第八章接触器继电器控制系统.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,第八章 继电器接触器控制系统,本章重点掌握各种控制电器的作用，原理，符号（图形和文字），以及继电器接触器控制系统的常用基本线路（,如正反转、,Y-,启动,）,8.1常用控制电器与执行电器,分类,：,按动作性质分,：,非自动电器,（无动力机构，靠人力或其它外力动作）,如,:,刀开关，行程开关，转换开关等,自动电器,（有动力机构，输入控制信号自行动作）,如,:,接触器，继电器，自动开关等,按用途分,：,控制电器,（实现对电机的控制,),如,:,接触器，继电器,保护电器,（保护电机,),如,:,熔断器，电流、电压继电器，热继电器,执行电器,（生产机械中的执行元件,),如,:,电磁铁，电磁离合器，电磁夹具等,按电压等级分,低压电器,（,500V,以下）（,不同教材有不同提法）,（,交流,1200V,、直流,1500V,）,如：,接触器、启动器、低压开关,高压电器（,交流,1200V,以上、直流,1500V,以上）,如：,高压熔断器、高压断路器,8.1.1非自动控制电器,（,靠人力动作，工作不安全，无保护功能）,一 刀开关（,用作电源开关，不用作开断电机的工作电流）,用于不经常开合的交直流低压电路的通断，文字表示方法：,Q,或,QG,2.,动触头,3.,静触头,4.,接线端,用于切断小电流,用于切断大电流,2刀夹座,3.,断弧刀片,断弧刀片,3,的作用：将电弧拉长达到快速灭弧的目的,1.,动触头,过程：切断电源时，动触头（主刀极）脱离,2,，,3,尚未脱离，无电弧产生当动触头拉的足够远时，在弹簧作用下，,3,脱离,2,，快速灭弧。,安装和使用时应注意下列事项：,（,1,）电源进线应接在静触点一边的进线端（进线端应在上方），用电设备应接在动触点一边的出线端。这样，当开关断开时，闸刀和熔丝均不带电，以保证更换熔丝时的安全。,（,2,）安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，,不能,倒,装或平装，以防闸刀松动落下时误合闸。,刀开关种类很多，按刀的极数可分为单极、双极和三极；按刀的转换方向可分为单掷和双掷；按灭弧装置的情况可分为带灭弧罩和不带灭弧罩；按操作方式可分为直接手柄操作式和远距离连杆操作式。,二 转换开关（组合开关）,作用与刀开关类似，文字符号：,QB,盒式转换开关结构,许多对动触片,动触片,静触片,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。,M,3,图,1,图,1,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。,转换开关用于控制电机正反转时称为,倒顺开关,倒序（反转）,触点合断表,交流接触器的外形与结构,是用,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,8.1.2 自动控制电器（继电器、接触器）,一,.,接触器（带负载接通电路）,1,交流接触器,（1）触头,分为主触头和辅助触头，,主触头接于主电路中，辅助触头,接于控制电路中。主触头和辅助触头是联动的。,按通电后触头的动作又可分为,：,动合（常开）触点（线圈通电时闭合）,动断（常闭）触点（线圈通电时断开）,接触器是利用电磁力来动作的。适用于频繁操作，远距离控制，具有低压保护性能。,分类,：交流接触器；直流接触器,两类,电弧会使得触头表面产生氧化膜，氧化膜会使触头表面接触不良,解决的办法：触头采用滚动接触形式,刚接通或欲断开时的位置,工作位置,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,工作原理：接通电源，线圈得电，铁心被磁化，产生磁力,衔铁被吸引，主触点闭合，辅助触点也相应动作，电动机工作,切断电源，铁心失去磁力，衔铁在弹簧作用回复原位，主触点,断开，电动机停止工作,（2）灭弧,在大气中断开电路时，被断电路电流超过一定数值，断开后加在两触头间隙电压超过一定数值（电压大于12伏，电流几十毫安），则触头间隙间就会产生电弧。,电弧实际是触头间气体在强电场作用下产生的电离放电现象。,产生电弧的游离过程：,热电子发射：触头分断电流时，阳极表面大电流收缩集中，出现炽热,光斑，温度很高，触头表面电子吸收热能，发射到触头间隙，形成自,由电子。,高电场发射：触头开断之初，电场强度大，触头表面电子被强行拉出,碰撞游离：高速电子碰撞中性质点，使中性质点变成正离子和自由电,子，当离子浓度足够大时，空气介质击穿，产生电弧,热游离：电弧中心温度高达,10000,，导致电弧中的中性质点游离为,正离子和自由电子,电弧的危害,延长了电器断开故障电路的时间,电弧产生的高温使触头表面熔化和蒸发，烧坏绝缘材料,电弧在电动力、热力作用下能移动，易造成飞弧短路和伤人，使事故,扩大。,灭弧方法,电动力灭弧：触头打开时，断口中产生电弧。在电动力作用下，电弧被,拉长，迅速冷却，电弧熄灭。（用于交流接触器）,多断口灭弧法：采用桥式触头（方法同上）,磁吹灭弧 在触头电路中串入一磁吹线圈（用,来产生磁场）,当触头开断后产生电弧，把电弧看成电流，从静触头动触头。根据左手定则，电弧被磁场力拉长冷却灭弧。电弧电流越大，吹弧能力越强。（用于直流接触器中）,静触头,动触头,电弧,纵缝灭弧 栅片灭弧,灭弧栅灭弧,图,1,。,2,。,14,（3）铁心,为了减少涡流损耗，由,硅钢片,叠铆而成，端面有分磁环（短路环）。,短路环的作用：使铁心中的磁通产生相位差，电磁力不过零点，避免铁心振动，消除噪音。,（4）线 圈,交流线圈的匝数少，纯电阻大。交流接触器不适宜于极频繁启动、停止的工作场合。,交流接触器不能接在直流,电源中（电阻小，产生电,流大，烧坏绝缘）,2 直流接触器,主要用以控制直流电路。,组成部分和工作原理与交流接触器相同。,灭弧：磁吹和纵缝灭弧装置实现。,铁心：由于无涡流存在，用软钢或工程纯铁制成圆形。,适用于频繁启动、停止的场合。,接触器的文字符号及图形符号,文字符号为,主触点,辅助触点,接触器线圈,KM,4.,静触头,5.,动触头,KM,KM,KM,KM,接触器主要技术参数,额定电压：指主触点的额定工作电压。,直流有：,24V,、,48V,、,110V,、,220V,、,440V,交流有：,36V,、,127V,、,220V,、,380V,额定电流：主触点的额定电流。,机械寿命（,1000,万次以上）与电气寿命（,100,万次以上）,操作频率：每小时的操作次数,一般：,300,次,/h,、,600,次,/h,、,1200,次,/h,型号、含义,P32 CJ20,型号、含义,图,P32 CZ,二、继电器,继电器实质上是一种传递信号的电器，可根据输入的信号达到不同的控制目的。,按反映信号的种类分为：电流、电压、速度、压力、,热继电器,按动作时间分为：瞬时动作、延时动作,按作用原理分为：电磁式、感应式、电动式、电子式、,机械式。,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，可用于主电路；,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,、,电流继电器和电压继电器,电流继电器：（,根据电流信号动作）（,KA,）,控制线圈电流达到一定值时动作。,特点：,匝数少，线径较粗，能通过较大电流,应用：可用于过流保护或欠流保护。,选择：根据电流种类和额定电流大小来选。,特点：,匝数多，线径较细，线圈与电源并联,应用：主要作为欠压、失压保护。,选择：根据线路中电压种类和大小来选。,电压继电器：（,根据电压信号动作）（,KV,）,控制线圈电压达到一定值时动作。,2,、,中间继电器（本质上是电压继电器）,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。,特点：,触头多，触头承受电流较大，动作灵敏,应用：,(b),符号,K,线圈,常开触头,K,常闭触头,K,（,a),中间继电器外形,3.,热继电器：利用电流的热效应而动作,(a),外形,(b),结构,发热元件,FR,串联在主电路中,常闭触头,FR,串联在控制电路中,接在欲保护电机的主电路,调节双金属片的弯曲距离,周边环境温度补偿器（双金属片）保证,4,与,3,的距离不变,复位方式：自动（冷却后自动复位）或手动,手动复位,工作原理：动画,继电器的符号,电器,名称,文字,符号,线圈,符号,触头符号,动合（常开）,动断（常闭）,中间继电器,K,电压继电器,KV,电流继电器,KA,热继,电器,FR,U,U,I,主轴电动机的反接制动控制,反接制动时定子回路也应串入限流电阻。速度继电器与被控电动机是同轴联结的，,当电动机正转时,:,速度继电器正转动合触点,KSl,闭合；,电动机反转时,:,速度继电器的反转动合触点,KS2,闭合。,当电动机正向旋转时，接触器,KMl,和,KM,都处于得电动作状态，速度继电器正转动合触点,KS1,闭合，这样就为电动机正转时的反接制动做好了准备。,当要停车制动时，按下制动按钮,SBI,，,各接触器都失电；松开按钮,SB1,，,经正转动合触点,KSl,接通反转接触器,KM2,。,当电动机的转速下降到速度继电器的复位转速时，速度继电器,KSl,动合触点断开，切断了接触器,KM2,线圈的通电回路，电动机停止。,电动机反转时的制动与正转时的制动相似，见,图,4,正反向及制动控制线路,n,KSl,KS2,图,4,。,主电动机的正反转控制电路,主电动机正转由正向起动按钮,SB2,控制,:,按下按钮,SB2,时，接触器,KM,首先得电动作，它的主触点闭合将限流电阻短接。接触器,KM,的辅助触点闭合使接触器,KM1,得电吸合，电动机在满电压下正向起动。,反向时按下起动按钮,SB3,，,KM 2,的主触点将三相电源反接，电动机在满电压下反向起动。,KMl,和,KM2,的动断触点分别串在对方接触器线圈的回路中，起到了电动机正转与反转的电气互锁作用。,电动机过载及联锁保护环节 完成各控制功能后还应考虑电动机正反向控制的互锁，电动机过载保护、短路保护等。,2,线路的完善和校验,控制线路初步设计完后，可能还有冲突和不合理的地方、需进一步校,验，并简化线路。,3,选择电器件，确定参数和型号,(,略,),。,