第6章继电器与接触器-控制..ppt
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1、第8章继电器与接触器控制第第8章章 继电器与接触器控制继电器与接触器控制8.1常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器8.2基本控制环节基本控制环节8.3电动机的保护电动机的保护8.4控制电路综合举例控制电路综合举例低压低压电器电器配电配电电器电器控制控制电器电器开关开关熔断器熔断器接触器接触器继电器继电器起动器起动器时间继电器时间继电器热继电器热继电器8.1 常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器1.刀开关刀开关刀刀开开关关又又叫叫闸闸刀刀开开关关,一一般般用用于于不不频频繁繁操操作作的的低低压压电电路路中中,用用作作接接通通和和切切断断电电源源,或或用用来来将将电电路路与与电电源
2、源隔隔离离,有有时时也也用用来控制小容量电动机的直接起动与停机。来控制小容量电动机的直接起动与停机。刀刀开开关关由由闸闸刀刀(动动触触点点)、静静插插座座(静静触触点点)、手手柄柄和和绝绝缘缘底板等组成。底板等组成。刀刀开开关关的的种种类类很很多多。按按极极数数(刀刀片片数数)分分为为单单极极、双双极极和和三三极极;按按结结构构分分为为平平板板式式和和条条架架式式;按按操操作作方方式式分分为为直直接接手手柄柄操操作作式式、杠杠杆杆操操作作机机构构式式和和电电动动操操作作机机构构式式;按按转转换换方方向向分分为单投和双投等。为单投和双投等。刀刀开开关关一一般般与与熔熔断断器器串串联联使使用用,以
3、以便便在在短短路路或或过过负负荷荷时时熔熔断断器熔断而自动切断电路。器熔断而自动切断电路。刀刀开开关关的的额额定定电电压压通通常常为为250V和和500V,额额定定电电流流在在1500A以以下。下。8.1.1 非自动控制电器非自动控制电器常用的控制对象:常用的控制对象:380V,5.5kW 以下小电机以下小电机 考虑到电机较大的起动电流,刀考虑到电机较大的起动电流,刀闸的额定电流值应如下选择:闸的额定电流值应如下选择:异步电机额定电流异步电机额定电流电路符号电路符号QSn刀开关刀开关转转换换开开关关又又叫叫组组合合开开关关,是是一一种种转转动动式式的的闸闸刀刀开开关关,主主要要用用于于小小电电
4、流流情情况况下下接接通通或或切切断断电电路路、换换接接电电源源、控控制制小小型型鼠鼠笼笼式式三三相相异异步步电电动动机机的的起起动动、停止、正反转或局部照明。停止、正反转或局部照明。组组合合开开关关有有若若干干个个动动触触片片和和静静触触片片,分分别别装装于于数数层层绝绝缘缘件件内内,静静触触片片固固定定在在绝绝缘缘垫垫板板上上,动动触触片片装在转轴上,随转轴旋转而变更通、断位置。装在转轴上,随转轴旋转而变更通、断位置。2 2、转换开关、转换开关2023/3/108.1.2 熔断器熔断器作用:用于短路保护。作用:用于短路保护。电路符号电路符号FU熔体额定电流熔体额定电流 的选择:的选择:异步电
5、机的起动电流异步电机的起动电流 Ist=(57)额定电额定电流。流。2.空载电机空载电机(稍大)(稍大)1.无冲击电流的场合无冲击电流的场合(如电灯、电炉)(如电灯、电炉)3.频繁起动频繁起动 的电机的电机安秒特性安秒特性tIF8.1.3 控制按钮控制按钮常开常开(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SB8.1.4 行程开关行程开关用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。结构与按钮类似,但其动结构与按钮类似,但其动作要由机械撞击。作要由机械撞击。常开(动合)触头常开(动
6、合)触头电路符号电路符号ST常闭(动断)触头常闭(动断)触头电路符号电路符号ST主触点做成桥式:为了减小每个断点上的电压。每个触点有两个断点,主触点是连动的。吸引线圈:引出两个接线端子通过按钮接在电源上。8.1.5 接触器接触器主触点能通过比较大的电流,接在电机的主电路中,辅助触点通过的电流较小,接在电机的控制电路中。主触点和辅助触点固定在绝缘架上,与动铁心一起动作。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380M3 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
7、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 220380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)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。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
8、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。8.1.6 继电器继电器 继电器和接触器的工作原理一样。但是继电器主要用于信继电器和接触器的工作原理一样。但是继电器主要用于信号电路,用于产生逻辑信号。而且,不一定基于电磁原理。号电路,用于产生逻辑信号。而且,不一定基于电磁原理。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).继电器类型:继电器类型:继电器和接触器的主要区别在于,触发器的主触头可以通过大电流,而继电器的 触头只能通过小电流。所以,继电
9、器只能用于控制电路中。结构:电磁铁铁心静铁心动铁心吸引线圈触点常开常闭若干对工作原理:同交流接触器。作用:符号:线圈常开常闭触点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
10、路中串联在控制电路中常闭触头常闭触头FRFR自动空气开关又称自动空气断路器,是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器,它集控制和多种保护功能于一身。除了能完成接触和分断电路外,尚能对电路或电气设备发生的短路严重过载及欠电压等进行保护,同时也可以用于不频繁地启动电动机。具有操作安全使用方便工作可靠安装简单动作后(如短路故障排除后)不需要更换元件(如熔体)等优点。自动空气开关自动空气开关作用:可实现短路、过载、失压保护。结构:过流脱扣器欠压脱扣器过流脱扣器欠压 脱扣器短路(过载)保护:I 过流脱扣器的线圈产生较强的电磁吸力 衔铁吸下 顶开锁钩 使主触点断开 过流脱扣器欠压 脱扣器欠压保护:
11、U严重下降或断电时 欠压脱扣器的衔铁被释放 顶开锁钩 使主触点断开 时间继电器定时类型:钟表式空气式电子式阻容式数字式。时间继电器时间继电器空气式时间继电器作用用于电路的时间控制。结构电磁铁铁心静铁心动铁心吸引线圈触点延时触点瞬时触点气室活塞杆延时机构伞型活塞释放弹簧吸引线圈常开触头延时闭合 常闭触头延时打开 动铁心常闭触头常开触头静铁心伞型活塞气室活塞杆杠杆释放弹簧通电延时型动作过程吸引线圈通电动铁吸合(向下)瞬时触点动作 活塞杆缓慢下移(空气阻尼作用)延时触点动作常闭触点延时断开常开触点延时闭合断电时:各触点瞬时动作。恢复常态。延时时间通过调整进气螺钉可以调整延时时间。延时闭合常开触点延时
12、断开 常闭触点瞬时断开常闭触点瞬时闭合常开触点电路符号 电机起动、停车(点动、连续运行、多地点电机起动、停车(点动、连续运行、多地点 控制、顺序控制等)控制、顺序控制等)电机正反转控制电机正反转控制 行程控制行程控制 时间控制时间控制 速度控制速度控制 8.2 基本控制环节基本控制环节1)设计电动机的控制电路画原理图。图中所有电器均用规定的图形和文字符号表示。注意!2)主电路和控制电路可以分开画。3)各继电器、接触器的线圈绝对不允许串联!8.2.1 异步机的直接起动异步机的直接起动M3ABCKMFUQSBCKMSB一、点动控制一、点动控制动作过程动作过程触头(触头(KM)打开)打开按钮松开按钮
13、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;控控制制电电路路主主电电路路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KM自保持自保持的作用按下按钮(SB),线圈(KM)通电,电机起动;同时,辅助触头(KM)闭合,即使按钮松开,线圈保持通电状态,电机连续运转。M3ABCKMFUKMSB2CBSB1起动按钮停车按钮二、电动机连续运行二、电动机连续运行注意:接注意:接触器线圈触器线圈电压电压380V时,采用时,采用此种接线
14、此种接线方式。方式。QSKMM3ABCKMFUQKMSB2SB1停机时:按下SB1KM线圈断电KM主触点断开KM辅助触点断开电机断电停车松开SB1,线圈保持断电停车按钮KMSB1KMSB2FRM3ABCKMFUQSFR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。三、异步机的直接起动三、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ABKMQFRM3KMSB1KMSB2FRCFU欠压保护:交流接触器保护过程:保护过程:KM线圈接线电压线圈接线电压Ul 当当Ul 时时动铁释放(静铁产生动铁释放(静铁产生的电磁吸力不足以吸的电磁吸力不足以吸合动铁)合动
15、铁)KM主触点断开主触点断开电机停转电机停转 此时,若不重新按下SB2,电机不能自行起动。完整的电动机控制过程及控制作用KM 触点断开按下停车按钮(SB1)线圈(KM)断电 电机停转。触头(KM)闭合按下按钮(SB2)线圈(KM)通电电机转动;1)起动由于自锁的作用,松开按钮,电动机仍将转动2)停车3)保护短路保护:电路中任一地方短路,FU熔断,电源切断。过载保护:电动机过载,KH常闭触点断开,电源切断。失压保护:电路中失压,KM线圈断电,自锁断开,复电时不能自行起动。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
16、;两停车按钮串联。四、多地点控制四、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QSFRM3AB CKMFU方法一:用复合按钮。方法一:用复合按钮。五、点动五、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该电路缺点:动作不够可靠。该电路缺点:动作不够可靠。KMSB1KMSB2FRSB3主电路主电路控制电路控制电路KMSB1KMSB2SFR点动:断开开关点动:断开开关S S,通过,通过SBSB2 2实现点动。实现点动。连续运行:闭合开关连续运行:闭合开关S S。主电路同前方法二:用单按钮。方法二:用单按钮。SBKASB1KASB
17、2FRKMKAM3AB CKMFU方法三:加中间继电器(方法三:加中间继电器(KA)。)。控制控制关系关系SB:点动:点动SB2:连续运行:连续运行FR 以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!KMSB1KMSB2FRSB8.2.2 电机的正反转控制电机的正反转控制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!操作过
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