《繼電器控制》課件

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1、2021年 5月 6日 星 期 四 1 第 10章 繼 電 接 觸 器 控 制 系 統(tǒng) 2021年 5月 6日 星 期 四 2 本 章 的 重 點 和 難 點 1、 掌 握 常 用 低 壓 電 器 的 工 作 原 理 和圖 形 符 號 ； 2、 掌 握 異 步 電 動 機 的 基 本 控 制 環(huán) 節(jié)的 畫 法 和 操 作 過 程 ； 3、 掌 握 電 動 機 三 種 常 用 的 保 護 方 法 ; 2021年 5月 6日 星 期 四 3 低 壓電 器 配 電電 器控 制電 器 開 關(guān)熔 斷 器自 動 空 氣 斷 路 器接 觸 器繼 電 器起 動 器 時 間 繼 電 器熱 繼 電 器 8.1 低

2、 壓 電 器 簡 介 2021年 5月 6日 星 期 四 4 一 、 刀 開 關(guān)低 壓 隔 離 開 關(guān) ： 在 無 負 載 下 操 作低 壓 刀 熔 開 關(guān) ： 低 壓 刀 開 關(guān) 與 熔 斷 器 相 組 合低 壓 負 荷 開 關(guān) ： 外 裝 封 閉 式 鐵 殼 或 開 啟 式 膠 蓋 2021年 5月 6日 星 期 四 5刀 開 關(guān) 一 般 符 號 隔 離 開 關(guān) 負 荷 開 關(guān) 2021年 5月 6日 星 期 四 6 二 、 控 制 按 鈕常 開 (動 合 )按 鈕電 路 符 號SB1. 作 用 ： 接 通 或 斷 開 控 制 電 路 。2. 符 號 ： 2021年 5月 6日 星 期 四

3、 7 2021年 5月 6日 星 期 四 8 三 、 低 壓 熔 斷 器作 用 ： 最 簡 單 、 有 效 地 進 行 短 路 保 護 。電 路 符 號FU 安 秒 特 性 tIF 2021年 5月 6日 星 期 四 9 常 用 的 低 壓 熔 斷 器 類 型 有 1、 RC1A系 列 瓷 插 式 熔 斷 器 2、 RL1系 列 螺 旋 式 熔 斷 器 3、 RM10系 列 無 填 料 封 閉 管 式 熔 斷 器 4、 RTO 系 列 有 填 料 封 閉 管 式 熔 斷 器 2021年 5月 6日 星 期 四 10 熔 體 額 定 電 流 的 選 擇 ：FI stF II 216.113. 頻

4、 繁 起 動 的 電 機 stF II 315.21異 步 電 機 的 起 動 電 流 Ist=(57) 額 定 電流 2. 一 般 電 機 LF II （ 稍 大 ）1. 無 沖 擊 電 流 的 場 合（ 如 電 燈 、 電 爐 ） 2021年 5月 6日 星 期 四 11 四 、 交 流 接 觸 器作 用 ： 遠 距 離 頻 繁 接 通 和 斷 開 主 電 路 。接 觸 器 控 制 對 象 ： 電 動 機 及 其 它 電 力 負 載接 觸 器 技 術(shù) 指 標 ： 額 定 工 作 電 壓 、 電 流 、 觸 點 數(shù) 目 等 。 2021年 5月 6日 星 期 四 12 線 圈 鐵 芯 銜 鐵

5、 主 觸 頭彈 簧 輔 助觸 頭M3電 機 動 作 過 程線 圈 通 電銜 鐵 被 吸 合觸 頭 閉 合電 機 接 通電 源 2021年 5月 6日 星 期 四 13 組 成 : 由 電 磁 鐵 和 觸 點 兩 部 分 組 成 。觸 點 (按 用 途 ) 主 觸 點 ： 接 在 主 電 路 中 ， 通 過較 大 電 流 ， 應 采 用 滅 弧 措 施 。輔 助 觸 點 ： 接 在 控 制 電 路 中 ，通 過 較 小 電 流 。觸 點 (按 狀 態(tài) ) 常 開 觸 點常 閉 觸 點 2021年 5月 6日 星 期 四 14 接 觸 器 有 關(guān) 符 號 ：接 觸 器 線 圈 接 觸 器 主 觸

6、頭 常 開常 閉接 觸 器 輔 助 觸 頭 2021年 5月 6日 星 期 四 15 簡 單 的 接 觸 器 控 制 A B CM3刀 閘 起 隔 離 作 用 自 保 持停 止按 鈕 起 動按 鈕特 點 ： 小 電 流 控 制 大 電 流 。 2021年 5月 6日 星 期 四 16 繼 電 器 繼 電 器 是 根 據(jù) 某 一 輸 入 量 來 換 接 執(zhí) 行 機 構(gòu)的 電 器 ， 起 傳 遞 信 號 的 作 用 。電 壓 繼 電 器電 流 繼 電 器 時 間 繼 電 器 （ 具 有 延 時 功 能 ）熱 繼 電 器 （ 做 過 載 保 護 ）功 率 繼 電 器溫 度 、 頻 率 .繼 電 器

7、類 型 ：（ 按 輸 入 信 號 的 性 質(zhì) 分 類 ） 五 、 2021年 5月 6日 星 期 四 17 1. 熱 繼 電 器 作 用 ： 主 要 用 于 電 動 機 的 過 載 保 護 。由 于 熱 慣 性 ， 不 可 做 短 路 保 護 。 2021年 5月 6日 星 期 四 18 發(fā) 熱 元 件雙 金 屬 片 式 熱 繼 電 器結(jié) 構(gòu) ： I 常 閉 觸 頭雙 金屬 片工 作 原 理 ： 發(fā) 熱 元 件 接 入 電 機 主 電 路 ， 若 長 時 間 過 載 ， 雙 金屬 片 被 烤 熱 。 因 雙 金 屬 片 的 下 層 膨 脹 系 數(shù) 大 ， 使 其向 上 彎 曲 ， 扣 板 被

8、彈 簧 拉 回 ， 常 閉 觸 頭 斷 開 ?？?板 2021年 5月 6日 星 期 四 19 熱 繼 電 器 的 符 號發(fā) 熱 元 件 串 聯(lián) 在 主 電 路 中串 聯(lián) 在 控 制 電 路 中常 閉 觸 頭 KHKH 2021年 5月 6日 星 期 四 20 2、 中 間 繼 電 器 ： 作 用 ： 用 來 傳 遞 信 號 和 同 時 控 制 多 個 電 路 。 組 成 ： 基 本 同 交 流 接 觸 器 。 區(qū) 別 是 觸 點 多 ，流 過 的 電 流 小 。 符 號 ：同 交 流 接 觸 器 。 2021年 5月 6日 星 期 四 21 時 間 繼 電 器 觸 頭 類 型 斷 電 式常

9、閉斷 電 后延 時 閉 合常 開斷 電 后 延 時 斷 開通 電 式瞬時動作延時動作 常 閉 觸 點常 開 觸 點常 開通 電 后延 時 閉 合常 閉通 電 后延 時 斷 開 2021年 5月 6日 星 期 四 22 七 、 行 程 開 關(guān) 用 作 電 路 的 限 位 保 護 、 行 程 控 制 、自 動 切 換 等 。結(jié) 構(gòu) 與 按 鈕 類 似 ， 但 其 動作 要 由 機 械 撞 擊 。常 開 （ 動 合 ） 觸 頭電 路 符 號ST 常 閉 （ 動 斷 ） 觸 頭電 路 符 號ST 2021年 5月 6日 星 期 四 23 電 機 起 動 、 停 車 （ 點 動 、 連 續(xù) 運 行 、

10、多 地 點 控 制 、 順 序 控 制 等 ） 電 機 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 行 程 控 制 時 間 控 制 8.2 基 本 控 制 環(huán) 節(jié) 2021年 5月 6日 星 期 四 24 一 、 異 步 機 的 點 動 控 制M 3A B CKMFUQS BC KMSB動 作 過 程觸 頭 （ KM） 打 開按 鈕 松 開 線 圈 （ KM） 斷 電 電 機 停 轉(zhuǎn) 。觸 頭 （ KM） 閉 合按 下 按 鈕 （ SB） 線 圈 （ KM） 通 電電 機 轉(zhuǎn) 動 ； 控制電路主電路 2021年 5月 6日 星 期 四 25 二 、 異 步 機 的 連 續(xù) 運 行 KM 自 保 持自 保 的 作 用按

11、 下 按 鈕 （ SB） ， 線 圈 （ KM） 通 電 ，電 機 起 動 ； 同 時 ， 輔 助 觸 頭 （ KM） 閉 合 ， 即 使 按 鈕 松 開 ， 線 圈 保 持 通 電 狀 態(tài) ， 電 機連 續(xù) 運 轉(zhuǎn) 。 KMSB2CM3A B CKMFUQS B SB1 起 動按 鈕停 車按 鈕 2021年 5月 6日 星 期 四 26 KMSB1 KMSB2 KHM3A B CKMFUQSKH 電 流 成 回 路 ，只 要 接 兩 相 就 可 以 了 。異 步 機 的 直 接 起 動 + 過 載 保 護發(fā) 熱元 件 熱 繼 電器 觸 頭 2021年 5月 6日 星 期 四 27 例 如 ：

12、 甲 、 乙 兩 地 同 時 控 制 一 臺 電 機KMSB1甲 SB2甲KM SB1乙 SB1乙方 法 ： 兩 起 動 按 鈕 并 聯(lián) ； 兩 停 車 按 鈕 串 聯(lián) 。 多 地 點 控 制 乙 地甲 地 2021年 5月 6日 星 期 四 28 QSKHM3A B CKMFU方 法 一 ： 用 復 合 按 鈕 。點 動 +連 續(xù) 運 行 (1) SB3： 點 動SB2： 連 續(xù) 運 行控 制關(guān) 系該 電 路 缺 點 ： 動 作 不 夠 可 靠 。KMSB1 KMSB2 KHSB3主 電 路 控 制 電 路 2021年 5月 6日 星 期 四 29 點 動 +連 續(xù) 運 行 (2) SB K

13、ASB1 KASB2 KHKMKA M3A B CKMFU 方 法 二 ： 加 中 間 繼 電 器 （ KA） ?？?制關(guān) 系 SB： 點 動SB2： 連 續(xù) 運 行 2021年 5月 6日 星 期 四 30 以 下 控 制 電 路 能 否 實 現(xiàn) 即 能 點 動 、又 能 連 續(xù) 運 行 KMSB1 KMSB2 KHSB 不 能 點 動 ！思 考 題 2021年 5月 6日 星 期 四 31 三 、 電 機 的 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 (1)KMF KMFSB1 SBF KH M3A B CKMF FUQSKH KMR KMR KMRSBR 該 電 路 必 須 先 停 車 才 能 由 正 轉(zhuǎn) 到

14、 反 轉(zhuǎn) 或 由反 轉(zhuǎn) 到 正 轉(zhuǎn) 。 SBF和 SBR不 能 同 時 按 下 ，否 則 會 造 成 短 路 ！操 作 過 程 ： SBF 正 轉(zhuǎn)SBR 反 轉(zhuǎn)停 車SB1 2021年 5月 6日 星 期 四 32 電 機 的 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 (2) - 加 互 鎖互 鎖 作 用 ： 正 轉(zhuǎn) 時 ， SBR不 起 作 用 ； 反 轉(zhuǎn) 時 ， SBF不 起 作 用 。 從 而 避 免 兩 觸 發(fā) 器 同 時 工 作 造 成 主 回 路 短 路 。KMFSB1 KMFSBF KHKMRKMRKMFKMRM3A B CKMF FUQ SKH KMRSBR 互 鎖 2021年 5月 6日 星 期

15、四 33 KMFSB1 KMF SBF KHKMRKMR KMRKMFSBR電 機 的 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 (3)-雙 重 互 鎖KMR M3A B CKMF FUQSKH 電 器 互 鎖 機 械 互 鎖雙 保 險 機 械 互 鎖 （ 復 合 按 鈕 ）電 器 互 鎖 （ 互 鎖 觸 頭 ） 2021年 5月 6日 星 期 四 34 四 、 行 程 控 制KMRM 3 A B CKMF FUQSKH 行 程 控 制 實 質(zhì) 為 電 機 的正 反 轉(zhuǎn) 控 制 ， 只 是 在 行 程的 終 端 要 加 限 位 開 關(guān) 。正 程逆 程B A 2021年 5月 6日 星 期 四 35 行 程 控 制

16、電 路 （ 1） 控 制 回 路KMF KHKMRSB1 KMFSB2 STASB3 STBKMR KMRKMF限 位 開 關(guān) 正 程限 位 開 關(guān) STASTB逆 程至 右 極 端 位 置 撞 開 STA 動 作 過 程SB2 正 向 運 行電 機 停 車（ 反 向 運 行 同 樣 分 析 ） 2021年 5月 6日 星 期 四 36 行 程 控 制 (2) -自 動 往 復 運 動 正 程逆 程 電 機工 作 要 求 ： 1. 能 正 向 運 行 也 能 反 向 運 行 2. 到 位 后 能 自 動 返 回 2021年 5月 6日 星 期 四 37電 機 STaSTbKMRSBR KMF

17、KHKMFSB1 KMFSBF KMR KMRSTaSTb自 動 往 復 運 動 控 制 電 路 限 位 開 關(guān)采 用 復 合 式開 關(guān) 。 正 向 運行 停 車 的 同 時 ， 自 動 起動 反 向 運 行 ； 反 之 亦 然 。關(guān) 鍵 措 施 2021年 5月 6日 星 期 四 38 定 時 控 制 -舉 例 ：（ 1） 電 機 的 Y 起 動 2021年 5月 6日 星 期 四 39 KM FUQSKH電 機繞 組 Ax By Cz KM -YA BC XYZ YZ BY XC A KM- 主 電 路KM -Y閉 合 ，電 機 接 成 Y 形 ；KM- 閉 合 ，電 機 接 成 形 。

18、2021年 5月 6日 星 期 四 40KMFUQSKH電 機 Ax By Cz KM -YKM- KM-KT KT KM-YKM-YKM-KM- KTKM- KMSB1 SB2KM Y 起 動 控 制 電 路 KH主 電 路 接 通 電 源延 時 KT KM- KM- YY 轉(zhuǎn) 換 完 成SB2 KM KT KM-Y KM- 2021年 5月 6日 星 期 四 41 1 電 機 M1 控 制 要 求 ： 1. M1 起 動 后 ， M2才 能 起 動 2. M2 可 單 獨 停 車 2 電 機 M2（ 2） 順 序 控 制 2021年 5月 6日 星 期 四 42 順 序 控 制 電 路 （

19、 1） ： 兩 電 機 只 保 證 起 動 的 先 后 順 序 ， 沒 有 延 時 要 求 。 FUKM2KH2A B CFUM3A B CKM1KH1 M3主 電 路 KM1 KM2SB3 SB4 KH2 KM2 KM1SB1 SB2 KH1KM1控 制 電 路 2021年 5月 6日 星 期 四 43 不 可 以 ! 兩 電 機 各 自 要 有 獨 立的 電 源 ； 這 樣 接 ， 主 觸 頭（ KM1） 的 負 荷 過 重 。M3 KM1KH KM2KH M3 KM2 KM1SB2 KM2KM1SB3SB1主 電 路 控 制 電 路 這 樣 實 現(xiàn) 順 序控 制 可 不 可 以 ? 20

20、21年 5月 6日 星 期 四 44 KM1SB1 SB2 KT KHKM1 KM2 KM2KM2KT順 序 控 制 電 路 (2)： M1起 動 后 ， M2延 時 起 動 。SB2 KM1 KT KM2 延 時 KM2 M1起 動 KT M2起 動主 電 路 同 前 控 制 電 路 2021年 5月 6日 星 期 四 45 KM1SB1 SB2 KT KHKM1 KM2KM2KT 實 現(xiàn) M1起 動 后 M2延 時 起 動 的 順 序 控制 ， 用 以 下 電 路 可 不 可 以 ？SB2 KM1 KT KM2 延 時 KM2 M1起 動 M2起 動 不 可 以 ！繼 電 器 、接 觸 器

21、 的 線圈 有 各 自 的額 定 值 ，線 圈 不 能 串聯(lián) 。 2021年 5月 6日 星 期 四 46 8.3 電 動 機 的 保 護 電 動 機 保 護的 類 型 ： 失 壓 保 護 ： 采 用 繼 電 器 、 接 觸 器 控 制短 路 保 護 ： 加 熔 斷 器過 載 保 護 ： 加 熱 繼 電 器 2021年 5月 6日 星 期 四 47M3 A B C KMFUQS主電路 KMSB1 KMSB2控 制 電 路一 、 失 壓 保 護 ： 采 用 繼 電 器 、 接 觸 器 控 制 采 用 繼 電 器 、 接 觸 器 控 制 后 ， 電源 電 壓 85%時 ， 接 觸 器 觸 頭 自

22、動斷 開 ， 可 避 免 燒 壞 電 機 ； 另 外 ， 在電 源 停 電 后 突 然 再 來 電 時 ， 可 避 免電 機 自 動 起 動 而 傷 人 。 2021年 5月 6日 星 期 四 48 二 、 短 路 保 護 ： 加 熔 斷 器 stF II 216.11頻 繁 起 動 的 電 機 ： FI 異 步 電 動 機 的 起 動 電 流 （ Is t） 約 為 額 定 電 流 （ IN）的 (57） 倍 。 選 擇 熔 體 額 定 電 流 （ ） 時 ， 必 須躲 開 起 動 電 流 ， 但 對 短 路 電 流 仍 能 起 保 護 作 用 。 通常 用 以 下 關(guān) 系 ： stF II

23、 315.21 一 般 電 機 ： 2021年 5月 6日 星 期 四 49KMSB1 KMSB2 KH 電 機 工 作 時 ， 若 因 負 載 過 重 而 使電 流 增 大 ， 但 又 比 短 路 電 流 小 。 此時 熔 斷 器 起 不 了 保 護 作 用 ， 應 加 熱繼 電 器 ， 進 行 過 載 保 護 。M3A B CKMFUQSKH三 、 過 載 保 護 ： 加 熱 繼 電 器熱 繼 電 器的 熱 元 件 熱 繼 電器 觸 頭 2021年 5月 6日 星 期 四 50 控 制 電 路 綜 合 舉 例 2021年 5月 6日 星 期 四 51 1-運 料 小 車 的 控 制 202

24、1年 5月 6日 星 期 四 52 設(shè) 計 一 個 運 料 小 車 控 制 電 路 ， 同 時 滿 足 以 下 要 求 ： 1. 小 車 啟 動 后 ， 前 進 到 A地 。 然 后 做 以 下 往 復 運 動 ： 到 A地 后 停 2分 鐘 等 待 裝 料 ， 然 后 自 動 走 向 B。 到 B地 后 停 2分 鐘 等 待 卸 料 ， 然 后 自 動 走 向 A。 2. 有 過 載 和 短 路 保 護 。 3. 小 車 可 停 在 任 意 位 置 。 正 程逆 程 電 機B A 2021年 5月 6日 星 期 四 53 運 料 小 車 控 制 電 路 M3A B CKMF FUQ SKH

25、KMR STa 、 STb 為 A、 B 兩 端 的 限 位 開 關(guān) KTa 、 KTb 為 兩 個 時 間 繼 電 器 主 回 路 KMF KHKMRSBFSB1 KMF STaSTa KTa STb KTbKMR KMRKMF STbKTaKTbSBR 2021年 5月 6日 星 期 四 54該 電 路 的 問 題 ： 小 車 在 兩 極 端 位 置 時 ， 不 能 停 車 。 動 作 過 程SBFKMF小 車 正 向 運 行 至 A端 撞 STa KTa 延 時 2分 鐘KMR 小 車反 向 運 行 至 B端撞 STb KTb 延 時 2分 鐘 KMF 小 車 正向 運 行 如 此 往反

26、 運 行 。 KMF KMF KHKMRSBFSB1 STaSTa KTaSTb KTbKMR KMRKMF STbKTaKTbSBR 2021年 5月 6日 星 期 四 55 KMFKMFSBF KMR KHSTaSTa KTaSTb KTbKMRKTa KMRKMF STbKTbSB1SB2 KAKA 加 中 間 繼 電 器 （ KA） 實 現(xiàn)任 意 位 置 停 車 的 要 求SBR 2021年 5月 6日 星 期 四 56 控 制 電 路 綜 合 舉 例2 -工 作 臺 位 置 控 制 2021年 5月 6日 星 期 四 57起 動 后 工 作 臺 控 制 要 求 ： (1) 運 動 部

27、 件 A從 1到 2 (2)運 動 部 件 B從 3到 4(3)運 動 部 件 A從 2回 到 1(4)運 動 部 件 B從 4回 到 3 自動循環(huán) BM1 A M2ST3 ST4 ST2 ST1123 4 2021年 5月 6日 星 期 四 58 工 作 臺 位 置 控 制 電 路(1)根 據(jù) 動 作 順 序 設(shè) 計 控 制 電 路 。(2)檢 查 有 無 互 鎖 。(3)檢 查 能 否 正 確 啟 動 、 停 車 。設(shè) 計 步 驟 ： KMAF KHST4KMBRST2 KMBF KMBR KMAFST4 KMAF ST1 KMARKMBFST1 KMBR ST3 KMBFKMAFSB1

28、SB2 KMAR ST2ST3 2021年 5月 6日 星 期 四 59 工 作 臺 位 置 控 制 電 路 ST4KMBRST2 KMBF KMBR KMAFST4 KMAF ST1 KMARKMBFST1 KMBR ST3 KMBFKMAFSB1 KHKMAFSB2 KMAR ST2ST3 該 電 路 有 何問 題 ？小 車 若 在 1、 2、 3、 4規(guī) 定 的 位 置 時 ， 不 能正 常 停 車 。 2021年 5月 6日 星 期 四 60 電 路 的 改 進 方 法 同 前 ： KA KHKHST4 KMBRST2 KMBF KMBRKMAFST4 KMAF ST1 KMARKMB

29、FST1 KMBR ST3 KMBFKMAFKA KMAFSB2 KMAR ST2ST3SB1 KASB3 加 中 間 繼 電 器 （ KA） 2021年 5月 6日 星 期 四 61 繼 電 器 、 接 觸 器 控 制 電 路 讀 圖 和 設(shè) 計 中 應 注 意 的 問 題 ：小 結(jié)1、 首 先 了 解 工 藝 過 程 及 控 制 要 求 ；2、 搞 清 控 制 系 統(tǒng) 中 各 電 機 、 電 器 的 作 用 以 及 它 們 的 控 制 關(guān) 系 ；3、 主 電 路 、 控 制 電 路 分 開 閱 讀 或 設(shè) 計 ；4、 控 制 電 路 中 ， 根 據(jù) 控 制 要 求 按 自 上 而 下 、

30、自 左 而 右 的 順 序 進 行 讀 圖 或 設(shè) 計 ；5、 同 一 個 電 器 的 所 有 線 圈 、 觸 頭 不 論 在 什 么 位 置 都 叫 相 同 的 名 字 ；6、 原 理 圖 上 所 有 電 器 ， 必 須 按 國 家 統(tǒng) 一 符 號 標 注 ， 且 均 按 未 通 電 狀 態(tài) 表 示 ；7、 繼 電 器 、 接 觸 器 的 線 圈 只 能 并 聯(lián) ， 不 能 串 聯(lián) ；8、 控 制 順 序 只 能 由 控 制 電 路 實 現(xiàn) ， 不 能 由 主 電 路 實 現(xiàn) 。 2021年 5月 6日 星 期 四 62 作 業(yè) （ 第 286-288頁 ） 10.2.1 、 10.2.2 、 10.2.4 10.2.5 10.3.1