第10章继电接触器控制系统.ppt

,第10章 目录,10.4 行程控制,10.2 笼形电动机直接起动的控制线路,10.5 时间控制,10.6 应用举例,10.1 常用控制电器,10.3 笼形电动机正反转的控制线路,第10章 继电接触器控制系统,1.刀开关,刀开关分为单刀、双刀、三刀三种，掷向可分为单掷、双掷两种。,刀开关的缺点是：不宜带负载切断电源，电源电压消失后，不能自动复原。,双掷刀开关,单掷刀开关,10.1 常用控制电器,第10章 10.1,2.组合开关,组合开关也称转换开关，一般用作电源的引入开关。它比刀开关轻巧，也可以用来直接起动小容量异步电动机和对电动机进行正、反转控制。,Q,组合开关的表示符号,组合开关的关、合次数不能太多，每小时不能超过二十次，其缺点同刀开关一样，电网电压突然消失时，不能自动复原。,第10章 10.1,M3,手柄,转轴,用组合开关起停异步电动机的接 线图！,当用手柄转动转轴时，就可将三个触点同时接通或断开。,第10章 10.1,组合开关有单极、双极、三极和四极几种，额定持续电流有10，25，60，和100A等多种。,通常用来短时间接通或断开控制电路的手动电器。,常开触头,常闭触头,按钮帽,复位弹簧,表示符号：,当按下按钮帽时,常闭触头先断开,常开触头后闭合,第10章 10.1,3.按钮,4.交流接触器,接触器是利用电磁力来接通和断开大电流电路的一种自动控制电器，它常用在控制电动机的主电路上。,交流接触器的图形及文字符号：,第10章 10.1,交流接触器的结构原理图,复位弹簧,动铁心,线圈,静铁心,1,2,3,1,2,3,主触点(常开),辅助触点,常闭触点,常开触点,第10章 10.1,交流接触器线圈通电后的状态,1,2,3,1,2,3,常闭触点断开,常开触点闭合,i,主触点闭合,辅助触点,线圈,复位弹簧,动铁心,静铁心,第10章 10.1,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，触头个数多些，共有八对触点，其中四对常开触点，四对常闭触点，而且没有主、辅触点之分。触点容量相当于接触器的辅助触点，其额定电流为5A。,中间继电器主要用在控制电路中，起信号传递与转换作用以及同时控制多个电路。,中间继电器的图形符号,第10章 10.1,5.中间继电器,热继电器是利用电流的热效应而动作的电器，它是用来保护电动机使之免受常期过载的危害。,热继电器的图形及文字符号,发热元件将串联在电动机的主电路中,动断触点将串联在电动机的控制电路中,第10章 10.1,6.热继电器,热继电器的结构原理图,发热元件,双金属片,动断触点,复位按钮,弹簧,扣板,当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便向上弯曲，因而脱钩。,第10章 10.1,动断触点打开从而断开电动机的主电路,熔断器,熔断器俗称保险丝，是进行短路保护的电器。当电路发生短路，负载电流超过额定电流许多倍时，熔体立既熔断，保护电路及用电设备不遭损坏。,若一台电机，熔丝的选择按,Ifv=(1.5 2.5)IN,若多台电机，熔丝的选择按,Ifv=2.5Im+IN,可能出现的最大电流,表示符号,熔丝的额定电流,电动机的额定电流,第10章 10.1,7.熔断器,M3,主触点,弹簧,连杆装置,锁钩,8.自动空气断路器(空气开关),第10章 10.1,过流脱钩器,欠压脱钩器,一旦发生过载或短路时,过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用。,M3,主触点,弹簧,连杆装置,锁钩,第10章 10.1,M3,主触点,弹簧,连杆装置,一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。,第10章 10.1,时间继电器是按一定要求来接通或断开被控制电路的控制电器，用以协调和控制生产机械的各种动作。,时间继电器的分类,通电延时型时间继电器,断电延时型时间继电器,在交流电路中常采用空气式时间继电器，它是利用空气阻尼作用而达到动作延时的目的。,第10章 10.1,9.时间继电器,时间继电器的结构,通电延时型空气式时间继电器,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,线圈,微动开关2,微动开关1,恢复弹簧,调节螺钉,第10章 10.1,时间继电器线圈通电后,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,恢复弹簧,调节螺钉,第10章 10.1,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,恢复弹簧,调节螺钉,第10章 10.1,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,恢复弹簧,调节螺钉,第10章 10.1,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,恢复弹簧,调节螺钉,第10章 10.1,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,恢复弹簧,调节螺钉,第10章 10.1,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,线圈,微动开关2,微动开关1,断电后立刻复位,恢复弹簧,调节螺钉,第10章 10.1,释放弹簧,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,线圈,恢复弹簧,调节螺钉,断电延时时间继电器,第10章 10.1,释放弹簧,杠杆,动铁心,静铁心,线圈,进气孔,出气孔,调节螺钉,断电延时时间继电器通电后,第10章 10.1,释放弹簧,杠杆,静铁心,进气孔,出气孔,调节螺钉,断电后开始延时,线圈,微动开关,第10章 10.1,释放弹簧,杠杆,静铁心,进气孔,出气孔,调节螺钉,线圈,微动开关,第10章 10.1,释放弹簧,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,线圈,恢复弹簧,调节螺钉,第10章 10.1,通电延时型时间继电器符号,断电延时型时间继电器的符号,第10章 10.1,符号：,行程开关是利用运动部件的撞击来闭合和切断控制电路的。,动合触点,动断触点,结构示意图,闭合,断开,第10章 10.1,10.行程开关,第10章 102,10.2 笼形电动机直接起动的控制线路,继电接触器控制电路：用按钮、刀开关等手动电器和交流接触器、行程开关、时间继电器等自动电器组成的控制电路，在生产实际中应用广泛。,三相异步电动机的行程控制；,三相异步电动机的顺序控制；,三相异步电动机的时间控制；,三相异步电动机的速度控制。,本章重点讨论三相异步电动机的起动、正反转、调速、制动等控制线路。常用的有：,三相异步电动机的点动、长动、正反转；,KM,SB1,KH,Q,KH,FU,KM,M3,10.2.1 点动、长动控制线路,1.点动控制线路,控制电路,主电路,先闭合开关Q，接通电源。,按SB1KM线圈得电,KM主触点闭合M运转,松SB1KM线圈失电,KM主触点恢复M停转,M3,M3,第10章 102,点动电路功能,控制电机在很短时间内工作。,工作原理,KM,SB1,KM,SB2,KH,Q,KH,FU,KM,M3,2.长动控制线路,控制电路,主电路,工作原理先闭合开关Q 接通电源。,按SB1KM线圈得电,KM主触点闭合M运转,按SB2KM线圈失电,KM主触点恢复M停转,M3,M3,KM辅助触点闭合 自锁,KM辅助触点恢复失去自锁,第10章 102,长动电路功能,控制电机长时 间连续工作,KM,SB1,KM,SB2,KH,Q,KH,FU,KM,M3,SB3,3.点动及长动控制线路(1),M3,M3,M3,M3,控制电路,主电路,工作原理：先闭合Q，接通电源,按SB1KM线圈得电,KM触点闭合M长动运转,按SB3KM线圈得电,KM触点闭合M点动运转,按SB2KM线圈失电,KM触点恢复M停转,松SB3KM线圈失电,KM触点恢复M停转,第10章 102,KA,SB1,SB2,Q,KH,FU,KM,M3,KM,SB3,KA,KA,中间继电器 KA的功能：实现自锁 从而实现M长动运转。,3.点动及长动控制线路（2）,按SB1KA线圈得电,KM触点闭合M长动运转,按SB3KM线圈得电,KM触点闭合M点动运转,KM线圈得电,KA触点闭合自锁,按SB2KM线圈失电,KM触点恢复M停转,工作原理 合Q,第10章 10 2,KM,SB1,SB4,KH,Q,KH,FU,KM,M3,SB2,KM,SB3,SB5,SB6,10.2.2 多地点控制线路,利用SB1、SB2、SB3并联，可实现多地点起动；,利用SB4、SB5、SB6串联，可实现多地点停机。,第10章 10 2,三种保护作用,a.短路保护 FU,b.过载保护 KH,c.零压欠压保护KM,KM2,SB1,SB3,KH,Q,KH,FU,M3,SB2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,10.3.1 正、停、反控制线路,第10章 10 3,10.3 笼形电动机正、反转的控制线路,KM2,SB1,SB3,KH,Q,KH,FU,M3,SB2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,按SB1KM1线圈得电,KM1触点动作M正转；,按SB2KM2线圈得电,KM2触点动作M反转；,KM1、KM2常闭触点互锁：,防止KM1KM2同时得电造成电源 短路,工作原理,第10章 10 3,合Q，接通电源,按SB3KM1线圈失电,KM1触点恢复M停转；,正转 反转必须先按停止按钮 SB3,SB1,SB3,KH,Q,KH,FU,M3,SB2,KM1,KM2,KM2,按SB1KM1得电,KM1常开触点闭合M运转,误按SB2KM2得电,第10章 10 3,KM1,KM2,若去掉互锁 KM1、KM2常闭触点，合Q，,KM2常开触点闭合,A B C,则电源A、C线间短路,M3,熔断器 FU烧毁！,KM1,一定要加互锁触点,KM2,SB1,SB3,KH,Q,KH,FU,M3,SB2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,10.3.2 正、反转控制线路,利用复合按钮SB1、SB2，可以实现：正转反转直接转换,不必再按SB3。,KM1KM2的电气互锁必不可少！工作更可靠！,第10章 10 3,KM2,SB1,SB3,KH,Q,KH,FU,M3,SB4,KM1,KM2,KM1,KM1,KM2,KM1,10.3.3 带点动的正、反转控制线路,SB2,SB5,KM2,L1,L2,L2,L1,第10章 10 3,利用复合按钮SB4SB5，可断开自锁实现点动。,第10章 10 3,SQ2,SQ1,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,行程开关的动作过程,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,第10章 10 3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,KM2,SB1,SB3,KH,Q,KH,FU,SB2,KM1,KM2,KM1,KM1,KM2,KM1,SQ1,SQ3,KM2,L1,L2,L2,L1,SQ4,SQ2,工作台,右移,左移,SQ4,SQ2,SQ1,SQ3,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,第10章 10 3,设KM1得电M正转,工作台左移;,KM2得电M反转,工作台右移;,M3,KM2,SB1,SB3,KH,SB2,KM1,KM2,KM1,KM1,SQ1,SQ3,KM2,L1,L2,SQ4,SQ2,左移,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,第10章 10 3,按SB1KM1线圈得电,KM1触点动作M正转工作台左移,工作原理 合Q,直至压住行程开关SQ2：,常闭触点断开 KM1线圈 失电,M停转;,常开触头闭合 KM2线圈 得电,M自行起动反转,工作台返回右移。,SQ4,SQ2,SQ1,SQ3,右移,KM2,SB1,SB3,KH,SB2,KM1,KM2,KM1,KM1,SQ1,SQ3,KM2,L1,L2,SQ4,SQ2,工作台,右移,10.3.4 带行程开关的正、反转控制线路,第10章 10 3,当工作台右移至压住行程开关SQ1：,常闭触点断开 KM2线圈 失电,M停转;,常开触点闭合 KM1线圈 得电,M自行 起动正转,工作台返回左移,如此循环可实现工 作台自动往复运动。,SQ4,SQ2,SQ1,SQ3,左移,SB1,SB3,Q,KH1,FU,KM1,M13,SB2,M23,KM2,KH2,KM1,KM2,KH1,KH2,KM1,KM1,KM2,顺序控制,第10章 10 4,L2,L1,10.4 三相异步电动机顺序控制线路,顺序控制线路(1),利用KM1常开触点可实现顺序控制功能：M1起动后M2才能起动。,顺序控制线路(2),SB1,SB3,SB2,KM1,KM2,KH1,KH2,KM1,KM2,L1,L2,自锁和顺序控制,第10章 10 4,按SB1KM1线圈得电 KM1各触点动作按SB2KM2线圈才能得电,工作原理,若先按 SB2，电路不能工作。,SB1,SB3,Q,KH1,FU,KM1,M13,SB2,M23,KM2,KH2,KM1,KM2,KH1,KH2,KM1,KM1,KM2,第10章 10 4,L2,L1,SB4,KM2,利用KM1常开触点：M1起动后M2才能起动。,例：分析电路的控制功能。,解：电路可实现顺序控制功能：,利用KM2常开触点：M2停车后M1才能停车。,SB1,SB2,KH,Q,KH,FU,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,10.5 时间控制,10.5.1 Y-起动控制线路,KT,KT,KT,W2,U1,U2,V1,V2,W1,第10章 105,SB1,SB2,KH,Q,KH,FU,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,KT,KT,KT,W2,U1,U2,V1,V2,W1,第10章 105,Y-起动控制线路（1）,工作原理,按SB1KM1得电M以“Y”形接法降压起动；,KM2得电M以“”形接法正常运转。,KT得电,延时,SB1,SB2,KH,Q,KH,FU,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,Y-起动控制线路（2）,KT,KT,KT,W2,U1,U2,V1,V2,W1,KM3,KM3,KM1,KM2,第10章 10 5,工作原理同,KM3 的作用：使 Y-换接在断电情况下进行。,SB1,SB2,KH,Q,FU,KM1,KM2,KM1,10.5.2 能耗制动控制线路,KT,KT,KH,KM1,M3,RP,L1,L2,L2,L1,KM2,KM2,KM1,KM2,L1,L2,第10章 10 5,T,整流桥,工作原理,按SB1KM1得电M正常运转；,KT得电,KT常闭触点延时打开,按SB2KM1失电,KM2得电加入直流电源,制动开始;,延时,KM2失电直流电源断开,制动结束。,例1 某车床有两台电动机,一台是主轴电动机,要求能正反转控制，另一台是冷却液泵电动机，只要求正转控制，若要求冷却液泵电动机先起动，经一段延时后，方可起动主轴电动机，主轴电动机和冷却液泵电动机同时停车。试设计主电路与控制电路，并具有短路保护。,第10章10 5,SB1,SB2,KH,Q,FU,KM2,KM1,KM2,KT,KT,W2,U1,U2,V1,V2,W1,KM1,主电路：FU位置；U1U2,V1 W2；无KH热元件,控制电路：无自锁、互锁;KT延时触头的方向不对。,例2 图示三相异步电动机Y-起动控制线路,请写出各 处错误，说明错误情况，并画出正确线路。,第10章10 5,SB1,SB2,KH,Q,KM2,KM1,KM2,KT,KT,W2,U1,U2,V1,V2,W1,KM1,KM1,例2 图示三相异步电动机Y-起动控制线路,请写出各 处错误，说明错误情况，并画出正确线路。,控制电路：无自锁、互锁;KT延时触头的方向不对。,主电路：FU位置；U1U2,V1 W2；无KH热元件,第10章10 5,例3 要求运料小车到达A处后 停20S,以便装料,然后自动向 B处运动；到达B处后停10S，卸车后又自动向A处运动，不 断往复，试设计控制电路。,小车,右移,左移,SQ2,SQ1,KM1通电,KM2通电,A,B,KM2,SB1,SB3,KH,SB2,KM1,KM2,KM1,KM1,KM2,L1,L2,第10章 10 5,KM2,SB1,SB2,KH,Q,KH,FU,M3,KM1,KM2,KM1,KS,KM1,KM2,KM1,10.6 三相异步电动机的速度控制线路,反接制动控制线路 1,第10章 10 6,KS,速度继电器,利用速度继电器可实现电动机的制动控制。,速度继电器,第10章 10 6,结构和工作原理,电动机带动永久磁铁转动。当 n100r/m时,笼形绕组中产生感应电动势和电流,使外圆随之转动,支架顶块使触头动作；当 n100r/m时，外圆支架回位,触头恢复原状态。利用速度继电器,可实现电动机的速度控制。,KM2,SB1,SB2,KH,Q,KH,FU,M3,KM1,KM2,KM1,KS,KM1,KM2,KM1,反接制动控制线路 1,第10章 10 6,KS,速度继电器,工作原理,按SB1KM1得电M运转,按SB2KM1失电KM1 触头恢复 KM2 得电,反接制动开始,n 100r/min,n100r/min,KS 触头打开,KM2失电 M脱离电源,停转,制动结束,KS触头闭合；,KM2,SB1,KH,Q,KH,FU,M3,KS,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,反接制动控制线路,R,SB2,第10章 10 6,KS,基本工作原理同,a.SB2采用复合按钮,可防止手动调整时,KS 触头可能闭合所造成的不安全；,说明,b.反接时主回路应串入限流电阻 R。,第10章 小结,分 析 方 法 小 结,先分析主电路，电动机的动作；再分析控制电路，能够实现何种功能：行程、顺序、时间控制等。,1.分析继电接触器控制电路,2.设计继电接触器控制电路,依然是从主电路到控制电路。常见的错误有：,(2)将接触器或继电器的线圈相串联；,(3)将接触器触头与线圈并联造成L1、L2短路；,(1)将L1、L2接在接触器的主触头下面；,(4)无短路、过载保护；KH热元件或常闭触头缺一；,(5)无自锁、互锁触头；或常开、常闭触头用错；,(6)KT的通电延时与断电延时触头混淆。,