西工大电工电子继电接触控制技术少学时资料.pptx

,第,7,章 继电接触控制技术,7.4,行程控制,7.1,常用控制电器,7.2,鼠笼式电动机直接起动的控制线路,7.3,鼠笼式电动机正反转的控制线路,7.5,时间控制,本章要求：,1.,了解常用低压电器的结构、功能和用途。,2.,掌握自锁、联锁的作用和方法。,3.,掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。,4.,掌握基本控制环节的组成、作用和工作过,程。能读懂简单的控制电路原理图、能设,计简单的控制电路。,第,11,章 继电接触控制技术,应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护，称为继电接触控制。,本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型线路。,第,10,章 继电接触控制技术,实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍常用控制电器的用途及电工表示符号。,7.1,常用控制电器,7.1.1,组合开关,(,第一个实验已经用了）,组合开关又称转换开关，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。右图是用转换开关实现三相电动机起停控制的接线图。,M,3,图,7.1.1,用组合开,关起停电动机的接线图,7.1,常用控制电器,7.1.1,组合开关,M,3,图,7.1.1,用组合开,关起停电动机的接线图,转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利于熄灭电弧。但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。,7.1.2,按钮,(,手动切换电器,),(b),结构,按钮常用于接通和断开控制电路。,按钮的外形图和结构如图所示。,按钮开关的外形和符号,(a),外形图,常闭触点,常开触点,复位弹簧,支柱连杆,常闭静触头,桥式动触头,常开静触头,外壳,4,SB,SB,SB,结,构,符,号,名,称,常闭按钮,(,停止按钮,),常开按钮,(,起动按钮,),复合按钮,1,2,3,4,1,2,3,按钮帽,交流接触器的外形与结构,7.1.3,接触器,用于频繁地接通和断开,大电流,电路的开关电器。,(a),外形,(b),结构,交流接触器的磁路,熔断器,FU,组合开关,Q,按扭,SB,SB,1,SB,2,3,5,热继电器,FR,M,3,4,2,1,鼠笼式电动机直接起动的控制线路,(a),结构图,红色虚线框内是,交流接触器,KM,7.1.4,继电器,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。,1.,电流及电压继电器,电流继电器：,可用于过载保护，,电压继电器：,主要作为欠压、失压保护。,2.,中间继电器,中间继电器触头容量小，触点数目多。,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,KA,线圈,常开触头,KA,常闭触头,KA,(a),外形,中间继电器外形与符号,3.,时间继电器,时间继电器,是从得到输入信号,(,线圈通电或断电,),起，经过一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制。,时间继电器,有空气式、电子式、钟表式和直流电磁式等多种,结构形式，它们实现延时动作的原理不同，但功能类似。,下面以,空气式时间继电器,为例简介功能。,通电延时,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,*(2),空气式时间继电器,断电延时,的时间继电器,延时触头符号,常闭,延时闭合,常开,延时断开,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。,7.1.5,热继电器,用于电动机的过载保护。,热继电器外形与结构,(a),外形,(b),结构,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,7.1.5,热继电器,工作原理,结构原理图,双金属片,常闭触头,用于电动机的过载保护。,7.1.6,熔断器,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。,用于自动往复控制或限位保护等。,7.1.7,行程开关,(,限位开关,),(b),示意图,结构与按钮类似，但,其动作要由机械撞击。,未撞击,撞击,(a),外形图,ST,常开触点,常闭触点,ST,(c),符号,行程开关的外形符号,可实现短路、过载、失压保护。,7.1.8,自动空气断路器,(,自动空气开关,),锁钩,主触点,手动闭合,过流,脱扣器,欠压,脱扣器,衔铁释放,自动空气断路器原理图,连杆装置,释放弹簧,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,3,4,2,1,7.2,鼠笼式电动机直接起动的控制线路,1.,直接起动线路,(a),结构图,继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，在电工技术中所绘制的,控制,线,路图为原理图,，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。,控制,线,路原理图,一般可分为,主电路,和,控制,电,路,两部分。,主电路,是被控制负载所在电路，其功率和电流大；,控制电路,用来控制主电路的工作状态，其功率和电流大较小；,电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：,1.,按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。,2.,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。,3.,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,。,4.,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。,主电路,控制电路,7.2,鼠笼式电动机直接起动的控制线路,(1),电路构成,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,接触器,主触点,起动按钮,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,控制电路,电动机的保护,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,短路保护,是因短路电流会引起电器设备绝缘,损坏，并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，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。,KM,FR,KM,.,.,KM,SB,1,SB,2,.,.,控制电路,合上开关,Q,起动,(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,动画,合上开关,Q,(2),控制原理,FR,KM,.,.,KM,SB,1,SB,2,.,.,控制电路,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,起动,KM,转动,主电路,FR,3,M,FU,Q,Q,松开起动按钮,SB,2,利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称自锁,自锁,(2),控制原理,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,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。,(2),控制原理,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。,2.,既能连续运行又能,点动,的控制电路,点动,按下起动按钮，电动机运转，松开起动按钮，电动机停转。,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。,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,复合按钮,2.,既能连续运行又能点动的控制电路,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,后闭合,先断开,按下,SB,3,闭合,电机运转,点动时：,自锁触点不起作用,通电,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,先断开,后闭合,断开,断电,2.,既能连续运行又能点动的控制电路,松开,SB,3,2.,既能连续运行又能点动的控制电路,KM,SB,2,FR,KM,SB,1,SB,3,松开,SB,3,电机停转,实现点动,用途,:,试车、检修以及车床主轴的调整等。,先断开,后闭合,断开,断电,1,电机,M1,控制要求：,1.M1,起动后，,M2,才能起动,2.M2,可单独停机，,M1,不能单独停机。,2,电机,M2,3.,电机的顺序控制,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,FR2,A,B,C,FU,M,3,A,B,C,KM1,FR1,M,3,主电路,KM1,KM2,SB3,SB4,FR2,KM2,KM1,SB1,SB2,FR1,KM1,控制电路,KM1,SB1,SB2,KT,FR,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,常闭触点,延时,KM2,M1,起动,KT,M2,起动,主电路同前,控制电路,7.3,鼠笼式电动机正反转的控制线路,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。,造成电源两相短路！,决不允许同时按下,SB,F,和,SB,R,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,控制电路必须保证正转与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,若同时按下,SB,F,和,SB,R,，会造成,？,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连锁。,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,机械联锁,电气联锁,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,KM,F,KM,F,SB,R,SB,KM,R,SB,F,KM,F,KM,R,KM,R,KM,F,KM,F,SB,R,SB,KM,R,SB,F,KM,F,KM,R,KM,R,当电机正转时，,按下反转按钮,SB,R,先,断开,断电,闭合,通电,断开,停止正转,闭合,后,闭合,电机反转,*,随想：,联锁（互锁）、双重互锁设计思想的借鉴与扩展应用：,对人工操作中不允许出现的情况设置,联锁（两个及其以上条件）,双保险三保险多保险,因为人造环境出了事故有时比自然灾害更可怕！,出事实例：,2004,春,SARS,泄漏、,1986,年乌克兰切尔诺贝尔核电厂大爆炸，,2004,年,4,月重庆天原化工总厂氯气泄漏爆炸导致人员伤亡，,15,万人紧急疏散！,2011,年,3,月日本,9,级地震引发的核电站事故！,11.4,行程控制,自动往返运动：,1.,能正向运行也能,反向运行,2.,到位后能自动返,回,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。,例,;,教室的屏幕与窗帘,ST,a,ST,b,电机,正程,限位开关,ST,a,ST,b,逆程,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,自动往返运动：,挡块,电机正转,工作台前进,到达预定位置，,挡块,1,撞击,ST,b,SB,KM,R,SB,F,KM,F,KM,F,KM,R,ST,b,ST,a,KM,F,KM,R,SB,R,停止正转,电机反转,(,工作台后退,),ST,a,ST,b,前进,(,正转）,后退,1,2,撞击,ST,b,或,按,SB,R,后,KM,R,通电,(,其常闭断开，,常开闭合,),KM,R,断电,KM,R,通电,行程开关,自动往返运动：,挡块,电机反转,工作台后退,到达预定位置，,挡块,2,撞击,ST,a,SB,KM,R,SB,F,KM,F,KM,F,KM,R,ST,b,ST,a,KM,F,KM,R,SB,R,停止反转,电机正转,(,工作台前进,),按下,SB,后停止,自动往返运动,11.5,时间控制,Y,换接起动控制线路,（较简单线路）,KM,FU,QS,FR,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-,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,FR,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,FR,电机通电，,Y,起动,SB2,KM,KT,KM-,Y,KM-,Y,转换完成,延时,KT,KM-,Y,KM-,本章作业,12.1,、,12.2,、,12.3,