(精品文檔)繼電器接觸器控制PPT演示文檔.ppt

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第八章繼電器—接觸器限制第一節(jié)常用限制電器與執(zhí)行電器其次節(jié)繼電器—接觸器的常用基本線路第三節(jié)生產(chǎn)機(jī)械中常用的幾種自動限制方法 熟悉各種電器的工作原理、作用、特點(diǎn)、應(yīng)用場所和表示符號；學(xué)習(xí)要求：駕馭繼電器接觸器限制電路中基本限制環(huán)節(jié)和常用的幾種自動限制方式；學(xué)會設(shè)計一些較簡潔的繼電器接觸器限制電路。 1．限制系統(tǒng)生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動須要電動機(jī)的拖動，即電動機(jī)是拖動生產(chǎn)機(jī)械的主體。但電動機(jī)的啟動、調(diào)速、正反轉(zhuǎn)、制動等的限制，則須要另一套裝置，即限制系統(tǒng)；2．繼電器－接觸器限制系統(tǒng)用繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等電器元件，按確定的接線方式組成的機(jī)電傳動（電力拖動）限制系統(tǒng)——繼電器－接觸器限制系統(tǒng)。 3．目的和任務(wù)實(shí)現(xiàn)機(jī)電傳動系統(tǒng)的起動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)、制動等運(yùn)行性能的限制和疼惜，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械各種生產(chǎn)工藝的要求。4．繼電器－接觸器限制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡潔，價格便宜，能滿足一般生產(chǎn)工藝要求。 8.1常用限制電器與執(zhí)行電器一、非自動限制電器二、自動限制電器三、主令電器四、執(zhí)行電器返回 電器元件分類按工作電壓等級按動作性質(zhì)按用途 按工作電壓等級高壓電器：用于?1200V,-1500V及以上電路中的電器低壓電器：用于?1200V（50HZ)以下,-1500V以下電路中的電器 按動作性質(zhì)非自動電器：無動力機(jī)構(gòu)，靠人力或外力來接通或切斷電路自動電器：有電磁鐵等動力機(jī)構(gòu)，依據(jù)信號指令或參數(shù)變更而自動動作 按用途限制電器：限制電動機(jī)的各種動作疼惜電器：用來疼惜電動機(jī)，使其平安運(yùn)行，以及疼惜生產(chǎn)機(jī)械使其不受損壞執(zhí)行電器：用來操縱帶動生產(chǎn)機(jī)械和支撐與保持機(jī)械裝置在固定位置上的一種執(zhí)行元件配電電器：用于電能的輸送與支配主令電器：用于自動限制系統(tǒng)中發(fā)送動作指令的電器。 二、常用非自動電器閘刀開關(guān)是一種最簡潔，最常用的開關(guān),用于接通或切斷電源。電源負(fù)載符號為：Q1、（閘）刀開關(guān)刀開關(guān)分單極、雙極和三極，常用的三極刀開關(guān)長期允許通過電流有100A、200A、400A、600A和1000A五種。目前生產(chǎn)的產(chǎn)品有HD（單極）和HS（雙投）等系列。 2.轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)質(zhì)上是一種刀開關(guān)。主要作為電源引入開關(guān)，也可用來干脆限制小容量異步電機(jī)非頻繁起、停限制。較刀開關(guān)更敏捷便利，除通斷外，還有轉(zhuǎn)換功能。盒式轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖轉(zhuǎn)換手柄公共軸動觸片靜觸片X1X2X3D1D2D3表示符號QBHZ10系列轉(zhuǎn)換開關(guān) 3.熔斷器熔斷器俗稱保險絲，是一種簡潔有效的短路疼惜電器。熔斷器中的熔體一般是熔點(diǎn)很低的鉛錫合金絲，也可用截面很細(xì)的銅絲制成。當(dāng)電路發(fā)生短路時，通過熔絲的電流很大，將其燒斷，從而切斷電源，疼惜電器設(shè)備。符號為：FU 三、常用自動限制電器手控電器的通性：每小時的關(guān)合次數(shù)有限；操作較笨重、工作不太平安；疼惜性能差，例如，當(dāng)電網(wǎng)電壓突然消逝時，因為這些開關(guān)不能自動復(fù)原，故它不能自動把電動機(jī)從電源切斷，假如不另加疼惜設(shè)備則可能發(fā)生意外。 1．接觸器接觸器是一種在電磁力的作用下，能夠自動地接通或斷開帶有負(fù)載的主電路（如電動機(jī)）的自動限制電器。接觸器是繼電器-接觸器限制系統(tǒng)中最重要和常用的元件之一，它的工作原理如圖所示。當(dāng)線圈通電時，靜鐵心被磁化，并把動鐵心（銜鐵）吸上，帶動轉(zhuǎn)軸使觸頭閉合，從而接通電路。當(dāng)線圈斷電時，過程與上述相反，使電路斷開。 接觸器的種類：按主觸頭所接回路的電流種類分為：溝通接觸器：主要用以限制溝通電路（主電路、限制電路、激磁電路）直流接觸器：主要用以限制直流電路（主電路、限制電路、激磁電路）接觸器的參數(shù)主要有：額定電壓、額定電流、常開主輔觸頭個數(shù)、額定操作頻率等 CJX2系列交流接觸器CZO系列直流接觸器CJT1系列交流接觸器注：電器元件的各部分，在外觀上看是一個整體，但電氣原理圖中同一電器的各部分是分散的，分散的各部分都用相同的文字符號表示。 溝通接觸器常用于限制電機(jī)或其它電器設(shè)備主回路（指強(qiáng)電流電路）通或斷，是一種電磁開關(guān)。結(jié)構(gòu)原理圖如圖:4312567 符號：KM線圈KM常開(動合)觸點(diǎn)KM常閉(動斷)觸點(diǎn)KM常開主觸點(diǎn)主觸點(diǎn)允許通過的電流大，一般在異步電動機(jī)的定子中運(yùn)用；幫助觸點(diǎn)允許通過的電流小，一般在限制電路中運(yùn)用。 是一種依據(jù)某種輸入信號的變更，接通或斷開限制電路，實(shí)現(xiàn)限制目的的自動限制電器。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：傳感部分：感測輸入量的凹凸。執(zhí)行部分：觸頭。無主輔之分，一般較小（5A以下），用于限制回路輸入信號電量：電流、電壓、功率等非電量：熱、光、聲、速度等2.繼電器 繼電器的分類：按它反應(yīng)信號的種類分：電流、電壓、速度、壓力、熱繼電器等按動作時間分：瞬時動作和延時動作繼電器等按作用原理分：電磁式、感應(yīng)式、電動式、電子式、機(jī)械式等應(yīng)用最廣（90％以上繼電器為電磁式） 1).電磁式繼電器：結(jié)構(gòu)及工作原理與接觸器大體相像跳動式的輸入輸出特性 a.電流繼電器：依據(jù)電流信號而動作，具有疼惜作用，一般串于電路中。當(dāng)電流小于某值時，銜鐵釋放。用于電流過小時切斷電路。當(dāng)電流大于某值時，銜鐵吸合。用于電流過大時切斷電路。欠電流繼電器IKA過電流繼電器 b.電壓繼電器：依據(jù)電壓信號而動作，具有疼惜作用。一般并于電路中。欠電壓繼電器UKV當(dāng)電壓小于某值時，銜鐵釋放。用于電壓過小時切斷電路。當(dāng)電壓大于某值時，銜鐵吸合。用于電壓過大時切斷電路。 c.中間繼電器：本質(zhì)上是電壓繼電器，但還具有觸頭多，觸頭承受電流大（5－10A）、動作靈敏（動作時間小于0.05S）KMJZ7－44:中間繼電器吸引線圈起動功率：75VA吸引線圈吸持功率：12VA 用途：用作中間傳遞信號。用作同時控制多條線路。JZ7系列中間繼電器適用于溝通50Hz，電壓至380V及直流電壓220V的限制電器中，用來限制各種電磁線圈，以使訊號得到放大，或?qū)⒂嵦柾瑫r傳給數(shù)個有關(guān)的限制元件 d、熱繼電器熱繼電器是對電動機(jī)進(jìn)行過載疼惜的一種常用電器，它是依據(jù)電流的熱效應(yīng)原理工作的。結(jié)構(gòu)示意圖如下:I165432發(fā)熱元件動斷觸點(diǎn)當(dāng)電流過大時,其熱量使雙金屬層片２（上面膨脹系數(shù)小，下面膨脹系數(shù)大)向上彎曲，在彈簧３拉力作用下，扣板向左轉(zhuǎn)，帶動絕緣導(dǎo)板６將動觸點(diǎn)５斷開，接觸器線圈斷電，使電機(jī)脫離電源，從而疼惜了電動機(jī)。符號：熱繼電器的發(fā)熱元件干脆串聯(lián)在被疼惜的電動機(jī)主回路中，動斷觸點(diǎn)與限制電機(jī)的接觸器線圈串聯(lián)。 熱繼電器的主要參數(shù)：熱元件的額定電流指熱元件能夠長期通過而不致于引起熱繼電器動作的最大電流值。（有確定的整定范圍，如IN=5A,整定范圍3.2-5A)。同一種熱繼電器有多種規(guī)模的熱元件系列。熱元件的額定電流與電動機(jī)的額定電流相等時，然繼電器能精確地反映電動機(jī)發(fā)熱。 運(yùn)用熱繼電器時留意幾個問題：動作時間不應(yīng)過分小于電動機(jī)的允許發(fā)熱時間，應(yīng)充分發(fā)揮電動機(jī)的過載實(shí)力熱繼電器不能作短路疼惜用熱繼電器疼惜三相異步電動機(jī)時，至少要有兩相接熱元件留意熱繼電器所處的四周環(huán)境溫度，應(yīng)保證它與電動機(jī)有相同的散熱條件。 1.按鈕按鈕是用來閉合和斷開限制回路，以發(fā)出叮囑變更限制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。常用的主令電器有：按鈕、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令限制器、行程開關(guān)等它的結(jié)構(gòu)示意圖如下:四、主令電器 它由一對動合觸點(diǎn)１′－１和一對動斷觸點(diǎn)２′－２，復(fù)位彈簧３和按鈕帽４組成。工作時按下按鈕帽，２′－２斷開,１′－１閉合，當(dāng)松開按鈕帽時，在復(fù)位彈簧的作用下，各觸點(diǎn)立刻復(fù)原原態(tài)。34２２１１ 按鈕的符號：常開(動合)按鈕SB常閉(動斷)按鈕SB按鈕的運(yùn)用有三種狀況：只用常閉按鈕，在限制電路中作停止按鈕。只用常開按鈕，在限制電路中作起動按鈕。常開按鈕、常閉按鈕同時運(yùn)用，按下其中一個按鈕，在限制電路中，停止、起動同時進(jìn)行。 8.2繼電器接觸器限制的基本線路一、電器限制線路的構(gòu)成和基本疼惜1.繼電器-接觸器限制電路的表示方法繼電器-接觸器限制電路一般有安裝接線圖和工作原理圖兩種表示方法。安裝接線圖：這種表示方法能形象地表示出限制電路中各電器的安裝狀況及相互之間的連線。 特點(diǎn)：（1）初看電路者比較合適；（2）繪制難度大；（3）電器施工的依據(jù)。 ·工作原理圖：依據(jù)工作原理和便于閱讀而繪制的電路圖。特點(diǎn)：便于閱讀和設(shè)計較困難的限制電路。它是生產(chǎn)機(jī)械電氣設(shè)備設(shè)計的基本和重要的技術(shù)資料。 2.原理圖的繪制規(guī)則1)主電路：粗線，左或上部限制線路：細(xì)線，右或下部2)限制線路的電源線分列兩邊，按電器元件的動作依次由上而下平行繪制3)全部電器元件不畫實(shí)際外形，而用標(biāo)準(zhǔn)圖形和文字符號表示。器件的各部分分別畫在完成作用的地方。各電器部件的狀態(tài)處于未動作前的狀態(tài)。 4)同類電器在文字符號前或后加序號區(qū)分5)兩條以上導(dǎo)線連接處用小圓點(diǎn)表示電氣連接，每一接點(diǎn)標(biāo)一編號，左單右雙，以線圈為界限6)對具有循環(huán)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，應(yīng)給出工作循環(huán)圖，萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和行程開關(guān)應(yīng)繪出動作程序和動作位置 3.電氣系統(tǒng)中的基本疼惜1）電流疼惜(1)短路疼惜：防止用電設(shè)備（電動機(jī)、接觸器等）短路而產(chǎn)生大電流沖擊電網(wǎng)，損壞電源設(shè)備或疼惜用電設(shè)備突然流過短路電流而引起用電設(shè)備、導(dǎo)線和機(jī)械上的嚴(yán)峻損壞。 接受的電器：熔斷器、自動斷路器。原理：熔斷器或自動斷路器串入被疼惜的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)峻過載時，熔斷器的熔體部分自動快速熔斷，自動斷路器的過電流脫鉤器脫開，從而切斷電路，使導(dǎo)線和電器設(shè)備不受損壞。 (2)過載疼惜：防止用電設(shè)備（如電動機(jī)等）長期過載而損壞用電設(shè)備。接受的電器：熱繼電器、自動斷路器。原理：熱繼電器的線圈接在電動機(jī)的回路中，而觸頭接在限制回路中。當(dāng)電動機(jī)過載時，長時間的發(fā)熱使熱繼電器的線圈動作，從而觸頭動作，斷開限制回路，使電動機(jī)脫離電網(wǎng)。 2）零壓（或欠壓）疼惜作用：防止因電源電壓的消逝或降低引起機(jī)械設(shè)備停止運(yùn)行，當(dāng)故障消逝后，在沒有人工操作的狀況下，設(shè)備自動啟動運(yùn)行而可能造成的機(jī)械或人身事故。 4)零勵磁疼惜：防止直流電動機(jī)在沒有加上勵磁電壓時，就加上電樞電壓而造成機(jī)械“飛車”或電動機(jī)電樞繞組燒懷的一種疼惜。3）互鎖疼惜：疼惜一個電器通電時，另一個電器不能通電，若需后者通電，則前者必需先斷電的一種疼惜。 繼電接觸器限制電路本身具有這種疼惜作用。因為當(dāng)斷電或電壓過低時，接觸器就釋放，使電動機(jī)自動脫離電源；當(dāng)線路重新復(fù)原供電時，由于接觸器的自鎖觸點(diǎn)已斷開，電動機(jī)不能自行起動，起到疼惜作用。 直流電動機(jī)零勵磁疼惜線路：I<空氣開關(guān)勵磁欠電流繼電器電樞反向續(xù)流直流電源1直流電源2共地端 1、點(diǎn)動和起停限制線路M3~FRKMKMFRFUQFUSB1KMSB2~380V按下SB1→KM線圈得電→KM主觸頭閉合→電機(jī)轉(zhuǎn)→ＫＭ主觸頭斷開→電機(jī)停松開SB1→ＫＭ線圈失電當(dāng)加入自鎖觸點(diǎn)后,實(shí)現(xiàn)電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。按下SB1→ＫＭ線圈得電KM主觸頭閉合→電機(jī)轉(zhuǎn)KM幫助觸頭閉合,自鎖,連續(xù)轉(zhuǎn)動按下SB2→ＫＭ線圈失電→電機(jī)停轉(zhuǎn)8.3常用限制線路 ２、多點(diǎn)限制起動按鈕并聯(lián)，停止按鈕串聯(lián)FRKMSB1FRFUFUQＭ３～KMSB2SB4KM~380VSB3 很多生產(chǎn)機(jī)械都要求有正、反兩個方向的運(yùn)動。如起重機(jī)的升降、機(jī)床工作臺的進(jìn)退、主軸的正、反轉(zhuǎn)等，這可由電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。在前面我們知道：要使電機(jī)反轉(zhuǎn)，只要將電動機(jī)三相電源中的隨意兩根對調(diào)連接即可。所以在單項運(yùn)轉(zhuǎn)限制線路上再增加一個溝通接觸器及其限制線路即可。3、電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)限制 FUQＭ３～KMFKMRKMRSBRKMRKMFSBSBFFUAFRKMFFUB~380V主書目返回主電路及其限制電路如圖所示：按下SBF→KMF線圈得電KMF主觸點(diǎn)吸合→電機(jī)正轉(zhuǎn)KMF幫助觸點(diǎn)吸合自鎖按下SB→KMF線圈失電→KMF主輔觸頭復(fù)位→電機(jī)停轉(zhuǎn)按下SBR→KMR線圈得電→KMR主觸點(diǎn)吸合→電機(jī)反轉(zhuǎn)KMR幫助觸點(diǎn)吸合、自鎖按下SB→KMR線圈失電→主、輔觸頭復(fù)位→電機(jī)停轉(zhuǎn)問題：若按下SBF后，再按SBR，則KMF和KMR的線圈都得電，觸點(diǎn)都吸合，造成電源短路的嚴(yán)峻事故。 為解決這一問題，限制回路增加互鎖，如圖：FRFUQKMRKMFSBSBFSBRFRFUKMFKMRＭ３～FUKMRKMF此時即使按下SBR,線圈KMR也無電，實(shí)現(xiàn)互鎖。KMF電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)~380VKMR問題：正轉(zhuǎn)時要反轉(zhuǎn)，先按停止按鈕，再按反轉(zhuǎn)按鈕，不便利。KMF得電KMF失電KMR得電 FRFUQKMRSBFRFUFUKMFBKMRＭ３～為解決這一問題，接受復(fù)式按鈕和觸頭互鎖的限制電路（虛線連接表示連動）SBRAKMF正轉(zhuǎn)KMR得電反轉(zhuǎn)SBFSBFSBR~380VKMRKMRKMFKMFKMF得電KMF失電 正轉(zhuǎn)：按下SBF(連動)，此時反轉(zhuǎn)限制線路斷開，KMF線圈得電反轉(zhuǎn)：按下SBR(連動)，此時正轉(zhuǎn)限制線路斷開，KMR線圈得電KMF常開觸點(diǎn)均閉合，電機(jī)正轉(zhuǎn)并自鎖KMF常閉觸點(diǎn)斷開并互鎖KMR常開觸點(diǎn)均閉合，電機(jī)反轉(zhuǎn)并自鎖KMR常閉觸點(diǎn)斷開并互鎖 4.Y-△降壓啟動限制電路啟動時定子繞組接成Y形，啟動結(jié)束后，定子繞組換接成△形。 主回路KM1、KM3的動合觸頭同時閉合時，電動機(jī)的定子繞組接成Y形；啟動時限制接觸器KM1和KM3得電，啟動結(jié)束時，限制接觸器KM1和KM2得電，在任何時候不能使KM2和KM3同時得電。KM1、KM2的動合觸頭同時閉合時，電動機(jī)的定子繞組接成△形；假如KM2和KM3同時閉合，則電源短路 5.定子串電阻降壓啟動限制電路 （1）主回路·當(dāng)KM2的主觸頭閉合，KM1的主觸頭斷開時，電動機(jī)定子繞組串接電阻后接入電網(wǎng)；·KM1的主觸頭閉合，KM2的主觸頭處入任何狀態(tài)時，電動機(jī)干脆接入電網(wǎng)。即主回路要求限制回路：啟動時，限制KM1得電，KM2失電，當(dāng)啟動結(jié)束時，限制KM2得電。 （2）限制回路當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時，接觸器KM1、KM2和時間繼電器KT的線圈都失電，電動機(jī)脫離電網(wǎng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)操作者按下啟動按鈕SB1時，接觸器KM2的線圈首先得電并自鎖，其主觸頭閉合，電動機(jī)定子繞組串接電阻啟動。在起先啟動時，時間繼電器KT同時起先延時； 當(dāng)啟動一段時間后，延時繼電器的延時時間到，其延時動合觸頭閉合，使接觸器KM2的線圈得電，其動合主觸頭閉合，短接電阻，使電動機(jī)干脆接入電網(wǎng)而運(yùn)行。KM2的線圈得電后，KM1的狀態(tài)不影響電路的工作狀態(tài)，但為了節(jié)約能源和增加電器的運(yùn)用壽命，KM1和KT用KM1的動斷幫助觸頭使其斷開。 在機(jī)床限制線路中，常要求電機(jī)有順序地啟動。如某些機(jī)床主軸必需在油泵工作后才能工作。有些場合要求依次停止。M1轉(zhuǎn)動后，M2才能起動。M2停止后，M1才能停止。對于電動機(jī)M1、M2，要求：6.依次限制電路 限制電路如圖：FRFUKM2SB3SB1SB2FRFUFUKM1BＭ1３～AKM2KM2KM1KM1QKM1Ｍ2３～KM2FUSB4~380V按下SB1→KM1線圈得電KM1幫助觸點(diǎn)吸合KM1主觸點(diǎn)吸合→M1轉(zhuǎn)動再按下SB2(此時KM1吸合)→KM2線圈得電→KM2幫助觸點(diǎn)吸合，KM2主觸頭吸合→M2轉(zhuǎn)按下SB4→KM2線圈斷電→KM2觸點(diǎn)復(fù)位→M2停轉(zhuǎn)。再按下SB3→KM1線圈斷電→KM1觸點(diǎn)復(fù)位→M1停轉(zhuǎn)。 明顯，在KM1工作前，由于在KM2限制線路中串入了KM1的常開觸點(diǎn)，所以按下SB2，Ｍ２也不會轉(zhuǎn)，必需M1工作后，M2才能啟動。實(shí)現(xiàn)了依次啟動。明顯，在KM2停止工作前，由于KM2常開觸點(diǎn)并在SB3兩端，KM2工作，常開觸點(diǎn)吸合。此時按下SB3，M1也不能停轉(zhuǎn)必須先接SB4，M2先停后，然后再按SB3，M1才能停轉(zhuǎn)。 例：三相電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)限制電路如下，試改正錯誤。FRFUQＭ３～KM1~380VKM1SBSB1SB2FUKM1FRKM2KM2FUKM1FRKM2KM1KM2 例：M1、M2是兩臺三相異步電動機(jī)，試設(shè)計一限制電路，要求如下：（1）M1起動后，M2才能起動；M1停車后M2才能停車（2）主電路具有短路、過載疼惜環(huán)節(jié)。KM1KM1KM2FUFU解：SB4KM2SB1SB2SB3KM1KM1FRKM1