1、 北京金企鹅文化发展中心北京金企鹅文化发展中心目录页第 2 页目录页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.2 三相异步电动机的基本控制电路7.3 三相异步电动机的典型控制方式过渡页第 3 页过渡页7.1 常用低压电器 7.1.1 刀开关 7.1.2 按钮 7.1.3 熔断器 7.1.4 接触器 7.1.5 继电器 7.1.6 行程开关 7.1.7 断路器第 4 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器开启式负荷开关开启式负荷开关俗称闸刀开关或胶壳俗称闸刀开关或胶壳刀开关，它结构较简刀开关，它结构较简单，单，主要由刀片（动主要由刀片（动触头）、刀座（静触触头）、刀座（静触头）
2、和绝缘底板等组头）和绝缘底板等组成，成，其结构示意图和其结构示意图和电气符号如右图所示。电气符号如右图所示。7.1.1刀开关1（a）结构示意图）结构示意图 （b）电气符号）电气符号 图图7-1 闸刀开关的结构示意图和电气符号闸刀开关的结构示意图和电气符号第 5 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.1刀开关1按刀片数量不同，闸刀开关可分为单极、双极和三极等几种类型。闸刀按刀片数量不同，闸刀开关可分为单极、双极和三极等几种类型。闸刀开关在低压电路中用于不频繁地接通和分断电路，或用于隔离电路与电源。开关在低压电路中用于不频繁地接通和分断电路，或用于隔离电路与电源。用闸刀开关断开感
3、性电路时，在刀片和静触头之间可能会产生电弧。较用闸刀开关断开感性电路时，在刀片和静触头之间可能会产生电弧。较大的电弧会把刀片和静触头灼伤或烧熔，甚至使电源相线间短路而造成火灾大的电弧会把刀片和静触头灼伤或烧熔，甚至使电源相线间短路而造成火灾和人身事故，所以，大电流的闸刀开关应设有灭弧罩。和人身事故，所以，大电流的闸刀开关应设有灭弧罩。安装闸刀开关时，要把电源进线接在静触头上，负载接在刀片上，这样，安装闸刀开关时，要把电源进线接在静触头上，负载接在刀片上，这样，断开电源时，刀片不会带电。闸刀开关一般垂直安装在开关板上，静触头应断开电源时，刀片不会带电。闸刀开关一般垂直安装在开关板上，静触头应在上
4、方。在上方。第 6 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.1刀开关2封闭式负荷开关俗称铁壳开关，封闭式负荷开关俗称铁壳开关，主要由钢板外壳、触刀开关、操作机构主要由钢板外壳、触刀开关、操作机构和熔断器等组成，和熔断器等组成，其结构和电气符号如下图所示。其结构和电气符号如下图所示。铁壳开关一般用在小型电力排灌、电热器、电气照明线路的配电设备中，铁壳开关一般用在小型电力排灌、电热器、电气照明线路的配电设备中，用于不频繁地接通与分断电路，也可以直接用于异步电动机的非频繁全压启用于不频繁地接通与分断电路，也可以直接用于异步电动机的非频繁全压启动控制。动控制。铁壳开关中，触刀开关带有灭
5、弧装置，能够通断负荷电流；熔断器用于铁壳开关中，触刀开关带有灭弧装置，能够通断负荷电流；熔断器用于切断短路电流。切断短路电流。铁壳开关的操作结构有两个特点：铁壳开关的操作结构有两个特点：采用储能合闸方式，即采用一根弹采用储能合闸方式，即采用一根弹簧来执行合闸和分闸的功能，使开关闭合和分断时的速度与操作速度无关，簧来执行合闸和分闸的功能，使开关闭合和分断时的速度与操作速度无关，这既能改善开关的动作性能和灭弧性能，又能防止触头停滞在中间位置；这既能改善开关的动作性能和灭弧性能，又能防止触头停滞在中间位置；设有连锁装置，保证开关合闸后不能打开箱盖，而箱盖打开后不能再合开关，设有连锁装置，保证开关合闸
6、后不能打开箱盖，而箱盖打开后不能再合开关，起到安全保护作用。起到安全保护作用。第 7 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.1刀开关2（a）结构示意图）结构示意图 （b）电气符号）电气符号 图图7-2 铁壳开关的结构和电气符号铁壳开关的结构和电气符号第 8 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.1刀开关3组合开关又称为转换开关，它主要用于电源引入或组合开关又称为转换开关，它主要用于电源引入或5.5 kW以下电动机的以下电动机的直接启动、停止、反转和调速等场合。直接启动、停止、反转和调速等场合。组合开关的种类很多，常用的为组合开关的种类很多，常用的为HZ10系
7、列组合开关，其结构和电气符号系列组合开关，其结构和电气符号如图如图7-3所示。它由装在三层绝缘垫板内的动、静触片组成。每个静触片的一所示。它由装在三层绝缘垫板内的动、静触片组成。每个静触片的一端固定在绝缘垫板上，另一端伸出盒外，连在接线柱上。动触片套在装有手端固定在绝缘垫板上，另一端伸出盒外，连在接线柱上。动触片套在装有手柄的绝缘转动轴上，转动转轴就可将三个触片（彼此相差一定角度）同时接柄的绝缘转动轴上，转动转轴就可将三个触片（彼此相差一定角度）同时接通或断开。通或断开。第 9 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.1刀开关3（a）结构）结构 （b）电气符号）电气符号 图图7
8、-3 HZ10系列组合开关的结构和电气符号系列组合开关的结构和电气符号第 10 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.2按钮按钮是一种短时接通或断开小电流电路的电器，它不直接控制主电路的按钮是一种短时接通或断开小电流电路的电器，它不直接控制主电路的通断，而在控制电路中发出指令去控制接触器、继电器等电器，再由它们去通断，而在控制电路中发出指令去控制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路。控制主电路。如图如图7-4（a）所示为一种按钮的结构示意图。将按钮帽按下时，下面一）所示为一种按钮的结构示意图。将按钮帽按下时，下面一对原来断开的静触头被动触头接通，以接通某一控制电路；而上
9、面一对静触对原来断开的静触头被动触头接通，以接通某一控制电路；而上面一对静触头则被断开，以断开另一控制电路。原来接通的触头称为动断触头或常闭触头则被断开，以断开另一控制电路。原来接通的触头称为动断触头或常闭触头；原来断开的触头称为动合触头或常开触头。头；原来断开的触头称为动合触头或常开触头。只具有常闭触头或常开触头的按钮称为单按钮；既有常闭触头，也有常只具有常闭触头或常开触头的按钮称为单按钮；既有常闭触头，也有常开触头的按钮称为复合按钮，它们的电气符号如图开触头的按钮称为复合按钮，它们的电气符号如图7-4（b）所示。）所示。第 11 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.2按
10、钮（a）（b）图图7-4 按钮按钮常用的按钮有常用的按钮有LA系列和系列和LAY1系列。系列。第 12 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.3熔断器熔断器是一种结构简单、使用方便、价格低廉、控制有效的短路保护电熔断器是一种结构简单、使用方便、价格低廉、控制有效的短路保护电器。它主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管（或熔座）组成。熔体器。它主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管（或熔座）组成。熔体是熔断器的主要部分，它一般用电阻率较高的易熔合金（如铅锡合金等）制是熔断器的主要部分，它一般用电阻率较高的易熔合金（如铅锡合金等）制成，或用截面积很小的良导体（如铜、银等）制成
11、。熔管是装熔体的外壳，成，或用截面积很小的良导体（如铜、银等）制成。熔管是装熔体的外壳，由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断。一旦电路发生短路或严重过载，熔断器的熔体应一定大小的电流而不熔断。一旦电路发生短路或严重过载，熔断器的熔体应立即熔断。立即熔断。如图如图7-5所示为两种常用熔断器的结构及熔断器的电气符号。所示为两种常用熔断器的结构及熔断器的电气符号。第 13 页第
12、7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.3熔断器（a）瓷插式熔断器）瓷插式熔断器 （b）螺旋式熔断器）螺旋式熔断器 （c）电气符号）电气符号 图图7-5 熔断器的结构及电气符号熔断器的结构及电气符号第 14 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.3熔断器熔体的选择方法如下：熔体的选择方法如下：电灯支线的熔体。电灯支线的熔体。熔体的额定电流熔体的额定电流 支线上所有电灯的工作电流支线上所有电灯的工作电流 一台电动机的熔体。一台电动机的熔体。为了防止电动机启动时电流较大而熔断熔体，熔体不能按电动机的额定为了防止电动机启动时电流较大而熔断熔体，熔体不能按电动机的额定电流
13、来选择，应按下式计算：电流来选择，应按下式计算：熔体的额定电流熔体的额定电流 如果电动机启动频繁，则应按下式计算：如果电动机启动频繁，则应按下式计算：熔体的额定电流熔体的额定电流 几台电动机合用的总熔体。几台电动机合用的总熔体。熔体的额定电流熔体的额定电流 (1.52.5)容量最大的电动机的额定电流容量最大的电动机的额定电流 其他电动机的额定电流之和其他电动机的额定电流之和 2.5电电动动机机的的启启动动电电流流1.62电电动动机机的的启启动动电电流流第 15 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.4接触器接触器是一种广泛应用的开关电器，它主要用于频繁接通和分断交、直接触器是
14、一种广泛应用的开关电器，它主要用于频繁接通和分断交、直流主电路，并可实现远距离控制，主要用来控制电动机，也可控制电容器、流主电路，并可实现远距离控制，主要用来控制电动机，也可控制电容器、电阻炉和照明器具等电力负载。按流过接触器主触头的电流性质不同，接触电阻炉和照明器具等电力负载。按流过接触器主触头的电流性质不同，接触器可分为直流接触器和交流接触器。下面以交流接触器为例进行介绍。器可分为直流接触器和交流接触器。下面以交流接触器为例进行介绍。如图如图7-6所示为交流接触器的结构示意图及电气符号。交流接触器主要由所示为交流接触器的结构示意图及电气符号。交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧系统（图
15、中未画出）和其他部分组成。电磁系统、触头系统、灭弧系统（图中未画出）和其他部分组成。第 16 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.4接触器（a）结构示意图）结构示意图 （b）电气符号）电气符号 图图7-6 交流接触器的结构示意图及电气符号交流接触器的结构示意图及电气符号第 17 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.4接触器电磁系统包括电磁线圈、铁芯和衔铁。电磁系统包括电磁线圈、铁芯和衔铁。当线圈通电后，产生电磁吸力，当线圈通电后，产生电磁吸力，吸引衔铁，使常闭触头断开，常开触头闭合。当线圈断电后，电磁吸力消失，吸引衔铁，使常闭触头断开，常开触头闭合。当线
16、圈断电后，电磁吸力消失，触头复原。触头复原。触头系统包括主触头和辅助触头。触头系统包括主触头和辅助触头。主触头能通过较大的电流，接在电动主触头能通过较大的电流，接在电动机的主电路中，用于接通和分断主电路；辅助触头能通过的电流较小，接在机的主电路中，用于接通和分断主电路；辅助触头能通过的电流较小，接在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。控制回路中，以满足各种控制方式的要求。由于通过主触头的电流较大，在主触头断开时，触头间会产生电弧，容由于通过主触头的电流较大，在主触头断开时，触头间会产生电弧，容易烧坏触头，易烧坏触头，所以，交流接触器中一般都配有灭弧装置。所以，交流接触器中一般都配有灭弧装置。
17、交流接触器的主触交流接触器的主触头通常做成桥式，它有两个断点，可降低触头断开时加在触头上的电压，使头通常做成桥式，它有两个断点，可降低触头断开时加在触头上的电压，使电弧容易熄灭。电弧容易熄灭。其他部分包括绝缘外壳、弹簧、短路环和传动机构等。其他部分包括绝缘外壳、弹簧、短路环和传动机构等。选用接触器时，应该注意主触头的额定电流、线圈电压及触头数量等。选用接触器时，应该注意主触头的额定电流、线圈电压及触头数量等。常用的交流接触器有常用的交流接触器有CJ10，CJ12，CJ20和和CJ40等系列。等系列。第 18 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.5继电器继电器是一种自动控制电
18、器，它根据一定的信号变化来接通或分断小电继电器是一种自动控制电器，它根据一定的信号变化来接通或分断小电流电路和电器。它一般不直接控制主电路，而是通过接触器或其他电器来对流电路和电器。它一般不直接控制主电路，而是通过接触器或其他电器来对主电路进行控制，因此，继电器的触头通常接在控制电路中，触头断流容量主电路进行控制，因此，继电器的触头通常接在控制电路中，触头断流容量较小，一般不需要灭弧装置，但继电器对动作的准确性要求较高。较小，一般不需要灭弧装置，但继电器对动作的准确性要求较高。继电器的种类繁多，常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、继电器的种类繁多，常用的有电流继电器、电压继电器、中间继
19、电器、热继电器、时间继电器和速度继电器等，下面主要介绍热继电器、时间继电热继电器、时间继电器和速度继电器等，下面主要介绍热继电器、时间继电器和速度继电器。器和速度继电器。1热继电器主要用于对电动机进行过载保护，使之免受长期过载电流的危热继电器主要用于对电动机进行过载保护，使之免受长期过载电流的危害。热继电器是利用电流的热效应来工作的，其原理图和电气符号如图害。热继电器是利用电流的热效应来工作的，其原理图和电气符号如图7-7所所示。示。它主要由热元件、双金属片和触头三部分组成。它主要由热元件、双金属片和触头三部分组成。第 19 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.5继电器1
20、（a）原理图）原理图 （b）电气符号）电气符号 图图7-7 热继电器的原理图和电气符号热继电器的原理图和电气符号第 20 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.5继电器1热元件热元件是一段电阻不大的电阻丝，接在电动机的主电路中。是一段电阻不大的电阻丝，接在电动机的主电路中。双金属片双金属片由由两种膨胀系数不同的金属片碾压而成。图两种膨胀系数不同的金属片碾压而成。图7-7（a）中，下层金属的膨胀系数）中，下层金属的膨胀系数大，上层金属的膨胀系数小。当热元件中有电流流过时，热元件产生的热量大，上层金属的膨胀系数小。当热元件中有电流流过时，热元件产生的热量使双金属片伸长，但由于上下
21、两层金属的膨胀系数不同，所以双金属片将发使双金属片伸长，但由于上下两层金属的膨胀系数不同，所以双金属片将发生弯曲。生弯曲。电动机正常运行时，双金属片的弯曲程度不足以使热继电器动作。电动机正常运行时，双金属片的弯曲程度不足以使热继电器动作。但当电动机过载时，流过热元件的电流增大，双金属片的弯曲程度加大，最但当电动机过载时，流过热元件的电流增大，双金属片的弯曲程度加大，最终脱扣，扣板在弹簧的拉力下将动断触头断开，切断电动机的控制电路。终脱扣，扣板在弹簧的拉力下将动断触头断开，切断电动机的控制电路。由于热惯性，当电路短路时，热继电器不能立即动作使电路断开，因此，由于热惯性，当电路短路时，热继电器不能
22、立即动作使电路断开，因此，它不能用作短路保护。它不能用作短路保护。但同时也由于热惯性，在电动机启动或短时过载时，但同时也由于热惯性，在电动机启动或短时过载时，热继电器不会马上动作，这可避免电动机的不必要停车。热继电器不会马上动作，这可避免电动机的不必要停车。常用的热继电器有常用的热继电器有JR0，JR15和和JR16等系列。等系列。第 21 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.5继电器2时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。时间继电器的种类很多，有空气式、电动式和电子式等。在交流电路中经常
23、时间继电器的种类很多，有空气式、电动式和电子式等。在交流电路中经常采用的是空气式时间继电器。采用的是空气式时间继电器。空气式时间继电器是利用空气阻尼原理获得延时的，它由电磁系统、延空气式时间继电器是利用空气阻尼原理获得延时的，它由电磁系统、延时机构和触头系统三部分组成，时机构和触头系统三部分组成，如图如图7-8所示。电磁系统为直动式双所示。电磁系统为直动式双E形铁芯，形铁芯，延时机构采用气囊式阻尼器，触头系统为微动开关。延时机构采用气囊式阻尼器，触头系统为微动开关。线圈通电后，动铁芯吸合，微动开关线圈通电后，动铁芯吸合，微动开关12瞬时动作。活塞杆在释放弹簧的瞬时动作。活塞杆在释放弹簧的作用下
24、向下移动。在伞形活塞的表面固定有一层橡皮膜，因此，当活塞向下作用下向下移动。在伞形活塞的表面固定有一层橡皮膜，因此，当活塞向下移动时，在膜上面的空间将会形成负压，活塞受到下面空气的压力，不能迅移动时，在膜上面的空间将会形成负压，活塞受到下面空气的压力，不能迅速下移。空气由进气孔进入后，活塞才逐渐下移，移动到最低位置时，杠杆速下移。空气由进气孔进入后，活塞才逐渐下移，移动到最低位置时，杠杆使微动开关使微动开关11动作。动作。第 22 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.5继电器2图图7-8 空气式时间继电器空气式时间继电器第 23 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压
25、电器7.1.5继电器延时时间为线圈通电时刻起至微动开关延时时间为线圈通电时刻起至微动开关11动作所经历的时间。通过调节动作所经历的时间。通过调节螺钉调节进气孔的大小，就可调节延时时间。螺钉调节进气孔的大小，就可调节延时时间。上述时间继电器为通电延时，也可做成断电延时，只要改变铁芯的安装上述时间继电器为通电延时，也可做成断电延时，只要改变铁芯的安装方向即可。方向即可。如图如图7-8所示时间继电器的触头有两类：所示时间继电器的触头有两类：微动开关微动开关11中有延时断开的常闭中有延时断开的常闭触头和延时闭合的常开触头；微动开关触头和延时闭合的常开触头；微动开关12中有瞬时动作的常开和常闭触头。中有
26、瞬时动作的常开和常闭触头。它们的电气符号如图它们的电气符号如图7-9所示。所示。图图7-9 时间继电器的电气符号时间继电器的电气符号第 24 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.5继电器速度继电器是速度继电器是利用转轴的一定转速来切换电路的自动电器，它主要用于利用转轴的一定转速来切换电路的自动电器，它主要用于鼠笼式异步电动机的反接制动电路中。鼠笼式异步电动机的反接制动电路中。如图如图7-10所示为速度继电器的结构及电气符号，所示为速度继电器的结构及电气符号，它主要由转子、定子和它主要由转子、定子和触头三部分组成。触头三部分组成。速度继电器与电动机同轴相连，当电动机旋转时，速
27、度继电器的转子随速度继电器与电动机同轴相连，当电动机旋转时，速度继电器的转子随之转动，在空间产生旋转磁场，切割定子绕组，在定子绕组中感应出电流。之转动，在空间产生旋转磁场，切割定子绕组，在定子绕组中感应出电流。此电流又在旋转的转子磁场作用下产生转矩，使定子随转子的转动方向旋转，此电流又在旋转的转子磁场作用下产生转矩，使定子随转子的转动方向旋转，和定子装在一起的摆锤也随之摆动，从而推动动触头动作，使常开触头闭合，和定子装在一起的摆锤也随之摆动，从而推动动触头动作，使常开触头闭合，常闭触头断开。当电动机转速下降到一定数值时，转矩减小，各触头复位。常闭触头断开。当电动机转速下降到一定数值时，转矩减小
28、，各触头复位。常用的速度继电器有常用的速度继电器有JY1型和型和JFZO型两种。型两种。3第 25 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.5继电器3 （a）结构）结构 （b）电气符号）电气符号 图图7-10 速度继电器的结构及电气符号速度继电器的结构及电气符号第 26 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.6行程开关行程开关又称为限位开关，它的作用与按钮相同，区别在于其触头的动行程开关又称为限位开关，它的作用与按钮相同，区别在于其触头的动作不是靠手动操作，而是利用生产机械上某些运动部件的挡铁碰撞其滚轮来作不是靠手动操作，而是利用生产机械上某些运动部件的挡铁碰
29、撞其滚轮来实现的。实现的。行程开关可分为按钮式和旋转式。其中，旋转式又可分为单轮旋转式和行程开关可分为按钮式和旋转式。其中，旋转式又可分为单轮旋转式和双轮旋转式两种，它们的外形和电气符号如图双轮旋转式两种，它们的外形和电气符号如图7-11所示。所示。（a）按钮式）按钮式 （b）单轮旋转式）单轮旋转式 （c）双轮旋转式）双轮旋转式 （d）电气符号）电气符号 图图7-11 行程开关的外形和电气符号行程开关的外形和电气符号第 27 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.7断路器低压断路器又称为自动空气开关低压断路器又称为自动空气开关，是一种常用的低压保护电器，可实现，是一种常用的低
30、压保护电器，可实现短路、过载和失压等保护。短路、过载和失压等保护。低压断路器主要由触头、灭弧装置和保护装置等组成。其中，保护装置低压断路器主要由触头、灭弧装置和保护装置等组成。其中，保护装置包括各种脱扣器，如过电流脱扣器、热脱扣器、失压脱扣器和分励脱扣器等。包括各种脱扣器，如过电流脱扣器、热脱扣器、失压脱扣器和分励脱扣器等。如图如图7-12所示为低压断路器的工作原理图和电气符号。断路器的主触头所示为低压断路器的工作原理图和电气符号。断路器的主触头是靠操作机构手动或电动合闸的。是靠操作机构手动或电动合闸的。触头闭合后，自由脱扣机构将触头锁在合触头闭合后，自由脱扣机构将触头锁在合闸位置上。当电路发
31、生故障时，自由脱扣机构就在有关脱扣器的作用下将锁闸位置上。当电路发生故障时，自由脱扣机构就在有关脱扣器的作用下将锁钩脱开，主触头在弹簧的作用下迅速分断，实现保护作用。钩脱开，主触头在弹簧的作用下迅速分断，实现保护作用。当电路发生短路或严重过载时，当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器将衔铁吸合，推动自由脱过电流脱扣器将衔铁吸合，推动自由脱扣机构动作，分断电路。扣机构动作，分断电路。当电路发生过载时，当电路发生过载时，热脱扣器的热元件使双金属片热脱扣器的热元件使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路发生失压或欠压故障时，当电路发生失压或欠压故障时，失压脱
32、失压脱扣器的磁通下降，电磁吸力下降或消失，从而使衔铁在弹簧作用下向上移动，扣器的磁通下降，电磁吸力下降或消失，从而使衔铁在弹簧作用下向上移动，推动自由脱扣机构动作。推动自由脱扣机构动作。分励脱扣器可实现远距离控制分断电路。分励脱扣器可实现远距离控制分断电路。第 28 页第7章 继电接触器控制系统7.1 常用低压电器7.1.7断路器（a）工作原理图）工作原理图 （b）电气符号）电气符号 图图7-12 低压断路器的工作原理图和电气符号低压断路器的工作原理图和电气符号过渡页第 29 页过渡页7.2 三相异步电动机的 基本控制电路 7.2.1 单向控制电路 7.2.2 点动控制电路 7.2.3 正反转
33、控制电路第 30 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.1单相控制电路如右图所示为刀开关控制的单向控如右图所示为刀开关控制的单向控制电路。其中，制电路。其中，QS为刀开关，为刀开关，M为三相为三相鼠笼式异步电动机，鼠笼式异步电动机，FU为熔断器。当合为熔断器。当合上刀开关上刀开关QS时，三相电源与电动机接通，时，三相电源与电动机接通，电动机开始旋转。当断开刀开关电动机开始旋转。当断开刀开关QS时，时，电动机停止旋转。电动机停止旋转。刀开关控制的单向控制电路所用电刀开关控制的单向控制电路所用电器元件较少，电路也比较简单，但在启器元件较少，电路也比较简单，但在启
34、动和停止时不方便、不安全，也不能实动和停止时不方便、不安全，也不能实现失压、欠压和过载保护。所以，此电现失压、欠压和过载保护。所以，此电路只适用于不频繁启动的小容量电动机。路只适用于不频繁启动的小容量电动机。1第 31 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.1单相控制电路如图如图7-14所示为接触器控所示为接触器控制的单向控制电路，它可分制的单向控制电路，它可分为主电路和控制电路两部分。为主电路和控制电路两部分。其中，其中，KM为接触器，为接触器，SB1为为停止按钮，停止按钮，SB2为启动按钮，为启动按钮，FR为热继电器，为热继电器，FU1和和FU2分分别为
35、主电路和控制电路的熔别为主电路和控制电路的熔断器。这是一种广泛采用的断器。这是一种广泛采用的连续运行控制电路。连续运行控制电路。2图图7-14 接触器控制的单向控制电路接触器控制的单向控制电路第 32 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.1单相控制电路2电路的工作原理如下：电路的工作原理如下：电动机启动时，合上电源开关电动机启动时，合上电源开关QS，按下启动按钮，按下启动按钮SB2，KM线圈通电，线圈通电，其三相主触头闭合，电动机接通三相电源启动。同时，与启动按钮其三相主触头闭合，电动机接通三相电源启动。同时，与启动按钮SB2并联并联的接触器常开辅助触头闭
36、合。松开的接触器常开辅助触头闭合。松开SB2后，后，KM线圈仍通过自身的常开辅助线圈仍通过自身的常开辅助触头保持通电状态，电动机继续运转。这种依靠接触器自身的常开辅助触头触头保持通电状态，电动机继续运转。这种依靠接触器自身的常开辅助触头保持线圈通电的方法称为自锁（或自保），这种起自锁作用的常开辅助触头保持线圈通电的方法称为自锁（或自保），这种起自锁作用的常开辅助触头称为自锁触头（或自保触头）。称为自锁触头（或自保触头）。电动机停止时，按下停止按钮电动机停止时，按下停止按钮SB1，KM线圈断电，其三相主触头断开，线圈断电，其三相主触头断开，电动机停止旋转。同时，电动机停止旋转。同时，KM的常开辅
37、助触头也断开。此时，即使放开停止的常开辅助触头也断开。此时，即使放开停止按钮按钮SB1，KM线圈也不会通电，电动机不会再次启动。线圈也不会通电，电动机不会再次启动。第 33 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.1单相控制电路2如图如图7-14所示电路具有短路保护、过载保护、欠压和失压保护的功能。所示电路具有短路保护、过载保护、欠压和失压保护的功能。短路保护：短路保护：熔断器熔断器FU1和和FU2分别实现对主电路和控制电路的短路保护。分别实现对主电路和控制电路的短路保护。过载保护：过载保护：热继电器热继电器FR实现对电动机的长期过载保护。当电动机出现长实现对
38、电动机的长期过载保护。当电动机出现长期过载时，期过载时，FR串接在控制回路的常闭触头会自动断开，切断串接在控制回路的常闭触头会自动断开，切断KM线圈电路，线圈电路，使电动机停转，达到保护作用。使电动机停转，达到保护作用。欠压和失压保护：欠压和失压保护：接触器本身的电磁机构还能实现欠压和失压保护。当接触器本身的电磁机构还能实现欠压和失压保护。当电源电压过低或电压消失时，接触器的电磁吸力急剧下降或消失，衔铁释放，电源电压过低或电压消失时，接触器的电磁吸力急剧下降或消失，衔铁释放，电动机断电停转。而当电压恢复正常时，电动机也不会自行启动，这可避免电动机断电停转。而当电压恢复正常时，电动机也不会自行启
39、动，这可避免意外事故发生。意外事故发生。第 34 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.2点动控制电路生产机械不仅需要连续运转，有时还需要作点动控制。点动控制是指按生产机械不仅需要连续运转，有时还需要作点动控制。点动控制是指按下按钮，电动机因通电而运转；松开按钮，电动机因断电而停止。点动控制下按钮，电动机因通电而运转；松开按钮，电动机因断电而停止。点动控制电路如图电路如图7-15所示。所示。如图如图7-15（a）所示电路为点动控制电路的基本型，）所示电路为点动控制电路的基本型，其工作原理较为简单：其工作原理较为简单：合上电源开关合上电源开关QS，按下按钮，按
40、下按钮SB，KM线圈通电，其主触头闭合，电动机启动线圈通电，其主触头闭合，电动机启动运转；松开按钮运转；松开按钮SB，KM线圈断电，其主触头断开，电动机断电停转。停止线圈断电，其主触头断开，电动机断电停转。停止使用时，断开电源开关使用时，断开电源开关QS。如图如图7-15（b）所示电路为点动和自锁混合控制的电路。）所示电路为点动和自锁混合控制的电路。其中，其中，SB2为连为连续运转启动按钮，续运转启动按钮，SB3为点动按钮。按下为点动按钮。按下SB2时，其工作原理与自锁控制电时，其工作原理与自锁控制电路相同。按下路相同。按下SB3时，时，KM线圈通电，其主触头闭合，电动机通电运转。此线圈通电，
41、其主触头闭合，电动机通电运转。此时，时，SB3常闭触头断开，常闭触头断开，KM常开辅助触头的自锁不起作用。松开常开辅助触头的自锁不起作用。松开SB3时，时，KM线圈断电，其主触头断开，电动机断电停转。线圈断电，其主触头断开，电动机断电停转。第 35 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.2点动控制电路（a）（b）图图7-15 点动控制电路点动控制电路第 36 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.3正反转控制电路如图如图7-16所示为接触器无互锁的正反转控制电路，其工作原理如下：所示为接触器无互锁的正反转控制电路，其工作原
42、理如下：合上电源开关合上电源开关QS，按下正转启动按钮，按下正转启动按钮SB2，KM1线圈通电，其主触头闭线圈通电，其主触头闭合，接通正序电源，电动机正转。同时，合，接通正序电源，电动机正转。同时，KM1辅助常开触头闭合自锁。按下辅助常开触头闭合自锁。按下停止按钮停止按钮SB1，KM1线圈断电，电动机停止。反转时，按下反转启动按钮线圈断电，电动机停止。反转时，按下反转启动按钮SB3，KM2线圈通电，其主触头闭合，接通反序电源，电动机反转。线圈通电，其主触头闭合，接通反序电源，电动机反转。此电路存在的问题是：若此电路存在的问题是：若KM1，KM2同时通电动作，将会造成电源两相同时通电动作，将会造
43、成电源两相（L1和和L3相）短路，因此，此电路在实际中不能采用。相）短路，因此，此电路在实际中不能采用。1第 37 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.3正反转控制电路图图7-16 接触器无互锁的正反转控制电路接触器无互锁的正反转控制电路第 38 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.3正反转控制电路如图如图7-17（a）所示为接触器互锁的正反转控制电路，其主电路与无互锁）所示为接触器互锁的正反转控制电路，其主电路与无互锁的正反转控制电路相同。的正反转控制电路相同。此电路是在如图此电路是在如图7-16所示电路基础上扩展而
44、成的。在控制电路中，分别所示电路基础上扩展而成的。在控制电路中，分别将将KM1，KM2的常闭辅助触头串接在对方回路里，形成互相制约的控制，即的常闭辅助触头串接在对方回路里，形成互相制约的控制，即一个接触器通电时，其常闭辅助触头会断开，使另一个接触器的线圈不能通一个接触器通电时，其常闭辅助触头会断开，使另一个接触器的线圈不能通电。这种利用两个接触器（或继电器）的常闭触头互相控制的方法称为互锁电。这种利用两个接触器（或继电器）的常闭触头互相控制的方法称为互锁（或连锁），这两个起互锁作用的触头称为互锁触头。这种利用两个接触器（或连锁），这两个起互锁作用的触头称为互锁触头。这种利用两个接触器（或继电器
45、）常闭触头的互锁称为电气互锁。（或继电器）常闭触头的互锁称为电气互锁。该电路要改变电动机的转向，必须先按下停止按钮，使接触器触头复位该电路要改变电动机的转向，必须先按下停止按钮，使接触器触头复位后，才能再按另一启动按钮，使电动机反向运转。后，才能再按另一启动按钮，使电动机反向运转。2第 39 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.3正反转控制电路如图如图7-17（b）所示为按钮、接触器双重互锁的正反转控制电路。它是在）所示为按钮、接触器双重互锁的正反转控制电路。它是在如图如图7-17（a）所示电路的基础上，将）所示电路的基础上，将SB2和和SB3的常闭触头串
46、接在对方的常的常闭触头串接在对方的常开触头电路中，利用按钮常开、常闭触头的机械连接，在电路中形成相互制开触头电路中，利用按钮常开、常闭触头的机械连接，在电路中形成相互制约的控制。这种接法称为机械互锁。约的控制。这种接法称为机械互锁。这种具有电气、机械双重互锁的控制电路是常用的、可靠的正反转控制这种具有电气、机械双重互锁的控制电路是常用的、可靠的正反转控制电路，电路，它既能实现正它既能实现正停停反反停的控制，也能实现正停的控制，也能实现正反反停的控制。停的控制。3第 40 页第7章 继电接触器控制系统7.2 三相异步电动机的 基本控制电路7.2.3正反转控制电路（a）（b）图图7-17 带有互锁
47、的正反转控制电路带有互锁的正反转控制电路过渡页第 41 页过渡页7.3 三相异步电动机 的典型控制方式 7.3.1 行程控制电路 7.3.2 顺序控制电路 7.3.3 时间控制电路 7.3.4 速度控制电路第 42 页第7章 继电接触器控制系统7.3.1行程控制电路在生产实际中，常需要控制某些生产机械的行程位置，为此，常用行程开在生产实际中，常需要控制某些生产机械的行程位置，为此，常用行程开关作控制元件来控制电动机的正反转。如图关作控制元件来控制电动机的正反转。如图7-18所示为由行程开关控制工作台所示为由行程开关控制工作台自动往返运动的示意图及控制电路。其中，自动往返运动的示意图及控制电路。
48、其中，SQ1，SQ2分别为工作台正、反向分别为工作台正、反向进给的换向开关，进给的换向开关，SQ3，SQ4分别为正、反向限位保护开关。分别为正、反向限位保护开关。电路的工作原理如下：电路的工作原理如下：按下正转启动按钮按下正转启动按钮SB2，KM1线圈通电自锁，电动机正转，拖动运动部件线圈通电自锁，电动机正转，拖动运动部件左移。当运动部件上的撞块左移。当运动部件上的撞块1碰撞到行程开关碰撞到行程开关SQ1时，将时，将SQ1压下，使其常闭触压下，使其常闭触头断开，切断头断开，切断KM1的线圈回路。同时，的线圈回路。同时，SQ1的常开触头闭合，的常开触头闭合，KM2线圈通电自线圈通电自锁，电动机由
49、正转变为反转，带动运动部件向右运动。当运动部件上的撞块锁，电动机由正转变为反转，带动运动部件向右运动。当运动部件上的撞块2碰撞到行程开关碰撞到行程开关SQ2时，时，SQ2动作，电动机又由反转变为正转，如此循环往复，动作，电动机又由反转变为正转，如此循环往复，从而实现运动部件的自动循环控制。从而实现运动部件的自动循环控制。若启动时，工作台在左端，应按若启动时，工作台在左端，应按SB3进行启动。按停止按钮进行启动。按停止按钮SB1，电动机停，电动机停止运转。止运转。7.3 三相异步电动机的典型控制方式第 43 页第7章 继电接触器控制系统7.3.1行程控制电路7.3 三相异步电动机的典型控制方式（
50、a）工作台自动往返运动的示意图）工作台自动往返运动的示意图 （b）控制电路）控制电路 图图7-18 工作台自动往返运动的示意图及控制电路工作台自动往返运动的示意图及控制电路第 44 页第7章 继电接触器控制系统7.3.2顺序控制电路7.3 三相异步电动机的典型控制方式只有当一台电动机启动后，另一台电动机才允许启动的控制方式称为顺序只有当一台电动机启动后，另一台电动机才允许启动的控制方式称为顺序控制。控制。如图如图7-19所示为一顺序控制电路。电路中有两台电动机所示为一顺序控制电路。电路中有两台电动机M1和和M2，它们分，它们分别由接触器别由接触器KM1和和KM2控制。控制。电路的工作原理如下：
