哈尔滨工业大学
电工学教研室
第 11章
继电接触器控制系统
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目 录
11.1 常用控制电器
11.2 鼠笼式电动机直接起动控制电路
11.3 鼠笼式电动机正反转控制电路
11.4 行程控制
11.5 时间控制
11.6 应用举例
返回
控制电器
手动电器
自动电器
刀开关
组合开关
按钮
……
接触器
继电器
行程开关
……
11.1 常用控制电器
返回
由操作人员
手动操纵
按照指令、信号、或某个
物理量的变化而自动动作
一、刀闸开关
控制对象：
380V,5.5kW 以下小电机
考虑到电机较大的起动电流，刀
闸的额定电流值一般选择：
（ 3-5）异步电机额定电流电路符号
Q
返回
二、按钮
常开 (动合 )按钮
电路符号
SB
复合按钮, 常开按钮和
常闭按钮做在一起 。
电路符号
SB
常闭 (动断 )按钮
电路符号
SB 作用, 接通或断开控制电路
返回
三,交流接触器
用来接通或断开电动机
或其他设备的主电路
构成 ； 主要由电磁铁和触点两部分组成，
触点又可分为主触点和辅助触点 。
接触器技术 指标, 额定工作电压、电
流、触点数目等
返回
返回
~~
动作过程
线圈通电
衔铁被吸合
触点闭合
接通电源
线圈
铁芯 衔铁
主触点
弹簧
辅助
触点
M
3~电动机
返回
接触器线圈
接触器主触点－用于主电路
(流过的电流大，需加灭弧装置）
常开
常闭
接触器 辅助触点 －用于控制电路
（流过的电流小，无需加灭弧装置）
返回
四,中间继电器
继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在
于，接触器的主触点可以通过大电流，而继电器的
触点只能通过小电流 。
中间继电器
速度继电器
时间继电器（具有延时功能）
热继电器（做过载保护）
…...
继电器类型,
作用, 继电器用来传递信号或用于控制电路中。
返回
发热元件
1.结构,
I
常闭触点
双金
属片
2.工作原理,
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属
片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯
曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开 。
扣板
五,热继电器 功能, 过载保护
返回
3.热继电器的符号
发热元件
常闭触点
FR
FR
串联在主电路中
串联在控制电路中
返回
六,熔断器
电路符号
FU
额定电流 的选择：
FI
stF II ?
?
??
?
??
2
1~
6.1
1
3,频繁起动
的电动机
stF II 5.2
1?2,一台电动机
LF II ?
（稍大）1,电灯支线的熔丝
作用, 用于短路保护
返回
作用, 可实现短路、过载、失压保护。
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 。
七,自动空气断路器（自动开关 ）
返回
KM 自锁
按下按钮（ SB2），线圈（ KM）通电，
电机起动；同时辅助触点（ KM）闭合。
即使按钮松开，线圈保持通电状态，
电机连续运转。
KM
SB2
M
3~
A B C
KM
FU
Q
SB1
起动
按钮停车按钮
自锁的作用
11.2 鼠笼式电动机直接起动控制电路
返回
短路保护 方法：加熔断器
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。
一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立
即停车。
异步电机的起动电流 Ist=(5-7) 额定电流
保护措施
返回
电动机工作时，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 。
☆
加热继电器，进行过载保护。☆
将任意两相热元件串接在电动机任意
两相中。☆
☆ 将其常闭触点串接在控制电路中。
返回
KMSB
1
KM
SB2
FR
热继电
器触点
M
3~
A B C
KM
FU
Q
FR 热元件
加一个或三
个热元件是
否也可以？
返回
零压（失压）保护
零压保护就是当电源暂时断电或电压严重
下降时，电动机即自动从电源切除。
方法：采用继电器、接触器控制
电源电压 <85%时，接触器触点自动
断开，可避免烧坏电机。
返回
A B C
M
3~
KM
FU
Q
控制电路
KM
SB1
KM
SB2
在电源停电后突然再来电时，可避免
电机自动起动而发生意外事故 。
主电路
返回
方法,起动按钮并联；停止按钮串联
乙地
甲地
KMSB
1甲 SB2甲
KM
SB1乙 SB
2乙
FR
两地控制一台电动机
返回
方法一,用 复合按钮
该电路 缺点,动作不够可靠。
KMSB
1
KM
SB2
FR
SB3
点动 +连续运行 SB3：点动
SB2：连续运行
返回
方法二,加 中间继电器
SB,点动
SB2：连续运行
SB
KASB
1
KA
SB2
FR
KMKA
主电路同方法一
返回
画图要求
（ 1） 首先了解工艺过程及控制要求，搞清控制系统中
各电动机、控制电器的作用以及它们的控制关系；
（ 2）在原理图中，同一电器的各部件是分散的，为便
于识别，它们必须按国家规定的统一符号来表示；
（ 3）所有电器的触点均表示在起始情况下的位置，即
在没有通电或没有发生机械动作时的位置；
（ 4）控制电路和主电路要清楚地分开设计和阅读；
（ 5）控制电路中，根据控制要求按 自上而下, 自左而
右 的顺序进行设计或阅读；
（ 6）继电器、接触器 线圈只能并联，不能串联 ；
返回
11.3 正反转控制电路
一、正反转控制原理
1,基本原理
将接到电源的任意两根
联线对调一头即可实现电动
机的正反转，为此可用两个
交流接触器来实现。
2,基本要求
必须保证两个交流
接触器 不能同时工作
A B C
KMR
M
3~
FU
Q
FR
KMF
返回
KMF
KMFSB1
SBF
FR
KMR
KMR
KMR
SBR
操作过程,SBF 正转
SBR 反转停车SB1
3,动作过程 接触器 不能同时工作
KMF
M
3~
A B C
FU
Q
FR
返回
二,加互锁的正反转控制
正转时,SBR不起作用；反转时，
SBF不起作用。从而避免两个接触
器同时工作造成主回路短路 。
KMFSB
1
KMF
SBF
FR
KMR
KMR
KMF
KMR
SBR
互锁
互锁作用,
返回
三,双重互锁的正反转控制
电器互锁
机械互锁
KMFSB
1
KMF
SBF
FR
KMR
KMR
KMR
KMF
SBR
缺点,正转过程中要求反转，必须先按停
止按钮，然后才能按反转按钮 。
返回
一,行程开关
电路的限位保护、行程控制、
自动切换等 。
常开（动合）触头
电路符号
ST
常闭（动断）触头
电路符号
ST
11.4 行程控制
与按钮类似，但其动作要由机械撞击。
作用
结构
返回
返回
KMF KMR
M
3~
A B C
FU
Q
FR
二,行程控制
行程控制，就是当运动
部件到达一定行程位置时采
用行程开关来进行控制。
实质为电动机
的正反转控制
主电路与电动机的正
反转电路相同
返回
1.行程控制的基本原理
正向
行程开关
STASTB
反向
例,要求下图中的行车运动到 A,B
两处时能够自动停车 。
KMR
M
3~
A B C
FU
Q
FR
主电路
返回
控制回路
KMF
FR
KMR
SB1
KMF
SB2 STA
SB3
STB
KMR
KMR
KMF
至右端位置撞开 STA
SB2? 正向运行
电动机停车
动作过程
反向运行可同样分析
返回
KMR
SBR
KMF
FR
KMFSB
1
KMF
SBF KMR
KMR
STA
STB
2.自动往复运动控制
行程开关采用复
合式开关。正向运
行停车的同时，自
动起动反向运行；
反之亦然。
措施
在前面要求基础上，到达 A,B处能自动返回。
返回
行程开关除用来控制电动
机正反转外，还可实现终端保
护、自动循环、制动等各项要
求
返回
时间继电器 钟表式
空气式
电子式
阻容式
数字式
11.5 时间控制
一,时间继电器
时间继电器有通
电延时和断电延时两种
返回
时间继电器触点类型
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
常闭触点
常开触点
返回
二,时间控制
KM1
FU
Q
KH
电机
绕组
A'
x
B'
y
C'
z
KM3
KM2
主电路电
动
机Y
－?
起
动
控
制
返回
?Z
B'Y
XC'
A'
A'
B'C'
X
Y
Z
Y
起动时 KM3,KM1工
作,电动机接成 Y形 。
运行时 KM2工作，电动
机接成 △ 形 。
☆
☆
返回
Y－ ? 起动 控制电路
KM2
KT
KM3
KM1
KM2
KT
KM2
KM1SB1 SB
2
KM1
FR
KM3
KT
返回
Y?? 转换完成
使用了通电延时的时间继电器的两个触点：
延时断开的常闭触点和瞬时闭合的常开触点☆
动作次序
Y起动
延时
KM1 通电KM2 通电
KM3 通电
按 SB2
KM 通电
KT 通电
KM2 断电
KM3 通电
KM1 断电
返回
FU
A B CB C
KM2
FR2
FU
M
3~
A
KM1
FR1
M
3~
主电路
顺序控制电路
M1起动后
M2延时起动要求
返回
KM1SB1 SB
2
KT
FR
KM1
KM2
KM2
KM2
KT
控制电路
按 SB2
KM1 通电
KT通电
延时
KM2通电
M1 起动
KT 断电
M2 起动
返回
KM1SB1 SB
2
KT
FR
KM1
KM2
KM2
KT
用以下电路可不可以？
继电器、接触器的线圈有各自的
额定值,线圈不能串联 。
思考题
不可以 返回
例：
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 1分钟等待装料，然后自动返回 B地。
到 B地后停 1分钟等待卸料，然后自动返回 A地。
2,有过载和短路保护。
11.6 应用举例
☆
返回
M
3~
A B C
KMF
FU
Q
FR
KMR
主电路
与电动机的正反转控制
的主电路相同
热继电器
过载保护
熔断器
短路保护
返回
控制电路
STa, STb 为
A,B 两处的
行程开关
KTa, KTb 为
时间继电器
KMF
FR
KMRSB
F
SB1
KMF
STa
STa
KTa
STb
KTb
KMR
KMRKM
F
STb
KTa
KTb
SBR
返回
返回
结 束
第 11 章
电工学教研室
第 11章
继电接触器控制系统
返回
目 录
11.1 常用控制电器
11.2 鼠笼式电动机直接起动控制电路
11.3 鼠笼式电动机正反转控制电路
11.4 行程控制
11.5 时间控制
11.6 应用举例
返回
控制电器
手动电器
自动电器
刀开关
组合开关
按钮
……
接触器
继电器
行程开关
……
11.1 常用控制电器
返回
由操作人员
手动操纵
按照指令、信号、或某个
物理量的变化而自动动作
一、刀闸开关
控制对象：
380V,5.5kW 以下小电机
考虑到电机较大的起动电流，刀
闸的额定电流值一般选择：
（ 3-5）异步电机额定电流电路符号
Q
返回
二、按钮
常开 (动合 )按钮
电路符号
SB
复合按钮, 常开按钮和
常闭按钮做在一起 。
电路符号
SB
常闭 (动断 )按钮
电路符号
SB 作用, 接通或断开控制电路
返回
三,交流接触器
用来接通或断开电动机
或其他设备的主电路
构成 ； 主要由电磁铁和触点两部分组成，
触点又可分为主触点和辅助触点 。
接触器技术 指标, 额定工作电压、电
流、触点数目等
返回
返回
~~
动作过程
线圈通电
衔铁被吸合
触点闭合
接通电源
线圈
铁芯 衔铁
主触点
弹簧
辅助
触点
M
3~电动机
返回
接触器线圈
接触器主触点－用于主电路
(流过的电流大，需加灭弧装置）
常开
常闭
接触器 辅助触点 －用于控制电路
（流过的电流小，无需加灭弧装置）
返回
四,中间继电器
继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在
于，接触器的主触点可以通过大电流，而继电器的
触点只能通过小电流 。
中间继电器
速度继电器
时间继电器（具有延时功能）
热继电器（做过载保护）
…...
继电器类型,
作用, 继电器用来传递信号或用于控制电路中。
返回
发热元件
1.结构,
I
常闭触点
双金
属片
2.工作原理,
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属
片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯
曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开 。
扣板
五,热继电器 功能, 过载保护
返回
3.热继电器的符号
发热元件
常闭触点
FR
FR
串联在主电路中
串联在控制电路中
返回
六,熔断器
电路符号
FU
额定电流 的选择：
FI
stF II ?
?
??
?
??
2
1~
6.1
1
3,频繁起动
的电动机
stF II 5.2
1?2,一台电动机
LF II ?
（稍大）1,电灯支线的熔丝
作用, 用于短路保护
返回
作用, 可实现短路、过载、失压保护。
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 。
七,自动空气断路器（自动开关 ）
返回
KM 自锁
按下按钮（ SB2），线圈（ KM）通电，
电机起动；同时辅助触点（ KM）闭合。
即使按钮松开，线圈保持通电状态，
电机连续运转。
KM
SB2
M
3~
A B C
KM
FU
Q
SB1
起动
按钮停车按钮
自锁的作用
11.2 鼠笼式电动机直接起动控制电路
返回
短路保护 方法：加熔断器
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。
一旦发生短路事故，熔丝立即熔断，电动机立
即停车。
异步电机的起动电流 Ist=(5-7) 额定电流
保护措施
返回
电动机工作时，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 。
☆
加热继电器，进行过载保护。☆
将任意两相热元件串接在电动机任意
两相中。☆
☆ 将其常闭触点串接在控制电路中。
返回
KMSB
1
KM
SB2
FR
热继电
器触点
M
3~
A B C
KM
FU
Q
FR 热元件
加一个或三
个热元件是
否也可以？
返回
零压（失压）保护
零压保护就是当电源暂时断电或电压严重
下降时，电动机即自动从电源切除。
方法：采用继电器、接触器控制
电源电压 <85%时，接触器触点自动
断开，可避免烧坏电机。
返回
A B C
M
3~
KM
FU
Q
控制电路
KM
SB1
KM
SB2
在电源停电后突然再来电时，可避免
电机自动起动而发生意外事故 。
主电路
返回
方法,起动按钮并联；停止按钮串联
乙地
甲地
KMSB
1甲 SB2甲
KM
SB1乙 SB
2乙
FR
两地控制一台电动机
返回
方法一,用 复合按钮
该电路 缺点,动作不够可靠。
KMSB
1
KM
SB2
FR
SB3
点动 +连续运行 SB3：点动
SB2：连续运行
返回
方法二,加 中间继电器
SB,点动
SB2：连续运行
SB
KASB
1
KA
SB2
FR
KMKA
主电路同方法一
返回
画图要求
（ 1） 首先了解工艺过程及控制要求，搞清控制系统中
各电动机、控制电器的作用以及它们的控制关系；
（ 2）在原理图中，同一电器的各部件是分散的，为便
于识别，它们必须按国家规定的统一符号来表示；
（ 3）所有电器的触点均表示在起始情况下的位置，即
在没有通电或没有发生机械动作时的位置；
（ 4）控制电路和主电路要清楚地分开设计和阅读；
（ 5）控制电路中，根据控制要求按 自上而下, 自左而
右 的顺序进行设计或阅读；
（ 6）继电器、接触器 线圈只能并联，不能串联 ；
返回
11.3 正反转控制电路
一、正反转控制原理
1,基本原理
将接到电源的任意两根
联线对调一头即可实现电动
机的正反转，为此可用两个
交流接触器来实现。
2,基本要求
必须保证两个交流
接触器 不能同时工作
A B C
KMR
M
3~
FU
Q
FR
KMF
返回
KMF
KMFSB1
SBF
FR
KMR
KMR
KMR
SBR
操作过程,SBF 正转
SBR 反转停车SB1
3,动作过程 接触器 不能同时工作
KMF
M
3~
A B C
FU
Q
FR
返回
二,加互锁的正反转控制
正转时,SBR不起作用；反转时，
SBF不起作用。从而避免两个接触
器同时工作造成主回路短路 。
KMFSB
1
KMF
SBF
FR
KMR
KMR
KMF
KMR
SBR
互锁
互锁作用,
返回
三,双重互锁的正反转控制
电器互锁
机械互锁
KMFSB
1
KMF
SBF
FR
KMR
KMR
KMR
KMF
SBR
缺点,正转过程中要求反转，必须先按停
止按钮，然后才能按反转按钮 。
返回
一,行程开关
电路的限位保护、行程控制、
自动切换等 。
常开（动合）触头
电路符号
ST
常闭（动断）触头
电路符号
ST
11.4 行程控制
与按钮类似，但其动作要由机械撞击。
作用
结构
返回
返回
KMF KMR
M
3~
A B C
FU
Q
FR
二,行程控制
行程控制，就是当运动
部件到达一定行程位置时采
用行程开关来进行控制。
实质为电动机
的正反转控制
主电路与电动机的正
反转电路相同
返回
1.行程控制的基本原理
正向
行程开关
STASTB
反向
例,要求下图中的行车运动到 A,B
两处时能够自动停车 。
KMR
M
3~
A B C
FU
Q
FR
主电路
返回
控制回路
KMF
FR
KMR
SB1
KMF
SB2 STA
SB3
STB
KMR
KMR
KMF
至右端位置撞开 STA
SB2? 正向运行
电动机停车
动作过程
反向运行可同样分析
返回
KMR
SBR
KMF
FR
KMFSB
1
KMF
SBF KMR
KMR
STA
STB
2.自动往复运动控制
行程开关采用复
合式开关。正向运
行停车的同时，自
动起动反向运行；
反之亦然。
措施
在前面要求基础上，到达 A,B处能自动返回。
返回
行程开关除用来控制电动
机正反转外，还可实现终端保
护、自动循环、制动等各项要
求
返回
时间继电器 钟表式
空气式
电子式
阻容式
数字式
11.5 时间控制
一,时间继电器
时间继电器有通
电延时和断电延时两种
返回
时间继电器触点类型
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
常闭触点
常开触点
返回
二,时间控制
KM1
FU
Q
KH
电机
绕组
A'
x
B'
y
C'
z
KM3
KM2
主电路电
动
机Y
－?
起
动
控
制
返回
?Z
B'Y
XC'
A'
A'
B'C'
X
Y
Z
Y
起动时 KM3,KM1工
作,电动机接成 Y形 。
运行时 KM2工作，电动
机接成 △ 形 。
☆
☆
返回
Y－ ? 起动 控制电路
KM2
KT
KM3
KM1
KM2
KT
KM2
KM1SB1 SB
2
KM1
FR
KM3
KT
返回
Y?? 转换完成
使用了通电延时的时间继电器的两个触点：
延时断开的常闭触点和瞬时闭合的常开触点☆
动作次序
Y起动
延时
KM1 通电KM2 通电
KM3 通电
按 SB2
KM 通电
KT 通电
KM2 断电
KM3 通电
KM1 断电
返回
FU
A B CB C
KM2
FR2
FU
M
3~
A
KM1
FR1
M
3~
主电路
顺序控制电路
M1起动后
M2延时起动要求
返回
KM1SB1 SB
2
KT
FR
KM1
KM2
KM2
KM2
KT
控制电路
按 SB2
KM1 通电
KT通电
延时
KM2通电
M1 起动
KT 断电
M2 起动
返回
KM1SB1 SB
2
KT
FR
KM1
KM2
KM2
KT
用以下电路可不可以？
继电器、接触器的线圈有各自的
额定值,线圈不能串联 。
思考题
不可以 返回
例：
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 1分钟等待装料，然后自动返回 B地。
到 B地后停 1分钟等待卸料，然后自动返回 A地。
2,有过载和短路保护。
11.6 应用举例
☆
返回
M
3~
A B C
KMF
FU
Q
FR
KMR
主电路
与电动机的正反转控制
的主电路相同
热继电器
过载保护
熔断器
短路保护
返回
控制电路
STa, STb 为
A,B 两处的
行程开关
KTa, KTb 为
时间继电器
KMF
FR
KMRSB
F
SB1
KMF
STa
STa
KTa
STb
KTb
KMR
KMRKM
F
STb
KTa
KTb
SBR
返回
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结 束
第 11 章
