91第6章 继电器-接触器控制电路-常用线路及应用

机电传动控制一、启动控制线路及保护装置三、点动控制线路二、正反转控制线路四、多电动机的连锁控制线路五、多点控制线路6.2继电器-接触器自动控制的基本线路六、顺序（程序）控制线路七、多速异步电动机的基本控制线路机电传动控制思考“启-保-停”电路一、启动控制线路及保护装置自锁的概念保护的概念①启动②全压运行③停止④保护功能分析线路工作原理：自锁触点停止按钮过载保护欠(零)压保护启动保持(运行)停止短路保护起动按钮短路保护过载保护什么是零（欠）压保护？其他保护？机电传动控制电动机保护类型：失压保护：加接触器、中间继电器短路保护：加熔断器过载保护：加热继电器联锁保护：电气联锁机械联锁机电传动控制零压（或欠压）保护作用：防止因电源电压的消失或降低引起机械设备停止运行，当故障消失后，在没有人工操作的情况下，设备自动启动运行而可能造成的机械或人身事故。例1、利用接触器作欠(零)压保护机电传动控制M3~ABCKMFUQ主电路压保护Self-sealedandLow-voltageProtection采用接触器（中间继电器）实现自锁和失压保护控制，即当电源电压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。KMSB1KMSB2控制电路~机电传动控制例2、电压继电器作为零压保护元件机电传动控制互锁保护：保护一个电器通电时，另一个电器不能通电，若需后者通电，则前者必须先断电的一种保护。机电传动控制I零励磁保护：防止直流电动机在没有加上励磁电压时，就加上电枢电压而造成机械“飞车”或电动机电枢绕组烧坏的一种保护。空气开关(短路保护)电枢励磁直流电源2直流电源1共地端欠电流继电器反向续流机电传动控制长期过载保护：防止电动机在超负载长期运行时电气设备发热、温度升高而导致电动机超过允许温升而损坏的一种保护。热继电器的热元件热继电器触头M3~ABCKMFUQFRKMSB1KMSB2FR~过载保护：加热继电器电机工作时，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。机电传动控制二、正反转控制线路互锁的概念(参见P157)电气互锁机械互锁（双重互锁）电气互锁可能电源短路存在什么问题？还有问题吗？操作繁锁机电传动控制二、正反转控制线路机电传动控制三、点动控制线路比较各线路的特点(参见P158)不完全可靠(KM释放过缓，SB3闭合过快，会使KM继续自锁而继续长动)存在什么问题？还有问题吗？较合理操作不太方便(多一选择按钮)机电传动控制四、多电动机的连锁控制线路1、两电动机的互锁控制(参见P159)1M---润滑油泵电动机2M---主传动电动机。要求：润滑油泵工作后，保证轨道有足够的润滑油后，才允许龙门刨床工作台启动工作。实质：当1KM动作后，2KM才能动作。1M---主轴电动机2M---进给电动机。要求：进给系统只有在主轴旋转后才能开始工作（避免刀具损坏）和两者能同时停车。且主轴旋转时进给系统可以单独停车。实质：当1KM动作后，2KM才能动作。机电传动控制四、多电动机的连锁控制线路1、两电动机的互锁控制(参见P159)1M---主轴电动机2M---进给电动机。要求：进给系统只有在主轴旋转后才能开始工作。且只有在进给系统停车后，才允许主轴停止旋转。实质：1KM和2KM相互制约。1M--横梁电机(刀架进给电机)2M--工作台电机(刀架快速移动电机)要求：两者不能同时工作。实质：当1KM动作后，2KM不允许动作，反之亦然。机电传动控制QB1/QB2处于位置Ⅰ：联合控制QB1处于位置Ⅱ：KM2单独工作QB2处于位置Ⅱ：KM1单独工作2、联合控制和分别控制机电传动控制3、集中控制和分散控制SB5、SB6:远程集中控制SB1-SB4：分散控制机电传动控制五、多点控制线路各启动按钮常开触点并联，各停止按钮常闭触点串联机电传动控制六、顺序控制线路机电传动控制双速电动机的定子绕组的联接方式常有两种：接法一：绕组从三角形改成双星形，如下图(a)所示的连接方式转换成如图(c)所示的连接方式;接法二：另一种是绕组从单星形改成双星形，如图(b)所示的连接方式转换成如图(c)所示的连接方式，原理：这两种接法都能使电动机产生的磁极对数减少一半即电动机的转速提高一倍。七、多速异步电动机控制线路机电传动控制七、多速异步电动机控制线路QB1:三角形连接-低速运行QB2:双星形连接-高速运行机电传动控制当按下起动按钮SB2，主电路接触器KMl的主触头闭合，电动机三角形连接，电动机以低速运转；同时KA的常开触头闭合使时间继电器线圈带电，经过一段时间(时间继电器的整定时间)，KMl的主触头断开，KM2、KM3的主触头闭合，电动机的定子绕组由三角形变双星形，电动机以高速运转。机电传动控制6.3.1按行程的自动控制-行程开关6.3生产机械中常用的几种自动控制方法6.3.2按时间的自动控制-时间继电器6.3.3按速度的自动控制-速度继电器6.3.4按电流的自动控制-电流继电器机电传动控制按行程的自动控制---根据生产机械要求的运动位置通过行程开关发出信号，再经过控制电路中的继电器和接触器来控制电动机的工作状态。行程开关：又称限位开关,可以完成行程控制或限位保护。按钮式和滑轮式。微动开关：控制准确度高，体积小、重量轻、工作灵敏，能瞬时动作。接近开关：无触点行程开关，寿命长、操作频率高、动作迅速可靠。常用高频振荡型。6.3.1按行程的自动控制机电传动控制机电传动控制工作过程：它的工作原理和按钮相同，分为带常开触点和常闭触点。外力作用下触点动作，外力消失后复位；或保持此状态，反方向力量作用下再复位。与按钮的区别：外力不是手指的按压，而是利用生产机械运动部件的挡块碰压而使触点动作。双轮旋转式按钮式单轮旋转式行程开关机电传动控制微动开关机电传动控制机电传动控制又称接近传感器接近开关机电传动控制霍尔接近开关霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。用于检测：用以检测不透过超声波的物质。机电传动控制举例：自动往复控制线路线路工作原理①启动②稳定运行③状态改变④再稳定运行⑤停止⑥保护功能行程原则控制机电传动控制时间继电器定时类型：钟表式空气式电子式阻容式数字式。。。。。。。。6.3.2按时间的自动控制-时间继电器机电传动控制空气式时间继电器的工作原理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触头动作动作过程机电传动控制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机电传动控制机电传动控制KMFUQSFR电机绕组A'xB'yC'zKM-YA'B'C'XYZYZB'YXC'A'KM-主电路定时控制例一：电机的Y－起动KM-Y闭合，电机接成Y形；KM-闭合，电机接成形。机电传动控制KMFUQSFR电机A'xB'yC'zKM-YKM-主电路接通电源延时KTKM-KM-YY转换完成SB2KMKTKM-YKM-KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMY－起动控制电路FR机电传动控制＃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定时控制例二：顺序控制机电传动控制顺序控制电路（1）：两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。FUKM2FR2ABCFUM3~ABCKM1FR1M3~主电路控制电路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1机电传动控制顺序控制电路(2)：M1起动后，M2延时起动。FRSB2KM1KTKM2延时KM2M1起动KTM2起动主电路同前KM1SB1SB2KTKM1KM2KM2KM2KT控制电路机电传动控制KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT实现M1起动后M2延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？SB2KM1KTKM2延时KM2M1起动M2起动不可以！继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联。机电传动控制当按下起动按钮SB2，主电路接触器KMl的主触头闭合，电动机三角形连接，电动机以低速运转；同时KA的常开触头闭合使时间继电器线圈带电，经过一段时间延时，KMl的主触头断开，KM2、KM3的主触头闭合，电动机的定子绕组由三角形变双星形，电动机以高速运转。定时控制例三：双速电动机控制线路机电传动控制时间和行程控制举例(机床切削控制)要求：实现切削时，要求刀具切削到终点（2ST）时，停留一段时间再退回。机电传动控制速度继电器：又称为反接制动继电器。它的主要用于笼型异步电动机的反接制动控制。6.3.3按速度的自动控制NS机电传动控制NS速度继电器的轴与电动机的轴相连接。转子固定在轴上，定子与轴同心。当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，绕组切割磁场产生感应电动势和电流，此电流和永久磁铁的磁场作用产生转矩，使定子向轴的转动方向偏摆，通过定子柄拨动触点，使常闭触点断开、常开触点闭合。当电动机转速下降到接近零时，转矩减小，定子柄在弹簧力的作用下恢复原位，触点也复原。机电传动控制速度控制的基本线路交流异步电动机反接制动线路注意：(n)速度继电器KS的触点在转速高时动作，转速低时恢复常态。机电传动控制MFU2KM1KM2QKFU1FRKSSB3KS2KFRKM2KM2KM2nSB1nKM1KM2KKKSB2KM1KS1KM1KM1可逆运行的反接制动正向运行正向制动机电传动控制能耗制动按时间控制KTKM1KTKM1KM1FRKM2KM2FU2SB1KM2SB2FRSB1nSB2KM1KM1KM2KM2KM1KM2KS按速度控制KM1FUQKM3~FRKM2KM2KM2机电传动控制电流继电器(KA),欠电流（I时，触点动作）过电流（I时，触点动作）6.3.4按电流的自动控制机电传动控制为何用复合按纽？无复合按钮，若KA的触点稍滞后断开，则KM接通，会使KMA又失电，且KM也失电，无法启动。电器通断时的动作滞后时间（由于电磁惯性、机械惯性等），这是要考虑的“冒险”现象。机电传动控制继电器-接触器控制线路举例：例1、顺序起动控制线路机电传动控制①顺序起动（MI-M2）单独停止②顺序起动（MI-M2）顺序停止（MI-M2）③顺序起动（MI-M2）逆序停止（M2-M1）连锁的概念机电传动控制不可以!两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头（KM1）的负荷过重。M3~KM1FRKM2M3~KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1主电路控制电路这样实现顺序控制可不可以?~FR机电传动控制例2、反接制动控制电路M3~KM1RKM2正常工作时，KM1通电，电机正向运转，时间继电器（KT）常开延时触头闭合。停车时，按SB1，KM1断电，KM2通电，KT断电延时，开始反接制动。延时时间到，KT延时触头断开，电机停止运转，反接制动结束。限流电阻KM1~KM1SB1KM2KM2SB2KM1SB1KM2KTKT改变相序机电传动控制例3、运料小车的控制设计一个运料小车控制电路，控制要求如下：1.小车起动后，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BA机电传动控制控制电路STa、STb为A、B两端的限位开关KTa、KTb为两个时间继电器STbFRKTbKMFKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR~M3~ABCKMFFUQFRKMR主电路机电传动控制该电路的问题：小车在两极端位置时，不能停车。