《机电传动》继电器接触器的基本线路江苏大学PPT课件

1、,继电器-接触器控制电路,第六章,2,手动控制：通过手控电器实现电力拖动控制 自动控制：用自动电器实现电力拖动的控制 自动控制的优点： 减轻劳动强度、 提高工作机械的生产率 提高产品质量 远距离集中控制,3,6.1 常用控制电器与执行电器,生产机械中所用的控制电器多属低压电器，它是指电压在500V以下、用来接通或断开电路，以及用来控制、调节和保护用电设备的电气器具。,4,6.1 常用控制电器与执行电器,电器的分类 1.按动作性质分类 非自动电器：刀开关、转换开关、行程开关等 自动电器：接触器、继电器、自动开关等 2.按用途分类 控制电器：磁力启动器、接触器、继电器等 保护电器：熔断器、电流继电

2、器、热继电器等 执行电器：电磁铁、电磁铁离合器等,5,一、刀开关Q,6,二、转换开关QB,7,三、接触器KM,在外界输入信号下能够自动地接通或断开带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器，它是利用电磁力来使开关打开或闭合的电器。,主触头,辅助触头,德力西接触器,西门子接触器,8,四、继电器,一种传递信号的电器，一般用来接通或断开控制电路 1.中间继电器K 2.时间继电器KT 3.电压继电器KV 4.电流继电器KA 5.速度继电器KS 6.压力继电器 7.热继电器 FR,9,继电器与接触器的区别,（1）继电器的触头容量一般不会超过5A，小型继电器的触头容量一般只有1A或2A，而接触器的触头容量

3、最小也有10A到20A； （2）继电器的线圈有直流和交流之分，而接触器的线圈只有交流； （3）继电器的触头一般不分主辅，而接触器的触头通常有三个主触头和若干个辅助触头； （4）继电器的触头有时是成对设置的，即常开触头和常闭触头组合在一起，而接触器一般主触头都是常开触头，不会成对设置； （5）继电器针对特定的要求，会与其它装置组合设计成时间继电器、压力继电器等等，有附加功能，而接触器一般不会具有附加的功能。,10,五、按钮SB,11,主令控制器和万能转换开关,主令控制器（又称主令开关），主要用于电气传动装置中，按一定顺序分合触头，达到发布命令或其它控制线路联锁、转换的目的。 适用于频繁对电路进行

4、接通和切断，常配合磁力起动器对绕线式异步电动机的起动、制动、调速及换向实行远距离控制，广泛用于各类起重机械的拖动电动机的控制系统中。,12,万能转换开关,万能转换开关，是一种多档位、多段式、控制多回路的主令电器，当操作手柄转动时，带动开关内部的凸轮转动，从而使触点按规定顺序闭合或断开。 结构组成 万能转换开关是由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器。它由操作机构、定位装置和触点等三部分组成。 触点为双断点桥式结构，动触点设计成自动调整式以保证同短时的同步性。静触点装在触点座内。,13,万能转换开关,14,万能转换开关,主要用途 万能转换开关主要用于各种控制线路的转换、电压表、电流表的

5、换相测量控制、配电装置线路的转换和遥控等。万能转换开关还可以用于直接控制小容量电动机的起动、调速和换向。,15,万能转换开关,常用产品有LW5和LW6系列。 LW5系列可控制5.5kW及以下的小容量电动机；LW6系列只能控制2.2kW及以下的小容量电动机。用于可逆运行控制时，只有在电动机停车后才允许反向起动。 LW5系列万能转换开关按手柄的操作方式可分为自复式和自定位式两种。 自复式是指用手拨动手柄于某一档位时，手松开后，手柄自动返回原位； 定位式则是指手柄被置于某档位时，不能自动返回原位而停在该档位。,16,行程开关,行程开关，位置开关（又称限位开关）的一种，是一种常用的小电流主令电器。利用

6、生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定的控制目的。通常，这类开关被用来限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。 1、机械开关：两条线，接通有效。2、光电开关：一般三条线，需要供电，一定距离挡住光有效。3、接近开关：一般三条线，也有两条的。一般对金属感应，接近有效 机械开关灵敏度较低，但抗杂质，废料干扰能力较大。 光电开关灵敏度较高，但抗杂质，废料干扰能力较小。 接近开关灵敏度较高，一般用于检测金属接近物。,17,行程开关,红外光电开关,接近开关,18,6.2 继电器-接触器控制的常用基本线路,一、 继电器-

7、接触器自动控制线路的构成,电气控制线路：是用导线将电机、电器、仪表等电气元件联接起来，并实现某种要求的电气线路。,电气控制线路图：,电气接线图,电气元件布置图,电气原理图,电器元件的各部分分散画在原理需要的地方。,实际电器元件的摆放位置图,根据上述两图得到的接线端子连接图,设计阶段,施工阶段,维 护 检 修,19,原理图的绘制规则：,主电路：粗线，绘在左或上部 控制线路：细线，绘在右或下部,控制线路的电源线分列两边，按电器元件的动作顺序由上而下平行绘制,所有电器元件不画实际外形，而用标准图形和文字符号表示。器件的各部分分别画在完成作用的地方。各电器部件的状态处于未动作前的状态。,同类电器在文字

8、符号前或后加序号区分,两条以上导线连接处用小圆点表示电气连接，每一接点标一编号，左单右双，以线圈为界限,对具有循环运动的机构，应给出工作循环图，万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作位置,主电路,控制电路,20,起动,停止,刀开关,热继电器,熔断器,接触器,常开辅助触点,常开主触点,热继电器常闭触点,自锁：利用电器自己的触头使自己的线圈得电从而保持长期工作的线路环节称为自锁环节。这种触头叫自锁触头。,6.2.2 继电器-接触器自动控制的基本线路,1.交流异步电动机启、停控制线路及保护装置 1) 启、停控制线路,21,2) 电路中的保护措施,（1） 短路保护,防止电动机突然流过短路电流而引起

9、绕组、导线绝缘及机械上的严重损坏，或防止电源损坏。常用的短路保护元件：熔断器、过电流继电器、自动开关。,（2） 长期过载保护,防止因电机长期过载（长期运行在115%-125%IN）导致电机等电气设备因发热而升温引起设备绝缘损坏。常用的长期过载保护元件：热继电器。,（3）零压（欠压）保护,防止因电源电压消失或降低而可能发生的不容许故障。常用的零压（欠压）保护元件：欠电压继电器,（4） 零励磁保护,防止因励磁电流消失或降低而可能发生的不容许故障。常用的零励磁保护元件：欠电流继电器,22,2.交流异步电动机正、反转控制线路,实现正、反转的办法：更换电动机供电相序。,KM1、KM2互锁,复合按钮,反转

10、,正转,正转按钮,反转按钮,总停,23,3.点动与长动控制线路,点动：按一次按钮就动一下，连续按则连续动，不按则不动。,长动：按一次就连续工作。,24,4.多电机连锁控制线路,1）两台电动机的连锁控制,KM2不能单独启动和停止。,实现连锁控制的关键：将常开、常闭触头安排在适当的位置,电机1,电机2,KM2不能单独启动，但能单独停止。,KM2不能单独启动，KM2停了后，KM1才能停。,25,2）联合控制与分别控制,联合控制:1QB-I,2QB-I,分别控制:1QB-I,2QB-II,转换开关,26,3）集中控制与分散控制,6SB、5SB装在集中控制台上。 3SB、1SB；4SB、2SB分别装在每

11、台机床的控制台上。,27,5.多点控制线路,1SB、3SB装在一处；2SB、4SB装在另一处。,28,6.电磁铁、电磁离合器的基本控制线路,大电感元件,启动时，反电势阻止电流上升导致吸合速度慢。 突然断电时，反电势很高，易击穿线圈。,启动时，C、R、VD使电流上升速度加快。,关断时，C对YA反向放电，加快消磁。,防止电磁铁线圈过压和触头烧损的控制线路,29,6.3 生产机械中常用的自动控制方法,利用电动机主电路的电流来控制 如：交流异步电动机或直流他励电动机中，机械力与负载大小往往与电流成正比。所以，机床进刀量的控制，机床夹紧机构的夹紧程度等，都可根据电流来控制。 利用电动机的速度来控制 如：

12、交流电动机反转制动和能耗制动时，要求速度降到一定值时，切除电源。,自动化生产工艺过程中，工作状态的转换要求自动进行。因此出现了各种各样的自动控制方法。,30,6.3 生产机械中常用的自动控制方法,根据一定时间间隔来控制 如：定子串电阻降压启动控制时，可根据时间变化切除降压电阻。 根据工作机械的运动行程来控制 如：龙门刨床的工作台要求根据行程位置自动实现启动、停止、反向和调速的控制。 关键：了解生产工艺过程进行中哪些信号和参数发生变化，用合适的电器元件检测出变化的信号，从而实现生产工作状态的自动转换。,31,以行程变化为控制信号。控制电动机工作状态转换。 行程控制主要用于：机床进给速度的自动换接

13、、自动工作循环、自动定位及运动部件的限位等。 行程开关是实现行程控制的基本电器元件。,1.按行程的自动控制,32,1) 行程开关：是一种利用生产机械的某运动部件对开关操作机构的碰撞而使触头动作发出控制信号的主令电器。,按扭式行程开关,滑轮式行程开关,微动开关,2) 接近开关：是一种非接触型的物体检测装置。常见的接近开关有：高频振荡型、电容型、感应电桥型等多种。（无触点、无磨损、速度快）,机械式,SQ（SN）,ST,SM,1.按行程的自动控制,JW2 、JW2A系列行程开关,接近开关,33,3）按行程控制的鼠笼式异步电动机正反转控制线路,1SQ/2SQ限位开关 3SQ/4SQ极限保护开关 KM1

14、 右行 KM2左行,34,3）按行程控制的鼠笼式异步电动机正反转控制线路,行程控制的优点：信号直接，控制准确可靠，使用的控制元件简单。,35,加热炉推料机自动上料控制线路,电机1正转,电机2正转,电机1反转,电机2反转,开到位,进到位,退到位,关到位,顺序控制（程序控制）,1、炉门开，开到位 2、推料机进，进到位 3、推料机退，退到位 4、炉门关，关到位,36,加热炉推料机自动上料控制线路,电机1正转,电机2正转,电机1反转,电机2反转,开到位,进到位,退到位,关到位,37,根据反映时间长短的元件的动作来实现控制。,1）时间继电器KT：是一种触点能延时通或断的控制电器。可以实现从0.05s几十

15、小时的延时,按延时性质分,得电延时型：(延时吸合) 线圈得电后，开始延时 延时时间到，触头动作。,失电延时型： （延时释放） 线圈得电时，触头立即动作线圈失电时，开始延时，延时到则触头复位。,2.按时间的自动控制,38,2）按时间控制的鼠笼式异步电动机能耗制动的自动控制线路,鼠笼式异步电动机能耗制动的原理：电机切除电源后，立即在定子绕组中接入低压直流电源。当转子转速为零时，应切断电源。,变压器,停止按钮：切断定子的三相交流电源，引入直流电源,39,3）按时间控制的鼠笼式异步电动机Y-启动控制线路,SB1KM1、KT、KM3得电,延时到，KM3失电，KM2得电,Y：KM1、KM3得电；KM2失电

16、。 ：KM1、KM2得电；KM3失电。 KM2和KM3同时闭合，电源短路,40,3）按时间控制的鼠笼式异步电动机Y-启动控制线路,SB1KM1、KT、KM3得电,延时到，KM3失电，KM2得电,Y：KM1、KM3得电；KM2失电。 ：KM1、KM2得电；KM3失电。 KM2和KM3同时闭合，电源短路,41,3）按时间控制的鼠笼式异步电动机Y-启动控制线路,SB1KM1、KT、KM3得电,延时到，KM3失电，KM2得电,Y：KM1、KM3得电；KM2失电。 ：KM1、KM2得电；KM3失电。 KM2和KM3同时闭合，电源短路,42,4）按时间和行程控制无进刀切削,要求： 刀架从位置1移到位置2进

17、行钻削加工后，自动退回位置1。 无进给切削：钻头到达位置2时，不再进给，但钻头继续旋转进行切削，提高加工精度（钻头旋转由另一电机拖动）。,分析： 接触器KM1、KM2分别控制电机正反转。 行程开关1SQ、2SQ分别安装在位置1和位置2。用来限定刀架的进退位置。 刀架到达位置2后，延时一会再退回。,思考： 如何实现刀架的自动循环？,一开机，钻头转动,43,3.按速度的自动控制,1）速度继电器：是一种能反映速度变化和方向的继电器。,常用的感应式速度继电器主要由定子、转子、触头三部分组成。,左右触头，反映转向 触头动作，反映速度的有无,速度继电器基本参数： 额定转速：3001000r/min;100

18、03600r/min 动作转速：120r/min左右 复位转速：100r/min,以速度变化为参量，实现自动控制。,速度大于某一值时，触头动作。 速度小于某一值时，触头复位。,44,4.按电流的自动控制,1）电流测量元件：电流继电器、电流互感器等,2）按电流控制的鼠笼式异步电动机定子串电阻降压启动控制线路,控制原理：先使KM2通，由于起动电流较大，过电流继电器吸合，当电流减小到一定值时，过电流继电器释放，利用其触点动作实现转换。,SB1起动,KI释放，常闭触点复原，使KM1得电并自锁，同时使KM2不能得电。,电流降到KI的释放值,KM2得电并自锁，复合按钮和KI保证KM1不能得电,45,6.4 继电器-接触器控制线路设计简介,自动控制线路设计的基本要求：,满足生产工艺要求 电路力求简单、布局合理、电器元件选择正确并得到充分利用 安全可靠，能长期稳定运行，设有各种保护和防止发生故障的环节 便于操作安装和维修,设计方法：