1、第第7章章 继电继电-接触器控制接触器控制7.1 常用低压电器常用低压电器7.2 三相笼型电动机的基本控制电路三相笼型电动机的基本控制电路7.3 开关自动控制开关自动控制7.4 基本电气识图基本电气识图7.5 安全用电安全用电7.1 常用低压电器常用低压电器7.1.1开关电器开关电器开关电器是控制电路中用于不频繁地接通或断开电路的开关开关电器是控制电路中用于不频繁地接通或断开电路的开关.或用于机床电路电源的引人开关。开关电器包括刀开关、组或用于机床电路电源的引人开关。开关电器包括刀开关、组合开关及自动开关等。合开关及自动开关等。1.刀开关刀开关刀开关是一种简单且使用广泛的手动电器刀开关是一种简
2、单且使用广泛的手动电器.又称为闸刀开关一又称为闸刀开关一般在不频繁操作的低压电路中般在不频繁操作的低压电路中.用作接通和切断电源用作接通和切断电源.或用来或用来将电路与电源隔离将电路与电源隔离.有时也用来控制小容量电动机的直接启动有时也用来控制小容量电动机的直接启动与停机与停机下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器刀开关由闸刀刀开关由闸刀(动触点动触点)、静插座、静插座(静触点静触点)、手柄和绝缘底板、手柄和绝缘底板等组成等组成.如如图图7-1(a)所不是常见的胶盖瓷底闸刀开关的结构所不是常见的胶盖瓷底闸刀开关的结构不意图。不意图。刀开关的种类很多刀开关的种类很多.按极数按极数(刀片数刀片
3、数)不同可分为单极、双极和不同可分为单极、双极和三极。如三极。如图图7-1(b)所不是它们在电路中的符号。所不是它们在电路中的符号。刀开关一般与熔断器串联使用刀开关一般与熔断器串联使用.以便在短路或过载时熔断器熔以便在短路或过载时熔断器熔断而自动切断电路。断而自动切断电路。刀开关的额定电压通常为刀开关的额定电压通常为250 V和和500 V，额定电流在，额定电流在1 500 A以下。以下。上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器2.组合开关组合开关组合开关又称转换开关组合开关又称转换开关.是一种转动式的闸刀开关是一种转动式的闸刀开关.主要用于主要用于接通或切断电路、换接电源、控制小型
4、鼠笼式三相异步电动接通或切断电路、换接电源、控制小型鼠笼式三相异步电动机的启动、停止、正反转和局部照明。机的启动、停止、正反转和局部照明。组合开关的结构如组合开关的结构如图图7-2(a)所示，它有若干个动触片和静所示，它有若干个动触片和静触片，分别装于数层绝缘件内，静触片固定在绝缘垫板上，触片，分别装于数层绝缘件内，静触片固定在绝缘垫板上，动触片装在转轴上，随转轴旋转与静触头接通或断开。如动触片装在转轴上，随转轴旋转与静触头接通或断开。如图图7-2(b)所不为组合开关的电气符号，如所不为组合开关的电气符号，如图图7-2(c)所不为用所不为用组合开关起停电动机的接线图。组合开关起停电动机的接线图
5、。上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器组合开关按通断类型可分为同时通断和交替通断两种组合开关按通断类型可分为同时通断和交替通断两种;按转换按转换位数分为二位转换、三位转换、四位转换位数分为二位转换、三位转换、四位转换3种。额定电流有种。额定电流有10 A,25 A,60 A和和100 A等多种。等多种。与刀开关相比与刀开关相比.组合开关具有体积小、使用方便、通断电路能组合开关具有体积小、使用方便、通断电路能力强等优点。力强等优点。3.自动开关自动开关自动开关又称自动空气开关或自动空气断路器自动开关又称自动空气开关或自动空气断路器.其主要特点是其主要特点是具有自动保护功能具有自动保
6、护功能.当发生短路、过载、欠电压等故障时能自当发生短路、过载、欠电压等故障时能自动切断电路动切断电路.起到保护作用。起到保护作用。上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器如如图图7-3(a)所不是自动开关的结构原理图，它主要由触点所不是自动开关的结构原理图，它主要由触点系统、操作机构和保护元件等三部分组成主触点靠操作机构系统、操作机构和保护元件等三部分组成主触点靠操作机构(手动或电动手动或电动)闭合开关的脱扣机构是一套连杆装置，有过流闭合开关的脱扣机构是一套连杆装置，有过流脱扣器和欠压脱扣器等，它们都是电磁铁。主触点闭合后就脱扣器和欠压脱扣器等，它们都是电磁铁。主触点闭合后就被锁钩锁
7、住。在正常情况下，过流脱扣器的衔铁是释放的一被锁钩锁住。在正常情况下，过流脱扣器的衔铁是释放的一旦发生严重过载或短路故障，线圈因流过大电流而产生较大旦发生严重过载或短路故障，线圈因流过大电流而产生较大的电磁吸力的电磁吸力.把衔铁子往下吸而顶开锁钩把衔铁子往下吸而顶开锁钩.使主触点断开使主触点断开.起到起到过流保护作用，欠压脱扣器的工作情况与之相反过流保护作用，欠压脱扣器的工作情况与之相反.正常情况下正常情况下吸住衔铁吸住衔铁.主触点闭合，当电压严重下降或断电时释放衔铁使主触点闭合，当电压严重下降或断电时释放衔铁使主触点断开主触点断开.实现欠压保护。如实现欠压保护。如图图7-3(b)所不为自动开
8、关的所不为自动开关的电气符号。若失压电气符号。若失压(电压严重下降或断电电压严重下降或断电)，其吸力减小或完，其吸力减小或完全消失全消失.衔铁就被释放而使主触点断开。当电源电压恢复正常衔铁就被释放而使主触点断开。当电源电压恢复正常时时.必须重新合闸后才能工作，实现了失压保护。必须重新合闸后才能工作，实现了失压保护。上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器7.1.2熔断器熔断器熔断器是一种最简单有效并且价格低廉的保护电器熔断器主熔断器是一种最简单有效并且价格低廉的保护电器熔断器主要用作短路保护，被串联在被保护的线路中。线路正常工作要用作短路保护，被串联在被保护的线路中。线路正常工作时，
9、熔断器如同一根导线时，熔断器如同一根导线.起通路作用起通路作用;当线路短路或严重过当线路短路或严重过载时，电流大大超过额定值载时，电流大大超过额定值.熔断器中的熔体迅速熔断，从而熔断器中的熔体迅速熔断，从而起到保护线路上其他电器设备的作用。起到保护线路上其他电器设备的作用。熔断器一般由夹座、外壳和熔体组成。熔体有片状和丝状两熔断器一般由夹座、外壳和熔体组成。熔体有片状和丝状两种种.用电阻率较高的易熔合金或截面积很小的良导体制成。三用电阻率较高的易熔合金或截面积很小的良导体制成。三种常用熔断器的结构及它在电路中的符号如种常用熔断器的结构及它在电路中的符号如图图7-4所示。所示。上一页 下一页返回
10、7.1 常用低压电器常用低压电器选择熔断器选择熔断器.主要是选择熔体的额定电主要是选择熔体的额定电流。其方法如下流。其方法如下:(1)照明和电热负载的熔体照明和电热负载的熔体熔体额定电流熔体额定电流被保护设备的工作电流之和被保护设备的工作电流之和(2)单台电动机的熔体单台电动机的熔体因为电动机启动电流较大，为使电动机正常启动，一般取因为电动机启动电流较大，为使电动机正常启动，一般取如启动频繁，则取如启动频繁，则取上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器(3)多台电动机合用的总熔丝多台电动机合用的总熔丝为了有效地熄灭电路切断时产生的电弧，通常将熔体装在壳为了有效地熄灭电路切断时产生的电
11、弧，通常将熔体装在壳体内体内.并采取适当措施，使其快速导热而将电弧熄灭。安装时，并采取适当措施，使其快速导热而将电弧熄灭。安装时，熔断器应安装在开关的负载一侧，这样便可在不带电的情况熔断器应安装在开关的负载一侧，这样便可在不带电的情况下将开关断开，更换熔体。下将开关断开，更换熔体。上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器 7.1.3主令电器主令电器主令电器是自动控制系统中用于接通或断开控制电路主令电器是自动控制系统中用于接通或断开控制电路(指小电指小电流电路流电路)的电器设备的电器设备.用以发送控制指令或进行程序控制。主用以发送控制指令或进行程序控制。主令电器主要有控制按钮、行程开关
12、、接近开关、万能转换开令电器主要有控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关等。这里只介绍应用较多的控制按钮。关等。这里只介绍应用较多的控制按钮。按钮主要用于远距离操作继电器、接触器接通或断开控制电按钮主要用于远距离操作继电器、接触器接通或断开控制电路路.从而控制电动机或其他电气设备运行。从而控制电动机或其他电气设备运行。按钮由按钮帽、复位弹簧、接触部件等组成按钮由按钮帽、复位弹簧、接触部件等组成.其外形、内部其外形、内部结构原理和符号如结构原理和符号如图图7-5所示。按钮帽有红、绿、黑等颜色所示。按钮帽有红、绿、黑等颜色按钮的触点分为常闭触点按钮的触点分为常闭触点(又称动断触点又称动断触点)
13、和常开触点和常开触点(又称又称动合触点动合触点)两种。常闭触点是按钮末按下时闭合、按下后断开两种。常闭触点是按钮末按下时闭合、按下后断开的触点的触点;常开触点是按钮末按下时断开，按下后闭合的触点。常开触点是按钮末按下时断开，按下后闭合的触点。上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器7.1.4 交流接触器交流接触器交流接触器是用来远距离频繁接通、切断电动机或其他负载交流接触器是用来远距离频繁接通、切断电动机或其他负载主电路的一种控制电路。如主电路的一种控制电路。如图图7-6所不为交流接触器的结构所不为交流接触器的结构原理图和电气符号。原理图和电气符号。交流接触器利用电磁铁的吸引力动作，
14、主要由电磁机构、触交流接触器利用电磁铁的吸引力动作，主要由电磁机构、触点系统和灭弧装置三部分组成。触点用以接通或断开电路，点系统和灭弧装置三部分组成。触点用以接通或断开电路，由动触点、静触点和弹簧组成。电磁机构实际上是一个电磁由动触点、静触点和弹簧组成。电磁机构实际上是一个电磁铁铁.包括吸引线圈、铁芯和衔铁。当电磁铁的线圈通电时包括吸引线圈、铁芯和衔铁。当电磁铁的线圈通电时.产产生电磁吸引力，将衔铁吸下，使常开触点闭合，常闭触点断生电磁吸引力，将衔铁吸下，使常开触点闭合，常闭触点断开。电磁铁的线圈断电后，电磁吸引力消失，依靠弹簧使触开。电磁铁的线圈断电后，电磁吸引力消失，依靠弹簧使触点恢复到初
15、始状态。点恢复到初始状态。上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器根据用途可将交流接触器触点分为主触点和辅助触点两种。根据用途可将交流接触器触点分为主触点和辅助触点两种。主触点一般比较大，接触电阻较小，用于接通或分断较大的主触点一般比较大，接触电阻较小，用于接通或分断较大的电流，常接在主电路中。辅助触点一般比较小，接触电阻较电流，常接在主电路中。辅助触点一般比较小，接触电阻较大，用于接通或分断较小电路大，用于接通或分断较小电路(5 A以下以下)，常接在控制电路，常接在控制电路(或称辅助电路或称辅助电路)中。有时为了接通或分断较大的电流，在主中。有时为了接通或分断较大的电流，在主触点上
16、装有灭弧装置，以熄灭由于主触点断开而产生的电弧，触点上装有灭弧装置，以熄灭由于主触点断开而产生的电弧，防止烧毁触点。防止烧毁触点。7.1.5继电器继电器继电器是一种根据电量继电器是一种根据电量(电压、电流电压、电流)或非电量或非电量(转速、时间、转速、时间、温度等温度等)的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制或保护的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制或保护电力拖动装置的电器。电力拖动装置的电器。上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器 1.中间继电器中间继电器中间继电器通常用来传递信号和同时控制多个电路，也可用中间继电器通常用来传递信号和同时控制多个电路，也可用来直接控制小容量
17、电动机或其他电气执行元件。中间继电器来直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。中间继电器的结构和工作原理与交流接触器基本相同。它与交流接触器的结构和工作原理与交流接触器基本相同。它与交流接触器的主要区别是触点数目较多，且触点容量小，只允许通过小的主要区别是触点数目较多，且触点容量小，只允许通过小电流。在选用中间继电器时，主要是考虑电压等级和触点数电流。在选用中间继电器时，主要是考虑电压等级和触点数目。目。如如图图7-7(a)所示是所示是JZ7型电磁式中间继电器的外形图，如型电磁式中间继电器的外形图，如图图7-7(b)所示是中间继电器的图形符号。所示是中间继电器的图形符号。上一页 下一页返回7.
18、1 常用低压电器常用低压电器 2.热继电器热继电器热继电器是利用电流的热效应原理工作的保护电器，主要用热继电器是利用电流的热效应原理工作的保护电器，主要用来保护电动机或其他负载免于过载电动机在实际运行中经常来保护电动机或其他负载免于过载电动机在实际运行中经常会遇到过载情况，只要过载不太严重，时间较短，绕组不超会遇到过载情况，只要过载不太严重，时间较短，绕组不超过允许温升过允许温升.这种过载是允许的。若电动机长期超载运行，其这种过载是允许的。若电动机长期超载运行，其绕组温升会超过允许值，其后果是加速绝缘材料的老化，缩绕组温升会超过允许值，其后果是加速绝缘材料的老化，缩短电动机的使用寿命，严重时会
19、使电动机损坏。因此，长期短电动机的使用寿命，严重时会使电动机损坏。因此，长期运行的电动机都应设置过载保护如运行的电动机都应设置过载保护如图图7-8所不是热继电器的所不是热继电器的外形结构、工作原理及符号。外形结构、工作原理及符号。上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器热继电器触点的动作不是由电磁力产生的，而是利用感温元热继电器触点的动作不是由电磁力产生的，而是利用感温元件受热产生的机械变形推动机构动作来开闭触点。热继电器件受热产生的机械变形推动机构动作来开闭触点。热继电器中的发热元件是一段阻值不大的电阻丝，接在电动机的主电中的发热元件是一段阻值不大的电阻丝，接在电动机的主电路中，感
20、温元件是双金属片，由热膨胀系数不同的两种金属路中，感温元件是双金属片，由热膨胀系数不同的两种金属碾压而成。图碾压而成。图7-8(b)中，下层金属膨胀系数大，上层金属中，下层金属膨胀系数大，上层金属膨胀系数小。当主电路中电流超过允许值而使双金属片受热膨胀系数小。当主电路中电流超过允许值而使双金属片受热时，双金属片的自由端将向上弯曲超出扣板，扣板在弹簧拉时，双金属片的自由端将向上弯曲超出扣板，扣板在弹簧拉力的作用下将常闭触点断开。触点接在电动机的控制电路中，力的作用下将常闭触点断开。触点接在电动机的控制电路中，控制电路断开将使接触器的线圈断电，从而断开电动机的主控制电路断开将使接触器的线圈断电，从
21、而断开电动机的主电路。电路。上一页 下一页返回7.1 常用低压电器常用低压电器需要注意的是，由于热惯性，热继电器不能用作短路保护。需要注意的是，由于热惯性，热继电器不能用作短路保护。因为发生短路事故时因为发生短路事故时，要求电路能够立即断开要求电路能够立即断开.而热继电器是而热继电器是不能立即动作的。但这个热惯性也符合人们的要求，在电动不能立即动作的。但这个热惯性也符合人们的要求，在电动机启动或短路过载时机启动或短路过载时，热继电器不会动作热继电器不会动作(也不应该动作也不应该动作)，这可避免电动机不必要的停车。热继电器动作后如果要复位这可避免电动机不必要的停车。热继电器动作后如果要复位，按下
22、复位按钮即可。按下复位按钮即可。选用热继电器时，应根据负载选用热继电器时，应根据负载(电动机电动机)的额定电流来确定其的额定电流来确定其型号和发热元件的电流等级。型号和发热元件的电流等级。上一页返回7.2 三相笼型电动机的基本控制电路三相笼型电动机的基本控制电路7.2.1三相笼型电动机的直接启动控制三相笼型电动机的直接启动控制1.点动控制电路点动控制电路如如图图7-9所不为带灭弧装置的交流接触器控制电路。主电路所不为带灭弧装置的交流接触器控制电路。主电路由刀开关由刀开关QS、熔断器、熔断器FU、交流接触器、交流接触器KM主触点及电动机主触点及电动机定子绕组组成。控制电路由按钮定子绕组组成。控制
23、电路由按钮SB,接触器接触器KM线圈组成。线圈组成。其动作过程如下。其动作过程如下。启动启动:合上刀开关合上刀开关QS按下按钮按下按钮SB 接触器接触器KM线圈通电线圈通电KM常开主触点闭合常开主触点闭合电动机启动运行。电动机启动运行。停机停机:松开按钮松开按钮SB 接触器接触器KM线圈失电线圈失电 KM常开主触点常开主触点打开打开电动机停止运行。电动机停止运行。下一页返回7.2 三相笼型电动机的基本控制电路三相笼型电动机的基本控制电路2.单向运行控制电路单向运行控制电路(起停控制电路起停控制电路)如如图图7-10所示为电动机直接启动控制电路所示为电动机直接启动控制电路.其动作过程如下。其动作
24、过程如下。启动启动:按下按钮按下按钮SB1接触器接触器KM线圈通电线圈通电停机停机:按下停机按钮按下停机按钮SB2 接触器接触器KM线圈失电线圈失电与与SB1并联的并联的KM辅助常开触点的这种作用称为自锁辅助常开触点的这种作用称为自锁.上一页 下一页返回7.2 三相笼型电动机的基本控制电路三相笼型电动机的基本控制电路3.多地控制电路多地控制电路有些生产机械由于工作需要，要在两个或两个以上的地点进有些生产机械由于工作需要，要在两个或两个以上的地点进行控制。如为了便于集中管理，每台设备除就地进行控制外，行控制。如为了便于集中管理，每台设备除就地进行控制外，还需要在中央控制台对设备进行控制，这就需要
25、两地控制。还需要在中央控制台对设备进行控制，这就需要两地控制。对于图对于图7-10控制电路来说，它只能一地控制，如要另一地控制电路来说，它只能一地控制，如要另一地进行同样控制，则就需在那个地方再装一组启动和停止按钮进行同样控制，则就需在那个地方再装一组启动和停止按钮.利用这组按钮也可控制这一接触器利用这组按钮也可控制这一接触器KM线圈。这时这两组按线圈。这时这两组按钮的接线原则是钮的接线原则是:启动按钮并联，停止按钮串联，两地控制的启动按钮并联，停止按钮串联，两地控制的控制电路如控制电路如图图7-11所示当按下任一个启动按钮所示当按下任一个启动按钮SBst1或或SBst2都使接触器都使接触器K
26、M线圈通电，接通主电路使电动机转动。线圈通电，接通主电路使电动机转动。同样按下任一个停止按钮同样按下任一个停止按钮SBstp1或或SBstp2都可以控制接触器都可以控制接触器线圈断电线圈断电.停止主电路工作。停止主电路工作。上一页 下一页返回7.2 三相笼型电动机的基本控制电路三相笼型电动机的基本控制电路7.2.2 三相笼型电动机的正反转控制三相笼型电动机的正反转控制如如图图7-12所示电路可以实现电动机的正反转控制。所示电路可以实现电动机的正反转控制。在主电路中，当接触器在主电路中，当接触器KM1的主触点将三相电源顺序接人电的主触点将三相电源顺序接人电动机的定子三相绕组，而接触器动机的定子三
27、相绕组，而接触器KM2的主触点断开时，电动的主触点断开时，电动机正向运转机正向运转;当接触器当接触器KM2的主触点闭合而的主触点闭合而KM1的主触点断的主触点断开时，电动机反向运转。如果接触器开时，电动机反向运转。如果接触器KM1和和KM2的主触点同的主触点同时闭合，将引起电源相间短路，这种情况是不允许发生的。时闭合，将引起电源相间短路，这种情况是不允许发生的。上一页 下一页返回7.2 三相笼型电动机的基本控制电路三相笼型电动机的基本控制电路为了实现主电路的要求，在控制电路中使用了三个按钮为了实现主电路的要求，在控制电路中使用了三个按钮SB1、SB2和和SB3，用于发出控制指令。，用于发出控制
28、指令。SB1为正向启动控制按钮，为正向启动控制按钮，SB2为反向启动控制按钮，为反向启动控制按钮，SB3为停机按钮。通过接触器为停机按钮。通过接触器KM1,KM2实现电动机的正反转控制实现电动机的正反转控制.动作过程如下动作过程如下正向启动过程正向启动过程:按下按钮按下按钮SB1接触器接触器KM1线圈通电线圈通电停止过程停止过程:按下按钮按下按钮SB2 接触器接触器KM2线圈失电线圈失电上一页 下一页返回7.2 三相笼型电动机的基本控制电路三相笼型电动机的基本控制电路反向启动过程反向启动过程:按下按钮按下按钮SB2接触器接触器KM2线圈失电线圈失电如图如图7-12所示的控制电路在使用时应该特别
29、注意所示的控制电路在使用时应该特别注意KM1和和KM2的线圈不能同时通电，因此不能同时按下的线圈不能同时通电，因此不能同时按下SB1和和SB2，也不能在电动机正转时按下反转启动按钮，或在电动机反转也不能在电动机正转时按下反转启动按钮，或在电动机反转时按下正转启动按钮。如果操作错误，将引起主电路电源短时按下正转启动按钮。如果操作错误，将引起主电路电源短路，给操作带来潜在的危险和很大的不便在控制电路中引人路，给操作带来潜在的危险和很大的不便在控制电路中引人互锁可以解决这一问题。互锁可以解决这一问题。上一页 下一页返回7.2 三相笼型电动机的基本控制电路三相笼型电动机的基本控制电路7.2.3互锁控制
30、互锁控制如如图图7-13(a)所示为带接触器互锁的正反转控制电路。将接所示为带接触器互锁的正反转控制电路。将接触器触器KM1的辅助常闭触点串入的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中，从而保证的线圈回路中，从而保证在在KM1的线圈通电时，的线圈通电时，KM2的线圈回路总是断开的，将接触的线圈回路总是断开的，将接触器器KM2的辅助常闭触点串入的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路中，从而保证在的线圈回路中，从而保证在KM2的线圈通电时的线圈通电时KM1的线圈回路总是断开的。这样，接触的线圈回路总是断开的。这样，接触器的辅助常闭触点器的辅助常闭触点KM1和和KM2保证了两个接触器的线圈。不保证了两个接触器
31、的线圈。不能同时通电能同时通电.这种控制方式称为互锁，两个辅助常闭触点称为这种控制方式称为互锁，两个辅助常闭触点称为互锁触点。互锁触点。上一页 下一页返回7.2 三相笼型电动机的基本控制电路三相笼型电动机的基本控制电路上述电路在具体操作时，若电动机处于正转状态，要反转必上述电路在具体操作时，若电动机处于正转状态，要反转必须先按停止按钮须先按停止按钮SB3，使连锁触点，使连锁触点KM1闭合后按下反转启动闭合后按下反转启动按钮按钮SB2,才能使电动机反转才能使电动机反转;若电动机处于反转状态，要正若电动机处于反转状态，要正转也必须先按下停止按钮，转也必须先按下停止按钮，SB3使联锁触点使联锁触点K
32、M2闭合后按下闭合后按下正转启动按钮正转启动按钮SB1,才能使电动机正转。图才能使电动机正转。图7-13(b)中采用中采用了复式按钮，将了复式按钮，将SB1按钮的常闭触点串接在按钮的常闭触点串接在KM2的线圈电路的线圈电路中，将中，将SB2的常闭触点串接在的常闭触点串接在KM1的线圈电路中。这样，无的线圈电路中。这样，无论何时，只要按下反转启动按钮，就可在论何时，只要按下反转启动按钮，就可在KM2的线圈通电之的线圈通电之前断开前断开KM1的线圈，从而保证的线圈，从而保证KM1和和KM2不同时通电。从反不同时通电。从反转到正转的情况也是一样。这种由机械按钮实现的连锁称为转到正转的情况也是一样。这
33、种由机械按钮实现的连锁称为机械互锁或按钮互锁。相应地，将上述由接触器触点实现的机械互锁或按钮互锁。相应地，将上述由接触器触点实现的互锁称为电器互锁。在图互锁称为电器互锁。在图7-13(b)中用虚线表不机械联动关中用虚线表不机械联动关系，也可以不用虚线而将复式按钮用相同的文字符号表示。系，也可以不用虚线而将复式按钮用相同的文字符号表示。上一页返回7.3 开关自动控制开关自动控制7.3.1行程开关及行程控制行程开关及行程控制1.行程开关行程开关行程开关也称位置开关，主要用于将机械位移变为电信号，行程开关也称位置开关，主要用于将机械位移变为电信号，以实现对机械运动的电气控制。行程开关的结构及工作原理
34、以实现对机械运动的电气控制。行程开关的结构及工作原理与按钮的相似，如与按钮的相似，如图图7-14所示为直动式行程开关的原理不所示为直动式行程开关的原理不意图及符号。当机械运动部件撞击触杆时，触杆下移使常闭意图及符号。当机械运动部件撞击触杆时，触杆下移使常闭触点断开，常开触点闭合触点断开，常开触点闭合;当运动部件离开后，在弹簧的作用当运动部件离开后，在弹簧的作用下，触杆回复到初始位置，各触点恢复常态。下，触杆回复到初始位置，各触点恢复常态。下一页返回7.3 开关自动控制开关自动控制2.行程控制行程控制行程控制使用的控制电器为行程开关，行程控制分限位控制行程控制使用的控制电器为行程开关，行程控制分
35、限位控制和自动往返控制两类。和自动往返控制两类。(1)限位控制限位控制具有限位控制的控制电路具有限位控制的控制电路.是将行程开关是将行程开关SQ的常闭触点与接的常闭触点与接触器触器KM的线圈串联，如的线圈串联，如图图7-15所示。当生产机械的运动部所示。当生产机械的运动部件达到预定位置时，压下行程开关的触杆，将常闭触点断开，件达到预定位置时，压下行程开关的触杆，将常闭触点断开，接触器的线圈断电，使电动机断电而停止运行。接触器的线圈断电，使电动机断电而停止运行。上一页 下一页返回7.3 开关自动控制开关自动控制(2)自动往返控制自动往返控制有些生产机械如刨床、铣床等要求工作台在一定距离内作子有些
36、生产机械如刨床、铣床等要求工作台在一定距离内作子往复自动循环运行。如往复自动循环运行。如图图7-16所示为车床的自动往返控制所示为车床的自动往返控制电路。电路。当电动机正转，工作台前进到某一预定位置，工作台上的撞当电动机正转，工作台前进到某一预定位置，工作台上的撞块块a压下行程开关压下行程开关SQ1触杆，使触杆，使SQ1的常闭触点断开，正转的常闭触点断开，正转接触器接触器KMF线圈失电，电动机停转，与此同时，并联接在反线圈失电，电动机停转，与此同时，并联接在反转按钮转按钮SBR两端的两端的SQ1常开触点闭合，反转接触器常开触点闭合，反转接触器KMR线圈线圈通电（因此时串接在该的通电（因此时串接
37、在该的KMF常闭触点已复位），电动机反常闭触点已复位），电动机反转，工作台自动后退。当撞块离开行程开关转，工作台自动后退。当撞块离开行程开关SQ1位置时，其位置时，其触点复位，准备下次动作。至于后退，当撞块触点复位，准备下次动作。至于后退，当撞块b压下行程开压下行程开关关SQ2触杆，电动机停转后又正转。工作台后退后又自动前触杆，电动机停转后又正转。工作台后退后又自动前进的过程请读者自行分析。进的过程请读者自行分析。上一页 下一页返回7.3 开关自动控制开关自动控制若要工作台停止运行若要工作台停止运行.只要按下停止按钮只要按下停止按钮SBstp即可。即可。行程开关行程开关SQ3和和SQ4仍起极限
38、保护作用。仍起极限保护作用。7.3.2时间继电器及时间控制时间继电器及时间控制某些生产机械的控制电路需要按一定的时间间隔来接通或断某些生产机械的控制电路需要按一定的时间间隔来接通或断开某些控制电路，如三相异步电动机的开某些控制电路，如三相异步电动机的Y-换接启动，这就换接启动，这就需要采用时间继电器来实现延时控制。需要采用时间继电器来实现延时控制。时间继电器种类很多，有空气式、电磁式及电子式。现介绍时间继电器种类很多，有空气式、电磁式及电子式。现介绍在交流控制电路中应用最普遍的空气式时间继电器。在交流控制电路中应用最普遍的空气式时间继电器。上一页 下一页返回7.3 开关自动控制开关自动控制 1
39、.时间继电器时间继电器 吸引线圈得到动作后，要延迟一段时间触头才动作的继电器吸引线圈得到动作后，要延迟一段时间触头才动作的继电器称为时间继电器。如称为时间继电器。如图图7-17所示为通电延时空气式时间继所示为通电延时空气式时间继电器的结构原理图及符号。电器的结构原理图及符号。通电延时空气式时间继电器利用空气的阻尼作用达到动作延通电延时空气式时间继电器利用空气的阻尼作用达到动作延时的目的时的目的.主要由电磁系统、触点、空气室和传动机构等组成。主要由电磁系统、触点、空气室和传动机构等组成。吸引线圈通电后将衔铁吸下吸引线圈通电后将衔铁吸下.使衔铁与活塞杆之间产生一段距使衔铁与活塞杆之间产生一段距离离
40、.在释放弹簧的作用下在释放弹簧的作用下.活塞杆向下移动活塞杆向下移动.伞形活塞的表面固伞形活塞的表面固定有一层橡皮膜定有一层橡皮膜.当活塞向下移动时当活塞向下移动时.膜上方将会出现空气稀膜上方将会出现空气稀薄的空间薄的空间.使空气室中形成负压使空气室中形成负压.活塞又受到下面空气的压力活塞又受到下面空气的压力.不能迅速下移不能迅速下移.当空气由进气孔进人时当空气由进气孔进人时.活塞才逐渐下移。活塞才逐渐下移。上一页 下一页返回7.3 开关自动控制开关自动控制移动到最后位置时移动到最后位置时.杠杆使微动开关动作。延时时间即为从电杠杆使微动开关动作。延时时间即为从电磁铁吸引线圈通电时刻起到微动开关
41、动作时为止的这段时间。磁铁吸引线圈通电时刻起到微动开关动作时为止的这段时间。通过调节螺钉改变进气孔的大小可以调节延时时间。通过调节螺钉改变进气孔的大小可以调节延时时间。当吸引线圈断电后当吸引线圈断电后.依靠复位弹簧的作用而复原。如依靠复位弹簧的作用而复原。如图图7-17所示的时间继电器有两对延时触点所示的时间继电器有两对延时触点;一对是延时断开的常闭触一对是延时断开的常闭触点点.另一对是延时闭合的常开触点。此外另一对是延时闭合的常开触点。此外.还有两对瞬动触点还有两对瞬动触点上一页 下一页返回7.3 开关自动控制开关自动控制 2.时间控制时间控制现以笼型电动机的现以笼型电动机的Y-启动为例来分
42、析时间控制的控制原理启动为例来分析时间控制的控制原理.如如图图7-18所示。其中启动按钮所示。其中启动按钮SBst是双联复合按钮是双联复合按钮,一个动一个动合触点合触点,一个动断触点一个动断触点;KT是通电延时时间继电器是通电延时时间继电器.其中一个是其中一个是延时断开的动断触点延时断开的动断触点,一个是瞬时闭合的动合触点一个是瞬时闭合的动合触点;KM2是是Y型联结的接触器型联结的接触器,KM3是是形联结的接触器。合上电源开关形联结的接触器。合上电源开关QS,引人电源。引人电源。按下启动按钮按下启动按钮SBst,其常开触点闭合其常开触点闭合.使使KM1,KM2,KT线圈通线圈通电电.同时同时S
43、Bst的常闭触点断开的常闭触点断开.保证保证KM3失电。失电。KM1,KM2主主触点闭合触点闭合.电动机便在电动机便在Y形联结情况下启动。经过一定的延时形联结情况下启动。经过一定的延时间隔间隔,KT时间继电器的延时断开的动断触点断开时间继电器的延时断开的动断触点断开.KM1线圈失线圈失电电:KM1主触点断开主触点断开.电动机脱离电源电动机脱离电源;KM1闭辅助触点闭辅助触点复位复位(重新闭合重新闭合).KM3线圈通电。线圈通电。上一页 下一页返回7.3 开关自动控制开关自动控制其结果为其结果为:KM3常闭辅助触点断开，常闭辅助触点断开，KM2线圈失电，线圈失电，KM2主触点断开，解除电动机主触
44、点断开，解除电动机Y形联结；形联结；KM3主触点闭合主触点闭合.电动电动机变成机变成形联结形联结(实现了实现了Y-变换变换);KM2常闭辅助触点复常闭辅助触点复位位(重新闭合重新闭合),KM1线圈又得电线圈又得电.其主触点重新闭合其主触点重新闭合.电动机便电动机便在在形联结的情况下运行。形联结的情况下运行。停机停机:按下停机按钮按下停机按钮SBstp，KM1线圈线圈,KM2线圈线圈,KM3线线圈圈,KT线圈都同时失电线圈都同时失电.电动机停止运行。电动机停止运行。上一页 下一页返回7.3 开关自动控制开关自动控制7.3.3速度继电器及速度控制速度继电器及速度控制1.速度继电器速度继电器速度继电
45、器是按照预定速度快慢而动作的继电器速度继电器是按照预定速度快慢而动作的继电器.因为它主要因为它主要应用在电动机反接制动控制电路中应用在电动机反接制动控制电路中.所以也称反接控制继电器。所以也称反接控制继电器。速度继电器外形结构如速度继电器外形结构如图图7-19(a)所示所示.其文字符号为其文字符号为KV.如如图图7-19(b)所示。所示。速度继电器转轴与电动机定子转轴联接速度继电器转轴与电动机定子转轴联接.当电动机旋转时当电动机旋转时.带带动速度继电器的转子转动动速度继电器的转子转动.并推动速度继电器内部的常闭触点并推动速度继电器内部的常闭触点断开常开触点闭合。当转速减小到一定程度断开常开触点
46、闭合。当转速减小到一定程度(如小于如小于100 r/min)时时.触点又恢复原来状态。触点又恢复原来状态。上一页 下一页返回7.3 开关自动控制开关自动控制2.速度控制速度控制下面以单向运转反接制动控制电路为例来介绍速度控制。下面以单向运转反接制动控制电路为例来介绍速度控制。如如图图7-20所不为三相异步电动机单向运转反接制动控制电所不为三相异步电动机单向运转反接制动控制电路。主电路中所串电阻路。主电路中所串电阻R为制动限流电阻为制动限流电阻.因为在反接制动瞬因为在反接制动瞬间电动机的电流比启动电流还要大间电动机的电流比启动电流还要大.若不加限制若不加限制.很可能会损很可能会损坏电动机。速度继
47、电器坏电动机。速度继电器KV与电动机同轴与电动机同轴.KV的常开触点串人的常开触点串人制动接触器制动接触器KM2的线圈电路。当转速上升到一定数值时的线圈电路。当转速上升到一定数值时.KV的常开触点闭合的常开触点闭合.为制动做好准备。制动时转速迅速下降为制动做好准备。制动时转速迅速下降.当当其转速下降到接近零时其转速下降到接近零时.速度继电器动合触点恢复断开速度继电器动合触点恢复断开.接触接触器器KM2线圈断电线圈断电.防止电动机反转。防止电动机反转。上一页返回7.4 基本电气识图基本电气识图7.4.1读图的方法和步骤读图的方法和步骤1.了解生产工艺与执行电器的关系了解生产工艺与执行电器的关系电
48、气线路是为生产机械和工艺过程服务的，不熟悉被控对象电气线路是为生产机械和工艺过程服务的，不熟悉被控对象和动作情况，就很难正确分析电气线路。因此，在分析电气和动作情况，就很难正确分析电气线路。因此，在分析电气线路之前，应该充分了解生产机械要完成哪些动作线路之前，应该充分了解生产机械要完成哪些动作.这些动作这些动作之间又有什么联系，即熟悉生产机械的工艺情况，必要时可之间又有什么联系，即熟悉生产机械的工艺情况，必要时可以画出简单的工艺流程图，明确各个动作的关系。此外，还以画出简单的工艺流程图，明确各个动作的关系。此外，还应进一步明确生产机械的动作与执行电器的关系，给分析电应进一步明确生产机械的动作与
49、执行电器的关系，给分析电气线路提供线索和方便。例如，车床主轴拖动电动机启动，气线路提供线索和方便。例如，车床主轴拖动电动机启动，伺服控制对象对控制线路提出了按顺序工作的联锁要求。伺服控制对象对控制线路提出了按顺序工作的联锁要求。下一页返回7.4 基本电气识图基本电气识图2.分析主电路分析主电路在分析电气线路时一般应先从电动机着手，即从主电路看有在分析电气线路时一般应先从电动机着手，即从主电路看有哪些控制元件的主触点、电阻等。然后根据其组合规律就大哪些控制元件的主触点、电阻等。然后根据其组合规律就大致可判断电动机是否有正反转控制，是否制动，是否要求调致可判断电动机是否有正反转控制，是否制动，是否
50、要求调速等。这样，在分析控制电路的工作原理时，就能做到心中速等。这样，在分析控制电路的工作原理时，就能做到心中有数，有的放矢。有数，有的放矢。3.读图和分析控制电路读图和分析控制电路在控制电路中，根据主电路控制兀件主触点的文字符号，找在控制电路中，根据主电路控制兀件主触点的文字符号，找到有关的控制环节以及环节间的相互联系。通常对控制电路到有关的控制环节以及环节间的相互联系。通常对控制电路多半是由上往下或由左往右阅读然后多半是由上往下或由左往右阅读然后.上一页 下一页返回7.4 基本电气识图基本电气识图设想按动了操作按钮设想按动了操作按钮(应记住各信号元件、控制元件或执行元应记住各信号元件、控制
