[精品]继电器接触器控制系统.ppt
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1、第八章继电器接触器控制系统-常用基本线路1第八章第八章 继电器一接触器控制的常用基本线路q8.6 继电器接触器控制的常用基本线路继电器接触器控制的常用基本线路q8.6.1 继电器继电器-接触器自动控制线路的构成接触器自动控制线路的构成q为了满足分析线路或设计线路的需要,又产生了为了满足分析线路或设计线路的需要,又产生了根据工件原理与便于阅读而绘制的线路图,这种根据工件原理与便于阅读而绘制的线路图,这种图就称为原理展开线路图图就称为原理展开线路图(简称原理图简称原理图),如图,如图8.29所示,实际上它就是图所示,实际上它就是图8.28的展开形式,所以的展开形式,所以有时又称为展开线路图。有时又
2、称为展开线路图。28.6 继电器接触器控制的常用基本线路38.6 继电器接触器控制的常用基本线路q工程上电器线路都用一些规定的图形符号来表示工程上电器线路都用一些规定的图形符号来表示这就使绘图工作大为简化。这就使绘图工作大为简化。q图图8.28称为安装线路图,是电气施工安装时最重要称为安装线路图,是电气施工安装时最重要的资料之一。的资料之一。q随着生产的发展,控制系统日趋复杂,使用的电器随着生产的发展,控制系统日趋复杂,使用的电器元件越来越多,使安装图中相交的线很多,阅读起元件越来越多,使安装图中相交的线很多,阅读起来很不方便。来很不方便。48.6 继电器接触器控制的常用基本线路q原理图是机床
3、电气设备设计的基本和重要的技术原理图是机床电气设备设计的基本和重要的技术资料,机床的生产率和它在运行中的可靠性在很资料,机床的生产率和它在运行中的可靠性在很大程度上与制定原理图的质量有关。大程度上与制定原理图的质量有关。58.6 继电器接触器控制的常用基本线路q下面是绘制原理图的基本规则下面是绘制原理图的基本规则q这里用图这里用图8.30所示原理图作为例子,它是所示原理图作为例子,它是C534J1立车中拖动工作台旋转的电动机原理线路图的简立车中拖动工作台旋转的电动机原理线路图的简化。化。q(1)为了区别主电路与控制电路,在绘线路图)为了区别主电路与控制电路,在绘线路图时主电路时主电路(电机、电
4、器段连接线等电机、电器段连接线等),用粗线表示,用粗线表示,而控制电路而控制电路(电器及连接线等电器及连接线等)用细线表示。用细线表示。68.6 继电器接触器控制的常用基本线路78.6 继电器接触器控制的常用基本线路q通常习惯将主电路放在线路图的左边(或上部通常习惯将主电路放在线路图的左边(或上部),而,而将控制电路放在右边将控制电路放在右边(或下部或下部)。q(2)在原理图中,控制线路中的电源线分列两边,各在原理图中,控制线路中的电源线分列两边,各挖制回路基本上按照各电器元件的动作顺序由上而挖制回路基本上按照各电器元件的动作顺序由上而下平行绘制下平行绘制(如图中如图中KM动作后,动作后,1K
5、T再动作再动作)。88.6 继电器接触器控制的常用基本线路q(3)在原理图中各个电器并不按照它实际的布置情况在原理图中各个电器并不按照它实际的布置情况绘在线路上,而是采用同一电器的各部件分别绘在绘在线路上,而是采用同一电器的各部件分别绘在它们完成作用的地力它们完成作用的地力q(如图中如图中KM的线圈和触头分得很散,三个主触头用的线圈和触头分得很散,三个主触头用来接通电动机,一个辅助触头用于自锁,另一个用来接通电动机,一个辅助触头用于自锁,另一个用于接通其他的控制电路。于接通其他的控制电路。q(4)为区别控制线路中各电器的类型和作用,每个电为区别控制线路中各电器的类型和作用,每个电器及它们的部件
6、用一定的图形符号表示,且给每个器及它们的部件用一定的图形符号表示,且给每个电器有一个文字符号,属于同一电器有一个文字符号,属于同一 个电器的各个部件个电器的各个部件(如接触器的线圈和触头)都用同一个文字符号表示。如接触器的线圈和触头)都用同一个文字符号表示。98.6 继电器接触器控制的常用基本线路q而作用相同的电器都用一定的数字序号表示而作用相同的电器都用一定的数字序号表示(如如图内图内1KMa、2KMa都是加速接触器都是加速接触器)。q(5)因为各个电器在不同的工作阶段分别作不同因为各个电器在不同的工作阶段分别作不同的动作,触点时闭时开,而在原理图内只能表示的动作,触点时闭时开,而在原理图内
7、只能表示一种情况,因此,规定所有电器的触点均表示正一种情况,因此,规定所有电器的触点均表示正常位置,即各种电器在线圈没有通电或机械尚未常位置,即各种电器在线圈没有通电或机械尚未动作时的位置。动作时的位置。q如对于接触器和电磁式继电器为电磁铁未吸上的如对于接触器和电磁式继电器为电磁铁未吸上的位置,对于行程开关、按钮等则为未压合的位置。位置,对于行程开关、按钮等则为未压合的位置。108.6 继电器接触器控制的常用基本线路q(6)为了查线力便在原理图中两条以上导线的为了查线力便在原理图中两条以上导线的电气连接处要打一原点,且每个接点要标一个编电气连接处要打一原点,且每个接点要标一个编号,号,q编号的
8、原则是:靠近左边电源线的用单数标注,编号的原则是:靠近左边电源线的用单数标注,靠近右边电源线的用双数标注,通常都是以电器靠近右边电源线的用双数标注,通常都是以电器的线圈或电阻作为单、双数的分界线,故电器的的线圈或电阻作为单、双数的分界线,故电器的线圈或电阻应尽量放在各行的一边线圈或电阻应尽量放在各行的一边左左边边或右或右边边。118.6 继电器接触器控制的常用基本线路q(7)对具有循环运动的机构,应给出工作循环图,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万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作位置。位置。q8.2.2继电器继电器接触器自动控制的基本线
9、路接触器自动控制的基本线路 以交流异步电动机为控制对象来研究它的启以交流异步电动机为控制对象来研究它的启动、正反转、点动、连锁控制等线路。动、正反转、点动、连锁控制等线路。128.6 继电器接触器控制的常用基本线路q1.启动控制线路及保护装置启动控制线路及保护装置q1)启动控制线路启动控制线路q只要在图只要在图8.29所示线路图中加上一些保护电器便所示线路图中加上一些保护电器便成了生产机械中常用的成了生产机械中常用的“正反转的鼠笼式异步电正反转的鼠笼式异步电动机控制线路动机控制线路”,如图,如图8.31所示,它是所示,它是C620 l普通车床主传动电动机的控制线路。普通车床主传动电动机的控制线
10、路。138.6 继电器接触器控制的常用基本线路q将线路中的控制设备组成一体称作不可逆磁力启将线路中的控制设备组成一体称作不可逆磁力启动器,它包括一个接触器动器,它包括一个接触器KM、一个热继电器、一个热继电器FR和一个双联按钮和一个双联按钮(启动按钮启动按钮1SB和停止按钮和停止按钮2SB)。图中,。图中,QG是刀开关,是刀开关,FU是熔断器。是熔断器。q接触器的吸引线圈和一个动合辅助触头接在控制接触器的吸引线圈和一个动合辅助触头接在控制电路中,而它的三个动合主触头则接在主电路中电路中,而它的三个动合主触头则接在主电路中。其操作过程如下:。其操作过程如下:148.6 继电器接触器控制的常用基本
11、线路q合上开关合上开关QG(作启动准备作启动准备),按下,按下1SB,接触器,接触器KM的吸引线圈有电,衔铁吸上,其主触头闭合,的吸引线圈有电,衔铁吸上,其主触头闭合,电动机便转起来,与此同时,电动机便转起来,与此同时,KM的辅助触头也的辅助触头也闭合,将启动按钮闭合,将启动按钮1SB短接,这样当松开短接,这样当松开1SB时时接触器仍旧有电,接触器仍旧有电,q像这样利用电器自己的触头保持自己的线圈得电,像这样利用电器自己的触头保持自己的线圈得电,从而保证长期工作的线路环节称为自锁环节。从而保证长期工作的线路环节称为自锁环节。158.6 继电器接触器控制的常用基本线路q这种触头称为自锁触头。按下
12、这种触头称为自锁触头。按下 2SB,KM的线圈的线圈断电,其主触头打开,电动机便停转,同时断电,其主触头打开,电动机便停转,同时KM的辅助触头也打开,故松手后,的辅助触头也打开,故松手后,2SB虽仍闭合,虽仍闭合,但但KM的线圈不得电,从而保证了电动机不会自的线圈不得电,从而保证了电动机不会自行启动,若使电动机再次工作,可再拨行启动,若使电动机再次工作,可再拨1SB。q为了免除电动机、控制电器等电气设备和整个生为了免除电动机、控制电器等电气设备和整个生产机械、操作者受到不正常工作状态的有害影响产机械、操作者受到不正常工作状态的有害影响,使工作更为可靠,在自动控制线路中必须具有,使工作更为可靠,
13、在自动控制线路中必须具有完成各种保护作用的保护装置。完成各种保护作用的保护装置。168.6 继电器接触器控制的常用基本线路q2)保护装置保护装置 (1)短路电)短路电流的保护装流的保护装置置 (2)长期过)长期过载保护装置载保护装置178.6 继电器接触器控制的常用基本线路q热继电器还可以保热继电器还可以保护电动机单相运行,护电动机单相运行,但如果电动机单相但如果电动机单相运行时,热继电器运行时,热继电器也失灵了,电动机也失灵了,电动机仍会烧坏,若采用仍会烧坏,若采用长期过载与缺相双长期过载与缺相双重保护的控制线路重保护的控制线路(如图如图8.35所示)就所示)就可以防止这种故障。可以防止这种
14、故障。188.6 继电器接触器控制的常用基本线路q在这个线路中,当电动机的电源断了一相时,继在这个线路中,当电动机的电源断了一相时,继电器电器1KV和和2KV至少有一个失电,其常开触点使至少有一个失电,其常开触点使接触器接触器KM失电,从而使使电动机得到保护。失电,从而使使电动机得到保护。q(3)零压零压(或欠压或欠压)保护:零压或欠压保护的作用保护:零压或欠压保护的作用在于防止因电源电压消失或降低而可能发生的不在于防止因电源电压消失或降低而可能发生的不容许故障。容许故障。q如在车间内因某种原因使变电所的开关跳闸,暂如在车间内因某种原因使变电所的开关跳闸,暂时停止供电,对于手控电器,此时若未拉
15、开刀开时停止供电,对于手控电器,此时若未拉开刀开关或转换开关,当电源重新供电时,电动机就会关或转换开关,当电源重新供电时,电动机就会自行启动,将造成设备或人身事故。自行启动,将造成设备或人身事故。198.6 继电器接触器控制的常用基本线路q但在图但在图8.31所示的自动控制线路中,若电源暂停所示的自动控制线路中,若电源暂停供电或电压降低时,接触器线圈就失电,触点断供电或电压降低时,接触器线圈就失电,触点断开,电动机脱离电源而得到保护,开,电动机脱离电源而得到保护,q过后当电源电压恢复时,不重新启动按钮,电动过后当电源电压恢复时,不重新启动按钮,电动机就不会自动启动,这种保护称为零压机就不会自动
16、启动,这种保护称为零压(或欠压或欠压)保护。保护。208.6 继电器接触器控制的常用基本线路q图图8.3l中是直接利用中是直接利用线路接触器作零压线路接触器作零压保护的。但当控制保护的。但当控制线路中采用主令控线路中采用主令控制器和转换开关时,制器和转换开关时,必须要专加零压保必须要专加零压保护装置,否则线路护装置,否则线路无零压保护性能。无零压保护性能。通常用电压继电器通常用电压继电器作为零压保护元件,作为零压保护元件,如图如图8.36所示。所示。218.6 继电器接触器控制的常用基本线路qSL是主令控制器,只有当是主令控制器,只有当SL的手柄在的手柄在0位置时位置时,SL1接通,这时零电压
17、继电器接通,这时零电压继电器KUV接通,向后转接通,向后转动手柄动手柄(向右或向左向右或向左),即可将,即可将1KM或或2KM接通接通(1KM和和2KM是控制电动机正、反转的接触器线是控制电动机正、反转的接触器线圈圈),启动电动机。,启动电动机。q如果电压消失,则如果电压消失,则KUV失电而断开其触点,因失电而断开其触点,因1KM或或2KM断电,电动机停转,当电压恢复时,断电,电动机停转,当电压恢复时,只有把只有把SL转回到转回到0位置时,电动机才能再启动。位置时,电动机才能再启动。228.6 继电器接触器控制的常用基本线路q4)零励磁保护:直流电动机除了短路保护和过载零励磁保护:直流电动机除
18、了短路保护和过载保护外,还应有零励磁保护。保护外,还应有零励磁保护。q这是因为直流电动机在运行中,若失去励磁电流这是因为直流电动机在运行中,若失去励磁电流或励磁电流减小很多,则轻载时将产生超速运行或励磁电流减小很多,则轻载时将产生超速运行甚至发生飞车;重载时则使电枢电流迅速增加,甚至发生飞车;重载时则使电枢电流迅速增加,电抠绕组会因发热而损坏,所以要采用零励磁保电抠绕组会因发热而损坏,所以要采用零励磁保护,护,238.6 继电器接触器控制的常用基本线路q如圈如圈8.37所示,当所示,当合上开关合上开关QF后,电后,电动机励磁绕组动机励磁绕组WF中通过额定励磁电中通过额定励磁电流,此电流使电流流
19、,此电流使电流继电器继电器KUC动作,动作,其常开触头其常开触头KUC闭闭合。合。248.6 继电器接触器控制的常用基本线路q当按下启动按钮当按下启动按钮1SB时,接触器时,接触器KM动作,直流动作,直流电动机电动机M即可运行,若运行中励磁电流消失或降即可运行,若运行中励磁电流消失或降低太多,就会使电流继电器低太多,就会使电流继电器KUC释放,常开触释放,常开触头头KUC打开,从而使接触器打开,从而使接触器KM释放,电动机脱释放,电动机脱离电源而停车。离电源而停车。q图中,与图中,与 WF并联的二极管并联的二极管VD用以减小切断电用以减小切断电源时励磁绕组感应产生的高电压。源时励磁绕组感应产生
20、的高电压。258.6 继电器接触器控制的常用基本线路q2.正反转控制线路正反转控制线路q许多生产机械运动部件,根据工艺要求经常需进许多生产机械运动部件,根据工艺要求经常需进行正反方向两种运动,采用电力拖动时可借电动行正反方向两种运动,采用电力拖动时可借电动机的正反转来实现这两种运动。机的正反转来实现这两种运动。q由异步电动机的工作原理可知,将电动机的供电由异步电动机的工作原理可知,将电动机的供电电源的相序倒接,就可以控制异步电动机做反向电源的相序倒接,就可以控制异步电动机做反向运动。运动。268.6 继电器接触器控制的常用基本线路278.6 继电器接触器控制的常用基本线路q为了更换相序,需要使
21、用两个接触器来完成。图为了更换相序,需要使用两个接触器来完成。图8.38即为异步电动机正反转的自动控制线路,正即为异步电动机正反转的自动控制线路,正转接触器转接触器FKM接通正向工作电路;反转接触器接通正向工作电路;反转接触器RKM接通反向工作电路,此时,电动机定子端接通反向工作电路,此时,电动机定子端的相序恰与前者相反。的相序恰与前者相反。q 图图8.38(a)所示的自动控制线路具有下述缺点,所示的自动控制线路具有下述缺点,若同时按下正向按钮若同时按下正向按钮FSB和反向按钮和反向按钮RSB,可以,可以使使FKM,RKM接触器同时接通,会造成图中所接触器同时接通,会造成图中所示虚线所示的电源
22、短路事故。示虚线所示的电源短路事故。288.6 继电器接触器控制的常用基本线路q为避免产生事故,必须要加连锁保护,使其中任为避免产生事故,必须要加连锁保护,使其中任一接触器工作时,另一接触器即失效不能工作,一接触器工作时,另一接触器即失效不能工作,为此采用图为此采用图8.38(b)所示的电气连锁。当按下所示的电气连锁。当按下FSB按钮后,接触器按钮后,接触器FKM动作,使电动机正转。动作,使电动机正转。qFKM除有一动合触点将其自锁外,另有一动断除有一动合触点将其自锁外,另有一动断触点串联在接触器触点串联在接触器RKM线圈的控制回路内,它线圈的控制回路内,它此时断开,因此,若再按此时断开,因此
23、,若再按RSB按钮,接触器按钮,接触器RKM受受FKM的动断触点连锁不能动作,这样就的动断触点连锁不能动作,这样就防止了电源短路的事故。防止了电源短路的事故。298.6 继电器接触器控制的常用基本线路q此线路存在下述缺点,反向时,必先按停止按钮此线路存在下述缺点,反向时,必先按停止按钮SB,不能直接按反向按钮,不能直接按反向按钮RSB,故操作不太方,故操作不太方便。便。q造成此缺点的基本原因在于按造成此缺点的基本原因在于按RSB时,不能断开时,不能断开正向接触器正向接触器FKM的电路,因的电路,因FKM的动断触点继的动断触点继续连锁保护。续连锁保护。308.6 继电器接触器控制的常用基本线路
24、q需采用复合按钮,接成如图需采用复合按钮,接成如图8.38(c)所示的线路即所示的线路即可获得解决,可获得解决,q此线路是一个较完整的正反转自动控制线路,生此线路是一个较完整的正反转自动控制线路,生产机械中用得很多。在实际生产中,常把此线路产机械中用得很多。在实际生产中,常把此线路装成为一个成套的电气设备,叫可逆磁力启动器装成为一个成套的电气设备,叫可逆磁力启动器,或称电磁开关。常用的启动器有,或称电磁开关。常用的启动器有QC10系列。系列。318.6 继电器接触器控制的常用基本线路q 3.点动控制线路点动控制线路q采用可逆与不可逆磁力启动器可以控制电动机长采用可逆与不可逆磁力启动器可以控制电
25、动机长期工作。期工作。q除长期工作状态外,生产机械还有一种调整工作除长期工作状态外,生产机械还有一种调整工作状态,如机床中作加工准备时的对刀,在这一工状态,如机床中作加工准备时的对刀,在这一工作状态中对电动机的控制作状态中对电动机的控制q要求是一点一动,即按一次按钮动一下,连续按要求是一点一动,即按一次按钮动一下,连续按则连续动,不按则不动,这种动作常称为则连续动,不按则不动,这种动作常称为“点动点动”或或“点车点车”。328.6 继电器接触器控制的常用基本线路q图图8.39(a)所示是实现点动的最简单的控制线路,所示是实现点动的最简单的控制线路,只要不用自锁回路便可得到点动的动作。只要不用自
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