第5章、继电接触器控制系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章,继 电 接 触 器,控 制 系 统,5.1 常用控制电器,5.2 异步机的直接起动,5.3 电机的正反转控制,5.4 行程控制,5.5 时间控制,5.6 控制电路综合举例,低压,电器,配电,电器,控制,电器,开关,熔断器,接触器,继电器,起动器,时间继电器,热继电器,5.1 常用控制电器,5.1.1 刀闸开关,控制对象：,380,V，5.5kW,以下小电机,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：,（35)*异步电机额定电流,电路符号,Q,5.1.2 熔断器,作用：用于短路保护。,电路符号,FU,熔体额定电流 的选择：,3.频繁起动,的电机,异步电机的起动电流,I,st,=(57),额定电流,2.一般电机,（稍大）,1,.,无冲击电流的场合,（如电灯、电炉）,安秒特性,t,I,F,5.1.3 控制按钮,常开(动合)按钮,电路符号,SB,复合按钮,复合按钮：常开按钮和,常闭按钮做在一起。,电路符号,SB,常闭(动断)按钮,电路符号,SB,5.1.4 行程开关,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，但其动作要由机械撞击。,常开（动合）触头,电路符号,ST,常闭（动断）触头,电路符号,ST,线圈,铁芯,衔铁,主触头,弹簧,辅助,触头,M,3,电机,5.1.5 接触器,动作过程,线圈通电,衔铁被吸合,触头闭合,电机接通,电源,接触器（,KM）,有关符号：,接触器线圈,接触器主触头用于主电路,（流过的电流大，,需加灭弧装置,）,常开,常闭,接触器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,A,B,C,M,3,刀闸起隔离作用,自保持,停止,按钮,起动,按钮,特点：,小电流控,制大电流。,5.1.6 继电器,继电器和接触器的工作原理一样。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，继电器只能用于控制电路中。,中间继电器,电压继电器,电流继电器,时间继电器（具有延时功能）,热继电器（做过载保护）,.,继电器类型：,发热元件,功能,：过载保护,热继电器,结构,：,I,常闭触头,双金,属片,工作原理：,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，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。,扣板,热继电器的符号,发热元件,串联在主电路中,串联在控制电路中,常闭触头,KH,KH,异步电动机的直接控制要求：,通过设计控制电路，实现对异步电动机直接起动的控制。电动机的直接起动控制有两种：,点动控制,和,连续转动控制,。,5.2 异步电动机的直接起动,5.2 异步机的直接起动,点动控制,动作过程,KM,SB,控制电路,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,主电路,主触头（,KM）,闭合,按下按钮,（,SB,）,线圈（,KM）,通电,电机转动；,主触头（,KM）,打开,按钮松开,线圈（,KM）,断电,电机停转。,5.2 异步机的直接起动,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB,点动控制,控制线路原理图的特点,控制电路,主电路,1、为了读图、分析研究和设计线路的方便，根据其作用原理绘制原理图，控制电路和主电路分开绘制，通常,主电路画在左边，控制电路画在右边,。,5.2 异步机的直接起动,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB,点动控制,控制线路原理图的特点,控制电路,主电路,2、在原理图中，,同一电器,的各个部分分开绘制，但用,同一文字符号,表示。,5.2 异步机的直接起动,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB,点动控制,控制线路原理图的特点,控制电路,主电路,3、在原理图中，各元器件根据其,原始状态,（即,没有通电,或,没有发生机械动作时,的状态）绘制。,停止按钮,5.2 异步机的直接起动,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB,控制电路,主电路,电动机连续运行,SB1,KM,SB2,自锁触点,：使接触器的线圈保持通电状态，接触器主触点保持在闭合状态,自锁作用,。,起动按钮,5.2 异步机的直接起动,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB,控制电路,主电路,电动机连续运行,SB1,KM,SB2,动作过程,主触头（,KM）,闭合,按下按钮,（,SB2,）,线圈（,KM）,通电,电机连续转动,辅助常开触头（,KM）,闭合,自锁,5.2 异步机的直接起动,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB,控制电路,主电路,电动机连续运行,SB1,KM,SB2,动作过程,主触头（,KM）,打开,按下按钮,（,SB1,）,线圈（,KM）,断电,电机停止转动,辅助常开触头（,KM）,打开,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB,SB1,KM,SB2,过载保护：热继电器,FR,KH,KH,热继电器触头,发热元件,过载保护,：过载时，发热元件发热，将动断触点断开，使接触器线圈断电，主触点断开，电动机停止转动。,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB,SB1,KM,SB2,短路保护：熔断器,FU,KH,KH,熔断器,短路保护,：一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立即停止转动。,FU,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB,SB1,KM,SB2,失压保护（零压保护）：接触器,KM,KH,KH,失压保护,：当电源暂时断电或电压严重下降时，接触器线圈断电或不足以吸引接触器的动铁心，使主触点断开，从而电动机立即从电源切除。当电源电压恢复正常时，如不重新按起动按钮，电动机则不能自行起动，以避免造成事故。,FU,Q,KH,M,3,A,B,C,KM,FU,方法一：用复合按钮。,点动+连续运行,SB3：,点动,SB2：,连续运行,控制,关系,该电路缺点：动作不够可靠。,KM,SB1,KM,SB2,KH,主电路,SB3,方法二：加中间继电器（,KA）。,SB,KA,SB1,KA,SB2,KH,KM,KA,点动+连续运行,Q,KH,M,3,A,B,C,KM,FU,主电路,按下,SB2,KA,线圈通电,KA,辅助常开触点闭合（1）,KA,辅助常开触点闭合（2）,（1）,自锁，保持,KA,线圈持续通电,（2）,KM,线圈通电,KM,主触点闭合,电动机连续转动,方法二：加中间继电器（,KA）。,SB,KA,SB1,KA,SB2,KH,KM,KA,点动+连续运行,Q,KH,M,3,A,B,C,KM,FU,主电路,按下,SB1,KA,线圈断电,KA,辅助常开触点打开（1）,KA,辅助常开触点打开（2）,（2）,KM,线圈断电,KM,主触点打开,电动机停止转动,方法二：加中间继电器（,KA）。,SB,KA,SB1,KA,SB2,KH,KM,KA,点动+连续运行,Q,KH,M,3,A,B,C,KM,FU,主电路,按下,SB,KM,线圈通电,KM,主触点闭合,电动机转动,抬起,SB,KM,线圈断电,KM,主触点打开,电动机停止,可靠点动,以下控制电路能否实现,既能点动、,又能连续运行,KM,SB1,KM,SB2,KH,SB,思考,不能点动！,5.3 电机的正反转控制,控制要求：,控制电路实现对电动机正转和反转的控制。,实例：,机床工作台的前进与后退、主轴的正转与翻转、起重机的提升与下降等等。,5.3 电机的正反转控制,分析：实现电动机的正反转，只要将接到电源的任意两根连线对调即可。,M,3,A,B,C,KM,F,FU,Q,KH,KM,R,该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。,SB,F,和,SB,R,不能同时按下，否则会造成短路！,KM,F,KM,F,SB1,SB,F,KH,KM,R,KM,R,SB,R,5.3 电机的正反转控制,要求：正反转控制电路中，必须保证两个接触器,不能同时工作,！,互锁！,M,3,A,B,C,KM,F,FU,Q,KH,KM,R,方法一：串联对方接触器的常闭辅助触点,KM,F,KM,F,SB1,SB,F,KH,KM,R,KM,R,SB,R,KM,R,KM,F,互锁,5.3 电机的正反转控制,要求：正反转控制电路中，必须保证两个接触器,不能同时工作,！,互锁！,M,3,A,B,C,KM,F,FU,Q,KH,KM,R,KM,F,KM,F,SB1,SB,F,KH,KM,R,KM,R,SB,R,KM,R,KM,F,互锁作用,：正转时，,SB,R,不起作用；反转时，,SB,F,不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。,5.3 电机的正反转控制,要求：正反转控制电路中，必须保证两个接触器,不能同时工作,！,互锁！,M,3,A,B,C,KM,F,FU,Q,KH,KM,R,方法二：使用复合按钮,KM,F,KM,F,SB1,SB,F,KH,KM,R,KM,R,SB,R,5.4 行程控制,正程,逆程,B,A,控制要求：,行程控制,就是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。,行程控制实质,为电机的正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。,KMR,M,3,A,B,C,KMF,FU,Q,KH,正程,逆程,B,A,行程控制电路（1）,手动往复运动,KMF,KH,KMR,SB1,KMF,SB2,STA,SB3,STB,KMR,KMR,KMF,限位开关,正程,限位开关,STA,STB,逆程,至右极端位置撞开,STA,动作过程,SB2,正向运行,电机停车,（反向运行同样分析）,行程控制(2)-,自动,往复运动,正程,逆程,电 机,工作要求：,1.能正向运行也能反向运行,2.到位后能自动返回,电机,STa,STb,KMR,SBR,KMF,KH,KMF,SB1,KMF,SBF,KMR,KMR,STa,STb,自动往复运动控制电路,限位开关,采用复合式,开关,。正向运,行停车的同时，自动起,动反向运行；反之亦然。,关键措施,时间继电器,定时类型：,钟表式,空气式,电子式,阻容式,数字式,5.5 时间控制,。,空气式时间继电器的工作原理,见教材,P168,常开触头,延时闭合,常闭触头,延时打开,线圈,衔铁,常闭触头,常开触头,线圈通电,衔铁吸合（向下）,连杆动作,触头动作,动作过程,时间继电器触头类型,断 电 式,常闭,断电后,延时闭合,常开,断电后,延时断开,通 电 式,瞬,时,动,作,延,时,动,作,常闭触点,常开触点,常开,通电后,延时闭合,常闭,通电后,延时断开,KM,FU,QS,KH,电机,绕组,A,x,B,y,C,z,KM-,Y,A,B,C,X,Y,Z,Y,Z,B,Y,X,C,A,KM-,定时控制-举例：,主电路,（1）电机的,Y,起动,KM-,Y,闭合，电机接成,Y,形；,KM-,闭合，电机接成,形。,KM,FU,QS,KH,电机,A,x,B,y,C,z,KM,-,Y,KM-,KM-,KT,KT,KM-Y,KM-Y,KM-,KM-,KT,KM-,KM,SB1,SB2,KM,Y,起动,控制电路,KH,主电路接通电源,延时,KT,KM-,KM-,Y,Y,转换完成,SB2,KM,KT,KM-,Y,KM-,1 电机,M1,控制要求：,1.,M1,起动后，,M2,才能起动,2.,M2,可单独停,2 电机,M2,（2）顺序控制,顺序控制电路,（1）：,两电机,只保证起动的先后顺序，,没有延时要求,。,FU,KM2,KH2,A,B,C,FU,M,3,A,B,C,KM1,KH1,M,3,主电路,KM1,KM2,SB3,SB4,KH2,KM2,KM1,SB1,SB2,KH1,KM1,控制电路,M,3,KM1,KH,KM2,KH,M,3,KM2,KM1,SB2,KM2,KM1,SB3,SB1,主电路,控制电路,这样实现顺序,控制可不可以?,不可以,!,两电机各自要有独立,的电源；这样接，主触头,（,KM1）,的负荷过重。,KM1,SB1,SB2,KT,KH,KM1,KM2,KM2,KM2,KT,顺序控制电路(2)：,M1,起动后，,M2,延时起动。,SB2,KM1,KT,KM2,延时,KM2,M1,起动,KT,M2,起动,主电路同前,控制电路,总结：电动机的保护,电动机保护,的类型：,失压保护,：采用继电器、接触器控制,短路保护,：加熔断器,过载保护,：加热继电器,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,主,电,路,KM,SB1,KM,SB2,控制电路,失压保护,：,采用继电器、接触器控制,采用继电器、接触器控制后，电,源电压85%时，接触器触头自动,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,电机自动起动而伤人。,短路保护,：,加熔断器,频繁起动,的电机：,异步电动机的起动电流（,I,s t,）,约为额定电流（,I,N,）,的(,5,7）倍。,选择熔体额定电流（）时，必须,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：,一般电机：,KM,SB1,KM,SB2,KH,电机工作时，若因负载过重而使,电流增大，但又比短路电流小。此,时熔断器起不了保护作用，应加热,继电器，进行过载保护。,M,3,A,B,C,KM,FU,Q,KH,过载保护,：,加热继电器,热继电器,的热元件,热继电,器触头,例(1),-,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：,1.小车启动后，前进到,A,地。然后做以下往复运动：,到,A,地后停2分钟等待装料，然后自动走向,B。,到,B,地后停2分钟等待卸料，然后自动走向,A。,2.,有过载和短路保护。,3.小车可停在任意位置。,正程,逆程,电机,B,A,5.6 控制电路综合举例,运料小车控制电路,M,3,A,B,C,KMF,FU,Q,KH,KMR,STa、STb,为,A、B,两端的限位开关,KTa、KTb,为,两个时间继电器,主回路,KMF,KH,KMR,SBF,SB1,KMF,STa,STa,KTa,STb,KTb,KMR,KMR,KMF,STb,KTa,KTb,SBR,该电路的问题：小车在两极端位置时，不,能停车。,动作过程,SBF,KMF,小车正向运行,至,A,端撞,STa,KTa,延时2分钟,KMR ,小车,反向运行,至,B,端,撞,STb KTb,延时2分钟,KMF ,小车正,向运行如此往,反运行。,KMF,KMF,KH,KMR,SBF,SB1,STa,STa,KTa,STb,KTb,KMR,KMR,KMF,STb,KTa,KTb,SBR,KMF,KMF,SBF,KMR,KH,STa,STa,KTa,STb,KTb,KMR,KTa,KMR,KMF,STb,KTb,SB1,SB2,KA,KA,加中间继电器,（,KA）,实现任意位置停车的要求,SBR,继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：,小 结,1、首先了解工艺过程及控制要求；,2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的,控制关系；,3、,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,右,的顺序进行读图或设计；,5、,同一个电器,的所有线圈、触头不论在什么位置都,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，,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,；,8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。,第五章,结 束,