第十章
三相异步电动机的
继电接触器控制
龚淑秋制作
第 10章 继电器与接触器控制
§ 10.1 常用控制电器
§ 10.2 鼠笼电动机直接启动
的控制电路
§ 10.3 异地控制与顺序控制
§ 10.4 正反转控制电路
§ 10.5 行程控制与时间控制
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刀开关
熔断器
按钮
限位开关
接触器
继电器
§ 10.1 常用控制电器
凡是用来接通和断开电路,以达到控制、调节、转换和保护目的
的电气设备都称为电器。最常用的控制电器有:
时间继电器(延时)
中间继电器
电压继电器
电流继电器
热继电器(过载保护)
……
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电器名称 电路符号
QK
FU
SB
SB
SB
ST
ST
发热元件 常闭触头
FR FR
电器名称 电路符号
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限位开关
按钮
熔断器
刀开关
接触器
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热继电器
KM
KM KM作用,短路保护
作用:
短路保护
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电器名称 电路符号
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时间继电器
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线 圈 KT
常开
通电后
延时闭合
常闭
通电后
延时断开
KT
KT
常闭
断电后
延时闭合
常开
断电后
延时断开
时间继电

定时类型
钟表式
空气式
电子式
阻容式
数字式
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简单的接触器控制 A B C
M
3~
刀闸起隔离作用
自保持
停止
按钮
起动
按钮
特点,小电流控
制大电流。
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注意:接触器线圈电压 380V时,
采用此种接线方式。
10.2 异步机的直接起动 连续运行
M
3~
A B C
KM
FU
QK
FR
SB1
KM
KMSB2
FR
起动
按钮
停止
按钮
自锁触头
发热
元件







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热继电
器触头
触头( KM)闭合
按下按钮 ( SB2) 线圈( KM)通电
电机转动;
触头( KM)打开
按下按钮 ( SB1) 线圈( KM)断电
电动机停转。
动作过程:
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10.2 异步机的直接起动 连续运行
停止
按钮
发热
元件
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KMSB1
KM
SB2
FRM
3~
A B C
KM
FU
QK
FR
SB1
KM
KMSB2
FR
一般控制电路部分可以这样简化:
自锁触头
起动
按钮
热继电
器触头
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10.2 异步机的直接起动 连续运行
停止
按钮
发热
元件
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M
3~
A B C
KM
FU
QK
FR
SB1
KM
KMSB2
FR
该电动机具有三种保护功能:
自锁触头
起动
按钮
热继电
器触头
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
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10.2 异步机的直接起动 点动运行
停止
按钮
发热
元件
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M
3~
A B C
KM
FU
QK
FR
SB1
KM
KMSB2
FR
要想实现点动控制,只需将自锁触头去掉
自锁触头
起动
按钮
热继电
器触头
动作过程:
按住按钮 ( SB2) 线圈通电 电动机转动;
松开按钮 ( SB2) 线圈失电 电动机停转;
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QS
FR
M
3~
A B C
KM
FU
方法一:用复合按钮。
点动 +连续运行
SB3:点动
SB2:连续运行
控制
关系
该电路缺点:动作不够可靠。
KMSB1
KM
SB2
FR
SB3
主电路
控制电路
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10.2 异步机的直接起动
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SB
KASB1
KA
SB2
FR
KMKA
M
3~
A B C
KM
FU
方法二:加中间继电器( KA)
控制
关系
SB:点动
SB2:连续运行
FR
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10.2 异步机的直接起动 点动 +连续运行
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KMSB1甲
SB2甲
SB3乙 SB4乙 乙地
甲地KM
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例如:甲、乙两地同时控制一台电机。
方法:两起动按钮并联;两停车按钮串联。
多地点控制10.3 异步机的直接起动
FR
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以下控制电路能否实现即能点动、
又能连续运行 ?
思考
不能点动!
KMSB1
KM
SB2
FR
SB
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互锁作用,正转时,SBR不起作用;反转
时,SBF不起作用。从而避免两接触器
同时工作造成主回路短路。
KMFSB1
KMF
SBF
FR
KMR
KMR
KMF
KMR
M
3~
A B C
KMF
FU
Q S
FR
KMR
SBR
互锁
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10-4 电机的正反转控制
首 页
KMFSB1
KMF
SBF
FR
KMR
KMR
KMR
KMF
双重互锁
KMR
M
3~
A B C
KMF
FU
QS
FR
电器互锁
机械互锁
双保险 机械互锁(复合按钮)
电器互锁(互锁触头)
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SBR
10-4 电机的正反转控制
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10-5 行程控制
行程控制实质为电机的
正反转控制,只是在行程
的终端要加限位开关。
正程逆程
B A
KMR
M
3~
U V W
KMF
FU
QS
FR
10-5 行程控制电路( 1)
正程
限位开关
STASTB
逆程
至右极端位置撞开 STA
动作过程
SB2? 正向运行
电机停车
(反向运行同样分析)
控制回路
KMF
FR
KMR
SB1
KMF
SB2 STA
SB3
STB
KMR
KMR
KMF
限位开关
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10-5 行程控制 (2) --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
电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机
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电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机电 机
控制回路
KMF
FR
KMR
SB1
KMF
SB2 STA
SB3
STB
KMR
KMR
KMF
限位开关
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电机
STaSTb
自动往复运动控制电路
限位开关
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。
关键措施
KMR
SBR
KMF
FR
KMFSB1
KMF
SBF KMR
KMR
STa
STb
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# 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
10-5 顺序控制
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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。
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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
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
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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
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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
§ 10.4 控制电路综合举例
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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
SBF??KMF??
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。 该电路的问题,小车在两极端位置时,不 能停车。
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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。
刀闸开关
考虑到电机较大的起动电流,刀
闸的额定电流值应如下选择:
( 3~5)× 异步电机额定电流
电路符号
QK
10.1.1
QK FU
熔丝
(熔断器)
返回
10.1.2 熔断器
电路符号
FU
作用:用于短路保护
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控制按钮
常开 (动合 )按钮
电路符号
SB
常闭 (动断 )按钮
电路符号
SB
复合按钮
电路符号
SB
10.1.3
返回
可以做起动按钮
可以做停止按钮
限位开关(行程开关)
用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。
结构与按钮类似,但其动
作要由机械撞击。
常开(动合)触头
电路符号
ST
常闭(动断)触头
电路符号
ST
10.1.4
返回首 页
线圈
铁芯 衔铁
主触头
弹簧
辅助
触头M
3~电机
接触器 动作过程
线圈通电
衔铁被吸合
触头闭合
电机接通
电源
10.1.5 ~380~
线圈符号:
KM 上一页 下一页首 页
接触器动作演示
返回
M
3~
接触器动作演示 ~380~
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开始
返回
返回
接触器有关符号:
接触器线圈
接触器主触头--用于主电路
(流过的电流大,需加灭弧装置 )
接触器辅助触头--用于控制电路
(流过的电流小,无 需加灭弧装置 )
接触器控制对象:电动机及其它电力负载
接触器技术指标:额定工作电压、电流、触点数目等。
常开
常闭
上开
下闭
返回
#
左开
右闭
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
的主触头可以通过大电流,而继电器的 触头只能通过小电流。
所以,继电器只能用于控制电路中。
时间继电器(具有延时功能)
中间继电器
电压继电器
电流继电器
热继电器(做过载保护)
…...
继电器类型:
10.1.6
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发热元件
功能,过载保护热继电器
结构,
常闭触头
双金
属片
I
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
FR符号
符号
串联在控制电路中
串联在主电路中
返回#
10.1.6
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10.1.7
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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
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FR
KM2
KM1
KM1
KM2
KM1
KM2
SB1
SB2
SB3
SB4
正转长动
正转长动
SB5 反转长动
反转长动
10-4设计一个异步电动机的控制电路,要求电路具有如下功能:
1)能实现正反转长动控制 2)能实现正反转点动控制 3)有过载短路保护
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10-4设计一个异步电动机的控制电路,要求电路具有如下功能:
1)能实现正反转长动控制
2)能实现正反转点动控制
3)有过载短路保护
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