8.2 继电器接触器控制的基本线路
一, 电器控制线路的构成和基本保护
1,继电器 -接触器控制电路的表示方法
继电器 -接触器控制电路一般有安装接线图和工作原理图两种表示
方法 。
· 安装接线图,这种表
示方法能形象地表示出控
制电路中各电器的安装情
况及相互之间的连线 。
特点,
( 1) 初看电路者比较合适;
( 2)绘制难度大;
( 3)电器施工的依据。
· 工作原理图,根据工作原理和便于阅读而绘制的电路图。
特点:便于阅
读和设计较复杂的
控制电路 。 它是生
产机械电气设备设
计的基本和重要的
技术资料 。
2,原理图的绘制规则
主电路 控制电路
电源线 电源线
辅助触点
线圈
主触点
同类电器
1) 主电路:粗线,左或上部 控制线路:细线,右或下部
2) 控制线路的电源线分列两边,按电器元件的动作顺序由上而下
平行绘制
3) 所有电器元件不画实际外形,而用标准图形和文字符号表示。
器件的各部分分别画在完成作用的地方。各电器部件的状态处
于未动作前的状态。
4) 同类电器在文字符号前或后加序号区分
5) 两条以上导线连接处用小圆点表示电气连接,每一接点标一编
号,左单右双,以线圈为界限
6) 对具有循环运动的机构,应给出工作循环图,万能转换开关
和行程开关应绘出动作程序和动作位置
3,电气系统中的基本保护
1) 电流保护
(1) 短路保护:防止用电设备(电动机、接触器等)短路而产
生大电流冲击电网,损坏电源设备或保护用电设备突然流过短路电
流而引起用电设备、导线和机械上的严重损坏。
采用的电器:熔断器、自动断路器。
原理:熔断器或自动断路器串入被保护的电路中, 当电路发生
短路或严重过载时, 熔断器的熔体部分自动迅速熔断, 自动断路器
的过电流脱钩器脱开, 从而切断电路, 使导线和电器设备不受损坏 。
(2) 过载保护:防止用电设备(如电动机等)长期过载而损坏
用电设备。
采用的电器:热继电器、自动断路器。
原理:热继电器的线圈接在电动机的回路中,而触头接在控制
回路中。当电动机过载时,长时间的发热使热继电器的线圈动作,
从而触头动作,断开控制回路,使电动机脱离电网。
2)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。
4) 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怀的一种保
护。
3) 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 。
零励磁保护线路,直流电动机零励磁保护
I<
空气开关
励磁
欠电流继电器
电枢
反向续流
短路、保护
直流电源 1 直流电源 2 共地端
二, 基本的控制线路
1,异步电动机的启动控制电路
1) 直接启动控制电路
鼠笼式异步电动机直接启动控制线路
起动 停止
刀开关
热继电器线圈
熔断器
接触器线圈
常开辅助触点
常开主触点
热继电
器常闭
触点
图中左边部分为主回路,右边部分为控制回路。 C6-1.SWF
( 1) 主回路:由电路可知:当 QG合上后, 只有控制接触器 KM的触头合上或
断开时, 才能控制电动机接通或断开电源而启动运行或停止运行, 即要求控制回
路能控制 KM的动合主触头合上或断开 。
( 2) 控制回路:当 QG合上后, A,B两端有电压 。
· 初始状态时, 接触器 KM的线圈失电, 其动合主触头和动合辅助触头均为断
开状态;
· 当按下启动按钮 1SB时, 接触器 KM的线圈通电, 其辅助动合触头自锁 ( 松开
按钮 1SB使其复位后, 接触器 KM的线圈能维持通电状态的一种控制方法 ), 动
合主触头合上使电动机接通电源而运转;
·当按下停止按钮 2SB后,接触器 KM的线圈失电,其动合主触头断开使电动
机脱离电网而停止运转。
( 3) 保护
· 短路保护
· 过载保护
· 零压(欠压)保护
自锁,利用电器自己的触头使自己的线
圈得电从而保持长期工作的线路环节称
为自锁环节。这种触头叫自锁触头。
2) Y-△ 降压启动控制电路
对控制电路的要求,
启动时 定子绕组接成 Y形, 启动结束 后,定子绕组换接成 △形 。
左边部分为主回
路,右边部分为控制
回路。
(1)主回路
?KM1,KM3的动合触头
同时闭合时, 电动机的定子
绕组接成 Y形;
启动时控制接触器 KM1和 KM3得电, 启动结束时, 控制接触器 KM1和 KM2得
电, 在任何时候不能使 KM2和 KM3同时得电 。
?KM1,KM2的动合触头同
时闭合时,电动机的定子绕
组接成△形;
?如果 KM2和 KM3同时闭合
,则电源短路。
(2) 控制回路 C6-2.SWF
? 当电路处于初始状态时, 接触器 KM1,KM2,KM3和时间继电器 KT的线
圈均失电, 电动机脱离电网而禁止不动 。
? 当操作者按下启动按钮时,KM1首先得电自锁,同时 KM3,KT得电,KM1
和 KM3的动合触头闭合,电动机接成 Y形开始启动。
? 启动一段时间后,KT的延时时间到,其延时断开动断触头断开,使 KM3失电
,KM3的动合触头断开,同时,延时继电器的延时闭合动合触头使 KM2得电,
KM2的动合触头闭合,由于 KM1继续得电,故当时间继电器的延时时间到后,控
制电路自动控制 KM1,KM2得电,使电动机的定子绕组换接成△形而运行。
( 3) 保护,
?电流保护,KH,FU,同异步电动机直接启动电路。
?零压(欠压)保护:同异步电动机直接启动电路。
?互锁(连锁)保护:主回路要求 KM2,KM3中任何时候只能有一个得电,所
以在控制回路的 KM2,KM3 支路中互串对方的动断辅助触头达到保护的目的。
( 4) 特点,
启动过程是按时间来控制的,时间长短可由时间继电器的延时时间来控制。在
控制领域中,常把用时间来控制某一过程的方法称为 时间原则控制 。
3) 定子串电阻降压启动控制电路 1
要求:启动时,电动机的定子绕组串接电阻,启动接触后,电动机定子绕组
直接接入电网而运行 。
( 1) 主回路
·当 KM2的主触头闭合, KM1的主触头断开时, 电动机定子绕组串接电阻后接
入电网;
·KM1的主触头闭合, KM2的主触头处入任何状态时, 电动机直接接入电网 。
即主回路要求控制回路:启动时, 控制 KM1得电, KM2失电, 当启动结束时
,控制 KM2得电 。
( 2) 控制回路 C6-3.SWF
( 3)保护
与前相同。
当电路处于初始状态时,接触器 KM1,KM2和时间继电器 KT的线圈都失电
,电动机脱离电网处于静止状态;
当操作者按下启动按钮 SB1时,接触器 KM2的线圈首先得电并自锁,其主
触头闭合,电动机定子绕组串接电阻启动。在开始启动时,时间继电器 KT同时
开始延时;
当启动一段时间后,延时继电器的延时时间到,其延时动合触头闭合,使
接触器 KM2的线圈得电,其动合主触头闭合,短接电阻,使电动机直接接入电
网而运行。
KM2的线圈得电后,KM1的状态不影响电路的工作状态,但为了节省能源
和增加电器的使用寿命,KM1和 KT用 KM1的动断辅助触头使其断开。
4) 定子串电阻降压启动控制电路 2 C6-4.SWF
主回路与电路 1基本相似,不同之处在定子串电阻的回路中,同时串接电流
继电器,用以检测定子电流的大小。
特点
启动过程是由电流来控制的 。 在电气系统中常把这种控制方式称之为 电流控
制原则 。
2,异步电动机的正反转控制电路
1) 基本的正反转控制电路,PIC\C6-6.SWF
KM1的主触头闭合, 电动机为正转;
KM2的动合主触头闭合时, 电动机反转;
当 KM1,KM2同时闭合时, 电源短路 。
( 2) 控制回路
(1) 主回路
( 3) 保护
·电流保护;
·互锁保护:接触器 KM1,KM2支路中的动断触头 KM2,KM1保证 KM1、
KM2两电器在任何时候都只能有一个得电 。
存在的问题:如果电动机
已经在正转(或反转),
要使电动机改为反转(或
正转),必须先按停止按
钮 SB1,再按反向(或正
向)按钮。
2)实用的正反转控制电路 c6-15.swf
与上述电路不同的地方是:正反转的改变变得更容易。
3) 典型的龙门刨控制电路
典型的龙门刨的工作示意图 C6-7.SWF
龙门刨自动控制电器系统 C6-5.SWF
3,异步电动机的制动控制电路
1) 能耗制动控制电路 PIC\C6-8.SWF
2) 反接制动控制电路 PIC\C6-9.SWF
制动过程是由速度来控制的。在电气系统中常把这种控制方
式称之为 速度控制原则
4,其它基本控制电路
1) 点动与长动 C6-10.SWF
点动,调试或维修状态下的一种间断性工作方式 。
长动,正常状态下的一种连续工作方式。
2) 多点控制 t6-43.swf
主要用于大型机械设备,能在不同的位置对运动机构进行控制,
如对驱动某一运动机构的电动机在多处进行启动和停止的控制。
两地都能控
制一电动机
启动、停止
的控制电路
3) 顺序启停控制
两个以上运动部件的启动、停止需按一定顺序进行的控制,称
为 顺序控制 。
例 1:有两台电动机
M1和 M2,要求 M1启动后,
M2才能启动,而 M2停止
后,M1才能停止 。 C6-
11.SWF
例 2:若把例 1中的要
求改为:要求电动机 M1
启动一段时间后,M2才
能启动,则控制电路变为
有时间要求的控制电路。
T6-45.swf