电路与电子技术第7章.ppt

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1、7.1 常用控制电器常用控制电器7.2 三相异步电动机的基本控制电路三相异步电动机的基本控制电路7.3 基本电气识图基本电气识图继电继电-接触器控制接触器控制 第第 7 章章7.1 常用控制电器常用控制电器7.1.1 刀开关刀开关7.1.3 按钮按钮7.1.2 组合开关组合开关7.1.4 熔断器熔断器7.1.6 热继电器热继电器7.1.5 交流接触器交流接触器7.1.7 中间继电器中间继电器7.1.8 自动空气开关自动空气开关 采用继电器、接触器及按钮、开关等有触点的控采用继电器、接触器及按钮、开关等有触点的控制电制电 器组成的控制系统称为器组成的控制系统称为继电继电继电继电 接触控制系统接触

2、控制系统接触控制系统接触控制系统。7.1.1 刀开关刀开关 用途：用途：用途：用途：主要用来接通和断开不频繁操作的设备的电源。主要用来接通和断开不频繁操作的设备的电源。（刀开关分为单极、双极和三极）（刀开关分为单极、双极和三极）操作操作手柄手柄闸刀闸刀7.1.2 组合开关组合开关（转换开关）（转换开关）（转换开关）（转换开关）选择：选择：选择：选择：根据电源种类、电压等级、设备容量及使用根据电源种类、电压等级、设备容量及使用场合来选用。其额定电流应大于所控制的最大负荷场合来选用。其额定电流应大于所控制的最大负荷电流。电流。注意：注意：注意：注意：刀开关安装刀开关安装刀开关安装刀开关安装时，手柄

3、要向上，时，手柄要向上，时，手柄要向上，时，手柄要向上，不得倒装。不得倒装。不得倒装。不得倒装。用途：用途：用途：用途：接通或切断接通或切断电源、控制小型笼电源、控制小型笼型电动机的起动、型电动机的起动、停止、正反转等。停止、正反转等。LW5DLW5D系列万能转换开关适用于系列万能转换开关适用于交流交流50HZ50HZ、额定电压至、额定电压至500V500V及及以下控制线路中。以下控制线路中。手柄手柄文字符号及文字符号及文字符号及文字符号及图形符号图形符号图形符号图形符号QQ HZ5B HZ5B型组合开型组合开关，适用于交流关，适用于交流50HZ50HZ，额定电压，额定电压380V380V及以

4、下的电路及以下的电路中，可作电动机起中，可作电动机起动、停止、换向、动、停止、换向、变速之用。变速之用。文字符号及文字符号及文字符号及文字符号及图形符号图形符号图形符号图形符号QQ选择：选择：选择：选择：根据控制要求、根据控制要求、工作工作电流及工作电压电流及工作电压选择。选择。7.1.3 按钮按钮用途：用途：用途：用途：接通或切接通或切断控制电路。断控制电路。LAY39系列按钮系列按钮按钮结构图按钮结构图按钮帽按钮帽复位弹簧复位弹簧动断动断触点触点动合动合触点触点SBSB文字符号及文字符号及文字符号及文字符号及图形符号图形符号图形符号图形符号动合触点动合触点（常开触点）（常开触点）动断触点动

5、断触点（常开触点）（常开触点）按钮帽按钮帽复位弹簧复位弹簧动断动断触点触点动合动合触点触点按钮帽按钮帽复位弹簧复位弹簧动断动断触点触点动合动合触点触点7.1.4 熔断器熔断器用途：用途：用途：用途：短路保护电器短路保护电器 当电路发生短路和严重过载时，它的熔体能迅当电路发生短路和严重过载时，它的熔体能迅速熔断，从而切断电路，使导线和电气设备不致损速熔断，从而切断电路，使导线和电气设备不致损坏。坏。结构：结构：结构：结构：熔体（俗称保险丝）、熔管、熔座三部分组成。熔体（俗称保险丝）、熔管、熔座三部分组成。FU文字符号和图形符号文字符号和图形符号RT14圆筒形熔断器圆筒形熔断器熔断器底座熔断器底座

6、螺旋式熔断器螺旋式熔断器熔体额定电流的选择：熔体额定电流的选择：熔体额定电流的选择：熔体额定电流的选择：1.1.1.1.照明线路等没有冲击电流的负载照明线路等没有冲击电流的负载照明线路等没有冲击电流的负载照明线路等没有冲击电流的负载 熔体额定电流熔体额定电流被保护设备被保护设备的额定电流的额定电流2.2.一台电动机的熔体一台电动机的熔体一台电动机的熔体一台电动机的熔体熔体额定电流熔体额定电流电动机的起动电流电动机的起动电流2.5熔体额定电流熔体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3.3.多台电动机合用的总熔体多台电动机合用的总熔体多

7、台电动机合用的总熔体多台电动机合用的总熔体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7.1.5 交流接触器交流接触器线圈线圈主触点主触点辅助辅助触点触点动铁心动铁心静铁心静铁心i主触点主触点辅助辅助触点触点动铁心动铁心交流接触器示意图交流接触器示意图用途：用途：用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。电动机）的自动控制电器。i复位弹簧复位弹簧交流接触器交流接触器辅助触点辅助触点灭弧罩灭弧罩线圈线圈主触点主触点线圈线圈KM交流接触器的图形

8、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触点主触点动合触点动合触点动断触点动断触点选择接触器主要考虑：选择接触器主要考虑：选择接触器主要考虑：选择接触器主要考虑：主触点额定电压、额定电流；辅助触点种类、主触点额定电压、额定电流；辅助触点种类、数量及触点额定电流；电磁线圈的电源种类，颁率数量及触点额定电流；电磁线圈的电源种类，颁率和额定电压。和额定电压。主触点电压、电流主触点电压、电流 负载额定电压、电流电流负载额定电压、电流电流7.1.6 热继电器热继电器ii热元件热元件双金属片双金属片动断动断动断动断触点触点触点触点复位复位复位复位按钮按钮按钮按钮 扣板扣板 弹簧弹簧iiii热

9、元件热元件双金属片双金属片动断动断动断动断触点触点触点触点复位复位复位复位按钮按钮按钮按钮 扣板扣板 弹簧弹簧热继电器原理图热继电器原理图用途：用途：主要用于电动机的过载保护。主要用于电动机的过载保护。热继电器的图热继电器的图热继电器的图热继电器的图形和文字符号形和文字符号形和文字符号形和文字符号动断触点动断触点FR热元件热元件7.1.7 中间继电器中间继电器 用途：用途：用途：用途：用来传递或转换信号，或同时控制多个用来传递或转换信号，或同时控制多个电路，也可以直接控制小容量电动机或其它电气执电路，也可以直接控制小容量电动机或其它电气执行元件。行元件。结构：结构：结构：结构：与交流接触器基本

10、相同，只是容量小些，与交流接触器基本相同，只是容量小些，触点多些。触点多些。选用：选用：选用：选用：中间继电器主要考虑电压等级和触点数中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。量。7.1.8 自动空气开关自动空气开关自动空气开关示意图自动空气开关示意图主触点主触点释放释放弹簧弹簧连杆装置连杆装置锁钩锁钩过电流脱扣器过电流脱扣器欠欠电电压压脱脱扣扣器器用途：用途：用途：用途：用于低用于低压电路压电路的短路、的短路、严重过严重过载及欠载及欠电压保电压保护。护。7.2 三相异步电动三相异步电动机的基本控制电机的基本控制电路路7.2.1 三相笼型异步电动三相笼型异步电动 机的直接起动控制机的直接起动控制7

11、.2.3 时限控制时限控制7.2.2 行程控制行程控制7.2.1 三相笼型异步电动机的直接起动控制三相笼型异步电动机的直接起动控制 一、用刀开关（一、用刀开关（或转换开关或转换开关）直接控制电路）直接控制电路优点：优点：优点：优点：控制电路简单。控制电路简单。缺点：缺点：缺点：缺点：没有失压保护没有失压保护;不能实现遥控和自控；不能实现遥控和自控；不便频繁起、停控制。不便频繁起、停控制。M3 Q FU刀开关控制电路刀开关控制电路 二、继电二、继电接触控制电路接触控制电路 1.点动控制电路点动控制电路KM Q FUM3 KMSB主电路主电路控制电路控制电路闭合开关闭合开关Q接通电源接通电源按按S

12、BKM线圈得电线圈得电 KM主触点闭合主触点闭合动动动动作作作作过过过过程程程程 M 运转运转松松SB2KM线圈失电线圈失电 M停。停。M3 KM Q FUM3 KMSBKMSBSTKM Q FUM3 2.单向运行控制电路单向运行控制电路FR自锁自锁自锁自锁KMSBSTP 用接触器本用接触器本身的触点使其线身的触点使其线圈保持通电的环圈保持通电的环节称节称自锁环节自锁环节自锁环节自锁环节。工作过程：工作过程：工作过程：工作过程：按按下下SBST KM得电得电 电动机电动机起动起动 按下按下SBSTP KM断电断电 电动机停止。电动机停止。FR过过载载保保护护KMSBST1KMSBSTP1FR

13、3.多地控制电路多地控制电路KM Q FUM3 FR工作过程：工作过程：工作过程：工作过程：按下按下SBST1（或或SBST2）KM 得电得电 电动机起动电动机起动 按下按下SBSTP1（或或SBSTP2）KM 断电断电 电动机停止。电动机停止。起动按钮并起动按钮并联，停止按联，停止按钮串联。钮串联。SBSTP2SBST2 4.正、反转互锁控制电路正、反转互锁控制电路FUKMFQM3 FRKMR KMF主触点接通，电动机主触点接通，电动机正转正转正转正转。KMR主触点接通，电动机主触点接通，电动机反转反转反转反转。KMF、KMR不能同时接通，不能同时接通，否则造成电源短路。否则造成电源短路。注

14、意注意注意注意？KMF、KMR同时接通，同时接通，会出现什么问题？会出现什么问题？主电路主电路KMFSBSTPSBFFRKMRSBRKMRFUKMFQM3 FRKMRKMFKMRKMF互锁互锁互锁互锁笼型电动机正反转控制线路笼型电动机正反转控制线路笼型电动机正反转控制线路笼型电动机正反转控制线路主触点闭合主触点闭合 正转正转按按SBF KMF通电通电辅动合闭合辅动合闭合 自锁自锁辅动断开辅动断开 互锁互锁存在问题：存在问题：存在问题：存在问题：要想改变电机转要想改变电机转向，必须先按停止按钮。向，必须先按停止按钮。KMFKMFSBSTPSBFFRKMRSBRKMRKMRKMF采用采用复合按钮复

15、合按钮复合按钮复合按钮的的的的电动机正反转控制线路电动机正反转控制线路电动机正反转控制线路电动机正反转控制线路FUKMFQM3 FRKMR 要想改变电机转向，不必先按停止要想改变电机转向，不必先按停止按钮，直接按相应的起动即可。按钮，直接按相应的起动即可。双重互锁双重互锁双重互锁双重互锁7.2.2 行程控制行程控制 1.行程开关行程开关 行程控制：行程控制：行程控制：行程控制：当运动部件到达一定行程位置时采当运动部件到达一定行程位置时采用行程开关来进行控制。用行程开关来进行控制。用途：用途：用途：用途：控制运动部件的运动方向、行程大小或位控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。置保护。种类

16、：种类：种类：种类：电子式、机械式（按钮式和滑轮式两种）。电子式、机械式（按钮式和滑轮式两种）。当运动部件到达一定行程位置时，用其当运动部件到达一定行程位置时，用其挡块撞挡块撞挡块撞挡块撞动动动动行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开。行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开。动作原理：动作原理：动作原理：动作原理：LXP1-200系列行程开关系列行程开关LX19-B系列行程开关系列行程开关动断触点动断触点动合触点动合触点图形符号图形符号图形符号图形符号2.限位控制限位控制SQ3SQ4MSQ1SQ2ab 工工工工 作作作作 台台台台 KMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFR

17、SQ2SQ1SQ4SQ3前进前进前进前进后退后退后退后退STST1 1STST2 2极限位置保护极限位置保护极限位置保护极限位置保护KMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFRSQ2SQ1SQ4SQ3极限位置保护极限位置保护极限位置保护极限位置保护按按SBFKMF 线圈得电线圈得电 KMF 主触点闭合主触点闭合动作过程：动作过程：动作过程：动作过程：撞到撞到SQ1 KM线圈断电线圈断电 工作台停。工作台停。工作台前进工作台前进3.自动往返自动往返 行程控制行程控制KMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFRSQ2SQ1SQ4SQ3SQ3SQ4MSQ1SQ2a

18、b 工工工工 作作作作 台台台台 KMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFRSQ2SQ1SQ4SQ3按按SBFKMF 线圈得电线圈得电 KMF主触点闭合主触点闭合动作过程：动作过程：动作过程：动作过程：撞到撞到SQ1 KMF 线圈断电、线圈断电、KMR 线圈得电线圈得电 工作后退工作后退 工作台前进工作台前进 撞到撞到SQ2 KM R断电、断电、KMF得电得电 工作台又前进。工作台又前进。7.2.3 时限控制时限控制 1.时间继电器时间继电器 时限控制：时限控制：时限控制：时限控制：按一定的时间间隔来接通或断开控按一定的时间间隔来接通或断开控制电路。制电路。分类：电磁式、空

19、气阻尼式、电子式等类型分类：电磁式、空气阻尼式、电子式等类型。型型 号号:JS14P延时范围延时范围:1S99h 吸引线圈吸引线圈复位弹簧复位弹簧动铁心动铁心托板托板释放弹簧释放弹簧橡皮膜橡皮膜出气孔出气孔活塞杆活塞杆空气室空气室伞形活塞伞形活塞进气孔进气孔调节螺钉调节螺钉微动开关微动开关微动开关微动开关通电延时空气式时间继电器通电延时空气式时间继电器通电延时空气式时间继电器通电延时空气式时间继电器吸引线圈吸引线圈通电通电通电通电复位弹簧复位弹簧动铁心动铁心托板托板释放弹簧释放弹簧橡皮膜橡皮膜出气孔出气孔活塞杆活塞杆空气室空气室伞形活塞伞形活塞调节螺钉调节螺钉进气孔进气孔吸引线圈吸引线圈复位弹

20、簧复位弹簧动铁心动铁心托板托板释放弹簧释放弹簧橡皮膜橡皮膜出气孔出气孔活塞杆活塞杆空气室空气室伞形活塞伞形活塞进气孔进气孔调节螺钉调节螺钉微动开关微动开关微动开关微动开关通电延时空气式时间继电器通电延时空气式时间继电器通电延时空气式时间继电器通电延时空气式时间继电器文字符号及图形符号文字符号及图形符号文字符号及图形符号文字符号及图形符号KT线圈线圈延时闭合的动合触点延时闭合的动合触点延时断开的动合触点延时断开的动合触点延时闭合的动断触点延时闭合的动断触点延时断开的动断触点延时断开的动断触点FUKM3QKM1KM2FR三相异步电动机三相异步电动机三相异步电动机三相异步电动机YY换接起动控制电路换

21、接起动控制电路换接起动控制电路换接起动控制电路起动：起动：起动：起动：KMKM1 1、KMKM2 2接通，接通，接通，接通，KMKM3 3 断开，电动机断开，电动机断开，电动机断开，电动机Y Y接。接。接。接。运行：运行：运行：运行：KMKM1 1、KMKM3 3接通，接通，接通，接通，KMKM2 2 断开，电动机断开，电动机断开，电动机断开，电动机接。接。接。接。KM1SBstpSBstKTKTKTKTKM2KM1KM3KTKTKM3KM3KM1KM2FR按按SBst KM1通电通电 KT通电通电 KM2通电通电（Y 起动）起动）运运行行延时延时 KM2 断电断电 KM3 通电通电 KM1

22、仍通电仍通电7.3 基本电气识图基本电气识图 绘制电气原理图的规则：绘制电气原理图的规则：绘制电气原理图的规则：绘制电气原理图的规则：继电继电接触控制电气图分为接触控制电气图分为电气控制原理图电气控制原理图电气设备安装图电气设备安装图电气设备接线图电气设备接线图 1.电器原理图分为主电路和控制电路。主电路画电器原理图分为主电路和控制电路。主电路画 在左侧（或上方），控制电路画在右侧（或下方）在左侧（或上方），控制电路画在右侧（或下方）。各电气元件按动作顺序由上到下、从左到右依次排列。各电气元件按动作顺序由上到下、从左到右依次排列。2.电气元件必须用国家统一规定的图形符号和文电气元件必须用国家统

23、一规定的图形符号和文字符号标注。字符号标注。3.同一电器的各部件如线圈和触点常常不画在一同一电器的各部件如线圈和触点常常不画在一起，但用同一文字标明。起，但用同一文字标明。4.电气控制原理图中的全部触点都按电气控制原理图中的全部触点都按“常常”状态状态绘出。绘出。1.首先了解控制系统的主要技术性能及机械传动、首先了解控制系统的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工作原理。液压和气动的工作原理。识图注意问题：识图注意问题：识图注意问题：识图注意问题：3.结合说明书或有关的技术资料把控制线路划结合说明书或有关的技术资料把控制线路划分成几个部分，按动作先后逐一进行分析。分成几个部分，按动作先后逐一进

24、行分析。4.搞清各电器之间的动作关系，相互间的联锁搞清各电器之间的动作关系，相互间的联锁及电路的保护环节等。及电路的保护环节等。2.先看主电路，由电源到被控设备（由上到下），先看主电路，由电源到被控设备（由上到下），了解各电气设备的特点和控制要求。了解各电气设备的特点和控制要求。CW6163B CW6163B型万能卧式车床控制线路型万能卧式车床控制线路型万能卧式车床控制线路型万能卧式车床控制线路主电机主电机主电机主电机冷却电机冷却电机冷却电机冷却电机 快速电机快速电机快速电机快速电机6.3V36V110VKM1QM13 FR1AKM3M33 KM2M23 FR2FU1KM1FR1FR2KM2K

25、M1KM2SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7KM3KM1HL1HL2SELSQFU2FU3FU4T主电路主电路主电路主电路 M M1 1主运动和进给运动主运动和进给运动电机，电机，M M2 2冷却泵电机冷却泵电机，M M3刀架快速移动电机。刀架快速移动电机。三台电机均为直接起三台电机均为直接起动，单方向运行，主轴制动，单方向运行，主轴制动采用液压制动。动采用液压制动。电流表电流表 监视主电机监视主电机电流。让工作电流等于额电流。让工作电流等于额定电流、提高功率因数和定电流、提高功率因数和生产效率，以便充分的利生产效率，以便充分的利用电机。用电机。主电机主电机主电机主电机冷却电机冷却电机

26、冷却电机冷却电机 快速电机快速电机快速电机快速电机KM1QM13 FR1AKM3M33 KM2M23 FR2FU1控制、照明及显示电路控制、照明及显示电路控制、照明及显示电路控制、照明及显示电路 控制回路电源控制回路电源110V110V M M1 1采采用用双双点点控控制制，起起动动、停停止止分分别别由由床床头头操操纵纵板板上上的的SBSB3 3和和SBSB1 1及及刀刀架架拖拖板板上上的的SBSB4 4和和SBSB2 2控制。控制。M M2 2的的起起停停由由SB6和和SB5控制。控制。M M3 3由由SB7点动控制。点动控制。6.3V36V110VKM1FR1FR2KM2KM1KM2SB1

27、SB2SB3SB4SB5SB6SB7KM3KM1HL1HL2SELSQFU2FU3FU4HLHL2 2：电源指示灯：电源指示灯：电源指示灯：电源指示灯HLHL1 1：工作指示灯：工作指示灯：工作指示灯：工作指示灯ELEL：照明灯：照明灯：照明灯：照明灯SQSQSQSQ为机床的限位保护。为机床的限位保护。为机床的限位保护。为机床的限位保护。FR FR FR FR1 1 1 1、FRFRFRFR2 2 2 2实现实现实现实现 过载保护。过载保护。过载保护。过载保护。主电机起动后，主电机起动后，主电机起动后，主电机起动后，冷却电机才可以起动。冷却电机才可以起动。冷却电机才可以起动。冷却电机才可以起动

28、。6.3V36V110VKM1FR1FR2KM2KM1KM2SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7KM3KM1HL1HL2SELSQFU2FU3FU4FU1FU1、FU2FU2、FUFU3 3、FUFU4 4实现短路保护。实现短路保护。实现短路保护。实现短路保护。请自行分析图请自行分析图7.3.1三相绕线型异步电动机三相绕线型异步电动机起动控制电路。起动控制电路。小小小小 结结结结第第 7 章章 1.采用继电器、接触器及按钮、开关等有触点的采用继电器、接触器及按钮、开关等有触点的控制电器组成的控制系统称为控制电器组成的控制系统称为继电继电继电继电 接触控制系统接触控制系统接触控制系统接触控

29、制系统。2.常用控制电器有：刀开关、组合开关、按钮、常用控制电器有：刀开关、组合开关、按钮、行程开关、接触器、继电器等。行程开关、接触器、继电器等。3.控制系统的基本控制环节有：电动机的点动、控制系统的基本控制环节有：电动机的点动、单向自锁运行、多点控制、正反转互锁控制、行程控单向自锁运行、多点控制、正反转互锁控制、行程控制、时限控制等。制、时限控制等。4.继电继电接触控制电气图分为电气控制原理图、接触控制电气图分为电气控制原理图、安安装图、接线图装图、接线图。5.读读图时要了解图时要了解绘制电气原理图的规则，绘制电气原理图的规则，了解控了解控制系统的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工制系统的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工作原理。作原理。6.先看主电路，了解各电气设备的特点和控制要先看主电路，了解各电气设备的特点和控制要求。然后再分析控制电路求。然后再分析控制电路。