第9章 电动机的继电器接触器控制

1、9.4 电气原理图的阅读要点电气原理图的阅读要点 9.1 常用控制电器与电气图形符号常用控制电器与电气图形符号 9.2 电动机的基本控制环节和保护环节电动机的基本控制环节和保护环节 9.3 电动机的基本控制原则电动机的基本控制原则 应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利用应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利用 继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和继电器、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。保护，称为继电接触控制。 本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制 环节和保护环节的典型线路。环节和保护环节的典型线路。 实

2、现继电接触控制的电气设备，统称为控制电器，实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电器， 如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍常用如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍常用 控制电器的用途及电工表示符号。控制电器的用途及电工表示符号。 第一节第一节 常用控制电器与电气图形符号常用控制电器与电气图形符号 1. 刀开关刀开关 刀开关是最简单的一种电器。三相刀开关常作电源开刀开关是最简单的一种电器。三相刀开关常作电源开 关，也用于小容量电动机不频繁的直接启动。关，也用于小容量电动机不频繁的直接启动。 常用的刀开关由三极刀片（动触点）和安装于瓷质底常用的刀开关由三极刀片（动触点）和安装于瓷质底 座

3、并盖上胶木盖的刀座（静触点）组成。座并盖上胶木盖的刀座（静触点）组成。 注意：刀开关不可倒装和平装，以免发生误动作；胶注意：刀开关不可倒装和平装，以免发生误动作；胶 木盖一定要盖的上以防电弧烧伤。木盖一定要盖的上以防电弧烧伤。 图形符号和文字符号如图图形符号和文字符号如图9-19-1所示。所示。 2. 2. 组合开关组合开关 组合开关又称转换开关，实质上也是一种刀开关，组合开关又称转换开关，实质上也是一种刀开关， 可实现多条线路、不同联接方式的转换。可实现多条线路、不同联接方式的转换。 它由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的。动触它由数层动、静触片组装在绝缘盒而成的。动触 点装在转轴上，用手柄转

4、动转轴使动触片与静触片接点装在转轴上，用手柄转动转轴使动触片与静触片接 通与断开。通与断开。 转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利 于熄灭电弧。但转换开关的触片通流能力有限，一于熄灭电弧。但转换开关的触片通流能力有限，一 般用于交流般用于交流380V、直流、直流220V，电流，电流100A以下的电以下的电 路中做电源开关。路中做电源开关。 组合开关图形符号和文字符号如图组合开关图形符号和文字符号如图9-29-2所示。所示。 图图9.39.3用组合开关实现了三相电动机起停控制。用组合开关实现了三相电动机起停控制。 M 3 开关三对开关三对 静触点的

5、静触点的 每一个接每一个接 三相电源三相电源 的一相，的一相， 另外三个另外三个 接三相交接三相交 流异步电流异步电 动机。动机。 S 3. 按钮按钮(手动切换电器手动切换电器) (b) 结构结构 按钮是一种结构简单、应用广泛的电器，常按钮是一种结构简单、应用广泛的电器，常 用于接通和断开小电流控制电路。用于接通和断开小电流控制电路。 按钮的外形和结构如下图所示，图形和符号如按钮的外形和结构如下图所示，图形和符号如9-4所示。所示。 (a) 外形图外形图 复位弹簧复位弹簧 支柱连杆支柱连杆 常闭静触头常闭静触头 桥式动触头桥式动触头 常开静触头常开静触头 外壳外壳 4 SBSBSBSB SBS

6、B 结结 构构 符符 号号 名名 称称 常闭按钮常闭按钮 ( (停止按钮停止按钮) ) 常开按钮常开按钮 ( (起动按钮起动按钮) ) 复合按钮复合按钮 1 2 34 12 3 按钮帽按钮帽 符号符号 FU 熔断器额定电流熔断器额定电流IF的选择的选择 (1) 电灯、电炉等电阻性负载电灯、电炉等电阻性负载 IF IL (3) 频繁起动的电机频繁起动的电机 (2) 单台电机单台电机 常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断 器、管式熔断器和有填料式熔断器。器、管式熔断器和有填料式熔断器。 52. 电电动动机机的的起起动动电电流流 熔熔丝丝额额定定电电流流 26

7、1 . 电电动动机机的的起起动动电电流流 熔熔丝丝额额定定电电流流 M 3 线圈线圈 辅助触点辅助触点 铁心铁心衔铁衔铁 主触点主触点 常闭常闭 常开常开 弹簧弹簧 属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示。属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示。 杠杆杠杆 双金属片双金属片 常闭触头常闭触头 注意：注意： 由于热由于热 惯性，惯性， 热继电热继电 器不能器不能 作短路作短路 保护。保护。 热元件热元件 FR FR 动断触点动断触点 符号：符号： 在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图， 它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气它不考虑电器的结构和实

8、际位置，突出的是电气 原理。原理图按国家规定的电工图形符号和文字原理。原理图按国家规定的电工图形符号和文字 符号来绘制和标记。符号来绘制和标记。 原理图通常分为主电路（通过强电流的电路原理图通常分为主电路（通过强电流的电路 部分）和控制电路（通过弱电流的电路部分）。部分）和控制电路（通过弱电流的电路部分）。 3. 控制电路基本上按动作的先后顺序自下而上或自左控制电路基本上按动作的先后顺序自下而上或自左 向右平行绘制。向右平行绘制。 4. 触点按未受外力、线圈未通电时的原始状态画出。触点按未受外力、线圈未通电时的原始状态画出。 1. 主电路图用粗实线绘出，常画于左方（或上方）；主电路图用粗实线绘

9、出，常画于左方（或上方）； 控制电路图用细实线绘出，常画于右方（或下方）控制电路图用细实线绘出，常画于右方（或下方） 。 2. 所有电器都按规定的图形符号绘制，同一电器的不所有电器都按规定的图形符号绘制，同一电器的不 同部件分开来画，但必须标同一文字符号。同部件分开来画，但必须标同一文字符号。 绘制的原则绘制的原则 继电接触控制线路继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，由一些基本控制环节组成， 下面介绍继电接触控制线路的绘制。下面介绍继电接触控制线路的绘制。 在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图， 不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。不考虑

10、电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。 电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：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。按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。 2. 控制线路由主电路控制线路由主电路(被控制负载所在电路被控制负载所在电路) 和控制电路和控制电路 (控制主电路状态控制主电路状态)组成。组成。 3. 属同一电器元件的不同部分属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和如接触器的线圈和 触点触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中，但的电路中，但必须标注相同的文字符号。必须标注相同的文字

11、符号。 第二节第二节 电动机的基本控制环节和保护环节电动机的基本控制环节和保护环节 任何复杂的电力拖动控制系统都是由一任何复杂的电力拖动控制系统都是由一 些简单的基本控制环节组成，所以必须掌些简单的基本控制环节组成，所以必须掌 握基本控制环节的构成特点和工作原理。握基本控制环节的构成特点和工作原理。 这一节主要介绍电动机点动、连续、正反这一节主要介绍电动机点动、连续、正反 转、顺序、两地控制。转、顺序、两地控制。 一、基本控制环节一、基本控制环节 1. 点动控制：控制电动机瞬时动作。点动控制：控制电动机瞬时动作。 主主 电电 路路 控制电路控制电路 SB FR KM FR KM FU Q 3

12、M . . 保险丝保险丝 热继电器热继电器 发热元件发热元件 开关开关 接触器接触器 主触点主触点 点动按钮点动按钮 接触器接触器 线圈线圈 热继电器热继电器 动断触点动断触点 主主 电电 路路 控制电路控制电路 2. 电动机直接起动单向连续运转的控制电路电动机直接起动单向连续运转的控制电路 SB1 KM SB2 FR KM FR KM FU Q 3 M . . 保险丝保险丝 热继电器热继电器 发热元件发热元件 开关开关 接触器接触器 主触点主触点 起动按钮起动按钮 停止按钮停止按钮 接触器接触器 线圈线圈 接触器接触器 辅助触点辅助触点 热继电器热继电器 动断触点动断触点 动画动画 . .

13、. 合上开关合上开关Q KM辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。 按下起动按钮按下起动按钮SB2 , KM线圈通电，线圈通电， KM主触点闭合，主触点闭合， 电动机运转。电动机运转。 通电通电 转动转动 KM 3 M Q 动画动画 合上开关合上开关Q . . . KM辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。 按下起动按钮按下起动按钮SB2 , KM线圈通电，线圈通电， KM主触点闭合，主触点闭合， 电动机运转。电动机运转。 通电通电 KM 转动转动 3 M Q 自锁自锁 . . . 通电通电 3 M Q 转动转动 KM 自锁自锁 , KM线圈断电线圈断电 KM主触点断开主触点断开, 电动机停转。电

14、动机停转。 KM辅助触点断开，取消自锁。辅助触点断开，取消自锁。 转动转动 , KM线圈断电线圈断电 KM主触点断开主触点断开, 电动机停转。电动机停转。 KM辅助触点断开，取消自锁。辅助触点断开，取消自锁。 . . . 通电通电 3 M Q (1) 使接触器线圈使接触器线圈KM通电；通电； (2) 使线圈使线圈KM不能自锁。不能自锁。 SB3 复合按钮复合按钮 SB3 SB3 断开断开 SB3 实现点动实现点动 断开断开 3. 电动机正反转的控制线路电动机正反转的控制线路 将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可 使电动机反转。使电动机反转。 需要

15、用两个接触器来实现这一要求。需要用两个接触器来实现这一要求。 当正转接触器工作时，电动机正转；当正转接触器工作时，电动机正转； 当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任 意两根联线对调一下，电动机反转。意两根联线对调一下，电动机反转。 许多机械都要求有正反两个方向的运动，如起许多机械都要求有正反两个方向的运动，如起 重机的升降、工作台的进退等。重机的升降、工作台的进退等。 3 M FR FU 动画动画 . FR Q . . . . . . . . . . . . . 通电通电 断开断开 断电断电 闭合闭合 KMFKMF KMF 通电通电 闭合闭合 闭合闭

16、合 Q KM2 . KM1 . . . . 动画动画 M1 3 这样的顺序控这样的顺序控 制是否合理？制是否合理？ M2 3 思考思考 SB1 KM SB3 FR KM FR KM FU Q 3 M . . SB2 SB4 二、基本保护环节二、基本保护环节 SB1 KM KM 3 M . . 第三节第三节 电动机的基本控制原则电动机的基本控制原则 上面介绍的是电动机的基本控制环节和保上面介绍的是电动机的基本控制环节和保 护环节。在生产过程中往往要对某些物理量护环节。在生产过程中往往要对某些物理量 （如位移、时间等）进行检测、比较，然后（如位移、时间等）进行检测、比较，然后 自动控制生产过程的进

17、行。我们把根据某一自动控制生产过程的进行。我们把根据某一 物理量的变化为信号对电路进行的控制称为物理量的变化为信号对电路进行的控制称为 某物理量的控制原则。某物理量的控制原则。 本节主要介绍行程控制原则、时间控制原则本节主要介绍行程控制原则、时间控制原则 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点 一、行程开关和行程控制原则一、行程开关和行程控制原则 结构与按钮类似，但结构与按钮类似，但 其动作要由机械撞击。其动作要由机械撞击。 STaSTb 电机电机 限位开关限位开关 12 KMF断电断电 本章要求：本章要求： 1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。了解常用低压电器的结构、功能和用途。 2. 掌握

18、自锁、联锁的作用和方法。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。掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。 4. 掌握基本控制环节的组成、作用和工作过掌握基本控制环节的组成、作用和工作过 程。能读懂简单的控制电路原理图、能设程。能读懂简单的控制电路原理图、能设 计简单的控制电路。计简单的控制电路。 二、时间继电器和时间控制原则二、时间继电器和时间控制原则 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 常开触头常开触头 常闭触头常闭触头 工作原理工作原理 调节螺丝调节螺丝进气孔进气孔 托板托板 线圈线圈 动铁心动铁心恢复弹簧恢复弹簧 挡块挡

19、块 释放弹簧释放弹簧 活塞杆活塞杆 橡皮膜橡皮膜 排气孔排气孔 常闭常闭 延时闭合延时闭合 常闭常闭 延时断开延时断开 常开触头常开触头 常闭触头常闭触头 FU 动画动画 . SB1 . SB2 通通 电电 . SB1 . SB2 复合复合 按钮按钮 KM2断电断电 常开闭合常开闭合 常闭延时断开常闭延时断开 通电瞬通电瞬 时闭合时闭合 KM2断电断电 常开闭合常开闭合 常闭延时断开常闭延时断开 通通 电电 . SB1 . SB2 通通 电电 SB1 SB2 通电延时通电延时 继电器继电器 通电延通电延 时断开时断开 断断 电电 复合复合 按钮按钮 通通 电电 SB1 SB2 通电延时通电延时

20、 继电器继电器 通电延通电延 时断开时断开 复合复合 按钮按钮 断断 电电 通通 电电 断断 电电 常闭断开常闭断开 常闭闭合常闭闭合 Y接断开接断开 通通 电电 SB1 SB2 通电延时通电延时 继电器继电器 通电延通电延 时断开时断开 复合复合 按钮按钮 通通 电电 断断 电电 常闭断开常闭断开 常闭闭合常闭闭合 Y接断开接断开 通通 电电 断电延时断电延时 继电器继电器 直流电源直流电源 断电延时断开断电延时断开 . . . . SB1 KM1 SB2 FR KM1 KT KT KM1 KM2 . . KM2 FU2 3 M FR KM1 Q FU1 通通 电电 通通 电电 断断 电电 SB1