7继电接触式控制电路

第七章继电接触式控制线路第七章继电接触式控制电路§７．1常用低压电器§７．2三相异步电动机基本控制电路1、电气原理图的绘制原则2、三相异步电动机的启动电路3、三相异步电动机的正、反转控制电路4、行程控制5、三相异步电动机的异地控制电路上一页下一页返回本章§７.1常用低压电器电器是指对电路起开关、控制、保护和调节作用的电气设备。工作在交流1000ｖ、直流1200v以下的电器为低压电器。1、开关开关是用于接通和断开电路的电器，常用的有刀开关、组合开关和自动空气断路器。使用时应注意以下几项主要技术参数：①、额定电压工作时允许的最大电压限额；②、额定电流在工作时允许长期通过的最大电流限额；③、断流能力能正常安全断开最大工作电流限额。上一页下一页返回本章1.1刀开关（闸刀开关）①用途。常用于不频繁操作的低压电路中，用作接通和切断电源，或用来将电路与电源隔离。用于照明电路和控制小容量电动机（功率小于5.5KW）直接起动与停机。②功能。刀开关一般与熔断器串联使用，所以对电路具有短路保护功能。常有的刀开关有开启式负荷开关（瓷底胶盖闸刀开关）和封闭式负荷开关（铁壳开关）。按极数（刀片数）分为单极、双极和三极。返回本节上一页下一页返回本章③符号。④安装要求。一般安装在控制屏面板上,面板上只能见到轻按手柄,其它部分均在屏内,使用时操作频率过高。安装时应注意上合、下分,或左合、右合原则。接线时三对主触头串联在被保护的三相主电路中，并检查各脱扣器的动作情况。⑤常见故障。不能合闸、电流达到耗定值时,开关断开、开关温升过高等。返回本节上一页下一页返回本章③符号与型号。④安装要求。必须垂直安装在控制屏或开关板位置上，决不允许倒装，以防止手柄自垂落下，引起误合闸，接线时应把电源线接在上端，负载接在下端（否则，更换熔断丝时发生触电）。⑤常见故障。合闸后，控制电路一相或两相无电源，闸刀短路，动静触头烧坏等。返回本节上一页下一页返回本章②结构。它是由几层胶木绝缘触点座叠装而成，有三对静、动触片和可转动的绝缘手柄组成。③符号与型号。①用途。用于小容量电动机(5Kw以下)起动控制.或机床照明控制电路中。1.２转换开关（组合开关）返回本节上一页下一页返回本章④安装要求。一般安装在控制屏面板上,面板上只能见到轻按手柄,其它部分均在屏内,使用时操作频率过高。⑤常见故障。A手柄转动后,内部触头未动；B手柄转动后动静触头不能同时通或断。1.3自动空气断路器（自动空气开关）①用途。自动空气开关具有短路、过载、欠压（失压）等保护装置，故广泛应用在低压配电网络和电力拖动系统中以及建筑物内作电源线路（照明电路）的保护等。返回本节上一页下一页返回本章②结构。通常所用的自动空气开关为DZ系列塑料外壳式，主要产品有DZ10、DZ15、DZ20等系列，其结构主要由触头和灭弧装置，各种可供选择的脱扣器与操作机构，自由脱扣机构由三部分组成。可供选择的脱扣器有电磁脱扣器、热脱扣器和欠电压脱扣器。自动空气断路器结果原理图返回本节上一页下一页返回本章2、熔断器2.1常有熔断器型式①、RC1A系列瓷插式熔断器。它由瓷座、瓷盖、动触头、静触头和熔丝五部分组成；该熔断器结构简单、价格低廉，更换熔体方便，一般用于500V以下、200A以内的电路做短路保护。②、RL1系列螺旋式熔断器。它由瓷帽、熔断管、瓷套、上、下接线座及瓷座组成；熔断管内放置熔体并填充石英砂；也用于500V以下、200A以内的电路。熔断器主要作短路或严重过载保护用，串联在被保护的线路中。线路正常工作时如同一根导线，起通路作用；当线路短路或严重过载时熔断器熔体熔断，起到保护线路上其他电器设备的作用。返回本节上一页下一页返回本章③、RT0系列有填料封闭管式熔断器。该熔断器的熔体放在全封闭的瓷管内，管内填充石英砂，它具有较大的断流能力；广泛用于短路电流很大的电力网络或低压配电装置中。2.2熔断器的符号3、交流接触器3.1用途。用与频繁接通和断开电动机或其它负载主电路及控制电路,具有欠压,失压的保护作用。返回本节上一页下一页返回本章FU符号3.2结构。主要结构有电磁系统（线圈,静、动铁芯及短路环等）、触头系统（三对主触头和四对辅助触头）和灭弧装置（多采用纵缝灭弧以及栅片灭弧）构成。3.3工作原理。线圈通电时产生电磁吸引力将衔铁吸下，使常开触点闭合，常闭触点断开；线圈断电后电磁吸引力消失，依靠弹簧使触点恢复到原来的状态。3.4符号与型号。3.5常见故障。吸不上、电磁铁噪声大、线圈过热或烧损等。返回本节上一页下一页返回本章4、主令电器4.1按钮。主要结构有按钮帽，复位弹簧，桥或动静触头，推杆和外壳组成；有常开、常闭和复合按钮，下图是复合按钮的结构示意图和各种按钮符号。在自动控制系统中发出指令或信号的操纵电器称为主令电器（按钮、行程开关等），其作用是用来切换控制电路，使电路接通或分断，实现对电力拖动系统的各种控制。返回本节上一页下一页返回本章4.2行程开关（限位或位置开关）。按结构不同可分为直动式（按钮式）、单轮旋转、和双轮旋转式；和复合按钮一样，有常开、常闭触头各一个，但它不用手按动，而是利用生产设备运动部件的机械位移碰撞行程开关，使其触头动作，将机械信号转换为电信号，从而达到限制机械运动的位置或行程。下图为行程开关电路符号：返回本节上一页下一页返回本章继电器是一种根据特定输入信号而动作的自动控制电器，其种类很多，有热继电器、中间继电器、时间继电器等类型。5、继电器5.1热继电器。热继电器是利用电流的热效应来切断电路，主要用作电动机的过载保护，断相和电流不平衡的保护。下图是其结构原理图和电路符号。返回本节上一页下一页返回本章热继电器的下层金属膨胀系数大，上层的膨胀系数小。当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，双金属片的自由端便向上弯曲超出扣板，扣板在弹簧的拉力下将常闭触点断开。触点是接在电动机的控制电路中的，控制电路断开便使接触器线圈断电，从而断开电动机的主电路。若电路故障已经排除，热继电器可通过手动复位或自动复位使其复位。5.2时间继电器。时间继电器是一种能控制动作时间的继电器，其特点是电磁线圈通电后其触头通过一定时间间隔（延时）才动作。根据延时方式可分为通电延时和断电延时两种。返回本节上一页下一页返回本章通电延时空气式时间继电器的工作原理是利用空气阻尼作用达到动作延时的目的。吸引线圈通电后将衔铁吸下，使衔铁与活塞杆之间有一段距离。在释放弹簧作用下，活塞杆向下移动。在伞形活塞的表面固定有一层橡皮膜，活塞向下移动时，膜上面会造成空气稀薄的空间，活塞受到下面空气的压力，不能迅速下移。当空气由进气孔进入时，活塞才逐渐下移。当移动到最后位置时，杠杆使微动开关动作。延时时间即为从电磁铁吸引线圈通电时刻起到微动开关动作时为止的这段时间。通过调节螺钉调节进气孔的大小就可调节延时时间。通电延时空气式时间继电器的工作原理与通电延时空气式时间继电器的工作原理相同。返回本节上一页下一页返回本章下图是其图形符号。返回本节上一页下一页返回本章§７.2三相异步电动机基本控制电路（3）采用电气元件展开图的画法。（2）各种电气元件必须用国家统一规定的图形符号和文字符号画出。（4）所有按钮、触点均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。1、电气原理图的绘制原则：（1）一般主电路用粗实线绘制，控制电路用细实线绘制；主电路一般绘制于左侧（或上方），控制电路一般绘制于右侧（或下方）；各电气元件一般按动作顺序由上到下、从左到右依次排列。上一页下一页返回本章2、三相异步电动机的启动电路2.1点动控制电路FRSBKMFU2FU2控制电路MKMFRLPMKMFRLPQFFU1主电路电路原理图电路控制过程及原理启动过程：接通三相电源开关QF。按下SB→KM线圈得电→KM主触头闭合→电动机M通电运转。停止过程：松开SB→KM线圈失电→KM主触头断开→电动机M断电停止运转。返回本节上一页下一页返回本章2.2电动机单向控制电路（1）.电路原理图MKMFRLPMKMFRLPQFFU1主电路FRSB1KMSB2FU2FU2KM控制电路SB1：停止按钮SB2：启动按钮返回本节上一页下一页返回本章（2）.电路控制过程及原理①．启动过程：接通三相电源开关QF。按下SB2→KM线圈得电→KM主触头闭合（同时KM的常开的辅助触头闭合）→电动机M通电运转。当松开SB2时，KM线圈仍可通过已经闭合的常开的辅助触头持续得电，从而使电动机连续运转。这种依靠接触器自身的辅助触点保持线圈通电的电路叫做自锁电路，起到自锁作用的KM常开辅助触头叫自锁触头。返回本节上一页下一页返回本章②．停止过程：按下SB１→KM线圈失电→KM主触头、辅助触头断开→电动机M断电停止运转。松开SB１，因KM辅助触头已断开，控制电路不会再恢复通电。③．保护环节：熔断器FU1和FU2分别在主、控制电路中起短路保护作用；热继电器的热元件FR在主电路中起过载保护作用；交流接触器的线圈KM在电路中起失压（欠压）保护作用。返回本节上一页下一页返回本章3、三相异步电动机的正、反转控制电路3.1电气互锁正、反转控制电路（1）.电路原理图MFU1KM1FRLPKM2QF主电路控制电路FU2FRSB1FU2SB2SB2KM1KM1KM2KM2SB1停止按钮SB2正传按钮SB3反转按钮返回本节上一页下一页返回本章（2）.电路控制过程及原理KM1主触头闭合→电动机M通电运转KM1常开的辅助触头闭合KM1自锁触头断开实现对KM2的互锁为了防止误操作把两个启动按钮同时按下，或者电动机正（反）转时按下反（正）转按钮，致使KM1和KM2两组主触点同时接通造成短路，把接触器KM1和KM2的一个常闭触点，分别串入对方的控制电路中，①．正转过程：按下SB2KM1线圈得电返回本节上一页下一页返回本章②．停止：按下停止按钮SB1→KM1（KM2）线圈失电→KM（KM2）主触头、常开的辅助触头断开→电动机M断电停止运转。③．反转：改变电源相序（由KM2完成），反转原理同正传。构成互锁。因此保证在控制电路中只能一条支路通电，即要改变电动机的转向，必须经过停车过渡。返回本节上一页下一页返回本章3.2双重互锁正、反转控制电路（1）.电路原理图MFU1KM1FRLPKM2QF主电路控制电路FU2KM2KM1KM1KM2FRSB2KM2SB3SB3FU2SB1SB2KM1SB1停止按钮SB2正传按钮SB3反转按钮返回本节上一页下一页返回本章（2）.电路控制过程及原理KM1主触头闭合→电动机M通电正转KM1常开的辅助触头闭合KM1自锁触头断开实现对KM2的互锁②.从正转到反转：①.正转：按下SB2KM1线圈得电按下SB3线圈KM1先失电KM2得电KM2主触头闭合→电动机M通电反转KM2常开的辅助触头闭合KM2自锁触头断开实现对KM1的互锁返回本节上一页下一页返回本章③.从反转到正转：KM1主触头闭合→电动机M通电正转KM1常开的辅助触头闭合KM1自锁触头断开实现对KM2的互锁按下SB2线圈KM2先失电KM1线圈得电由于在该电路中采用复式按钮，将SB2（SB3）按钮的常闭触点串接在KM2（KMl）的线圈电路中；这样，无论何时，只要按下反（正）转启动按钮，在KM2（KMl）线圈通电之前就首先使KM1（KM2）断电，从而保证KM1和KM2不同时通电。并可实现电动机（只适合于小功率返回本节上一页下一页返回本章④.停止：按下停止按钮SB1→KM1（KM2）线圈失电→KM1（KM2）主触头、常开的辅助触头断开→电动机M断电停止运转。电动机）的直接可逆控制，而不需要中间停止的过渡过程。对于大功率电动机为了防止运转过程中突然转向产生的大电流对电动机机械部分造成的冲击，必须先停车再转向。这种由机械按钮实现的互锁也叫机械互锁。返回本节上一页下一页返回本章4、行程控制行程控制就是说机械运动部件的位置或行程距离来进行控制，如起重机械和某些机床的直线运动部件，当部件到达边缘位置时，就要求停止或往复运动。这种行程控制可利用行程开关来实现，该电路的工作过程与具有双重互锁电路的工作过程基本相同。自动往复电路是典型的行程控