海南风光第八章继电器与接触器控制
（ 2）
清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编时间继电器定时类型,钟表式空气式电子式阻容式数字式
8.2.4 定时控制
。。。。。。。。
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
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
XC'
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。
KM
FU
QS
FR
电机
A'
x
B'
y
C'
z
KM -Y
KM-?
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-?
KT
KT KM-Y
KM-Y
KM-?
KM-?
KTKM-?
KMSB1 SB2
KM
Y－? 起动 控制电路
FR
＃ 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 控制电路
KM1 KM2SB3 SB4
FR2
KM2
KM1SB1 SB2
FR1
KM1
顺序控制电路 (2),M1起动后,M2延时起动。
FR
SB2?
KM1?
KT?
KM2?
延时
KM2?
M1起动
KT?
M2起动主电路同前
KM1SB1 SB2
KT
KM1
KM2
KM2
KM2
KT
控制电路
KM1SB1 SB2 KT
FR
KM1
KM2
KM2
KT
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 。
§ 8.3 电动机的保护电动机保护的类型：
失压保护,采用继电器、接触器控制短路保护,加熔断器过载保护,加热继电器
M
3~
A B C
KM
FU
QS
主电路
8.3.1 失压保护采用继电器、接触器控制后，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。
方法,采用继电器、接触器控制。
A' C'
KM
SB1
KM
SB2
控制电路
A' C'
线圈电压
380V
8.3.2 短路保护
stF II
2
1~
6.1
1
频繁起动的电机：
FI
异步电动机的起动电流 （ Is t） 约为额定电流（ IN）
的 (5~7）倍。选择熔体额定电流 （ ）时，必须躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作用。通常用以下关系：
stF II
3
1~
5.2
1一般电机：
方法,加熔断器。
8.3.3 过载保护
KMSB1
KM
SB2
FR
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。
M
3~
A B C
KM
FU
QS
FR
热继电器的热元件热继电器触头方法,加热继电器。
作用,可实现短路、过载、失压保护。
自动空气断路器（自动开关）
结构,过流脱扣器 欠压脱扣器工作原理,过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。
例一,运料小车的控制设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：
1,小车启动后，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
B A
§ 8.4 控制电路综合举例运料小车控制电路
STa,STb 为 A,B 两端的限位开关
KTa,KTb 为 两个时间继电器
M
3~
A B C
KMF
FU
Q S
FR KMR
主回路
KMF
FR
KMRSBFSB1
KMF
STa
STa
KTa
STb
KTb
KMR
KMRKMF STb
KTa
KTb
SBR
该电路的问题,小车在两极端位置时，不能停车。
动作过程
SBFKMF
小车正向运行?
至 A端?撞 STa?
KTa延时 2分钟
KMR小车反向运行?至 B端
撞 STb?KTb?
延时 2分钟?
KMF小车正向运行 …… 如此往反运行。
KMF
FR
KMRSBFSB1
KMF
STa
STa
KTa
STb
KTb
KMR
KMRKMF STb
KTa
KTb
SBR
KMF
KMF
SBF KMR
FR
STa
STa
KTa
STb
KTbKMRKTa
KMR
KMF
STb
KTb
SB1
SB2
KA
KA
加中间继电器 （ KA） 实现任意位置停车的要求
SBR
例二,工作台位置控制起动后工作台控制要求：
(1) 运动部件 A从 1到 2
(2)运动部件 B从 3到 4
(3)运动部件 A从 2回到 1
(4)运动部件 B从 4回到 3
自动循环
B
M1
A
M2
ST3 ST4 ST2 ST1
123 4
正转 反转工作台位置控制电路
(1)根据动作顺序设计控制电路。
(2)检查有无互锁。
(3)检查能否正确启动,停车。
设计步骤：
A正转
1?2
B反转
3?4
A反转
2?1
B正转
4?3
KMAF
FR
ST4
KMBR
ST2 KMBF
KMBR
KMAR
ST4
KMAF ST1 KMAR
KMBF
ST1 KMBR
ST3 KMBF
KMAFSB1
SB2 KMAR ST2
ST3
工作台位置控制电路
ST4
KMBR
ST2 KMBF
KMBR
KMAR
ST4
KMAF ST1 KMAR
KMBF
ST1 KMBR
ST3 KMBF
KMAFSB1
FR
KMAF
SB2 KMAR ST2
ST3
该电路有何问题？
小车若在 1,2,3,4
规定的位置时，不能正常停车。
电路的改进方法同前,加中间继电器（ KA）
KA
FR
ST4
KMBR
ST2 KMBF
KMBR
KMAR
ST4
KMAF ST1 KMAR
KMBF
ST1 KMBR
ST3 KMBF
KMAF
KA
KMAF
SB2 KMAR ST2
ST3
SB1
KA
SB3
继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：
小 结
1、首先了解工艺过程及控制要求；
2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系；
3,主电路、控制电路分开 阅读或设计；
4、控制电路中，根据控制要求按 自上而下,自左而右 的顺序进行读图或设计；
5,同一个电器 的所有线圈、触头不论在什么位置都叫相同的名字 ；
6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，
且均按未通电状态表示；
7、继电器、接触器的 线圈只能并联，不能串联 ；
8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。
电器符号标注刀闸熔断器按钮接触器热继电器行程开关时间继电器中间继电器
QS
FU
SB
KM
FR
ST
KT
KA
课 堂 讨 论讨论题 1 电机的正反转控制主电路
KMR
M
3~
A B C
KMF
FU
QS
FR
主电路 有问题吗？
正反转控制接线要点是什么？
讨论题 2 电机的正反转控制主电路
KMR
M
3~
A B C
KMF
FU
QS
FR
主电路
A'
B'
设接触器线圈电压为 380V，如何引出控制电路电源线？
A'
B'
A'
B'
A'
B'
讨论题 3 电机的正反转控制电路问题
（ 1）若线圈额定电压为 220V，如何接线？
（ 2）要求用两个 220V的灯泡指示正反转的运行，如何接线？
（ 3）若要求从甲乙两地进行正反转控制，如何接线？
KMFSB1
KMF
SBF
FR
KMR
KMR
KMF
KMR
SBR
A' B'控制电路（线圈电压 380V）
A'
B'C'
X
Y
Z
Y
Z
B'Y
XC'
A'
讨论题 4 电机的 Y－?起动
KM
FU
QS
FR
A'
x
B'
y
C'
z
KM -Y
KM-?
主电路什么类型的电机可使用
Y－?起动？
Y－? 起动 控制电路
KM-?
KT
KT KM-Y
KM-Y
KM-?
KM-?
KTKM-?
KMSB1 SB2
KM
FR
KM
FU
QS
FR
电机
A'
x
B'
y
C'
z
KM -Y
KM-?
讨论题 5 行程控制 --自动往复运动正程逆程电 机工作要求,1,能正向运行也能反向运行
2,到位后能自动返回
KMR
M
3~
A B C
KMF
FU
QS
FR
小车自动往复运动主电路是什么？
电机
STaSTb
小车自动往复运动控制电路
KMR
SBR
KMF
FR
KMFSB1
KMF
SBF KMR
KMR
STa
STb
STb
STa
问题：若要求小车在 A,B两地停留一段时间再返回，如何修改控制电路？
控制要求：两台电机，
1.按启动按钮,M1 起动后,M2延时 30秒自动起动；
2,M2 起动后,M1立即自动停止；
3,按停止按钮，两台电机都立即停；
4,两台电机都要求有短路保护和过载保护。
讨论题 6 电机的继电器接触器控制讨论题 6 答案
FU
M1
3~
A B C
KM1
FR1
主电路
FU
M2
3~
A B C
KM2
FR2
讨论题 6答案
FR1
KM1SB1 SB2
KT
KM1
KM2
KM2KT
FR2
控制电路有错吗？ 请改错！
讨论题 6答案
FR1
KM1SB1 SB2
KT
KM1
KM2
KM2
KM2
KT
FR2
控制电路正确答案问题 1：若要求其中一台电机过载，两台电机都立即停止。如何修改控制电路？
问题 2：若要求 M2启动 20秒后,M1自动停止。
如何修改控制电路？
搅拌机由一台三相异步电机驱动，控制要求：
起动后正转（或反转） 20秒，停 5秒；然后反转
（或正转） 20秒，停 5秒。如此反复进行，直到手动停止。
讨论题 7 电机的继电器接触器控制主电路？
正反转基本接线控制电路如何设计？
设计方法：先画出正反转控制电路,
讨论题 7答案
M
3~
A B C
KMF
FU
Q S
FR KMR
主电路
KMF
FR
KMRSBFSB1
KMF
KT2
KT4
KMR
KMRKMF
KT2
KT4
SBR
KT1
KT1
KT3
KT2
KMR
KT3
KT4
KMF
KT1
KT3
讨论题 8 电机的继电器接触器控制控制要求：两台电机，
(1)开机时先开 M1,M1开机 20s之后才允许 M2开机。
(2)停机时，先停 M2,M2停机 20s后 M1自动停机。
(3)如不满足电动机起、停顺序要求，电路中的报警电路应发报警信号（如红灯指示或电铃报警等）,
主电路？
讨论题 8答案（控制电路）
报警灯
KT2
KM2
KM1
KT2
KA
FA
FA KM2
KT1
KT2
KM1
KM2
FR1
FR2
SB1
KM2
KM1 KM2
SB3 SB
2 KT1
使用中间继电器
（ 2）
清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编时间继电器定时类型,钟表式空气式电子式阻容式数字式
8.2.4 定时控制
。。。。。。。。
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
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
XC'
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。
KM
FU
QS
FR
电机
A'
x
B'
y
C'
z
KM -Y
KM-?
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-?
KT
KT KM-Y
KM-Y
KM-?
KM-?
KTKM-?
KMSB1 SB2
KM
Y－? 起动 控制电路
FR
＃ 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 控制电路
KM1 KM2SB3 SB4
FR2
KM2
KM1SB1 SB2
FR1
KM1
顺序控制电路 (2),M1起动后,M2延时起动。
FR
SB2?
KM1?
KT?
KM2?
延时
KM2?
M1起动
KT?
M2起动主电路同前
KM1SB1 SB2
KT
KM1
KM2
KM2
KM2
KT
控制电路
KM1SB1 SB2 KT
FR
KM1
KM2
KM2
KT
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 。
§ 8.3 电动机的保护电动机保护的类型：
失压保护,采用继电器、接触器控制短路保护,加熔断器过载保护,加热继电器
M
3~
A B C
KM
FU
QS
主电路
8.3.1 失压保护采用继电器、接触器控制后，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。
方法,采用继电器、接触器控制。
A' C'
KM
SB1
KM
SB2
控制电路
A' C'
线圈电压
380V
8.3.2 短路保护
stF II
2
1~
6.1
1
频繁起动的电机：
FI
异步电动机的起动电流 （ Is t） 约为额定电流（ IN）
的 (5~7）倍。选择熔体额定电流 （ ）时，必须躲开起动电流，但对短路电流仍能起保护作用。通常用以下关系：
stF II
3
1~
5.2
1一般电机：
方法,加熔断器。
8.3.3 过载保护
KMSB1
KM
SB2
FR
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。
M
3~
A B C
KM
FU
QS
FR
热继电器的热元件热继电器触头方法,加热继电器。
作用,可实现短路、过载、失压保护。
自动空气断路器（自动开关）
结构,过流脱扣器 欠压脱扣器工作原理,过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。
例一,运料小车的控制设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：
1,小车启动后，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
B A
§ 8.4 控制电路综合举例运料小车控制电路
STa,STb 为 A,B 两端的限位开关
KTa,KTb 为 两个时间继电器
M
3~
A B C
KMF
FU
Q S
FR KMR
主回路
KMF
FR
KMRSBFSB1
KMF
STa
STa
KTa
STb
KTb
KMR
KMRKMF STb
KTa
KTb
SBR
该电路的问题,小车在两极端位置时，不能停车。
动作过程
SBFKMF
小车正向运行?
至 A端?撞 STa?
KTa延时 2分钟
KMR小车反向运行?至 B端
撞 STb?KTb?
延时 2分钟?
KMF小车正向运行 …… 如此往反运行。
KMF
FR
KMRSBFSB1
KMF
STa
STa
KTa
STb
KTb
KMR
KMRKMF STb
KTa
KTb
SBR
KMF
KMF
SBF KMR
FR
STa
STa
KTa
STb
KTbKMRKTa
KMR
KMF
STb
KTb
SB1
SB2
KA
KA
加中间继电器 （ KA） 实现任意位置停车的要求
SBR
例二,工作台位置控制起动后工作台控制要求：
(1) 运动部件 A从 1到 2
(2)运动部件 B从 3到 4
(3)运动部件 A从 2回到 1
(4)运动部件 B从 4回到 3
自动循环
B
M1
A
M2
ST3 ST4 ST2 ST1
123 4
正转 反转工作台位置控制电路
(1)根据动作顺序设计控制电路。
(2)检查有无互锁。
(3)检查能否正确启动,停车。
设计步骤：
A正转
1?2
B反转
3?4
A反转
2?1
B正转
4?3
KMAF
FR
ST4
KMBR
ST2 KMBF
KMBR
KMAR
ST4
KMAF ST1 KMAR
KMBF
ST1 KMBR
ST3 KMBF
KMAFSB1
SB2 KMAR ST2
ST3
工作台位置控制电路
ST4
KMBR
ST2 KMBF
KMBR
KMAR
ST4
KMAF ST1 KMAR
KMBF
ST1 KMBR
ST3 KMBF
KMAFSB1
FR
KMAF
SB2 KMAR ST2
ST3
该电路有何问题？
小车若在 1,2,3,4
规定的位置时，不能正常停车。
电路的改进方法同前,加中间继电器（ KA）
KA
FR
ST4
KMBR
ST2 KMBF
KMBR
KMAR
ST4
KMAF ST1 KMAR
KMBF
ST1 KMBR
ST3 KMBF
KMAF
KA
KMAF
SB2 KMAR ST2
ST3
SB1
KA
SB3
继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：
小 结
1、首先了解工艺过程及控制要求；
2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系；
3,主电路、控制电路分开 阅读或设计；
4、控制电路中，根据控制要求按 自上而下,自左而右 的顺序进行读图或设计；
5,同一个电器 的所有线圈、触头不论在什么位置都叫相同的名字 ；
6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，
且均按未通电状态表示；
7、继电器、接触器的 线圈只能并联，不能串联 ；
8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。
电器符号标注刀闸熔断器按钮接触器热继电器行程开关时间继电器中间继电器
QS
FU
SB
KM
FR
ST
KT
KA
课 堂 讨 论讨论题 1 电机的正反转控制主电路
KMR
M
3~
A B C
KMF
FU
QS
FR
主电路 有问题吗？
正反转控制接线要点是什么？
讨论题 2 电机的正反转控制主电路
KMR
M
3~
A B C
KMF
FU
QS
FR
主电路
A'
B'
设接触器线圈电压为 380V，如何引出控制电路电源线？
A'
B'
A'
B'
A'
B'
讨论题 3 电机的正反转控制电路问题
（ 1）若线圈额定电压为 220V，如何接线？
（ 2）要求用两个 220V的灯泡指示正反转的运行，如何接线？
（ 3）若要求从甲乙两地进行正反转控制，如何接线？
KMFSB1
KMF
SBF
FR
KMR
KMR
KMF
KMR
SBR
A' B'控制电路（线圈电压 380V）
A'
B'C'
X
Y
Z
Y
Z
B'Y
XC'
A'
讨论题 4 电机的 Y－?起动
KM
FU
QS
FR
A'
x
B'
y
C'
z
KM -Y
KM-?
主电路什么类型的电机可使用
Y－?起动？
Y－? 起动 控制电路
KM-?
KT
KT KM-Y
KM-Y
KM-?
KM-?
KTKM-?
KMSB1 SB2
KM
FR
KM
FU
QS
FR
电机
A'
x
B'
y
C'
z
KM -Y
KM-?
讨论题 5 行程控制 --自动往复运动正程逆程电 机工作要求,1,能正向运行也能反向运行
2,到位后能自动返回
KMR
M
3~
A B C
KMF
FU
QS
FR
小车自动往复运动主电路是什么？
电机
STaSTb
小车自动往复运动控制电路
KMR
SBR
KMF
FR
KMFSB1
KMF
SBF KMR
KMR
STa
STb
STb
STa
问题：若要求小车在 A,B两地停留一段时间再返回，如何修改控制电路？
控制要求：两台电机，
1.按启动按钮,M1 起动后,M2延时 30秒自动起动；
2,M2 起动后,M1立即自动停止；
3,按停止按钮，两台电机都立即停；
4,两台电机都要求有短路保护和过载保护。
讨论题 6 电机的继电器接触器控制讨论题 6 答案
FU
M1
3~
A B C
KM1
FR1
主电路
FU
M2
3~
A B C
KM2
FR2
讨论题 6答案
FR1
KM1SB1 SB2
KT
KM1
KM2
KM2KT
FR2
控制电路有错吗？ 请改错！
讨论题 6答案
FR1
KM1SB1 SB2
KT
KM1
KM2
KM2
KM2
KT
FR2
控制电路正确答案问题 1：若要求其中一台电机过载，两台电机都立即停止。如何修改控制电路？
问题 2：若要求 M2启动 20秒后,M1自动停止。
如何修改控制电路？
搅拌机由一台三相异步电机驱动，控制要求：
起动后正转（或反转） 20秒，停 5秒；然后反转
（或正转） 20秒，停 5秒。如此反复进行，直到手动停止。
讨论题 7 电机的继电器接触器控制主电路？
正反转基本接线控制电路如何设计？
设计方法：先画出正反转控制电路,
讨论题 7答案
M
3~
A B C
KMF
FU
Q S
FR KMR
主电路
KMF
FR
KMRSBFSB1
KMF
KT2
KT4
KMR
KMRKMF
KT2
KT4
SBR
KT1
KT1
KT3
KT2
KMR
KT3
KT4
KMF
KT1
KT3
讨论题 8 电机的继电器接触器控制控制要求：两台电机，
(1)开机时先开 M1,M1开机 20s之后才允许 M2开机。
(2)停机时，先停 M2,M2停机 20s后 M1自动停机。
(3)如不满足电动机起、停顺序要求，电路中的报警电路应发报警信号（如红灯指示或电铃报警等）,
主电路？
讨论题 8答案（控制电路）
报警灯
KT2
KM2
KM1
KT2
KA
FA
FA KM2
KT1
KT2
KM1
KM2
FR1
FR2
SB1
KM2
KM1 KM2
SB3 SB
2 KT1
使用中间继电器
