1、2020/11/291低压低压电器电器配电配电电器电器控制控制电器电器开关开关熔断器熔断器接触器接触器继电器继电器起动器起动器时间继电器时间继电器热继电器热继电器9.1 9.1 常用低压电器常用低压电器2020/11/2929.1.1 9.1.1 刀闸开关刀闸开关控制对象：控制对象：380V， 5.5kW 以下小电机以下小电机,考虑到电机较大的起动电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：流，刀闸的额定电流值应如下选择：（35)异步电机额定电流异步电机额定电流.电路符号电路符号QK 主要为电源引入开、关或不频繁接通与分断容量不太大的负载。主要为电源引入开、关或不频繁接通与分断容量
2、不太大的负载。 2020/11/2939.1.2 控制按钮控制按钮 按钮也称控制按钮或按钮开关，它是一种典型的主令电器，其作用通常是用来短时间地接通或断开小电流的控制电路，从而控制电动机或其他电气设备的运行。常开常开(动合动合)按钮按钮电路符号电路符号SB 复合按钮复合按钮 复合按钮：复合按钮： 常开按钮和常开按钮和 常闭按钮做在一起。常闭按钮做在一起。电路符号电路符号SB常闭常闭(动断动断)按钮按钮电路符号电路符号SB2020/11/294线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机9.1.3 交流接触器交流接触器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
3、合触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源2020/11/295 交流接触器交流接触器 (触点先断后合触点先断后合)接触器是一种自动控制电器，接触器是一种自动控制电器，它可以用来频繁地远距离接通或断开大容量的交、直流负载电它可以用来频繁地远距离接通或断开大容量的交、直流负载电路。接触器按其主触点通过电流的种类不同可分为直流和交流路。接触器按其主触点通过电流的种类不同可分为直流和交流接触器两种，目前在控制电路中多数采用交流接触器。接触器两种，目前在控制电路中多数采用交流接触器。触点衔铁静铁心线圈常闭常开2020/11/296接触器有关符号：接触器有关符号：接触器线圈接触器线圈接触器主触头接触器主
4、触头用于主电路用于主电路 （流过的电流大，（流过的电流大，需加灭弧装置需加灭弧装置）常开常开常闭常闭接触器辅助触头接触器辅助触头用于控制电路用于控制电路 （流过的电流小，无（流过的电流小，无需加灭弧装置需加灭弧装置）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。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。KMKMKMKM2020/11/297简单的接触器控制：简单的接触器控制：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。QFUSB
5、2SB1KMKMKM2020/11/2989.1.4 行程开关行程开关用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。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，但其动作要由机械结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。撞击。常开（动合）触头常开（动合）触头电路符号电路符号ST常闭（动断）触头常闭（动断）触头电路符号电路符号ST2020/11/2999.1.5 继电器继电器 继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器 的主触头可以通过大电流，而继电器的的主触头可以通过大电流，而继电器的 触头只能通过小电流。触头只能通过小电流。所以，
6、继电器只能用于控制电路中。所以，继电器只能用于控制电路中。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 时间继电器（具有延时功能）时间继电器（具有延时功能）热继电器（做过载保护）热继电器（做过载保护）.继电器类型：继电器类型： 2020/11/2910功能功能：过载保护：过载保护热继电器热继电器工作原理：工作原理： 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双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。其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。发热元件发热元
7、件结构结构：I I常闭触头常闭触头双金双金属片属片扣板扣板2020/11/2911345671121011AB891,2 弹簧23 双金属片4 发热元件5 连动片6 温度补偿片7 凸盘8 常闭触点9 常开触点10 再扣装置11 电流调节盘12 支架热继电器结构图热继电器结构图2020/11/2912热继电器的符号热继电器的符号发热元件发热元件串联在串联在主电路主电路中中串联在串联在控制电路控制电路中中常闭触头常闭触头FRFR2020/11/2913时间继电器时间继电器定时类型：定时类型：钟表式钟表式空气式空气式电子式电子式阻容式阻容式数字式数字式。时间继电器时间继电器2020/11/2914
8、时间继电器时间继电器; 也称为延时继电器，是一种用来实现触点延时也称为延时继电器，是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器。时间继电器种类繁多，但目前常用的时接通或断开的控制电器。时间继电器种类繁多，但目前常用的时间继电器主要有空气阻尼式、电动式、晶体管式及直流电磁式等间继电器主要有空气阻尼式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。几大类。 空气式时间继电器的结构空气式时间继电器的结构2020/11/2915空气式时间继电器空气式时间继电器的工作原理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 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
9、（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2020/11/2916时间继电器触头类型时间继电器触头类型常闭常闭断电后断电后延时闭合延时闭合常开常开断电后断电后延时断开延时断开通电延时式通电延时式瞬瞬时时动动作作延延时时动动作作常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开常开通电后通电后延时闭合延时闭合常闭常闭通电后通电后延时断开延时断开断电延时式断电延时式2020/11/2917电流控制：电流继电器(KI)圆柱静铁心线圈反力弹簧衔铁磁轭常闭常开过电流继电器正常工作时线圈电流小于Ion，触点不动作欠电流继电器正常工作时线圈电流大于Ion，触点动作触点释放触点动作IIIo
10、ffon0III2020/11/2918SN1234567891011121 调节螺 钉2 反力弹簧3 常闭触点4 常开触点5 动触点6 推杆7 返回杠杆8 杠杆9 短路导体10 定子11 转轴12 转子nnSR-1SR-2nSR-1SR-2n速度继电器电动部分触点SR图形文字符号速度控制：速度继电器速度控制：速度继电器2020/11/2919中间继电器中间继电器; ; 中间继电器的主要作用是在电路中起信号的传递与转换作用。中间继电器可以实现多路控制，并可将小功率的控制信号转换为大容量的触点动作，以驱动电气执行元件工作。有时也可用中间继电器控制小容量电动机的起停。电磁机构与接触器相似，其触点因
11、为通过控制电路的电流容量较小，所以不需加装灭弧装置。触点一般有8动合、6动合2动断、4动合4动断三种组合形式。中间继电器的外形结构与符号 2020/11/29209.1.6 熔断器熔断器作用：用于短路保护。作用：用于短路保护。电路符号电路符号FU熔体额定电流熔体额定电流 的选择：的选择：FIstFII216 .113. 频繁起动频繁起动 的电机的电机stFII315.21异步电机的起动电流异步电机的起动电流 Ist=(57) 额定电流额定电流2. 一般电机一般电机LFII（稍大）（稍大）1. 无冲击电流的场合无冲击电流的场合（如电灯、电炉）（如电灯、电炉）2020/11/2921作用：作用：空
12、气断路器又称空气开关或自动开关，其作用是不仅可以空气断路器又称空气开关或自动开关，其作用是不仅可以 正常工作时不频繁接通或断开电路，而且当电路发生过载、正常工作时不频繁接通或断开电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动跳闸切断故障电路。可实现短路或失压等故障时，能自动跳闸切断故障电路。可实现短路、过载、失压保护。短路、过载、失压保护。9.1.6 自动空气断路器自动空气断路器（自动开关）（自动开关）工作原理：工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠压 时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。结构结
13、构：过流过流脱扣器脱扣器欠压欠压脱扣器脱扣器锁钩锁钩2020/11/2922 电机启动、停车、点动、连续运行、多地点电机启动、停车、点动、连续运行、多地点 控制、顺序控制等。控制、顺序控制等。9.2 9.2 鼠笼式电动机直接启动控制线路鼠笼式电动机直接启动控制线路2020/11/2923（1 1）异步机的异步机的直启起动直启起动-点动点动控制控制M3ABCKMFUQKMSB动作过程动作过程主触头（主触头（KM）打开）打开按钮按钮松开松开（SB） 线圈（线圈（KM）断电）断电 电机停车电机停车。主触头（主触头（KM）闭合）闭合按下按下按钮按钮（SB） 线圈（线圈（KM）通电）通电电机运行电机运行
14、；控制电路控制电路主电路主电路2020/11/2924M3ABCKMFUQ主主电电路路(2) 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 采用继电器、接触器控制后，电采用继电器、接触器控制后，电源电压源电压85%时，接触器触头自动时，接触器触头自动断开，可避免烧坏电机；另外，在断开，可避免烧坏电机；另外，在电源停电后突然再来电时，可避免电源停电后突然再来电时，可避免电机自动启动电机自动启动(误启动误启动)而伤人。而伤人。KMSB1KMSB2控制电路控制电路2020/11/2925KMM3ABCKMFUQFR电流形成回路，电流形成回路，只要接两相就可以了。只要接两相就可以了。
15、（3 3）异步机的直接启动异步机的直接启动 + + 过载保护过载保护发热发热元件元件热继电热继电器触头器触头主电路主电路控制电路控制电路KMSB1SB2FR2020/11/2926 电机工作时，若因负载过重而使电机工作时，若因负载过重而使电流增大，但又比短路电流小。此电流增大，但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用，应加热时熔断器起不了保护作用，应加热继电器，进行过载保护。继电器，进行过载保护。M3A B CKMFUQFR(4)(4)过载保护：过载保护：加热继电器加热继电器热继电器热继电器的热元件的热元件热继电热继电器触头器触头KMSB1KMSB2FR2020/11/2927例如：甲、乙两
16、地同时控制一台电机例如：甲、乙两地同时控制一台电机方法：两启动按钮方法：两启动按钮并联并联；两停车按钮；两停车按钮串联串联。(5) 异步机的直接启动异步机的直接启动-多地点多地点控制控制乙地乙地甲地甲地KMSB1甲甲SB2甲甲KMSB1乙乙SB2乙乙FR2020/11/2928QFRM3AB CKMFU方法一：方法一：用复合按钮。用复合按钮。(6)(6)异步机的直接启动异步机的直接启动-点动点动+ +连续运行连续运行控制控制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202
17、0/11/2929(7)异步机的直接启动异步机的直接启动-点动点动+ +连续运行连续运行控制控制SBKASB1KASB2FRKMKAM3AB CKMFU方法二：方法二：加中间继电器（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FRQ2020/11/2930 以下以下控制电路能否实现既能点动、控制电路能否实现既能点动、又能连续运行又能连续运行 思考思考?KMSB1KMSB2SB不能点动！不能点动！FR2020/11/29319.3 9.3 鼠笼式电机的鼠笼式电机的正反转正反转控制控制(1)(1)FRKMFKMRKMRSBR 该电路必须该电路必须先停车先停车才能由
18、正转到反转或由才能由正转到反转或由反转到正转。反转到正转。SBF和和SBR不能同时按下，不能同时按下，否则会造成短路！否则会造成短路！ABCKMRM3FUQFRSB1操作过程：操作过程： SBF正转正转SBR反转反转停车停车KMFKMFSB1SBF2020/11/2932鼠笼式电机的鼠笼式电机的正反转正反转控制控制(2) - (2) - 加加联联锁锁电器联锁电器联锁(互锁互锁)作用作用：正转时，：正转时，SBR不不起作用；反转时，起作用；反转时，SBF不起作用。从而避不起作用。从而避免两触发器同时工作造成主回路短路。免两触发器同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKM
19、FKMRM3A BCKMFFRFUQ KMRSBR互锁互锁2020/11/29339.4 9.4 行程控制行程控制KMRM3ABCKMFFUQFR 行程控制实质为电机的行程控制实质为电机的正反转正反转控制，只是在行程控制，只是在行程的终端要的终端要加限位开关加限位开关。正程正程逆程逆程BA2020/11/2934行程控制电路行程控制电路（1 1）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） 控制电路控制电路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBK
20、MRKMRKMF限位开关限位开关2020/11/2935行程控制行程控制(2) -(2) -自动自动往复运动往复运动正程正程逆程逆程电电 机机工作要求：工作要求：1. 能正向运行也能反向运行能正向运行也能反向运行 2. 到位后能自动返回到位后能自动返回2020/11/2936KMFUQFR电机电机绕组绕组U1U2V1V2W1W2KM -YU1V1W1U2V2W2YW2V1V2U2W1U1KM- 主电路主电路例例1:1:电动机的电动机的Y Y 起动起动 KM -Y闭合，闭合，电机接成电机接成 Y 形；形； KM- 闭合，闭合，电机接成电机接成 形。形。9.5 9.5 时间控制时间控制; ;采用采
21、用时时间继电器间继电器进行进行延时延时控制。控制。2020/11/2937KMFUQFRU1U2V1V2W1W2KM -YKM- KT 主电路接通电源主电路接通电源延时延时 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 起动起动控控制电路制电路FR电动机的电动机的Y 起动起动2020/11/29381 电机电机M1控制要求：控制要求： 1. M1. M1 1 起动后，起动后，M M2 2才能起动，才能起动， 2. M2. M2 2 可单独停车。可单独停车。2 电机电机M2例例
22、2 ：顺序控制顺序控制2020/11/2939顺序控制电路顺序控制电路（1）：）：两电机两电机只保证起动的先只保证起动的先后顺序，没有延时要求。后顺序，没有延时要求。 FUKM2AB CFUM3AB CKM1M3主电路主电路控制电路控制电路FR1KM1KM2SB3SB4KM2KM1SB1SB2KM1FRFR1FR2FR22020/11/2940不可以不可以 ! 两电机各自要有独立两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头的电源；这样接，主触头（KM1）的负荷过重。）的负荷过重。M3KM1FRKM2M3KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1主电路主电路控制电路控制电路这样实现顺序这样实现顺序控
23、制可不可以控制可不可以?FR2020/11/2941KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KM2KT顺序控制电路顺序控制电路(2)(2)：M M1 1起动后，起动后，M M2 2延时起动。延时起动。SB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动KT M2起动起动主电路同前主电路同前控制电路控制电路2020/11/2942 实现实现M1M1起动后起动后M2M2延时起动的延时起动的顺序控制，顺序控制，用以下电路可不可以？用以下电路可不可以？ 不可以不可以！继电器、接触器的线圈有各自的额定值，继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联线圈不能串联。KM1SB1SB2KTFR
24、KM1KM2KM2KT2020/11/2943例例3 3：反接制动反接制动控制电路控制电路M3KM1RKM2 正常工作时，正常工作时，KM1通电，电通电，电机正向运转，时间继电器（机正向运转，时间继电器（KT）常开延时触头闭合。停车时，按常开延时触头闭合。停车时，按SB1，KM1断电，断电， KM2通电，通电， KT断电延时，断电延时，开始反接制动开始反接制动。延时。延时时间到，时间到，KT延时触头断开延时触头断开，电机，电机停止运转，反接制动结束。停止运转，反接制动结束。限流限流电阻电阻KM1KM1SB1KM2KM2SB2KM1SB1KM2KTKT改变相序改变相序2020/11/2944作业
25、：设计作业：设计电动机电动机能耗制动能耗制动控制线路控制线路 用时间继电器控制的能耗制动控制线路用时间继电器控制的能耗制动控制线路2020/11/2945* * 电动机的保护电动机的保护 电动机保护电动机保护的类型：的类型：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：加热继电器联锁保护联锁保护：电器联锁电器联锁机械联锁机械联锁2020/11/2946例例1 1：运料小车的控制运料小车的控制 设计一个运料小车控制电路，设计一个运料小车控制电路，控制要求控制要求如下：如下： 1. 小车起动后，前进到小车起动后，前
26、进到A地。然后做以下往复运动：地。然后做以下往复运动： 到到A地后停地后停2分钟等待装料，然后自动走向分钟等待装料，然后自动走向B。 到到B地后停地后停2分钟等待卸料，然后自动走向分钟等待卸料，然后自动走向A。 2. 有过载和短路保护。有过载和短路保护。 3. 小车可停在任意位置。小车可停在任意位置。 正程正程逆程逆程电机电机BA9.6 9.6 控制电路综合举例控制电路综合举例2020/11/2947运料小车控制电路运料小车控制电路STa 、STb 为为A、B 两端的限位开关两端的限位开关 KTa 、KTb 为为 两个时间继电器两个时间继电器 M3A BCKMFFUQ FRKMR主电路主电路S
27、TbFRKTbKMFKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR2020/11/2948该电路的问题：该电路的问题： 小车在两极端位置时，小车在两极端位置时， 不能停车。不能停车。动作过程动作过程SBFKMF小车正小车正向运行向运行至至A端端撞撞STa KTa 延时延时2分钟分钟KMR 小车反向运小车反向运行行至至B端端撞撞STb KTb 延时延时2分钟分钟KMF 小车正向运小车正向运行行如此往复运行。如此往复运行。STbFRKTbKMFKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR2020/11/2949FR加中间
28、继电器加中间继电器（KAKA）实现任意位置停车的要求实现任意位置停车的要求KMFKMFSBFKMRSTaSTaKTaSTbKTbKMRKTaKMRKMFSTbKTbSB1SB2KAKASBR2020/11/2950工作台位置控制工作台位置控制例例2:2:起动后工作台控制要求：起动后工作台控制要求： (1) 运动部件运动部件A从从1到到2 (2)运动部件运动部件B从从3到到4(3)运动部件运动部件A从从2回到回到1(4)运动部件运动部件B从从4回到回到3自动循环自动循环BM1AM2ST3ST4ST2ST112342020/11/2951工作台位置控制电路工作台位置控制电路(1)根据动作顺序根据动
29、作顺序 设计控制电路。设计控制电路。(2)检查有无互锁。检查有无互锁。(3)检查能否正确检查能否正确 启动启动 、停车。、停车。设计步骤：设计步骤：KMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3FR2020/11/2952工作台位置控制电路工作台位置控制电路 该电路有何该电路有何问题？问题？小车若在小车若在1、2、3、4规定的位置时，不能规定的位置时，不能正常停车。正常停车。KMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KM
30、BFKMAFSB1SB2KMARST2ST3FR2020/11/2953电路的改进方法同前：电路的改进方法同前： 加中间继电器（加中间继电器（KAKA）KAFRST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFKAKMAFSB2KMARST2ST3SB1KASB32020/11/2954 继电接触控制电路读图和设计中应注意的问题：继电接触控制电路读图和设计中应注意的问题：小小 结结1 1、首先了解工艺过程及控制要求；、首先了解工艺过程及控制要求；2 2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的、搞清控制系统中各电机、电器的作用
31、以及它们的 控制关系；控制关系；3 3、主电路、控制电路分开主电路、控制电路分开阅读或设计；阅读或设计；4 4、控制电路中，根据控制要求按、控制电路中，根据控制要求按自上而下自上而下、自左而自左而 右右的顺序进行读图或设计；的顺序进行读图或设计；5 5、同一个电器同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置的所有线圈、触头不论在什么位置都都 叫相同的名字叫相同的名字；6 6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注， 且且均按未通电状态表示均按未通电状态表示；7 7、继电器、接触器的、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联线圈只能并联，不能串联；8 8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。
