电路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1顺序控制电路顺序控制电路(2)(2)：M1起动后，起动后，M2延时延时起动。起动。FRSB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动KT M2起动起动主电路同前主电路同前KM1SB1SB2KTKM1KM2KM2KM2KT控制电路控制电路KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT 实现实现M1起动后起动后M2延时起动的延时起动的顺序控顺序控制，用以下电路可不可以？制，用以下电路可不可以？SB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动 M2起动起动 不可以不可以！继电器、

23、继电器、接触器的线接触器的线圈有各自的圈有各自的额定值，额定值，线圈不能串线圈不能串联联。例一：例一：运料小车的控制运料小车的控制设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：1.小车启动后，前进到小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动：地。然后做以下往复运动：到到A地后停地后停2分钟等待装料，然后自动走向分钟等待装料，然后自动走向B。到到B地后停地后停2分钟等待卸料，然后自动走向分钟等待卸料，然后自动走向A。2.有过载和短路保护。有过载和短路保护。正程正程逆程逆程电机电机BA控制电路综合举例控制电路综合举例运料小车控制电路运料小车控制电路STa、

24、STb 为为A、B 两端的限位开关两端的限位开关 KTa、KTb 为为 两个时间继电器两个时间继电器 M3A BCKMFFUQ SFRKMR主回路主回路KMFFRKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR动作过程动作过程SBFKMF小车正向运行小车正向运行至至A端端撞撞STa KTa 延时延时2分钟分钟KMR 小车小车反向运行反向运行至至B端端撞撞STb KTb 延时延时2分钟分钟KMF 小车正小车正向运行向运行如此往如此往反运行。反运行。KMFFRKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbS

25、BR例二：例二：工作台位置控制工作台位置控制起动后工作台控制要求：起动后工作台控制要求：(1)运动部件运动部件A从从1到到2 (2)运动部件运动部件B从从3到到4(3)运动部件运动部件A从从2回到回到1(4)运动部件运动部件B从从4回到回到3自自动动循循环环BM1AM2ST3ST4ST2ST11234正转正转反转反转工作台位置控制电路工作台位置控制电路(1)根据动作顺序根据动作顺序 设计控制电路。设计控制电路。(2)检查有无互锁。检查有无互锁。(3)检查能否正确检查能否正确 启动启动、停车。、停车。设计步骤：设计步骤：A正转正转12B反转反转34A反转反转21B正转正转43KMAFFRST4K

26、MBRST2KMBFKMBRKMARST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：小小 结结1、首先了解控制要求；、首先了解控制要求；2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的 控制关系；控制关系；3、主电路、控制电路分开阅读或设计；、主电路、控制电路分开阅读或设计；4、控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而、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；右的顺序进行读

27、图或设计；5、同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都、同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都 叫相同的名字；叫相同的名字；6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，且均按未通电状态表示；且均按未通电状态表示；7、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联；、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联；8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。电器符号标注刀闸刀闸 熔断器熔断器按钮按钮接触器接触器热继电器热继电器行程开关行程开关时间继电器时间继电器中间继电器中间继电器QSFUSBKMFRSTKTKA