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08 电工学Ⅰ 第八章 继电-接触器控制.pptx

页数:46页文件大小:1.34 MB来源: 电工学ppt课件

本课件从常用低压控制电器入手,说明手动电器与自动电器的结构原理,随后讲解电动机直接起动、正反转等基本控制环节与短路、过载、失压保护,依次展开顺序控制、行程控制、时间控制与速度控制的典型电路,配合工作台往返与反接制动实例。

第八章继电器-接触器控制目录页,列出第一节常用的低压电器、第二节电动机的控制电路和保护环节等6节标题与内容框架
第一节常用的低压电器章节标题页,涵盖低压控制电器手动、电器自、动电器等内容
实现对电动机和生产机械,统称为低压控制电器。低压控制电器可分为手动和自动。手动电器是由工作人员手动操作的,如闸刀开关、按钮等
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第1页:第八章继电器-接触器控制目录

本页为第八章继电器-接触器控制的目录页,列出本部分所包含的章节与内容框架。

  • 第一节常用的低压电器
  • 第二节电动机的控制电路和保护环节
  • 第三节顺序控制
  • 第四节行程控制
  • 第五节时间控制
  • 第六节速度控制

第2页:第一节常用的低压电器

第一节常用的低压电器:本节依次讲解以下内容。

  • 低压控制电器手动
  • 电器自
  • 动电器

本页以电路图、波形或实物图示为主,源文件未提取到更多文字说明,建议对照原课件图片补充本页要点。

第3页:实现对电动机和生产机械

实现对电动机和生产机械的控制及保护的电工设备,统称为低压控制电器。

低压控制电器可分为手动和自动。手动电器是由工作人员手动操作的,如闸刀开关、按钮等。

自动电器则是按照指令、信号或某个物理量的变化而自动动作的。如各种继电器、接触器等。

第4页:刀开关

1.刀开关刀开关是一种最简单,最常用的开关,用于接通或切断电源。

电源负载符号为:Q一、手动电器

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第5页:按钮的组成与结构

2.按钮按钮是用来接通或断开控制电路的。它的结构示意图如下:它由一对动合触点1′-1和一对动断触点2′-2,复位弹簧3和按钮帽4组成。

工作时按下按钮帽,2′-2断开,1′-1闭合,当松开按钮帽时,在复位弹簧的作用下,各触点立即恢复原态。

342211

第6页:按钮的符号

按钮的符号:常开(动合)按钮SB常闭(动断)按钮SB按钮的使用有三种情况:a.只用常闭按钮,在控制电路中作停止按钮。

b.只用常开按钮,在控制电路中作起动按钮。c.常开按钮、常闭按钮同时使用,按下其中一个按钮,在控制电路中,停止、起动同时进行。

第7页:符号的结构

通电断电1.交流接触器交流接触器常用于控制电机或其它电器设备主回路(指强电流电路)通或断,是一种电磁开关。

结构原理图如图:4312567二、自动电器

第8页:符号的使用

符号:KM线圈KM常开(动合)触点KM常闭(动断)触点KM常开主触点主触点允许通过的电流大,一般在异步电动机的定子中使用;

辅助触点允许通过的电流小,一般在控制电路中使用。

第9页:熔断器的保护

2.熔断器熔断器俗称保险丝,是一种简单有效的短路保护电器。熔断器中的熔体一般是熔点很低的铅锡合金丝,也可用截面很细的铜丝制成。

当电路发生短路时,通过熔丝的电流很大,将其烧断,从而切断电源,保护电器设备。

符号为:FU

第10页:I热继电器是对电动机进行

I热继电器是对电动机进行过载保护的一种常用电器,它是根据电流的热效应原理工作的。

结构示意图如下:符号:3.热继电器2当电流过大时,其热量使双金属层片2(上面膨胀系数小,下面膨胀系数大)向上弯曲,在弹簧4拉力作用下,扣板3向左转,带动绝缘导板将动触点5断开,接触器线圈断电,使电机脱离电源,从而保护了电动机。

56431发热元件动断触点热继电器的发热元件直接串联在被保护的电动机主回路中,动断触点与控制电机的接触器线圈串联。

第11页:断路器欠电压脱扣器过电流

4.断路器欠电压脱扣器过电流脱扣器工作原理:过电流时,过流脱扣器将脱钩顶开,断开电源;

欠电压时,欠压脱扣器将脱钩顶开,断开电源。

第12页:第二节电动机的控制电路和保护环节

第二节电动机的控制电路和保护环节:本节依次讲解以下内容。

  • 环节和保护
  • 环节基本控制
  • 环节基本
  • 保护环节

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第13页:基本控制环节1.点动

一、基本控制环节1.点动和单向连续控制2.多处控制3.电动机的正、反转控制

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第14页:点动和单向连续控制

1、点动和单向连续控制M3 ~FRKMKMFRFU1QFU2KM得电KM失电SB1KM自锁SB2点动电动机停转连续转动~ 380V按下SB1→KM线圈得电→KM主触头闭合→电机转→KM主触头断开→电机停松开SB1→KM线圈失电当加入自锁触点后,实现电机连续运转。

按下SB1→KM线圈得电KM主触头闭合→电机转KM辅助触头闭合,自锁,连续转动按下SB2→KM线圈失电→电机停转

第15页:多处控制起动按钮并联

2、多处控制起动按钮并联,停止按钮串联。FRKMSB1FRFUFUQKM得电自锁KM失电M3~KMSB2SB4KM电动机停转~ 380VSB3

第16页:例、电路如图,(1)若

例、电路如图,(1)若KM1、KM2均已通电,此时按动SB3,则:(A)KM1、KM2均断电。

(B)KM1断电。(C)KM2断电。KM1SB1KM1KM2SB2KM2SB3SB4KM1(B)KM1断电。

(B)KM1断电。(2)若KM1、KM2均已通电,此时按动SB4,则:(A)KM1、KM2均断电。

(B)KM1断电。(C)KM1、KM2均不能断电。(C)KM1、KM2均不能断电。

(C)KM1、KM2均不能断电。

第17页:很多生产机械都要求有正

很多生产机械都要求有正、反两个方向的运动。如起重机的升降、机床工作台的进退、主轴的正、反转等,这可由电动机的正反转来实现。

在前面我们知道:要使电动机反转,只要将电动机三相电源中的任意两根对调连接即可。

所以在单向运转控制线路上再增加一个交流接触器及其控制线路即可。

3、电动机的正、反转控制

第18页:FUQM3~得电

电路如图所示
自锁按下SBF→KMF线圈得电KMF主触点吸合→电动机正转KMF辅助触点吸合自锁按下SB→KMF线圈失电→KMF主辅触头复位→电动机停转按下SBR→KMR线圈得
动机停转问题
若按下SBF后,再按SBR,则KMF和KMR的线圈都得电,触点都吸合,造成电源短路的严重事故

第19页:电动机控制电路(续)

如图
FRFUQKMRKMFSBSBFSBRFRFUKMFKMRM3~FUKMRKMF此时即使按下SBR,线圈KMR也无电,实现互锁
VKMR问题
正转时要反转,先按停止按钮,再按反转按钮,不方便

第20页:M3~为解决这一问题

FRFUQKMRSBFRFUFUKMFBKMRM3~为解决这一问题,采用复式按钮和触头互锁的控制电路(虚线连接表示连动)SBRAKMF正转KMR得电反转SBFSBFSBR~ 380VKMRKMRKMFKMFKMF得电KMF失电

第21页:正转(续)

正转:按下SBF(连动),此时反转控制线路断开,KMF线圈得电反转:按下SBR(连动),此时正转控制线路断开,KMR线圈得电KMF常开触点均闭合,电动机正转并自锁KMF常闭触点断开并互锁KMR常开触点均闭合,电动机反转并自锁KMR常闭触点断开并互锁

第22页:基本保护环节1.短路保护

二、基本保护环节1.短路保护在电路发生短路事故时,可能造成设备损坏,甚至发生火灾,所以电路发生短路时,要立即切断电源。

常用的短路保护装置是熔断器。2.过载保护电动机长期超载运行,可能造成电动机绕组过热,寿命降低,甚至烧毁电机,所以要进行过载保护。

用热继电器实现过载保护。

第23页:3.零电压或欠电压保护

3.零电压或欠电压保护电动机运行时,由于偶然原因,突然断电,使电动机停转,当重新供电时,电动机可能自动起动,不注意可能会造成人身或设备事故。

防止电压恢复时电动机自起动的保护称为零电压或失电压保护。如果电源电压过低,将使电动机转速下降,甚至停转,这时电动机绕组电流很大,易被破坏。

因此需要在电源电压降到一定允许值以下时将电源切断。这就是欠电压保护。

第24页:继电接触器控制电路本身

继电接触器控制电路本身具有这种保护作用。因为当断电或电压过低时,接触器就释放,使电动机自动脱离电源;

当线路重新恢复供电时,由于接触器的自锁触点已断开,电动机不能自行起动,起到保护作用。

第25页:第三节顺序控制

第三节顺序控制:本节依次讲解以下内容。

  • 顺序控制

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第26页:继电接触器(续)

在机床控制线路中,常要求电动机有顺序地起动。如某些机床主轴必须在油泵工作后才能工作。

有些场合要求顺序停止。M1转动后,M2才能起动。M2停止后,M1才能停止。

对于电动机M1、M2,要求:

第27页:控制电路如图

控制电路如图:FRFUKM2SB3SB1SB2FRFUFUKM1BM13~A自锁得电自锁断电KM2KM2断电KM1停转KM1QKM1M23~KM2FUSB4~ 380V按下SB1→KM1线圈得电KM1辅助触点吸合KM1主触点吸合→M1转动再按下SB2(此时KM1吸合)→KM2线圈得电→KM2辅助触点吸合,KM2主触头吸合→M2转按下SB4→KM2线圈断电→KM2触点复位→M2停转。

再按下SB3→KM1线圈断电→KM1触点复位→M1停转。得电停转

第28页:显然(续)

显然,在KM1工作前,由于在KM2控制线路中串入了KM1的常开触点,所以按下SB2,M2也不会转,必须M1工作后,M2才能启动。

实现了顺序起动。显然,在KM2停止工作前,由于KM2常开触点并在SB3两端,KM2工作,常开触点吸合。

此时按下SB3,M1也不能停转必须先接SB4,M2先停后,然后再按SB3,M1才能停转。

第29页:例1 电路如图

例1、电路如图,KM1控制电动机M1,KM2控制电动机M2,若要起动M1M2运行,下面哪个操作顺序正确。

(A)按下SB1起动M1,M2自动起动。(B)先按下SB1起动M1,再按下SB2起动M2。

(C)先按下SB2起动M2,再按下SB1起动M1。KM1SB1KM1KM2SB2KM1SB3SB4KM2KM1

第30页:显然(续)

上当了!下一题习题

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第31页:智慧在闪光下一题习题答案

智慧在闪光下一题习题答案:A

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第32页:顺序控制(续)

FRFUM13~QKM1M23~FU~ 380V例2、电路如图,试分析两台电动机起动和停止的顺序,并比较M1与M2有何不同的功能。

KM2SB1SB2SB3FRFUFUKM1BAKM2KM2KM 1KM1SB4FRKM2SB5自锁顺序起动顺序停止点动M1先起动,M2才能起动;

M2先停止M1才能停止;M1与M2都能连续运转,M2还可实现点动。

第33页:例3 电路如图

  • 例3、电路如图,控制要求为:(1)M1起动后,M2才能起动;
  • M1M2能同时停车;
  • M2还能单独停车;
  • 每台电动机均有各自的短路、过载保护环节,互不影响。
  • 试改正图中的错误。

第34页:顺序控制(续)

FRFUM13~QKM1M23~KM2~ 380VFR1KM1KM2SB2SB1FR2KM2SB4KM1SB3①②④⑤⑥⑦KM1KM2FU③FR1FR2KM1KM1

第35页:例4 三相电动机的正反转控制电路如下

例4、三相电动机的正反转控制电路如下,试改正错误。FRFUQM3~KM 1~ 380VKM 1SBSB1SB2FUKM 1FRKM2KM2FUKM1FRKM2KM1KM2

第36页:顺序控制(续)

要求如下
(1)M1起动后,M2才能起动
FUFU解
SB4KM2SB1SB2SB3KM1KM1FRKM1

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第37页:例6 试设计一台用变压器供电的三相电炉

例6、试设计一台用变压器供电的三相电炉控制电路,自耦变压器有低压抽头①。

升温使用全压,保温时用低压,要求如下:(1)先升温,后保温,直至停炉,(2)电路具有短路、过载保护环节。

Q~ 380V①RKM1KM2KM1KM2KM1SB1SB2KM2FUSB3FRFRKM1KM2FU

第38页:第四节行程控制

第四节行程控制:本节依次讲解以下内容。

  • 行程开关
  • 工作台往返循环控制电路

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第39页:行程开关

一、行程开关行程开关又称为限位开关,是以位置或行程为信号进行动作的自动电器。

动断触点动合触点SQ符号当外力压下行程开关压头时,动断触点先断开,动合触点后闭合;

当外力去掉后,推杆和触点在弹簧作用下回到原来位置。

第40页:工作台往返循环控制电路

二、工作台往返循环控制电路KMRKMFSBSBFSBRFRFUKMFFUKMRKMFKMRSQ1SQ2行程开关采用复合式开关。

正向运行停车的同时,自动起动反向运行;反之亦然。

第41页:第五节时间控制

第五节时间控制:本节依次讲解以下内容。

  • 继电器

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第42页:时间继电器延时触点瞬的分类

一、时间继电器延时触点瞬时触点线圈铁心线圈通电衔铁吸合(向下)杠杆动作触点动作杠杆

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第43页:应用实例

二、应用实例KM1FU1QFRKM 2KM3M3~~380VKM3KTKTKM2KM2KM3KTKM3KM1SB1SB2KM1FRFU2Y-换接起动电路

第44页:第六节速度控制

第六节速度控制:本节依次讲解以下内容。

  • 继电器
  • 控制电路

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第45页:速度继电器动断触点动合

一、速度继电器动断触点动合触点定子绕组磁铁顶块电动机转动笼型绕组产生感应电流电磁转矩定子偏转顶块动作触点动作符号KSnn

第46页:单向运行反接制动控制电路

二、单向运行反接制动控制电路KMRFRFU1QM3~KMF~ 380VKS按下SBR电动机反转KS闭合电动机制动转速接近于零KS复位KMRKMFSBRFRKMFKMRKMFSBRSBFFU2KMRnKS

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