继电器接触器控制系统.ppt

*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,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,*,继电器接触器控制系统,常用控制电器与执行电器,电器按动作性质可分为两类：,(1),非自动电器：,没有动力机构，依靠人力或其他外力来接通或切断电路。如刀开关、转换开关、行程开关等。,(2),自动电器：,有电磁铁等动力机构，按照指令信号或参数变化而自动动作，使工作电路接通和切断。如接触器、继电器、自动开关等。,电器按其用途又可分为：,控制电器,、,保护电器,、,执行电器,。,1,、刀开关,刀开关（闸刀）一般用于不需要经常切断与闭合的交、直流低压,(,500v),电路。在机床上，刀开关主要用作电源开关。,刀开关结构和符号如下。,使用时电压继电器的线圈与负载并联,KM主触点断开,电动机停转。,一、电器自动控制原理图的绘制原则：,能正向运行也能反向运行,3）欠电压继电器正常时吸合，当电路电压减小到额定值的30%50时释放；,按作用原理分为：电磁式、感应式、电动式、电子式和机械式等。,将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可使电动机反转。,的电路中，但必须标注相同的文字符号。,KM主触点断开,电动机停转。,按下启动按钮，电动机运转，松开启动按钮，电动机停转。,将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可使电动机反转。,消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机,可能自动重新起动(亦称自起动)，易造成人身或设,过载保护是为防止三相电动机在运行中电流,属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和,熔断器额定电流IF的选择,消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机,2,、转换开关,转换开关（组合开关），由数层动、静触片组装,在绝缘盒而成的。动触点装在转轴上，用手柄转动,转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现多条线,路、不同联接方式的转换。,下图为用转换开关实现三相电动机起停控制的接线图。,转换开关的触片通流能力有限，一般用于交流,380V,、直流,220V,，电流,100A,以下的电路中做电源开关。,M,3,转换开关的图形符号，如用在主电路中则同刀开关，用在控制电路中则同万能转换开关。转换开关的文字符号用,QB,表示。,3,、接触器,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,接触器的工作原理,M,3,线圈,辅助触点,铁心,衔铁,电源,电机,主触点,常闭,常开,弹簧,符号,线圈,KM,用于主电路 流过的大电流,(,需加灭弧 装置,),用于控制电路流过的小电流,(,无需加灭弧装置,),KM,动合,(,常开,),辅助触点,动断,(,常闭,),辅助触点,KM,属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示,动合,(,常开,),主触点,KM,接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。,常用的交流接触器有,CJ10,、,CJ12,、,CJ20,和,3TB,等系列。,直流接触器是,CZO,系列。,如,CJ10,系列主触点额定电流,5,、,10,、,20,、,40,、,75,、,120A,等数种；额定工作电压通常是,220V,或,380V,。,交流接触器灭弧的方法：,1,、利用触头回路本身电动力的简单灭弧法,2,、多断口灭弧法,3,、磁吹灭弧,4,、纵缝灭弧,5,、栅片灭弧,直流接触器灭弧的方法：磁吹灭弧和纵缝灭弧,灭弧,继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。,主要区别在于：,接触器的主触点可以通过大电流；,继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。,继电器是一种根据外界输入信号来控制电路通断的自动切换电器。,4,、继电器,按它反映信号的种类可分为：电流、电压、速度、压力、热继电器等；,按动作时间分为：瞬时动作和延时动作的,(,后者常称时间继电器,),；,按作用原理分为：电磁式、感应式、电动式、电子式和机械式等。,1,）电流继电器,电流继电器：可用于欠载或过载保护。,感受的是电流信号，电流继电器的线圈和被保护的设备串联。,欠电流继电器：正常工作时，衔铁是吸合的，当电流降到某一数值时（一般为额定电流的,20,一,30%),，继电器才释放，输出信号；欠电流保护。,过电流继电器：正常工作时不动作，当电流超过某一整定值时继电器吸合动作；过电流保护。,电流继电器特点及应用,电压继电器：主要作为欠压,(,失压,),保护或过压保护。,2,）电压继电器,1,）线圈感受的是电压信号。使用时电压继电器的线圈与负载并联,2,）过电压继电器在电路电压为额定电压的,105,120,时吸合动作；过电压保护。,3,）欠电压继电器正常时吸合，当电路电压减小到额定值的,30%50,时释放；欠电压保护。,4,）零电压继电器在电路电压降到额定值的,5,25,时释放；零电压保护。,电压继电器特点及应用,3),中间继电器,中间继电器触头容量小，触点数目多，起扩展,触点数量或触点容量的作用。,通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可,直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。,(b),符号,K,线圈,(a),外形,中间继电器外形与符号,K,动合,(,常开,),触点,动断,(,常闭,),触点,K,4),时间继电器,从得到输人信号（线圈的通电或断电）开始，经过一定的延迟后才输出信号（触点的闭合或断开）的继电器，称为时间继电器。适用于定时控制。,按其动作原理可分为空气阻尼式时间继电器，电磁式时间继电器，电子式时间继电器等。,按触点延时方式可分为通电延时型和断电延时型。,+,直流电磁式结构图,阻尼铜套,衔铁,工作原理：当衔铁未吸合时，磁路气隙大，线圈电感小，通电后激磁电流很快建立，将衔铁吸合，继电器触点立即改变状态。而当线圈断电时，铁心中的磁通将衰减，磁通的变化将在铜套中产生感应电动势，并产生感应电流，阻止磁通衰减，当磁通下降到一定程度时，衔铁才能释放，触头改变状态。,(a),直流电磁式 时间继电器,继电器吸合时是瞬时动作，释放时是延时的，为失电延时继电器。,得电延时的空气式时间继电器结构示意图,常开触头,延时闭合,常闭触头,延时打开,微动开关,2,微动开关,1,常开触头,常闭触头,线圈通电,衔铁向下吸合,连杆动作,触头动作,工作原理,调节螺丝,进气孔,托板,线圈,动铁心,恢复弹簧,挡块,释放弹簧,活塞杆,橡皮膜,排气孔,(b),空气式时间继电器,断电延时的空气式时间继电器结构示意图,空气式时间继电,器的延时范围大,(,有,0.4 60 s,和,0.4 180s,两种,),。,结构简单，但准,确度较低。,时间继电器的型号有,JS7-A,和,JJSK2,等多种类型。,(b),电子式时间继电器,时间设置灵活、精度高。,用于电动机的过载保护。,5),热继电器,发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。,发热元件,杠杆,热继电器工作原理,工作原理,结构原理图,双金属片,常闭触头,5,、按钮,(,手动切换电器,),按钮常用于接通和断开控制电路。,复位弹簧,支柱连杆,常闭静触头,桥式静触头,常开静触头,外壳,4,SB,SB,SB,结,构,符,号,名,称,动断按钮,(,常闭按钮,),动合按钮,(,常开按钮,),复合按钮,1,2,3,4,1,2,3,按钮帽,的电路中，但必须标注相同的文字符号。,按它反映信号的种类可分为：电流、电压、速度、压力、热继电器等；,按下启动按钮，电动机运转，松开启动按钮，电动机停转。,(1)非自动电器：没有动力机构，依靠人力或其他外力来接通或切断电路。,意两根联线对调一下，电动机反转。,SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。,确可靠。,常用的失压和欠压保护有：对接触器实行,利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。,下图为用转换开关实现三相电动机起停控制的接线图。,感受的是电流信号，电流继电器的线圈和被保护的设备串联。,用于自动往复控制或限位保护等。,(b),示意图,结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击完成。,未撞击,撞击,(a),外形图,ST,动合触点,动断触点,ST,(c),符号,行程开关的外形及符号,6,、行程开关,(,限位开关,),7,、接近开关,8,、光电开关,9,、自动空气断路器,(,自动开关,),可实现短路、过载、失压保护。,符号,FU,熔断器额定电流,I,F,的选择,(1),电灯、电炉等电阻性负载,I,F,I,L,(3),频繁起动的电机,(2),单台电机,用于低压线路中的短路保护。,常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断,器、管式熔断器和有填料式熔断器。,10,、熔断器,11,、电磁铁、电磁离合器、电磁夹具,6.2,继电器接触器控制的常用基本线路,一、电器自动控制原理图的绘制原则：,1.,按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。,2.,控制线路由主电路,(,被控制负载所在电路,),和控制电路,(,控制主电路状态,),组成。,3.,属同一电器元件的不同部分,(,如接触器的线圈和,触点,),按其功能和所接电路的不同分别画在不同,的电路中，但必须标注相同的文字符号。,4.,所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下,的正常状态画出，即按通电前的状态绘制。,5.,与电路无关的部件,(,如铁心、支架、弹簧等,),在控,制电路中不画出。,分析和设计控制电路时应注意以下几点：,使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准,确可靠。,(2),尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一,个电器的控制电路。,(3),必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈,串联。,二、常用基本线路,1,、启动控制线路及保护,直接启动,熔断器,FU,交流接触器,KM,组合开关,Q,按扭,SB,SB,1,SB,2,3,5,热继电器,FR,M,3,4,2,1,(a),结构图,交流异步电动机,接触器,主触点,主电路,控制电路,(1),电路,SB,1,KM,SB,2,FR,KM,FR,KM,FU,Q,3,M,.,.,保险丝,热继电器,发热元件,开关,启动按钮,停止按钮,接触器,线圈,接触器,辅助触点,热继电器,动断触点,(b),原理图,KM,FR,KM,.,.,KM,SB,1,SB,2,.,.,控制电路,合上开关,Q,启动,(2),控制原理,KM,辅助触点闭合自锁。,按下起动按钮,SB,2,KM,线圈通电，,KM,主触点闭合，电动机运转。,通电,转动,KM,主电路,FR,3,M,FU,Q,Q,利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称自锁,自锁,松开起动按钮,SB,2,停车,按下停止按钮,SB,1,KM,线圈断电,KM,主触点断开,电动机停转。,KM,辅助触点断开，取消自锁。,FR,KM,.,.,KM,SB,1,SB,2,.,.,控制电路,通电,主电路,FR,FU,Q,3,M,Q,转动,KM,自锁,转动,停车,按下停止按钮,SB,1,KM,线圈断电,KM,主触点断开,电动机停转。,KM,辅助触点断开，取消自锁。,停转,FR,KM,.,.,KM,SB,1,SB,2,.,.,控制电路,通电,主电路,FR,FU,Q,3,M,Q,断电,KM,去掉,KM,辅助触点,实现点动控制。,控制电路,直接启动,SB,1,KM,SB,2,FR,KM,FR,KM,FU,Q,3,M,.,.,热继电器,过载保护,保险丝,短路保护,接触器,零压、欠压保护,热继电器,动断触点,主电路,控制电路,电动机的保护,电动机的保护,短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘,损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产,生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通,常采用熔断器,FU,和过流继电器等。,欠压是指电动机工作时电压过低，引起电流,增加甚至使电动机停转，失压,(,零压,),是指电源电压,消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机,可能自动重新起动,(,亦称自起动,),，易造成人身或设,备故障。常用的失压和欠压保护有：对接触器实行,自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。,过载保护是为防止三相电动机在运行中电流,超过额定值而设置的保护。常采用热继电器,FR,保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。,2,、正反转的控制线路,将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可使电动机反转。,需要用两个接触器来实现这一要求。,当正转接触器工作时，电动机正转；,当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任,意两根联线对调一下，电动机反转。,SB,F,和,SB,R,决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。,正反转的控制线路,3,M,FR,FU,正转触点,KM,R,KM,F,KM,F,.,KM,R,FR,Q,KM,F,SB,.,.,SB,F,KM,F,正转接触器,正转按钮,正反转控制电路必须保证正,转、反转接触器不能同时动作。,反转接触器,SB,R,KM,R,KM,R,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,反转按钮,反转触点,按下,SB,F,SB,KM,F,在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“联锁”。,“,联锁”触点,利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。,缺点：,改变转向时必须先按停止按 钮。,解决措施：在控制电路中加入机械联锁。,KM,R,SB,F,KM,F,KM,F,SB,R,KM,R,KM,R,.,.,.,.,.,通电,断开,断电,电机正转,闭合,利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。,鼠笼式电动机正反转的控制线路,机械联锁,电气联锁,KM,F,KM,F,SB,R,SB,KM,R,SB,F,KM,F,KM,R,KM,R,复合按钮,4,1,2,3,3,、点动的控制线路,按下启动按钮，电动机运转，松开启动按钮，电动机停转。,简单的点动控制线路,简单的点动和长期运行控制线路,点动按钮,SB,3,的作用：,(1),使接触器线圈,KM,通电；,(2),使线圈,KM,不能自锁。,既能长期工作又能点动的控制电路,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,复合按钮,实用线路,既能长期工作又能点动的控制电路,4,、多台电动机的联锁控制线路,(a),工作互锁，可同时停车,两台电动机的互锁,(b),工作互锁，可单独停车,(c),工作、停车都有互锁,(d),两电动机不能同时工作的互锁,集中控制与分散控制,线路的特点是各拖动电动机的操作独立性更好，操作也简单、许多生产自动线上都采用这样的控制线路。,1SB,和,2SB,装在集中控制台上。而,3SB,、,4SB,和,5SB,、,6SB,分别装在每一台机床的控制台上。,5,、多点控制线路,6,、顺序控制线路,7,、多速异步电动机的基本控制线路,三、常用的自动控制方法,（,1,）按预定位置的自行停车与终端保护控制,1,、行程控制,行程控制：,控制某些机械的行程，当运动部件到达一定行程位置时利用行程开关进行控制。,（,2,）自动循环往返控制,1.,能正向运行也能反向运行,2.,到位后能自动返回,ST,a,ST,b,电机,ST,a,ST,b,前进,(,正转）,后退,1,2,按,SB,F,时,KM,F,通电,(,其常闭断开，,常开闭合,),KM,F,断电,KM,R,通电,行程开关,挡块,电机正转,工作台前进,到达预定位置，,挡块,1,撞击,ST,b,停止正转,电机反转,(,工作台后退,),自动往返运动：,SB,KM,R,SB,F,KM,F,KM,F,KM,R,ST,b,ST,a,KM,F,KM,R,SB,R,(,1,),鼠笼式异步电动机定子串电阻启动的自动控制线路,为限制异步电动机的启动电流，避免对电网的影响，可在电动机定子端串联电阻实行降压启动，电动机启动后，将启动电阻切除，使电动机处于全压运行。,2,、按时间的自动控制,感谢观看,