机床电气交流接触器.ppt

1、,船舶电机与电气控制系统,机电系 电气教研室,第7章 电力拖动基本控制电路,7.4 电动机的保护,7.1 常用控制电器,7.2 控制线路基本环节,7.3 三相交流异步电动机的控制线路,思考题,本章要求： 1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。 2. 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。 4. 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 计简单的控制电路。,第7章 继电接触器控制系统,7.1常用控制电器,主要内容： 组合开关 主要掌握：开关、按钮的结构工作 接触器 主要掌握：结构、参数、工作原理、应用 继电器 主要掌握：分类

2、、应用、参数、整定,继电接触器控制是电力拖动中最基本、最简单的控制方法。,主要是通过一些主令元件（按钮、主令控制器等）、继电器、接触器等来实现对电机的控制。,优点,（1）灭弧完善，可控制大功率电机。,（2）结构简单，造价低，抗干扰能力强。,（3）调整维修简单。,（4）可实现生产过程的自动化。,（5）易实现遥控和集中控制，并实现连锁。,（1）工作频率低，不能频繁通断。,（2）触头易受电弧损伤，降低了可靠性。,（3）需要经常维修。,常用控制电器分类,低压 电器,控制 电器,熔断器 ,起动器 ,速度继电器 ,继电器,时间继电器,热继电器,7.1.1 组合开关,组合开关又称转换开关，由数层动、静触片组

3、装 在绝缘盒而成的。动触点装在转轴上，用手柄转动 转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现多条线 路、不同联接方式的转换。图7.1.1为用转换开关 实现三相电动机起停控制的接线图。,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 般用于交流380V、直流220V，电流100A以下的电路中做电源开关。,组合开关结构图,组合开关,组合开关的种类很多，常用的有HZ10系列。,转动手柄可以将动、静触片接同或断开。,组合开关有单极、双极、三极和四极等多种。,额定持续电流有10、25、60、和100A等。,作用：通、断主回路,图 7.1.1 用组合开关起停电动机的接

4、线图,7.1.2 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,控制按钮,交流接触器的外形与结构,7.1.3 接触器,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,1.基本结构,电磁系统,铁心,交流,动铁心（衔铁）,触头 （灭弧罩）,辅助触头,释放弹簧,动触头,静触头,常开触头,常闭触头,2.接触器的结构图,用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。,线圈,辅助触点,铁心,衔铁,电源,电机,主触点,常闭,常开,弹簧,3.接触器有关符号：,作用：频繁通断电机或其他设备的主回路。,4

5、.接触器的主要技术参数,（1）线圈额定电压：指接触器吸合线圈 的额定工作 电压。,（2）额定电流：指主触头的额定工作电流。,（3）动作值：指接触器的吸合线圈电压和释 放电压，（高于85%吸合，低于70%释 放）。,常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。,7.1.4 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：可用于过载保护， 电压继电器：主要作为欠压、失压保护。,（1）电压继电器：其电压线圈匝

6、数多、线径细，并联于电路中。正常电压时，衔铁被吸合。当电压低于某一整定值或为零时，衔铁被释放。,（2）电流继电器：其电流线圈匝数少、线径粗，串联于电路中。当电流达到某一整定值时，衔铁被吸合或释放。,其结构和动作原理与电磁式接触器相似，与接触器不同的地方是继电器无主、辅触头之分，动作灵敏。它也有交流和直流之分。,2.电磁式继电器,（3）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。,(a) 外形,中间继电器外形与符号,时间继电器 定时类型：,电子式,阻容式 数字式,电磁式（空气式）,电动式,

7、机械式,3. 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,时间继电器触头类型,通 电 式,瞬 时 动 作,延 时 动 作,常闭触点,常开触点,常开 通电后 延时闭合,常闭 通电后 延时断开,4. 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,发热元件,功能：利用电流的热效应而动作的电器过载保护,热继电器,结构：,I,常闭触头,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,整定电流与电动机的额定电流基本上一致 ，当电流超过20%时，应在20 分钟内动作。,注意,（1）由于热惯性，不能用于短路

8、保护。,（2）热继电器可以自动或手动复位。,（3）具有反时限动作特性。,7.1.5 熔断器,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。,熔断器,作用：用于短路保护。,熔体额定电流 的选择：,频繁起动的电机,2. 电动机主回路,几台电动机共电路,用于自动往复控制或限位保护等。,7. 1.6 行程开关(限位开关),(b)示意图,结构与按钮类似，但 其动作要由机械撞击。,(a)外形图,行程开关的外形符号,又称操作开关。它是在控制线路

9、中按预定程序可以频繁切换控制线路的一种手动主令电器。,7.1.7.主令控制器,结构图,主令控制器的图示法,主令控制器： 已经不是继电器的内容，属于“主令电器”。 用途：用来频繁切换(通断)控制线路(小电流线路)的手动电器。 船上：起货机、锚机都由它操作控制。 表示：1.图形符号：触点用小圆圈表示，虚线表示档位，在虚线上涂上黑点表示触点在对应的档位接通，没有黑点则表示断开。 2.触头表表示：将触点与档位分别画在表格中的行和列，对应的格子内用“”表示触点在该档位接通，空白表示断开。,主令控制器的触点,通常，操作位置可能影响安全的设备都必须采用主令控制器来操作。如起货机、锚机等。,主令控制器的外观,

10、主要内容： 图形和文字符号 主要掌握：图形符号 控制线路电路图 主要掌握：原理电路图 图形绘制规定 主要掌握：绘制方法,7.2 控制线路图示法,7.2 控制线路图示法,2.接线图:又称安装接线图，用于电气设备安装及故障查询。,一、控制线路中电器和元件的图形符号和文字符号（见附录）,二、电气线路图,电气线路图可分为原理电路图和安装接线图。,1.电路原理图:说明电路的工作过程及原理，对分析电气系统的工作原理是 十分方便的。,5.各元件一般按动作顺序从上到下,从左到右依次排开。有直接电联系的导线交叉连接点要用小圆圈或黑圆点表示。,三、绘制电路图的规定,1. 电机、电器和其他带电部分都应按国家标准规定

11、的图形符号和文字符号绘制和标注。,2.按主电路和控制电路两部分画出。,3.电器都按没通电或不受外力作用时的正常状态画出。,4.同一电器的不同部件,按其在电路中的作用画在不同的电路部位上,标以相同的文字符号。,分析和设计控制电路时应注意以下几点：,使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准 确可靠,(2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一 个电器的控制电路。,(3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈 串联。,主要内容： 连续控制电路 主要掌握：工作原理 连续和点动控制电路 主要掌握：连续与点动的区别 顺序控制电路 主要掌握：控制原理,7.3 鼠笼式电动机直接起动的控制线路,一

12、、点动、连续控制和多地点控制,1.点动控制,起动 按钮,2.连续控制(磁力起动器控制）,KR,KM,合上开关Q,起动,控制原理,KM辅助触点闭合自锁。,按下起动按钮SB2 , KM线圈通电，,通电,转动,合上开关Q,控制原理,松开起动按钮SB2,利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称自锁,自锁,控制原理,主电路,FR,FU,Q,Q,转动,停车,控制原理,转动,停车,停转,去掉KM辅助触点, 实现点动控制。,3、多地点控制,控制原则: 起动按钮并联,停止按钮串联。,4.正反转互锁控制,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。,KMR,

13、KMF,SB1,KMF,SBF,KH,KMR,正反转双重互锁控制,KM1,FU,Q,KM2,M1,M2,3,3,.,SB,SB1,KM1,KM1,SB2,KM2,KM2,按SB1,通电,闭合,再按SB2,闭合,通电,闭合,闭合,1. 连锁顺序：M1起动后M2才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。,5. 电机的连锁控制,.,.,.,.,6.电动机的保护,短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘 损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产 生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通 常采用熔断器 FU和过流继电器等。,欠压是指电动机工作时，引起电流增加甚至 使电动机停转，失压(零压)是指电源

14、电压消失而 使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能 自动重新起动(亦称自起动)，易造成人身或设备 故障。常用的失压和欠压保护有：对接触器实行 自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。,过载保护是为防止三相电动机在运行中电流 超过额定值而设置的保护。常采用热继电器FR 保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。,主要内容： 正反转控制电路 主要掌握：工作原理 行程控制电路 主要掌握：工作原理,7.4 几种典型控制电路,时间控制 主要掌握：工作原理 能耗制动电路 主要掌握：工作原理,一、鼠笼式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， 即可使电动机反转。,需要用两个接触器来实

15、现这一要求。 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 意两根联线对调一下，电动机反转。,正反转的控制线路,3,M,FR,FU,KMR,KMF,KMF,.,KMR,FR,Q,KMF,电路图分析,了解和掌握设备的工作原理和工作过程，如电机起动，锅炉点火，分油机分油等。 熟悉所看图纸的电路符号，对元件进行列表，找出触头位置 分析电路 首先分析电路原始状态，未合电源开关时的工作 合电源开关后电路的工作 按按钮后电路工作分析 设备动作后，部分元件的工作分析 分析方法 按电路图的绘制顺序从上到下或从左到右进行分析 每个元件的所有触点都要分析 最后一定使所控制的设备进行动

16、作,二、 时间控制,1. Y 换接起动控制线路,Y接法,接法,7.6 双位控制 船舶机舱中的许多设备，如压力水柜的水位(压力) 、空气瓶内的空气压力 、锅炉的蒸汽压力 、锅炉水位等，并不需要严格地维持地某一恒定值上，通常只要求这些量值保持在某一高限值和低限值之间则可。采用双位控制可满足上述控制要求。,双位控制是当被控制量达到设定的高限(H)时，测量比较元件将控制开关断开，系统仃止工作；当被控制量降低到设定的低限值(L)时，控制开关闭合，系统便开始运行，如此反复,便可使被控制量维持在设定的高低限之间。,压力水柜液位双位控制电路.doc,压力水柜液位双位控制,电动机互为备用自动切换控制系统,题库P

17、163 143-150,7.5 三相交流异步电动机的制动控制 制动的目的在于使电动机在切断电源后其转子尽快仃止转动。 制动的方法可分为机械制动和电气制动两大类。 电气制动又可分为反接制动，能耗制动，再生发电制动三种。但是不管采用哪种制动方式，都是产生和电动机运行方向相反的转矩以迫使电动机尽快仃止。,一、 反接制动 电动机断电后，由于其转子的惯性作用，仍要按原方向继续转动，这时如果给电动机接上相序和原运行时相反的电源，则电动机就会产生和原运行转矩相反的制动力矩，使电动机很快仃止转动。电动机停止转动后要及时切断电源，防止电动机反向起动。,KA1,反接制动,二、能耗制动 能耗制动原理：在电动机的定子绕组断电后，立即在其任意两相绕组上加上一直流电源，于是在定子绕组中产生一个静止的磁场，转子在这个磁场中旋转产生感应电动势，转子电流与固定磁场所产生的转矩和电动机的原来方向相反，产生制动作用，使电动机很快仃止。,能耗制动,三、机械制动控制,机械制动：在切断电动机电源后，用机械方法产生与电动机转子转动方向相反制动力矩使电动机转子尽快仃下来。通常用制动电磁铁来控制。,7.6 双位控制 船舶机舱中的许多设备，如压力水柜的水位(压力) 、空气瓶内的空气压力 、锅炉的蒸汽压力 、锅炉水位等，并不需要严格地维持地某一恒定值上，通常只要求这些量值保持在某一高限值和低限值之间则可。采用双位控制可满足上述控制要