第十章电动机的继电器 -接触器控制作者,龚淑秋第 10章 电动机的继电器 -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上一页首 页 下一页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)
……
上一页首 页 下一页电器名称 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 电路符号上一页限位开关按钮熔断器刀开关接触器下一页热继电器
KM
KM KM作用,短路保护作用:
过载保护首 页电器名称 电路符号上一页时间继电器下一页线 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器定时类型钟表式空气式电子式阻容式数字式首 页简单的接触器控制 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。
上一页 下一页首 页注意: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
起动按钮停止按钮自锁触头发热元件主电路控制电路上一页 下一页热继电器触头触头( 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:
首 页
SB1
KM
KMSB2
FR
一般控制电路部分可以这样简化:
10.2 异步机的直接起动 连续运行上一页 下一页
KMSB1
KM
SB2
FRM
3~
A B C
KM
FU
QK
FR
首 页
SB1
KM
KMSB2
FR
10.2 异步机的直接起动 连续运行上一页 下一页
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:
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,加热继电器首 页
10.2 异步机的直接起动 点动运行上一页 下一页
M
3~
A B C
KM
FU
QK
FR
要想实现点动控制,只需将自锁触头去掉动作过程:
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;
首 页
SB1
KM
KMSB2
FR
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
主电路控制电路上一页 下一页
10.2 异步机的直接起动首 页
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
上一页 下一页
10.2 异步机的直接起动 点动 +连续运行首 页
KMSB1甲
SB2甲
SB3乙 SB4乙 乙地甲地KM
上一页 下一页例如: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
首 页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
上一页 下一页首 页互锁作用,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
互锁上一页 下一页
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)
上一页 下一页
SBR
10-4 电机的正反转控制首 页
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
限位开关首 页
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 机上一页 下一页电 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
限位开关首 页电机
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
首 页
# 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 顺序控制上一页 下一页首 页
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 --电机的 Y-?起动 KM -Y闭合,
电机接成 Y 形;
KM-?闭合,
电机接成? 形。
首 页
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
上一页 下一页首 页顺序控制电路 (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
控制电路上一页 下一页首 页例 1 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 控制电路综合举例上一页 下一页首 页运料小车控制电路
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
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。 该电路的问题,小车在两极端位置时,不 能停车。
首 页继电器、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:用于短路保护首 页控制按钮常开 (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~
上一页 下一页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
上一页 下一页发热元件功能,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
首 页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
上一页 下一页
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)有过载短路保护首 页
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)有过载短路保护首 页
§ 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上一页首 页 下一页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)
……
上一页首 页 下一页电器名称 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 电路符号上一页限位开关按钮熔断器刀开关接触器下一页热继电器
KM
KM KM作用,短路保护作用:
过载保护首 页电器名称 电路符号上一页时间继电器下一页线 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器定时类型钟表式空气式电子式阻容式数字式首 页简单的接触器控制 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。
上一页 下一页首 页注意: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
起动按钮停止按钮自锁触头发热元件主电路控制电路上一页 下一页热继电器触头触头( 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:
首 页
SB1
KM
KMSB2
FR
一般控制电路部分可以这样简化:
10.2 异步机的直接起动 连续运行上一页 下一页
KMSB1
KM
SB2
FRM
3~
A B C
KM
FU
QK
FR
首 页
SB1
KM
KMSB2
FR
10.2 异步机的直接起动 连续运行上一页 下一页
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:
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,加热继电器首 页
10.2 异步机的直接起动 点动运行上一页 下一页
M
3~
A B C
KM
FU
QK
FR
要想实现点动控制,只需将自锁触头去掉动作过程:
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;
首 页
SB1
KM
KMSB2
FR
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
主电路控制电路上一页 下一页
10.2 异步机的直接起动首 页
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
上一页 下一页
10.2 异步机的直接起动 点动 +连续运行首 页
KMSB1甲
SB2甲
SB3乙 SB4乙 乙地甲地KM
上一页 下一页例如: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
首 页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
上一页 下一页首 页互锁作用,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
互锁上一页 下一页
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)
上一页 下一页
SBR
10-4 电机的正反转控制首 页
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
限位开关首 页
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 机上一页 下一页电 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
限位开关首 页电机
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
首 页
# 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 顺序控制上一页 下一页首 页
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 --电机的 Y-?起动 KM -Y闭合,
电机接成 Y 形;
KM-?闭合,
电机接成? 形。
首 页
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
上一页 下一页首 页顺序控制电路 (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
控制电路上一页 下一页首 页例 1 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 控制电路综合举例上一页 下一页首 页运料小车控制电路
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
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。 该电路的问题,小车在两极端位置时,不 能停车。
首 页继电器、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:用于短路保护首 页控制按钮常开 (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~
上一页 下一页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
上一页 下一页发热元件功能,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
首 页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
上一页 下一页
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)有过载短路保护首 页
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)有过载短路保护首 页