材料成型设备三1电器元件及控制原理PPT学习课件

1、第三章第三章 电气元件及控制部分电气元件及控制部分 3.13.1 低压电器简介低压电器简介 3.2 3.2 基本控制环节基本控制环节 3.3 3.3 电动机的保护电动机的保护 3.4 3.4 控制电路综合举例控制电路综合举例 第第1页页/共共113页页 低压低压 电器电器 配电配电 电器电器 控制控制 电器电器 开关开关 熔断器熔断器 接触器接触器 继电器继电器 起动器起动器 时间继电器时间继电器 热继电器热继电器 3.1 低压电器简介 第第2页页/共共113页页 刀开关刀开关 熔断器熔断器 按钮按钮 限位开关限位开关 接触器接触器 继电器继电器 3.1 常用控制电器 凡是用来接通和断开电路，

2、以达到控制、调节、转换和保护目的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：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）时间继电器（延时） 中间继电器中间继电器 电压继电器电压继电器 电流继电器电流继电器 热继电器（过载保护）热继电器（过载保护） 上一页首 页下一页 第第3页页/共共113页页 电器名称电器名称 电路符号电路符号 QK FU SB SB SB ST ST 发热元件发热元件常闭触头常闭触头 FR FR 电器名称电器名称 电路符号电路符号 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

3、 KMKM 作用：作用： 短路保护短路保护 作用：作用： 短路保护短路保护 首 页 第第4页页/共共113页页 电器名称电器名称 电路符号电路符号 上一页 时间继电器 下一页 线线 圈圈 KT 常开常开 通电后通电后 延时闭合延时闭合 常闭常闭 通电后通电后 延时断开延时断开 KT KT 常闭常闭 断电后断电后 延时闭合延时闭合 常开常开 断电后断电后 延时断开延时断开 时间继电器时间继电器 定时类型定时类型 钟表式钟表式 空气式空气式 电子式电子式 阻容式阻容式 数字式数字式 首 页 第第5页页/共共113页页 3.1.1 刀闸开关刀闸开关 控制对象：控制对象： 380V， 5.5kW 以下

4、小电机以下小电机 考虑到电机较大的起动电流，刀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：闸的额定电流值应如下选择： （35)*异步电机额定电流异步电机额定电流 电路符号电路符号 QS 第第6页页/共共113页页 3.1.1 刀闸开关 一、刀开关一、刀开关 v 作用：隔离电源，不频繁通断电路作用：隔离电源，不频繁通断电路 v 分类：分类： 按刀的按刀的级数级数分分: :单极、双极和三极单极、双极和三极 按按灭弧灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换按刀的转换方向方向分为：单掷和双掷分为：单掷和双掷 按按接线接线方式分为：板前接线和板后接线方

5、式分为：板前接线和板后接线 按按操作操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无按有无熔断器熔断器分：带熔断器和不带熔断器分：带熔断器和不带熔断器 第第7页页/共共113页页 一、刀开关一、刀开关 1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） v 作用：作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 v 结构图和符号结构图和符号 ： QS 第二节 开关电器 第第8页页/共共113页页 第二节 开关电器 一、刀开关一、刀开关 2.2.带熔断器式刀开关带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离开关和

6、应急开关，用作电源开关、隔离开关和应急开关， 并作电路保护用。并作电路保护用。 第第9页页/共共113页页 一、刀开关一、刀开关 3.3.负荷开关负荷开关 (1)(1)开启式负荷开关开启式负荷开关 v 用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。 v 结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线 座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头， 工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。工作部分用胶木盖罩住，以防电弧灼伤人手。 v 分类：单相双极和三相三极两种分类：单相双极和三相三极两

7、种 第二节 开关电器 第第10页页/共共113页页 第第11页页/共共113页页 一、刀开关一、刀开关 3.3.负荷开关负荷开关 (2)(2)封闭式负荷开关（铁壳开关）封闭式负荷开关（铁壳开关） v 作用：手动通断电路及短路保护。作用：手动通断电路及短路保护。 第二节 开关电器 第第12页页/共共113页页 二、组合开关（转换开关）二、组合开关（转换开关） v 结构结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸 出盒外，与电源或负载相连。动触片套出盒外，与电源或负载相连。动触片套 在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作9090正正 或反方向的转动

8、，带动静触头通。或反方向的转动，带动静触头通。 v 特点特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。：结构紧凑，安装面积小，操作方便。 v 用途用途：电源的引入开关；通断小电流电路；：电源的引入开关；通断小电流电路； 控制控制以下电动机。以下电动机。 第二节 开关电器 第第13页页/共共113页页 （a）外形 （b） 符号 （c) 结构 第第14页页/共共113页页 第第15页页/共共113页页 三、低压断路器三、低压断路器 v 功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失 压时自动分断电路。压时自动分断电路。 v 特点：操作安全，分断能力较高。特点：

9、操作安全，分断能力较高。 v 分类：分类：框架式（万能式）框架式（万能式）和和塑壳式（装置式）塑壳式（装置式） v 结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。 第二节 开关电器 第第16页页/共共113页页 万能式低压断路器结构图万能式低压断路器结构图 1.天 弧 罩2.开 关 本 体3.抽 屉 座4.合 闸 按 钮 5.分 闸 按 钮6.智 能 脱 扣 器7.摇 匀 柄 插 入 位 置 8. 连 接 /试 验 /分 离 指 示 1.天 弧 罩2.开 关 本 体3.抽 屉 座4.合 闸 按 钮 5.分 闸 按 钮6.智 能 脱 扣 器7.摇 匀

10、 柄 插 入 位 置 8. 连 接 /试 验 /分 离 指 示 第第17页页/共共113页页 1 2 34 5 6 7 1-主 触 头2-自 由 脱 扣 器3-过 电 流 脱 扣 器 4-分 励 脱 扣 器5-热 脱 扣 器6-失 压 脱 扣 器7-按 钮 1 2 34 5 6 7 1-主 触 头2-自 由 脱 扣 器3-过 电 流 脱 扣 器 4-分 励 脱 扣 器5-热 脱 扣 器6-失 压 脱 扣 器7-按 钮 塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图 1主触头2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器 5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮 第第18页页/共共113页页 1 2 34 5

11、6 7 1-主 触 头2-自 由 脱 扣 器3-过 电 流 脱 扣 器 4-分 励 脱 扣 器5-热 脱 扣 器6-失 压 脱 扣 器7-按 钮 1 2 34 5 6 7 1-主 触 头2-自 由 脱 扣 器3-过 电 流 脱 扣 器 4-分 励 脱 扣 器5-热 脱 扣 器6-失 压 脱 扣 器7-按 钮 塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图 1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器 5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮 线路短路或严 重过载保护 第第19页页/共共113页页 1 2 34 5 6 7 1-主 触 头2-自 由 脱 扣 器3-过 电 流 脱 扣 器 4-分 励 脱 扣

12、 器5-热 脱 扣 器6-失 压 脱 扣 器7-按 钮 1 2 34 5 6 7 1-主 触 头2-自 由 脱 扣 器3-过 电 流 脱 扣 器 4-分 励 脱 扣 器5-热 脱 扣 器6-失 压 脱 扣 器7-按 钮 塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图 1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器 5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮 远距离跳闸，对 电路不起保护作 用 第第20页页/共共113页页 1 2 34 5 6 7 1-主 触 头2-自 由 脱 扣 器3-过 电 流 脱 扣 器 4-分 励 脱 扣 器5-热 脱 扣 器6-失 压 脱 扣 器7-按 钮 1 2 34 5 6 7

13、 1-主 触 头2-自 由 脱 扣 器3-过 电 流 脱 扣 器 4-分 励 脱 扣 器5-热 脱 扣 器6-失 压 脱 扣 器7-按 钮 塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图 1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器 5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮 线路过载保 护 第第21页页/共共113页页 1 2 34 5 6 7 1-主 触 头2-自 由 脱 扣 器3-过 电 流 脱 扣 器 4-分 励 脱 扣 器5-热 脱 扣 器6-失 压 脱 扣 器7-按 钮 1 2 34 5 6 7 1-主 触 头2-自 由 脱 扣 器3-过 电 流 脱 扣 器 4-分 励 脱 扣 器5-热 脱

14、扣 器6-失 压 脱 扣 器7-按 钮 塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图 1主触头2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器 5热脱扣器6失压脱扣器 7按钮 电动机的失压 保护 第第22页页/共共113页页 第第23页页/共共113页页 3.1.2 熔断器熔断器作用：用于短路保护。作用：用于短路保护。 电路符号电路符号 FU 熔体额定电流熔体额定电流 的选择：的选择： F I st F II 2 1 6.1 1 3. 频繁起动频繁起动 的电机的电机 stF II 3 1 5.2 1 异步电机的起动电流异步电机的起动电流 Ist=(57) 额定电流额定电流 2. 一般电机一般电机 L

15、F II （稍大）（稍大） 1. 无冲击电流的场合无冲击电流的场合 （如电灯、电炉）（如电灯、电炉） 安秒特性安秒特性 t IF 第第24页页/共共113页页 v作用：短路和严重过载保护作用：短路和严重过载保护 v应用：串接于被保护电路的首端应用：串接于被保护电路的首端 v优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻 v分类：分类： 3.1.2 熔断器 瓷插式RC 螺旋式RL 有填料式RT 无填料密封式RM 快速熔断器RS 自恢复熔断器 第第25页页/共共113页页 瓷插式熔断器 3.1.2 熔断器 第第26页页/共共113页页 螺旋式熔断器 3.1

16、.2 熔断器 第第27页页/共共113页页 有填料式熔断器 3.1.2 熔断器 第第28页页/共共113页页 无填料密封式熔断器 3.1.2 熔断器 第第29页页/共共113页页 快速熔断器 3.1.2 熔断器 第第30页页/共共113页页 自恢复熔断器 3.1.2 熔断器 第第31页页/共共113页页 3.1.3 控制按钮控制按钮 常开常开(动合动合)按钮按钮 电路符号电路符号 SB 复合按钮复合按钮 复合按钮：复合按钮： 常开按钮和常开按钮和 常闭按钮做在一起。常闭按钮做在一起。 电路符号电路符号 SB 常闭常闭(动断动断)按钮按钮 电路符号电路符号 SB 第第32页页/共共113页页 v

17、作用：发送控制命令或信号的电器作用：发送控制命令或信号的电器 v分类：控制按钮分类：控制按钮 万能转换开关万能转换开关 主令控制器主令控制器 行程开关行程开关 接近开关接近开关 3.1.3 控制按钮 第第33页页/共共113页页 控制按钮 3.1.3 控制按钮 第第34页页/共共113页页 万能转换开关 3.1.3 控制按钮 第第35页页/共共113页页 接近开关 3.1.3 控制按钮 第第36页页/共共113页页 3.1.4 行程开关行程开关用作电路的限位保护、行程控制、用作电路的限位保护、行程控制、 自动切换等。自动切换等。 结构与按钮类似，但其动作要由机结构与按钮类似，但其动作要由机 械

18、撞击。械撞击。 常开（动合）触头常开（动合）触头 电路符号电路符号 ST 常闭（动断）触头常闭（动断）触头 电路符号电路符号 ST 第第37页页/共共113页页 行程开关 3.1.4 行程开关 第第38页页/共共113页页 线圈线圈 铁芯铁芯 衔铁衔铁 主触头主触头 弹簧弹簧 辅助辅助 触头触头 M 3 电机电机 3.1.5 接触器接触器 动作过程动作过程 线圈通电线圈通电 衔铁被吸合衔铁被吸合 触头闭合触头闭合 电机接通电机接通 电源电源 第第39页页/共共113页页 接触器有关符号： 接触器线圈接触器线圈 接触器主触头用于主电路接触器主触头用于主电路 （流过的电流大，（流过的电流大，需加灭

19、弧装置需加灭弧装置） 常开常开 常闭常闭 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。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。 第第40页页/共共113页页 触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头） 电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧 3.1.5 接触器 1结构 一、交流接触器 第第41页页/共共113页页 3.1.5 接触器 交流接触器结构图交流接触器结构图 主触头 常闭辅助触

20、头 常开辅助触头 静铁心 动铁心 吸引线圈 灭弧装置 第第42页页/共共113页页 2工作原理 线圈加额定电压，衔 铁吸合，常闭触头断开， 常开触头闭合；线圈电压 消失，触头恢复常态。为 防止铁心振动，需加短路 环。 3.1.5 接触器 线圈线圈 铁芯铁芯 衔铁衔铁 主触头主触头 弹簧弹簧 辅助辅助 触头触头 M 3 电机电机 第第43页页/共共113页页 用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理：与交流接触器基本相同。 3.1.5 接触器 二、直流接触器 第第44页页/共共113页页 KM 常闭辅助触点线圈 KM 主触点 KM 常开

21、辅助触点 KM 3.1.5 接触器 三、接触器的符号 第第45页页/共共113页页 额定电压 交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V 交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A 额定电流 吸引线圈额定电压 交流接触器：36、110（127）、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V 3.1.5 接触器 四、接触器的主要技术指标 第第46页页/共共113页页 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 接触器的额定电压应大于或等

22、于负载回路的额定电压； 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致； 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。 3.1.5 接触器 四、接触器的使用选择原则 第第47页页/共共113页页 简单的接触器控制简单的接触器控制 ABC M 3 刀闸起隔离作用 自保持 停止 按钮 起动 按钮 特点：特点：小电流控小电流控 制大电流。制大电流。 第第48页页/共共113页页 3.1.6 继电器继电器 继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，触发器继电器和接触器的工作原理一样。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。触

23、头只能通过小电流。 所以，继电器只能用于控制电路中。所以，继电器只能用于控制电路中。 中间继电器中间继电器 电压继电器电压继电器 电流继电器电流继电器 时间继电器（具有延时功能）时间继电器（具有延时功能） 热继电器（做过载保护）热继电器（做过载保护） . 继电器类型：继电器类型： 第第49页页/共共113页页 发热元件 功能功能：过载保护：过载保护热继电器热继电器 结构结构： I I 常闭触头 双金双金 属片属片 工作原理：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

24、被弹簧拉回，常闭触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。头断开。 扣板扣板 第第50页页/共共113页页 热继电器的符号热继电器的符号 发热元件发热元件 串联在主电路中串联在主电路中 串联在控制电路中串联在控制电路中 常闭触头常闭触头 KH KH 第第51页页/共共113页页 v 作用：控制、放大、联锁、保护和调节 v 分类： 按用途分 ：控制和保护继电器 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、 机械式 按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力 按动作时间分：瞬时、延时继电器 v 特点：额定电流不大于5A 3.1.6 继电器 第第52页页/共共113页页

25、 一、电流继电器 特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 分类：过电流继电器、欠电流继电器 过流电流继电器 欠流电流继电器 3.1.6 继电器 第第53页页/共共113页页 1 . 底 座2 . 反 力 弹 簧3 、 4 . 调 节 螺 钉5 . 非 磁 性 垫 片 6 . 衔 铁7 . 铁 芯8 . 极 靴9 . 电 磁 线 圈1 0 . 触 点 系 统 电电 磁磁 式式 继继 电电 器器 结结 构构 图图 1 . 底 座2 . 反 力 弹 簧3 、 4 . 调 节 螺 钉5 . 非 磁 性 垫 片 6 . 衔 铁7 . 铁 芯8 . 极 靴9 . 电 磁 线 圈1 0 . 触 点

26、 系 统 电电 磁磁 式式 继继 电电 器器 结结 构构 图图 欠电流继电器 KA I I KA KA KA 一、电流继电器 3.1.6 继电器 第第54页页/共共113页页 动作电流q ：使电流继电器开始动作所需的电流值； 返回电流f ：电流继电器动作后返回原状态时的电流值； 返回系数f ：返回值与动作值之比，ff /q 。 主要技术指标： 一、电流继电器 3.1.6 继电器 第第55页页/共共113页页 特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细 分类：过电压继电器和欠电压继电器 结构原理：与电流继电器类似 欠电压继电器 KA U U KA KA KA 二、电压继电器 3.1.6 继电器 第第

27、56页页/共共113页页 中间继电器实质上是一种电压继电器，结 构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量 较多，在电路中主要是扩展触点的数量。另外 其触头的额定电流较大。 三、中间继电器 3.1.6 继电器 第第57页页/共共113页页 作用：电动机的过载保护 利用双金属片受热弯曲去推动杠 杆使触头动作 利用电阻值随温度变化而变化 的特性制成 利用过载电流发热使易熔合金熔化 而使继电器动作 四、热继电器 3.1.6 继电器 型式：双金属片式 热敏电阻式 易熔合金式 结构：由发热元件、双金属 片和触头及动作机构 等部分组成 。 第第58页页/共共113页页 四、热继电器 3.1.6 继电器 a

28、） 外形 b ） 结构图 1 -电流整定装置 2-主电路接线柱 3-复位按钮 4 -常闭触头 5 -动作机构 6- 热元件 31-常闭触头接线柱 32 -公共动触头接线柱 33-常开触头接线柱 双金属片式热继电器 第第59页页/共共113页页 1-1.接线端子 2-主双金属片 3- 热元件 4- 推动导板 5-补偿双金属片 6 - 常闭触头 7 - 常开触头 8 -复位调节螺钉 9- 动触头 110- 复位按钮 11- 偏心轮 12- 支撑件 13- 弹簧 四、热继电器 3.1.6 继电器 双金属片式热继电器原理示意图 第第60页页/共共113页页 使用与选择 使用：作为电动机的过载保护，注意

29、与熔断器的配合。 选择：eRed eR：热继电器热元件的额定电流； ed：电动机的额定电流。 四、热继电器 3.1.6 继电器 第第61页页/共共113页页 空 气 阻 尼 时 间 继 电 器空 气 阻 尼 时 间 继 电 器 作用：按整定时间长短通断电路 分类： 按构成原理分：电磁式 电动式 空气阻尼式 晶体管式 数字式 按延时方式分：通电延时型 断电延时型 四、时间继电器 第第62页页/共共113页页 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (a) 线圈一般符号 (b) 通电延时线圈 (c) 断电延时线圈 (d) 通电延时闭合动合（常开）触点 (e) 通电延时断开动

30、断（常闭）触点 （f）断电延时断开动合（常开）触点 （g）断电延时闭合动断（常闭） 触点（h）瞬动触点 四、时间继电器 符号 第第63页页/共共113页页 作用：根据速度的大小通断电路 结构：定子、转子和触头 原理：与异步电动机类似 参数：动作转速：120rpm 复位转速：100rpm 五、速度继电器 第第64页页/共共113页页 定子-由硅钢片迭成笼型空心 圆环套在转子上，装有鼠笼型 短路绕组。 符号 五、速度继电器 转子-圆柱形永久磁铁，与 电动机同轴连接。 第第65页页/共共113页页 压力继电器 光电继电器 温度继电器 五、其它继电器 第第66页页/共共113页页 鼠笼式电动机控制线路

31、鼠笼式电动机控制线路 教学目的：让学生会分析电动机点动、长动控制电路，并学会接线；让学生会分析正、反转电路的控制原 理，学会接线。 第第67页页/共共113页页 电机起动、停车（点动、连续运行、多地点电机起动、停车（点动、连续运行、多地点 控制、顺序控制等）控制、顺序控制等） 电机正反转控制电机正反转控制 行程控制行程控制 时间控制时间控制 速度控制速度控制 3.2 3.2 基本控制环节基本控制环节 第第68页页/共共113页页 3.2.1 3.2.1 异步机的直接起动（异步机的直接起动（1 1） M 3 ABC KM FU QS B C KM SB 点动控制 动作过程动作过程 触头（触头（K

32、M）打开）打开 按钮松开按钮松开 线圈（线圈（KM）断电）断电 电机停转。电机停转。 触头（触头（KM）闭合）闭合 按下按钮按下按钮（SB） 线圈（线圈（KM）通电）通电 电机转动；电机转动； 控制电路控制电路 主电路主电路 第第69页页/共共113页页 异步机的直接起动（异步机的直接起动（2 2） 电动机连续运行 KM 自保持自保持 自保的作用自保的作用 按下按钮按下按钮（SB），），线圈（线圈（KM）通电，）通电， 电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合， 即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机 连续运转。连续运转。 KM SB2 C M 3 ABC KM

33、FU QS B SB1 起动起动 按钮按钮 停车停车 按钮按钮 第第70页页/共共113页页 KM SB1 KM SB2 KH M 3 ABC KM FU QS KH 电流成回路， 只要接两相就可以了。 异步机的直接起动异步机的直接起动 + + 过载保护过载保护 发热发热 元件元件 热继电热继电 器触头器触头 第第71页页/共共113页页 例如：甲、乙两地同时控制一台电机例如：甲、乙两地同时控制一台电机 KM SB1甲甲 SB2甲甲 KM SB1乙乙 SB1乙乙 方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。 多地点控制多地点控制 乙地 甲地 第第72页页/共共1

34、13页页 QS KH M 3 A BC KM FU 方法一：用复合按钮。方法一：用复合按钮。 点动点动+ +连续运行连续运行(1)(1) SB3：点动：点动 SB2：连续运行：连续运行 控制控制 关系关系 该电路缺点：动作不够可靠。该电路缺点：动作不够可靠。 KM SB1 KM SB2 KH SB3 主电路主电路 控制电路控制电路 第第73页页/共共113页页 点动点动+ +连续运行连续运行(2)(2) SB KA SB1 KA SB2 KH KM KA M 3 A BC KM FU 方法二：加中间继电器（方法二：加中间继电器（KA）。）。 控制控制 关系关系 SB：点动：点动 SB2：连续运

35、行：连续运行 第第74页页/共共113页页 以下以下控制电路能否实现即能点动、控制电路能否实现即能点动、 又能连续运行又能连续运行 KM SB1 KM SB2 KH SB 思考思考 不能点动！不能点动！ 第第75页页/共共113页页 3.2.2 3.2.2 电机的正反转控制电机的正反转控制(1)(1) KMF KMFSB1 SBF KH M 3 ABC KMF FU QS KH KMR KMR KMR SBR 该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。 SBF和和SBR不能同时按下，否则会造成短路！不能同时按下，否则会造成短路！ 操作过程：

36、操作过程： SBF 正转正转 SBR反转反转停车停车 SB1 第第76页页/共共113页页 电机的正反转控制电机的正反转控制(2) - (2) - 加互锁加互锁 互锁作用互锁作用：正转时，：正转时，SBR不起作用；反转不起作用；反转 时，时，SBF不起作用。从而避免两触发器不起作用。从而避免两触发器 同时工作造成主回路短路。同时工作造成主回路短路。 KMF SB1 KMF SBF KH KMR KMR KMF KMR M 3 AB C KMF FU Q S KH KMR SBR 互锁互锁 第第77页页/共共113页页 KMF SB1 KMF SBF KH KMR KMR KMR KMF SBR

37、 电机的正反转控制电机的正反转控制(3)-(3)-双重互锁双重互锁 KMR M 3 AB C KMF FU QS KH 电器互锁电器互锁 机械互锁 双保险双保险 机械互锁（复合按钮）机械互锁（复合按钮） 电器互锁（互锁触头）电器互锁（互锁触头） 第第78页页/共共113页页 电机的复杂控制电路 教学目的：让学生掌握电机的行程控制、时间控制、多太电动机顺序起停控制，并且要学生学会接线。 第第79页页/共共113页页 3.2.3 3.2.3 行程控制行程控制 KMR M 3 ABC KMF FU QS KH 行程控制实质为电机的行程控制实质为电机的 正反转控制，只是在行程正反转控制，只是在行程 的

38、终端要加限位开关。的终端要加限位开关。 正程正程逆程逆程 B A 第第80页页/共共113页页 行程控制电路（行程控制电路（1 1） 控制回路控制回路 KMF KH KMR SB1 KMF SB2 STA SB3 STB KMR KMR KMF 限位开关限位开关 正程正程 限位开关 STASTB 逆程逆程 至右极端位置撞开至右极端位置撞开STA 动作过程动作过程 SB2 正向运行正向运行 电机停车电机停车 （反向运行同样分析）（反向运行同样分析） 第第81页页/共共113页页 行程控制行程控制(2) -(2) -自动自动往复运动往复运动 正程正程逆程逆程 电电 机机 工作要求：工作要求：1.

39、能正向运行也能反向运行能正向运行也能反向运行 2. 到位后能自动返回到位后能自动返回 第第82页页/共共113页页 电机电机 STaSTb KMR SBR KMF KH KMF SB1 KMF SBF KMR KMR STa STb 自动往复运动控制电路 限位开关限位开关 采用复合式采用复合式 开关。正向运开关。正向运 行停车的同时，自动起行停车的同时，自动起 动反向运行；反之亦然。动反向运行；反之亦然。 关键措施关键措施 第第83页页/共共113页页 时间继电器时间继电器 定时类型：定时类型： 钟表式钟表式 空气式空气式 电子式电子式 阻容式阻容式 数字式数字式 3.2.4 定时控制定时控制

40、 。 第第84页页/共共113页页 空气式时间继电器的工作原理空气式时间继电器的工作原理 见教材见教材 常开触头常开触头 延时闭合延时闭合 常闭触头常闭触头 延时打开延时打开 线圈线圈 衔铁衔铁 常闭触头常闭触头 常开触头常开触头 线圈通电线圈通电 衔铁吸合（向下）衔铁吸合（向下） 连杆动作连杆动作 触头动作触头动作 动作过程动作过程 第第85页页/共共113页页 时间继电器触头类型时间继电器触头类型 断断 电电 式式 常闭常闭 断电后断电后 延时闭合延时闭合 常开常开 断电后断电后 延时断开延时断开 通通 电电 式式 瞬瞬 时时 动动 作作 延延 时时 动动 作作 常闭触点常闭触点 常开触点

41、常开触点 常开常开 通电后通电后 延时闭合延时闭合 常闭常闭 通电后通电后 延时断开延时断开 第第86页页/共共113页页 KM FU QS KH 电机电机 绕组绕组 A x B y C z KM -Y A B C X Y Z Y Z BY X C A KM- 定时控制定时控制-举例：举例： 主电路主电路 （1）电机的Y起动 KM -Y闭合，电 机接成 Y 形； KM- 闭合，电机 接成 形。 第第87页页/共共113页页 KM FU QS KH 电机 A x B y C z KM -Y KM- KM- KT KTKM-Y KM-Y KM- KM- KT KM- KM SB1 SB2 KM Y

42、 Y 起动起动控制电路控制电路 KH 主电路接通电源主电路接通电源 延时延时 KT KM- KM- Y Y 转换完成转换完成 SB2 KM KT KM-Y KM- 第第88页页/共共113页页 SB1 SB2 PLC CPU224 KM-Y KM- I0.0 I0.0 Q0.0 Q0.1 Q0.2 KM KT T31 TON 5 IN PT KM- KT KT KM-Y KM-Y KM- KM- KM- KM SB1SB2 KM KH 第第89页页/共共113页页 1 电机电机 M1 控制要求：控制要求： 1. M1 1. M1 起动后，起动后，M2M2才能起动才能起动 2. M2 2. M2

43、 可单独停可单独停 2 电机电机 M2 （2）顺序控制）顺序控制 第第90页页/共共113页页 顺序控制电路顺序控制电路（1）：）：两电机两电机只保证起动的先后顺序，只保证起动的先后顺序， 没有延时要求。没有延时要求。 FU KM2 KH2 A BC FU M 3 A BC KM1 KH1 M 3 主电路主电路 KM1 KM2SB3 SB4 KH2 KM2 KM1SB1 SB2 KH1 KM1 控制电路控制电路 第第91页页/共共113页页 不可以不可以 ! 两电机各自要有独立两电机各自要有独立 的电源；这样接，主触头的电源；这样接，主触头 （KM1）的负荷过重。）的负荷过重。 M 3 KM1

44、 KH KM2 KH M 3 KM2 KM1 SB2 KM2 KM1 SB3 SB1 主电路主电路 控制电路控制电路 这样实现顺序这样实现顺序 控制可不可以控制可不可以? 第第92页页/共共113页页 KM1 SB1 SB2 KT KH KM1 KM2 KM2 KM2 KT 顺序控制电路顺序控制电路(2)(2)：M1起动后，起动后，M2延时起动。延时起动。 SB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动 KT M2起动起动 主电路同前主电路同前 控制电路控制电路 第第93页页/共共113页页 KM1 SB1 SB2 KT KH KM1 KM2 KM2 KT 实现实现M1起动后起动

45、后M2延时起动的延时起动的顺序控制，用以下顺序控制，用以下 电路可不可以？电路可不可以？ SB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动 M2起动起动 不可以不可以！ 继电器、继电器、 接触器的线接触器的线 圈有各自的圈有各自的 额定值，额定值， 线圈不能串线圈不能串 联联。 第第94页页/共共113页页 3.2.5 速度控制速度控制 动触点动触点 静触点静触点 外环外环 工作原理工作原理 速度继电器的轴由电速度继电器的轴由电 动机带动，其外环转动动机带动，其外环转动 到一定速度时，撞击动到一定速度时，撞击动 触点，使常开触点闭合，触点，使常开触点闭合， 常闭触点打开。常闭触点打

46、开。 速度继电器 第第95页页/共共113页页 速度控制反接制动电路速度控制反接制动电路 M 3 KM1 R KM2 KM1 SB1KS KM2 KM2 SB2 KM1 KM1 SB1 KM2 KS 正常工作时，正常工作时，KM1通电，电机正向运通电，电机正向运 转，速度继电器（转，速度继电器（KS）常开触头闭合；）常开触头闭合； 停车时，按停车时，按SB1，KM1断电，断电，KM2通电，通电， 开始反接制动，当电机的速度接近零时，开始反接制动，当电机的速度接近零时， KS打开，电机停止运转，反接制动结束。打开，电机停止运转，反接制动结束。 限流限流 电阻电阻 第第96页页/共共113页页 3

47、.3 3.3 电动机的保护电动机的保护 电动机保护 的类型： 失压保护失压保护：采用继电器、接触器控制：采用继电器、接触器控制 短路保护短路保护：加熔断器：加熔断器 过载保护过载保护：加热继电器：加热继电器 第第97页页/共共113页页 M 3 ABC KM FU QS 主主 电电 路路 KM SB1 KM SB2 控制电路控制电路 3.3.1 失压保护失压保护：采用继电器、接触器控制采用继电器、接触器控制 采用继电器、接触器控制后，电 源电压85%时，接触器触头自动 断开，可避免烧坏电机；另外，在 电源停电后突然再来电时，可避免 电机自动起动而伤人。 第第98页页/共共113页页 3.2.2

48、 3.2.2 短路保护：短路保护：加熔断器加熔断器 stF II 2 1 6.1 1 频繁起动频繁起动 的电机：的电机： F I 异步电动机的起动电流异步电动机的起动电流 （ Is t）约为额定电流（约为额定电流（IN）的）的 (57）倍。）倍。 选择熔体额定电流选择熔体额定电流 （ ）时，必须）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：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： stF II 3 1 5.2 1 一般电机：一般电机： 第第99页页/共共113页页 KM SB1 KM SB2 KH 电机工作时，若因负载过重而使电机工作时，若因负载过重而

49、使 电流增大，但又比短路电流小。此电流增大，但又比短路电流小。此 时熔断器起不了保护作用，应加热时熔断器起不了保护作用，应加热 继电器，进行过载保护。继电器，进行过载保护。 M 3 ABC KM FU QS KH 3.2.3 3.2.3 过载保护：过载保护：加热继电器加热继电器 热继电器热继电器 的热元件的热元件 热继电热继电 器触头器触头 第第100页页/共共113页页 作用：作用：可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。 自动空气断路器（自动开关）自动空气断路器（自动开关） 结构：结构： 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器 工作原理：工作原理：过流时，过流脱扣器

50、将脱钩顶开，断开电过流时，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。源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。 第第101页页/共共113页页 例例(1)(1)-运料小车的控制运料小车的控制 设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：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，前进到小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动：地。然后做以下往复运动： 到到A地后停地后停2分钟等待装料，然后自动走向分钟等待装料，然后自动走向B。 到到B地后停地后停2分钟等待卸料，然后自动走向分钟等待卸料，然后自动走向A。 2. 有过载和短路保护。有过载和短

51、路保护。 3. 小车可停在任意位置。小车可停在任意位置。 正程正程 逆程逆程 电机电机 B A 3.4 3.4 控制电路综合举例控制电路综合举例 第第102页页/共共113页页 运料小车控制电路运料小车控制电路 M 3 AB C KMF FU Q S KH KMR STa 、STb 为为A、B 两端的限位开关两端的限位开关 KTa 、KTb 为为 两个时间继电器两个时间继电器 主回路主回路 KMF KH KMR SBF SB1 KMF STa STa KTa STb KTb KMR KMR KMF STb KTa KTb SBR 第第103页页/共共113页页 该电路的问题：小车在两极端位置时

52、，不该电路的问题：小车在两极端位置时，不 能停车。能停车。 动作过程动作过程 SBFKMF 小车正向运行小车正向运行 至至A端端撞撞STa KTa 延时延时2分钟分钟 KMR 小车小车 反向运行反向运行至至B端端 撞撞STb KTb 延时延时2分钟分钟 KMF 小车正小车正 向运行向运行如此往如此往 反运行。反运行。 KMF KMF KH KMR SBF SB1STa STa KTa STb KTb KMR KMR KMF STb KTa KTb SBR 第第104页页/共共113页页 SB1 SBF PLC CPU224 KMF KMR SBR STa STb I0.0 I0.0 I0.2

53、I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.0 STa KMF KMFSB1 SBF KMRSTa KTb KTa T31 TON 20 IN PT SB1 STb KMR KMRSB1 SBR KMFSTb KTa KTb T32 TON 20 IN PT SB1 第第105页页/共共113页页 KMF KMF SBF KMR KH STa STa KTa STb KTb KMR KTa KMR KMF STb KTb SB1 SB2 KA KA 加中间继电器加中间继电器（KA）实现任意位置停实现任意位置停 车的要求车的要求 SBR 第第106页页/共共113页页 -工作台位置控制工作台位置控制控制

54、电路综合举例：例(2) 起动后工作台控制要求： (1) 运动部件运动部件A从从1到到2 (2)运动部件B从3到4 (3)运动部件A从2回到1 (4)运动部件B从4回到3 自动循环自动循环 B M1 A M2 ST3ST4ST2ST1 1234 第第107页页/共共113页页 SB1 SB2 PLC CPU224 KMAR KMAL ST1 ST2 ST3 ST4 KMBR KMBL I0.0 I0.0 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 Q0.0 Q0.0 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 ST4 KMBR ST2 KMBL KMBR KMAL ST4 KMAL ST1 KMAR K

55、MBL ST1 KMBR ST3KMBL KMAL KMALSB1 SB2 KMARST2 ST3 SB1 SB1 SB1 该程序有何 问题？ 小车若在1、2、3、4 规定的位置时，不能 正常停车。 第第108页页/共共113页页 SB1 SB2 PLC CPU224 KMAR KMAL ST1 ST2 ST3 ST4 KMBR KMBL I0.0 I0.0 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 Q0.0 Q0.0 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5ST4 KMBR ST2 KMBL KMBR KMAL ST4 KMAL ST1 KMAR KMBL ST1 KMBR ST3KMBL KM

56、AL KMAL SB2 KMARST2 ST3 M0.0 M0.0SB1 SB2 M0.0 M0.0 M0.0 M0.0 内部寄存器内部寄存器 程序改进后程序改进后:加一内部寄存器加一内部寄存器 第第109页页/共共113页页 工作台位置控制电路工作台位置控制电路 (1)根据动作顺序根据动作顺序 设计控制电路。设计控制电路。 (2)检查有无互锁。检查有无互锁。 (3)检查能否正确检查能否正确 启动启动 、停车。、停车。 设计步骤：设计步骤： KMAF KH ST4 KMBR ST2 KMBF KMBR KMAF ST4 KMAFST1 KMAR KMBF ST1 KMBR ST3 KMBF KMAF SB1 SB2 KMARST2 ST3 第第110页页/共共113页页 工作台位置控制电路工作台位置控制电路 ST4 KMBR ST2 KMBF KMBR KMAF ST4 KMAFST1 KMAR KMBF ST1 KMBR ST3 KMBF KMAF SB1 KH KMAF SB2 KMARST2 ST3 该电路有何 问题？ 小车若在1、2、3、4 规定的位置时，不能 正常停车。 第第111页页/共共113页页 电路的改进方法同前：电路的改进方法同前： K