第五章继电接触器控制系统

1、继电接触器控制系统继电接触器控制系统5.1 常用控制电器常用控制电器 采用继电器、接触器及按钮、开关等有触点的控采用继电器、接触器及按钮、开关等有触点的控制电制电 器组成的控制系统称为器组成的控制系统称为。主要用来接通和断开不频繁操作的设备的电源。主要用来接通和断开不频繁操作的设备的电源。 （刀开关分为单极、双极和三极）（刀开关分为单极、双极和三极）操作手操作手柄柄闸刀闸刀根据电源种类、电压等级、设备容量及使用根据电源种类、电压等级、设备容量及使用场合来选用。其额定电流应大于所控制的最大负荷场合来选用。其额定电流应大于所控制的最大负荷电流。电流。接通或切断接通或切断电源、控制小型笼电源、控制小

2、型笼型电动机的起动、型电动机的起动、停止、正反转等。停止、正反转等。LW5DLW5D系列万能转换开关适用于交流系列万能转换开关适用于交流50HZ50HZ、额定电压至额定电压至500V500V及以下控制线路中。及以下控制线路中。 手柄手柄 HZ5BHZ5B型组合开型组合开关，适用于交流关，适用于交流50HZ50HZ，额定电压，额定电压380V380V及以下的电路及以下的电路中，可作电动机起中，可作电动机起动、停止、换向、动、停止、换向、变速之用。变速之用。 根据控制要求根据控制要求、工作、工作电流及工作电电流及工作电压选择。压选择。接通或切接通或切断控制电路。断控制电路。 LAY39系列按钮系列

3、按钮按钮结构图按钮结构图按钮帽按钮帽复位弹簧复位弹簧动断动断触点触点动合动合触点触点SBSB动合触点动合触点（常开触点）（常开触点）动断触点动断触点（常开触点）（常开触点）按钮帽按钮帽复位弹簧复位弹簧动断动断触点触点动合动合触点触点按钮帽按钮帽复位弹簧复位弹簧动断动断触点触点动合动合触点触点使用常识 “停止”和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时，必须使设备停止工作或断电。 “起动”按钮的颜色是绿色。 “起动” 与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色，不得用红色和绿色。 “点动”按钮必须是黑色。 “复位”(如保护继电器的复位按钮)必须是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时，必须是红色。

4、短路保护电器短路保护电器 当电路发生短路和严重过载时，它的熔体能迅当电路发生短路和严重过载时，它的熔体能迅速熔断，从而切断电路，使导线和电气设备不致损速熔断，从而切断电路，使导线和电气设备不致损坏。坏。熔体（俗称保险丝）、熔管、熔座三部分组成。熔体（俗称保险丝）、熔管、熔座三部分组成。FU文字符号和图形符号文字符号和图形符号RT14圆筒形熔断器圆筒形熔断器熔断器底座熔断器底座螺旋式熔断器螺旋式熔断器 熔体额定电流熔体额定电流被保护设备被保护设备的额定电流的额定电流熔体额定电流熔体额定电流电动机的起动电流电动机的起动电流2.5熔体额定电流熔体额定电流电动机的起动电流电动机的起动电流1.6 2如果

5、电动机起动频繁，则为如果电动机起动频繁，则为熔丝额定电流熔丝额定电流 = (1.5 2.5) 容量最大的容量最大的电动机额定电流电动机额定电流+其余电动机额定电流之和其余电动机额定电流之和自动空气开关示意图自动空气开关示意图主触点主触点释放释放弹簧弹簧连杆装置连杆装置锁钩锁钩过电流脱扣器过电流脱扣器欠欠电电压压脱脱扣扣器器用于低用于低压电路的短路、压电路的短路、严重过载及欠严重过载及欠电压保护。电压保护。线圈线圈主触点主触点辅助辅助触点触点动铁心动铁心静铁心静铁心i主触点主触点辅助辅助触点触点动铁心动铁心交流接触器示意图交流接触器示意图用途：用途：用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如用来频

6、繁地接通或分断带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。电动机）的自动控制电器。i复位弹簧复位弹簧交流接触器交流接触器辅助触点辅助触点灭弧罩灭弧罩线圈线圈主触点主触点线圈线圈KM交流接触器的图形和文字符号交流接触器的图形和文字符号辅助触点辅助触点主触点主触点动合触点动合触点动断触点动断触点 主触点额定电压、额定电流；辅助触点种类、主触点额定电压、额定电流；辅助触点种类、数量及触点额定电流；电磁线圈的电源种类，颁率数量及触点额定电流；电磁线圈的电源种类，颁率和额定电压。和额定电压。主触点电压、电流主触点电压、电流 负载额定电压、电流电流负载额定电压、电流电流线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头

7、弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机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380M3接触器动作演示接触器动作演示380开始开始返回返回 继电器是一种根据电或非电信号的变化来接通或断开小电流电路的自动控制电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、速度等非电量，而输出则是触头的动作或电参数的变化。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）热继电器（过载）ii热元件热元件双金属片双金属片 扣板扣板 弹簧弹簧iiii热元件热元件双金属片双金属片 扣板扣板 弹簧弹簧

8、热继电器原理图热继电器原理图用途：用途：主要用于电动机的过载保护。主要用于电动机的过载保护。动断触点动断触点FR热元件热元件 用来传递或转换信号，或同时控制多个用来传递或转换信号，或同时控制多个电路，也可以直接控制小容量电动机或其它电气执电路，也可以直接控制小容量电动机或其它电气执行元件。行元件。与交流接触器基本相同，只是容量小些，与交流接触器基本相同，只是容量小些，触点多些。触点多些。 中间继电器主要考虑电压等级和触点数中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。量。发热元件发热元件功能功能：过载保护：过载保护结构结构：常闭触头常闭触头双金双金属片属片I I工作原理：工作原理： 发热元件接入电机主

9、电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下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。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。扣板扣板FR符号符号符号符号串联在控制电路中串联在控制电路中串联在主电路中串联在主电路中5.2 三相异步电动三相异步电动机的基本控制电机的基本控制电路路 一、用刀开关（一、用刀开关（或转换开关或转换开关）直接控制电路）直接控制电路控制电路简单。控制电路简单。没有失压保护没有失压保护; 不能实现遥控和自控；不能实现遥控和自控； 不便频繁起、停控制。不便频繁起、停控制

10、。 M3 Q FU刀开关控制电路刀开关控制电路 二、继电二、继电接触控制电路接触控制电路 1. 点动控制电路点动控制电路KM Q FUM3 KMSB主电路主电路控制电路控制电路闭合开关闭合开关Q接通电源接通电源按按SBKM线圈得电线圈得电 KM主触点闭合主触点闭合 M 运转运转松松SB2KM线圈失电线圈失电 M停。停。M3 KM Q FUM3 KMSBKMSBSTKM Q FUM3 2. 单向运行控制电路单向运行控制电路FRKMSBSTP 用接触器本用接触器本身的触点使其线身的触点使其线圈保持通电的环圈保持通电的环节称节称。 按按下下SBST KM得得电电 电动机起电动机起动动 按下按下SBS

11、TP KM断电断电 电动电动机停止。机停止。FR过载过载保护保护KMSBST1KMSBSTP1FR 3. 多地控制电路多地控制电路KM Q FUM3 FR按下按下SBST1 （或或SBST2 ） KM 得得电电 电动机起动电动机起动 按下按下SBSTP1 （或或SBSTP2 ） KM 断电断电 电动机停止。电动机停止。起动按钮并起动按钮并联，停止按联，停止按钮串联。钮串联。SBSTP2SBST2 4. 正、反转互锁控制电路正、反转互锁控制电路FUKMFQM3 FRKMR KMF主触点接通，电动机主触点接通，电动机。KMR主触点接通，电动机主触点接通，电动机。 KMF、 KMR不能同时接通，不能

12、同时接通，否则造成电源短路。否则造成电源短路。KMF、 KMR同时接通，同时接通，会出现什么问题？会出现什么问题？主电路主电路KMFSBSTPSBFFRKMRSBRKMRFUKMFQM3 FRKMRKMFKMRKMF主触点闭合主触点闭合 正转正转按按SBF KMF通电通电辅动合闭合辅动合闭合 自锁自锁辅动断开辅动断开 互锁互锁要想改变电机转向，要想改变电机转向，必须先按停止按钮。必须先按停止按钮。KMFKMFSBSTPSBFFRKMRSBRKMRKMRKMF采用采用FUKMFQM3 FRKMR 要想改变电机转向，不必先按停止按钮，直接按要想改变电机转向，不必先按停止按钮，直接按相应的起动即可。

13、相应的起动即可。 1. 行程开关行程开关当运动部件到达一定行程位置时采当运动部件到达一定行程位置时采用行程开关来进行控制。用行程开关来进行控制。 控制运动部件的运动方向、行程大小或位置控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。保护。 电子式、机械式（按钮式和滑轮式两种）。电子式、机械式（按钮式和滑轮式两种）。 当运动部件到达一定行程位置时，用其当运动部件到达一定行程位置时，用其行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开。行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开。LXP1-200系列行程开关系列行程开关 LX19-B系列行程开关系列行程开关 动断触点动断触点动合触点动合触点2. 限位控制限位控制SQ

14、3SQ4MSQ1SQ2abKMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFRSQ2SQ1SQ4SQ3KMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFRSQ2SQ1SQ4SQ3按按SBFKMF 线圈得电线圈得电 KMF 主触点闭合主触点闭合 撞到撞到SQ1 KM线圈断电线圈断电 工作台停。工作台停。 工作台前进工作台前进3. 自动往返自动往返 行程控制行程控制KMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFRSQ2SQ1SQ4SQ3SQ3SQ4MSQ1SQ2abKMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFRSQ2SQ1SQ4SQ3按按SBFKM

15、F 线圈得电线圈得电 KMF主触点闭合主触点闭合 撞到撞到SQ1 KMF 线圈断电、线圈断电、 KMR 线圈得电线圈得电 工作后退工作后退 工作台前进工作台前进 撞到撞到SQ2 KM R断电、断电、 KMF得电得电 工作台又前进。工作台又前进。 1. 时间继电器时间继电器按一定的时间间隔来接通或断开控制按一定的时间间隔来接通或断开控制电路。电路。分类：电磁式、空气阻尼式、电子式等类型分类：电磁式、空气阻尼式、电子式等类型。型型 号号: JS14P延时范围延时范围:1S99h 吸引线圈吸引线圈复位弹簧复位弹簧动铁心动铁心托板托板释放弹簧释放弹簧橡皮膜橡皮膜出气孔出气孔活塞杆活塞杆空气室空气室伞形

16、活塞伞形活塞进气孔进气孔调节螺钉调节螺钉微动开关微动开关微动开关微动开关吸引线圈吸引线圈复位弹簧复位弹簧动铁心动铁心托板托板释放弹簧释放弹簧橡皮膜橡皮膜出气孔出气孔活塞杆活塞杆空气室空气室伞形活塞伞形活塞调节螺钉调节螺钉进气孔进气孔吸引线圈吸引线圈复位弹簧复位弹簧动铁心动铁心托板托板释放弹簧释放弹簧橡皮膜橡皮膜出气孔出气孔活塞杆活塞杆空气室空气室伞形活塞伞形活塞进气孔进气孔调节螺钉调节螺钉微动开关微动开关微动开关微动开关KT线圈线圈延时闭合的动合触点延时闭合的动合触点延时断开的动合触点延时断开的动合触点延时闭合的动断触点延时闭合的动断触点延时断开的动断触点延时断开的动断触点FUKM3QKM1K

17、M2FRKM1SBstpSBstKM2KM1KM3KM3KM3KM1KM2FR按按SBst KM1通电通电 KT通电通电 KM2通电通电（Y 起动）起动）运运行行延时延时 KM2 断电断电 KM3 通电通电 KM1 仍通电仍通电ABCM3刀闸起隔离作用刀闸起隔离作用自保持自保持停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮特点：特点：小电流控小电流控 制大电流。制大电流。注意：接触器线圈电压注意：接触器线圈电压380V时，时，采用此种接线方式。采用此种接线方式。M3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR起动起动按钮按钮停止停止按钮按钮自锁触头自锁触头发热发热元件元件主电路主电路控制电路控制电路热继电

18、热继电器触头器触头触头（触头（KM）闭合）闭合按下按钮按下按钮（SB2） 线圈（线圈（KM）通电）通电电机转动；电机转动；触头（触头（KM）打开）打开按下按钮按下按钮（SB1） 线圈（线圈（KM）断电）断电电动机停转。电动机停转。动作过程：动作过程：停止停止按钮按钮发热发热元件元件KMSB1KMSB2FRM3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR一般控制电路部分可以这样简化：一般控制电路部分可以这样简化：自锁触头自锁触头起动起动按钮按钮热继电热继电器触头器触头停止停止按钮按钮发热发热元件元件M3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR该电动机具有三种保护功能：该电动机具有三种保护

19、功能：自锁触头自锁触头起动起动按钮按钮热继电热继电器触头器触头失压保护失压保护：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：加热继电器停止停止按钮按钮发热发热元件元件M3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR要想实现点动控制，只需将自锁触头去掉要想实现点动控制，只需将自锁触头去掉自锁触头自锁触头起动起动按钮按钮热继电热继电器触头器触头动作过程：动作过程：按住按钮按住按钮（SB2） 线圈通电线圈通电电动机转动；电动机转动；松开按钮松开按钮（SB2） 线圈失电线圈失电电动机停转；电动机停转；QSFRM3ABCKMFU方法一

20、：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。KMSB1KMSB2FRSB3主电路主电路控制电路控制电路SBKASB1KASB2FRKMKAM3ABCKMFU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：连续运行：连续运行FR点动点动+连续运行连续运行 以下控制电路能否实现即能点动、以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行又能连续运行 NoImage思考思考不能点动！不能点动！KMSB1KMSB2FRSB互锁作用互锁作用：正

21、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。从而避免两接触器不起作用。从而避免两接触器 同时工作造成主回路短路。同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRM3A BCKMFFUQ SFRKMRSBR互锁互锁 电机的正反转控制电机的正反转控制KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMF双重互锁双重互锁KMRM3A BCKMFFUQSFR电器互锁电器互锁机械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）SBR5.4 行程控制行程控制 行程控制实质为电机的行程控制实质为

22、电机的正反转控制，只是在行程正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。的终端要加限位开关。正程正程逆程逆程BAKMRM3UVWKMFFUQSFR正程正程限位开关限位开关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） 控制回路控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位开关限位开关正程正程逆程逆程电电 机机工作要求：工作要求：1. 能正向运行能正向运行 也能反向运行也能反向运行2.到位后能自到位后能自 动返回动返回电电 机机电电 机机电电 机机电电

23、机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机电电 机机 控制回路控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位开关限位开关电机电机STaSTb自动往复运动控制电路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

24、然。关键措施关键措施KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb5.5 时间控制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KMFUQSFR电机电机绕组绕组AxByCzKM -YABCXYZYZBYXCAKM- 主电路主电路 电机的电机的Y 起动起动KM -Y闭合，电机闭合，电机接成接成 Y 形；形；KM- 闭合，电闭合，电机接成机接成 形。形。

25、KMFUQSFR电机AxByCzKM -YKM- 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- KM- KTKTKM-YKM-YKM- KM- KTKM- KMSB1SB2KMY Y 起动起动控制电路控制电路FR 作用：作用：根据电磁原理制成，主要用在三相交流异步电动根据电磁原理制成，主要用在三相交流异步电动机反接制动控制。机反接制动控制。 图形及文字符号图形及文字符号:5.6 速度控制速度控制5.6.1 速度继电器速度继电器5.6.2 笼型异步电动机反接制动控制电路笼型异步电动机反接制动控制电路很多机床在主轴电动机工作

26、之前，必须先启动油很多机床在主轴电动机工作之前，必须先启动油泵电动机，使机械系统能充分润滑，才能启动主泵电动机，使机械系统能充分润滑，才能启动主轴电动机。轴电动机。5.7 联锁控制联锁控制5.7.1 按顺序启动按顺序启动5.7.2 按顺序停止按顺序停止机床主轴工作时，油泵电动机是不允许停止机床主轴工作时，油泵电动机是不允许停止的，只有当主轴电动机停止后，油泵电动机的，只有当主轴电动机停止后，油泵电动机才能停止，即两台电动机的停止要有先后顺才能停止，即两台电动机的停止要有先后顺序。序。 5.8电气原理图的阅读电气原理图的阅读继电继电接触控制电气图分为接触控制电气图分为电气控制原理图电气控制原理图

27、电气设备安装图电气设备安装图电气设备接线图电气设备接线图 1. 电器原理图分为主电路和控制电路。主电路画电器原理图分为主电路和控制电路。主电路画 在左侧（或上方），控制电路画在右侧（或下方）在左侧（或上方），控制电路画在右侧（或下方） 。各电气元件按动作顺序由上到下、从左到右依次排列各电气元件按动作顺序由上到下、从左到右依次排列。 2. 电气元件必须用国家统一规定的图形符号和文电气元件必须用国家统一规定的图形符号和文字符号标注。字符号标注。 3. 同一电器的各部件如线圈和触点常常不画在一同一电器的各部件如线圈和触点常常不画在一起，但用同一文字标明。起，但用同一文字标明。 4. 电气控制原理图中的全部触点都按电气控制原理图中的全部触点都按“ 常常”状态状态绘出。绘出。 1. 首先了解控制系统的主要技术性能及机械传动、首先了解控制系统的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工作原理。液压和气动