第八章电气自电控制

第8章电气自动控制1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低压电器简介28.1.1刀闸开关控制对象：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：（3~5)*异步电机额定电流电路符号QS38.1.2熔断器符号FU熔断器额定电流IF的选择(1)电灯、电炉等电阻性负载IF>IL(3)频繁起动的电机(2)单台电机用于低压线路中的短路保护。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。48.1.3控制按钮常开(动合)按钮电路符号SB常闭(动断)按钮电路符号SB复合按钮复合按钮：常开按钮和常闭按钮做在一起。电路符号SB5按钮(手动切换电器)(b)结构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。按钮开关的外形和符号(a)外形图常闭触点常开触点6复位弹簧支柱连杆常闭静触头桥式静触头常开静触头外壳4SBSBSB结构符号名称常闭按钮(停止按钮)常开按钮(起动按钮)复合按钮1234123按钮帽动画78.1.4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。常开（动合）触头电路符号ST常闭（动断）触头电路符号ST8(b)示意图其动作要由机械撞击。未撞击撞击(a)外形图行程开关的外形符号9交流接触器的外形与结构用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。(a)外形(b)结构8.1.5接触器10~~~线圈铁芯衔铁主触头弹簧辅助触头M3~电机动作过程线圈通电衔铁被吸合触头闭合电机接通电源11接触器有关符号：接触器线圈接触器主触头－－用于主电路（流过的电流大，需加灭弧装置）常开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技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。12简单的接触器控制ABCM3~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。138.1.6继电器

继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于：

接触器的主触点可以通过大电流；

继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。1.电流及电压继电器电流继电器：可用于过载或过载保护，电压继电器：主要作为欠压、失压保护。142.中间继电器

中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控制线路。通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。(b)符号KA线圈常开触头KA常闭触头KA(a)外形中间继电器外形与符号153.时间继电器

是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制外形16a)通电延时继电器b)断电延时继电器KT线圈通电延时闭合常开触点KT通电延时断开常闭触点KTKT线圈(b)符号断电延时断开常开触点KT断电延时闭合常闭触点KT178.1.7热继电器用于电动机的过载保护。热继电器外形与结构(a)外形(b)结构18发热元件功能：过载保护热继电器结构：I常闭触头双金属片工作原理：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。扣板19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常闭触头KHKH20电器名称电路符号QKFUSBSBSBSTST发热元件常闭触头FRFR电器名称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KMKMKM作用：短路保护作用：短路保护首

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继电接触控制线路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。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。224.

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。23

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248.2.1异步机的直接起动M3~ABCKMFUQSB'C'KMSB一、点动控制动作过程触头（KM）打开按钮松开线圈（KM）断电电机停转。触头（KM）闭合按下按钮（SB）

线圈（KM）通电电机转动；控制电路主电路25二、电动机连续运行KM自保持自保的作用按下按钮（SB），线圈（KM）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，电机连续运转。KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起动按钮停车按钮26KMSB1KMSB2KHM3~ABCKMFUQSKH电流成回路，只要接两相就可以了。三、异步机的直接起动+过载保护发热元件热继电器触头27例如：甲、乙两地同时控制一台电机。KMSB1甲SB2甲KMSB1乙SB1乙方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。四、多地点控制乙地甲地28QSKHM3~ABCKMFU用复合按钮。五、点动+连续运行SB3：点动SB2：连续运行控制关系该电路缺点：动作不够可靠。KMSB1KMSB2KHSB3主电路控制电路298.2.2电机的正反转控制KMFKMFSB1SBFKHM3~ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR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SBR不能同时按下，否则会造成短路！操作过程：SBF正转SBR反转停车SB130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。KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMFKMRKMRSBRM3~ABCKMFFUQSKH互锁31KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMRKMFSBR电机的正反转控制—双重互锁KMRM3~ABCKMFFUQSKH电器互锁机械互锁双保险机械互锁（复合按钮）电器互锁（互锁触头）328.2.3行程控制KMRM3~ABCKMFFUQSKH行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。正程逆程BA33行程控制电路（1）

控制回路KMFKHKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位开关正程限位开关STASTB逆程至右极端位置撞开STA

动作过程SB2

正向运行电机停车（反向运行同样分析）34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35电机STaSTbKMRSBRKMFKHKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb自动往复运动控制电路限位开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。关键措施36§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37KMFUQSKMSB1KMSB2控制电路8.3.1失压保护M3~ABC主电路采用继电器、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。方法：采用继电器、接触器控制。388.3.2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