继电接触器控制系统..ppt

第10章继电接触器控制系统,圆锯机,本章内容,10.4顺序联锁控制,10.5行程控制,10.1常用控制电器,10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路,10.3鼠笼式电动机正反转的控制线路,10.6时间控制,10.7应用举例,本章要求,1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。2.掌握自锁、联锁的作用和方法。3.掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。4.掌握基本控制电路的组成、作用和工作过程。能读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的控制电路。,10.0继电接触器控制概述,继电接触控制可自动实现设备的安全运行和生产效率的提高。,实现继电接触控制的电气设备称为控制电器:如闸刀开关、按钮、继电器、接触器等。,利用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护，称为继电接触控制。,一、电器分类,按电压分：低压电器和高压(1000V以上)电器,10.1常用控制电器,按动作分：手动控制电器和自动控制电器,按作用分：控制电器、执行电器和保护电器,二、常用低压控制电器,常用控制低压电器有闸刀开关、熔断器和断路器,1、闸刀开关,外形图,用途：控制交流380V、直流220V，小电流电路的通断。,符号：,电流在10100A。,10.1常用控制电器,二、常用低压控制电器,2、组合开关（又称转换开关）,结构：由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的。动触点装在转轴上，用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断开。,外形图,用途：可实现多条线路、不同联接方式的转换。一般用于交流380V、直流220V，电流100A以下的电路中做电源开关。,10.1常用控制电器,二、常用低压控制电器,用组合开关控制电动机起停的接线图,2、组合开关（又称转换开关）,符号：,10.1常用控制电器,二、常用低压控制电器,外形图,用途：用于低压线路中的短路保护。,符号：,3、熔断器,结构：插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。,10.1常用控制电器,二、常用低压控制电器,3、熔断器,10.1常用控制电器,二、常用低压控制电器,熔断器额定电流IF的选择,(1)电灯、电炉等电阻性负载,IFIL,(3)频繁起动的电机,(2)单台电机,3、熔断器,10.1常用控制电器,二、常用低压控制电器,4、自动空气断路器（自动开关）,外形与结构,用途：可实现电源与负载的接通、断开。同时又实现负载的短路、过载、失压等保护。,10.1常用控制电器,锁钩,主触点手动闭合,衔铁释放,动画,自动空气断路器原理图,连杆装置,释放弹簧,10.1常用控制电器,自动空气断路器符号,4、自动空气断路器（自动开关）,10.1常用控制电器,四、手动控制电路,10.1常用控制电器,手动控制电路简单-但只适合小功率电动机的控制。,对大功率电动机手动控制困难，并且受电弧烧伤的危险。,手动控制不能频繁操作和远距离操作。,解决手动控制缺点的方法-采用自动控制。,自动控制要采用自动低压控制电器。,10.1常用控制电器,1.按钮(手动切换电器),(b)结构,用途：按钮常用于接通和断开控制电路。,按钮的外形图和结构如图所示。,(a)外形图,三、自动常用低压电器,10.1常用控制电器,动画,2.热继电器,外形与结构,(a)外形,(b)结构,用途：用于电动机的过载保护。,10.1常用控制电器,发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。,发热元件,杠杆,热继电器工作原理,双金属片,常闭触头,动画,复位按钮,2.热继电器,10.1常用控制电器,热继电器符号,热继电器动断触点,热继电器发热元件,2.热继电器,10.1常用控制电器,3.交流接触器,(a)外形,(b)结构,外形与结构,用途：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,10.1常用控制电器,线圈,辅助触点,铁心,衔铁,电机,主触点,常闭,常开,动画,弹簧,交流接触器原理图,3.交流接触器,10.1常用控制电器,符号,线圈,主触点用于主电路，流过的是大电流。(需灭弧装置),辅助触点用于控制电路，流过的小电流(无灭弧装置),动合(常开)辅助触点,动断(常闭)辅助触点,属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示,动合(常开)主触点,3.交流接触器,10.1常用控制电器,接触器技术指标：,3.交流接触器,触点数目(主触点34对，辅助触点有2对常开，2对常闭)。,线圈额定工作电压（通常是220V或380V）。,主触点额定电流（10几百安）。,10.1常用控制电器,10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路,一、直接起动,10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路,电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：,1.按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。,2.控制线路由主电路(被控制负载所在电路)和控制电路(控制主电路状态)组成。,3.属同一电器元件的不同部分（如接触器的线圈和触点）按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标注相同的文字符号。,4.所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下的正常状态画出，即按通电前的状态绘制。,5.与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等)在控制电路中不画出。,10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路,分析和设计控制电路时应注意以下几点：,使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准确可靠,(2)尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一个电器的控制电路。,(3)必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈串联。,主电路,控制电路,二、电动机直接起动的控制电路,1、电路,动画,开关,熔断器,接触器主触点,热继电器发热元件,热继电器动断触点,接触器辅助触点,接触器线圈,停车按钮,起动按钮,10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路,2控制原理,起动,合上开关QS,按下起动按钮SB2,KM线圈通电,KM辅助触点闭合自锁。,转动,通电,380V,松开起动按钮SB2,利用自身辅助触点，维持通电称自锁,10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路,2控制原理,停车,断电,380V,自锁,按停车按钮SB1KM线圈断电,KM主触点断开电动机停转。,KM辅助触点断开，取消自锁。,取消自锁,转动,停转,10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路,3电动机的保护,过载保护,短路保护,零压、欠压保护,热继电器动断触点,小电流控制大电流,低电压控制高电压,10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路,三、点动控制电路,去掉自锁保护触点,实现点动控制。,10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路,按SB3实现点动工作,按SB2实现连续工作,四、既能长期工作又能点动的控制电路,按SB3使线圈KM通电；但不能使线圈KM自锁。,复合按钮,用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。,10.2鼠笼式电动机直接起动的控制线路,10.3电动机正反转的控制线路,将接到电动机的三根电源相线任意两根互换电动机反转。,需要用两个接触器来实现这一要求。,当接触器F工作时，电机正转。,当接触器R工作时，将接到电动机上的电源相线任意两根对调一下，电动机反转。,正转接触器,正转按钮,反转触点,SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。,3,M,FR,FU,正转触点,KMR,KMF,KMF,.,KMR,Q,KMF,控制电路必须保证正转、反转接触器不能同时闭合。,反转接触器,反转按钮,FR,10.3电动机正反转的控制线路,按下SBF,在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“联锁”。,“联锁”触点,利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。,缺点：改变转向时必须先按停止按钮。,解决措施：在控制电路中加入机械连锁。,通电,断开,断电,闭合,10.3电动机正反转的控制线路,利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。,鼠笼式电动机正反转的控制线路,10.3电动机正反转的控制线路,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,SBF,KMF,KMR,KMR,当电机正转时，按下反转按钮SBR,先断开,断电,闭合,通电,断开,停止正转,闭合,闭合,电机反转,动画,SBR常闭立即切断正转控制电路,通电,通电,10.3电动机正反转的控制线路,10.4顺序联锁控制,按SB1,通电,闭合,再按SB2,闭合,通电,闭合,闭合,1.控制要求：M1起动后M2才能起动。停车时同时停车。,动画,例1：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时:M1起动后M2才能起动；停车时:M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？,10.4顺序联锁控制,2.控制要求：起动时：M1起动后，M2才能起动。停车时：M2停车后，M1才能停车。,10.4顺序联锁控制,10.5行程控制,行程控制：,某些生产机械为安全需要或为提高生产效率要求行程控制。,1、电动葫芦,在电动葫芦工作极限两端要安装安全限位开关。,2、铣床,在铣床工作面极限两端要安装自动往返工作的限位开关-提高生产效率。,10.5行程控制,用于自动往复控制或限位保护等。,结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,一、行程开关,短片,1、外形图,10.5行程控制,一、行程开关,2、动作示意图,3、符号,常开触点,常闭触点,10.5行程控制,行程开关,自动往返运动（龙门刨）,挡块1,二、行程控制,行程开关,挡块2,10.5行程控制,自动往返运动（龙门刨）,二、行程控制,按SBF时,(其常闭断开，常开闭合),KMF断电,KMR通电,一、时间继电器,种类：电磁式、电子式、数字式,用途：用于时间控制。,电磁外形,10.6时间控制,静铁芯,动铁芯,恢复弹簧,线圈,杠杆机构,排气孔,进气孔,调节螺丝,微动开关1,微动开关2,电磁式结构,空气室,10.6时间控制,空气式时间继电器-通电延时原理图,线圈通电动铁芯向下吸合活塞杆受橡皮膜下气室阻力缓慢下移杠杆右端受活塞杆控制缓慢上移碰到触点触头动作,常开延时闭合触头,常闭延时断开触头,常开触头,常闭触头,从线圈通电到触头动作有一定时间的延时,该时间受进气孔大小控制,10.6时间控制,符号,线圈,常闭延时断开触头,常闭触点,常开延时闭合触头,常开触头,常开延时断开触头,常闭延时闭合触头,时间继电器技术指标：线圈额定工作电压-220、380V等延时时间-0.460S；0.4180S。,10.6时间控制,10.6时间控制,二、时间控制,1、Y换接起动控制线路,接法,复合按钮,10.6时间控制,通电,通电,通电,断电,通电延时继电器,通电延时断开,起动过程：,按SB2,KM1通电,KM2断电,绕组Y接,KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接,常闭断开,常闭延时断开,电动机Y接起动,通电瞬时闭合,起动过程：按SB2电机处于Y形接法起动松开SB2,电机仍维持Y形接法运转。,10.6时间控制,断电,通电,通电,断电,KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接,KM1断电,常开断开,常闭闭合,当KT常闭触点延时断开时,通电,通电,断电,KM2通电,常开闭合,常闭断开,KM3断电,完成Y换接。,10.6时间控制,通电,断电,通电,通电,KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接,KM1断电KM2通电KM3断电,常闭闭合,断电,KM1通电,常开闭合,常闭断开,KM1通电形运行。,10.6时间控制,2.鼠笼式电动机能耗制动控制线路,断电延时继电器,直流电源,断电延时断开,10.6时间控制,正常运行：,按SB2,常开闭合自锁,常闭断开,