第6章继电器与接触器-控制..ppt

第8章继电器与接触器控制 第8章继电器与接触器控制 8 1常用控制电器与执行电器 8 2基本控制环节 8 3电动机的保护 8 4控制电路综合举例 低压电器 配电电器 控制电器 开关熔断器 接触器继电器起动器 时间继电器热继电器 8 1常用控制电器与执行电器 1 刀开关刀开关又叫闸刀开关 一般用于不频繁操作的低压电路中 用作接通和切断电源 或用来将电路与电源隔离 有时也用来控制小容量电动机的直接起动与停机 刀开关由闸刀 动触点 静插座 静触点 手柄和绝缘底板等组成 刀开关的种类很多 按极数 刀片数 分为单极 双极和三极 按结构分为平板式和条架式 按操作方式分为直接手柄操作式 杠杆操作机构式和电动操作机构式 按转换方向分为单投和双投等 刀开关一般与熔断器串联使用 以便在短路或过负荷时熔断器熔断而自动切断电路 刀开关的额定电压通常为250V和500V 额定电流在1500A以下 8 1 1非自动控制电器 常用的控制对象 380V 5 5kW以下小电机 考虑到电机较大的起动电流 刀闸的额定电流值应如下选择 异步电机额定电流 电路符号 QS 刀开关 转换开关又叫组合开关 是一种转动式的闸刀开关 主要用于小电流情况下接通或切断电路 换接电源 控制小型鼠笼式三相异步电动机的起动 停止 正反转或局部照明 组合开关有若干个动触片和静触片 分别装于数层绝缘件内 静触片固定在绝缘垫板上 动触片装在转轴上 随转轴旋转而变更通 断位置 2 转换开关 2020 4 20 8 1 2熔断器 作用 用于短路保护 熔体额定电流的选择 异步电机的起动电流Ist 5 7 额定电流 2 空载电机 8 1 3控制按钮 常开 动合 按钮 常闭 动断 按钮 复合按钮 8 1 4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 主触点做成桥式 为了减小每个断点上的电压 每个触点有两个断点 主触点是连动的 吸引线圈 引出两个接线端子通过按钮接在电源上 8 1 5接触器 主触点能通过比较大的电流 接在电机的主电路中 辅助触点通过的电流较小 接在电机的控制电路中 主触点和辅助触点固定在绝缘架上 与动铁心一起动作 接触器 220 接触器有关符号 简单的接触器控制 A B C M3 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 8 1 6继电器 继电器和接触器的工作原理一样 但是继电器主要用于信号电路 用于产生逻辑信号 而且 不一定基于电磁原理 继电器和接触器的主要区别在于 触发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 结构 若干对 工作原理 同交流接触器 作用 符号 发热元件 功能 过载保护 热继电器 结构 I 常闭触头 热继电器的符号 发热元件 串联在主电路中 串联在控制电路中 自动空气开关又称自动空气断路器 是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器 它集控制和多种保护功能于一身 除了能完成接触和分断电路外 尚能对电路或电气设备发生的短路 严重过载及欠电压等进行保护 同时也可以用于不频繁地启动电动机 具有操作安全 使用方便 工作可靠 安装简单 动作后 如短路故障排除后 不需要更换元件 如熔体 等优点 自动空气开关 作用 可实现短路 过载 失压保护 短路 过载 保护 I 过流脱扣器的线圈产生较强的电磁吸力 衔铁吸下 顶开锁钩 使主触点断开 欠压保护 U严重下降或断电时 欠压脱扣器的衔铁被释放 顶开锁钩 使主触点断开 时间继电器定时类型 钟表式 空气式 电子式 阻容式数字式 时间继电器 空气式时间继电器 作用 用于电路的时间控制 结构 吸引线圈 静铁心 伞型活塞 气室 活塞杆 杠杆 释放弹簧 通电延时型 动作过程 吸引线圈通电 动铁吸合 向下 瞬时触点动作 活塞杆缓慢下移 空气阻尼作用 延时触点动作常闭触点延时断开常开触点延时闭合 断电时 各触点瞬时动作 恢复常态 延时时间 通过调整进气螺钉可以调整延时时间 电路符号 电机起动 停车 点动 连续运行 多地点控制 顺序控制等 电机正反转控制 行程控制 时间控制 速度控制 8 2基本控制环节 1 设计电动机的控制电路画原理图 图中所有电器均用规定的图形和文字符号表示 注意 2 主电路和控制电路可以分开画 3 各继电器 接触器的线圈绝对不允许串联 8 2 1异步机的直接起动 A B C KM FU QS B C KM SB 一 点动控制 动作过程 控制电路 主电路 自保持的作用 二 电动机连续运行 注意 接触器线圈电压380V时 采用此种接线方式 QS 停机时 按下SB1 KM线圈断电 KM主触点断开 KM辅助触点断开 电机断电停车 松开SB1 线圈保持断电 停车按钮 KM SB1 KM SB2 FR A B C KM FU QS FR 电流成回路 只要接两相就可以了 三 异步机的直接起动 过载保护 欠压保护 交流接触器 保护过程 KM线圈接线电压Ul当Ul 时 动铁释放 静铁产生的电磁吸力不足以吸合动铁 KM主触点断开 电机停转 此时 若不重新按下SB2 电机不能自行起动 完整的电动机控制过程及控制作用 1 起动 由于自锁的作用 松开按钮 电动机仍将转动 2 停车 3 保护 短路保护 电路中任一地方短路 FU熔断 电源切断 过载保护 电动机过载 KH常闭触点断开 电源切断 失压保护 电路中失压 KM线圈断电 自锁断开 复电时不能自行起动 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 四 多地点控制 QS FR 方法一 用复合按钮 五 点动 连续运行 主电路 控制电路 点动 断开开关S 通过SB2实现点动 连续运行 闭合开关S 主电路同前 方法二 用单按钮 SB KA SB1 KA SB2 FR KM KA 方法三 加中间继电器 KA FR 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 8 2 2电机的正反转控制 正转 电机的正反转控制 加互锁 互锁作用 正转时 SBR不起作用 反转时 SBF不起作用 从而避免两触发器同时工作造成主回路短路 KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR M3 A B C KMF FU QS FR 电机反转 按下SBR KMR线圈通电 KMR主触点闭合 KMR常开触点闭合 并自锁 KMR常闭触点断开 电机反转 正转接触器不能接通 电机反转 按下SBR KMR线圈通电 KMR主触点闭合 KMR常开触点闭合 并自锁 KMR常闭触点断开 电机反转 正转接触器不能接通 KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR KMR KMF 电机的正反转控制 双重互锁 KMR M3 A B C KMF FU QS FR 电机正转 按下SBF KMF线圈通电 KMF主触点闭合 KMF常开触点闭合 并自锁 KMF常闭触点断开 电机正转 反转接触器不能接通 控制过程 常闭触点先断开常开触点后闭合 KMR线圈断电 电机反转 按下SBR KMR线圈通电 KMR主触点闭合 KMR常开触点闭合 并自锁 KMR常闭触点断开 电机反转 正转接触器不能接通 常闭触点先断开常开触点后闭合 KMF线圈断电 电机停车 按下SB1 KMR线圈断电 KMF线圈断电 电机停车 8 2 3行程控制 正程 逆程 B A 行程控制电路 1 正程 限位开关 STA STB 逆程 反向运行同样分析 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 自动往复运动控制电路 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 时间继电器触头类型 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 A x B y C z 主电路 定时控制例一 电机的Y 起动 控制要求 1 M1起动后 M2才能起动2 M2可单独停 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 控制电路 顺序控制电路 2 M1起动后 M2延时起动 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 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 A B C KM FU QS 主电路 8 3 1失压保护 方法 采用继电器 接触器控制 A C 8 3 2短路保护 频繁起动的电机 异步电动机的起动电流 Ist 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 一般电机 方法 加熔断器 8 3 3过载保护 作用 可实现短路 过载 失压保护 自动空气断路器 自动开关 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 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 该电路的问题 小车在两极端位置时 不能停车 动作过程 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 例二 工作台位置控制 起动后工作台控制要求 工作台位置控制电路 A正转1 2 B反转3 4 A反转2 1 B正转4 3 工作台位置控制电路 该电路有何问题 电路的改进方法同前 加中间继电器 KA 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