1、第十一章繼電接觸器控制系統第第11章章 繼電接觸器控制系統繼電接觸器控制系統11.111.1 常用控制電器常用控制電器11.211.2 鼠籠式電動機直接起動控制線路鼠籠式電動機直接起動控制線路11.3 11.3 鼠籠式電動機正反轉控制線路鼠籠式電動機正反轉控制線路11.411.4 行程控制行程控制11.511.5 時間控制時間控制低壓低壓電器電器配電配電電器電器控制控制電器電器開關開關熔斷器熔斷器接觸器接觸器繼電器繼電器起動器起動器時間繼電器時間繼電器熱繼電器熱繼電器11.1 11.1 常用控制電器常用控制電器11.1.1 11.1.1 刀閘開關刀閘開關控制對象：控制對象：380V， 5.5k

2、W 以下小電機以下小電機 考慮到電機較大的起動電流，刀考慮到電機較大的起動電流，刀閘的額定電流值應如下選擇：閘的額定電流值應如下選擇：（35)異步電機額定電流異步電機額定電流電路符號電路符號Q11.1.2 控制按鈕控制按鈕常開常開(動合動合)按鈕按鈕電路符號電路符號SB復合按鈕復合按鈕復合按鈕：復合按鈕： 常開按鈕和常開按鈕和 常閉按鈕做在一起。常閉按鈕做在一起。電路符號電路符號SB常閉常閉(動斷動斷)按鈕按鈕電路符號電路符號SB線圈線圈鐵芯鐵芯銜鐵銜鐵主觸頭主觸頭彈簧彈簧輔助輔助觸頭觸頭M3電機電機11.1.3 交流接觸器交流接觸器動作過程動作過程線圈通電線圈通電銜鐵被吸合銜鐵被吸合觸頭閉合

3、觸頭閉合電機接通電機接通電源電源接觸器有關符號：接觸器有關符號：接觸器線圈接觸器線圈接觸器主觸頭接觸器主觸頭用于主電路用于主電路 （流過的電流大，（流過的電流大，需加滅弧裝置需加滅弧裝置）常開常開常閉常閉接觸器輔助觸頭接觸器輔助觸頭用于控制電路用于控制電路 （流過的電流小，無（流過的電流小，無需加滅弧裝置需加滅弧裝置）接觸器控制對象：電動機及其它電力負載接觸器控制對象：電動機及其它電力負載接觸器技術指標：額定工作電壓、電流、觸點數目等。接觸器技術指標：額定工作電壓、電流、觸點數目等。KMKMKMKM簡單的接觸器控制：簡單的接觸器控制：ABCM3刀閘起隔離作用刀閘起隔離作用自保持自保持停止停止按

4、鈕按鈕起動起動按鈕按鈕特點：特點：小電流控小電流控 制大電流。制大電流。QFUSB2SB1KMKMKM11.1.4 行程開關行程開關用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。用作電路的限位保護、行程控制、自動切換等。結構與按鈕類似，但其動結構與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊。作要由機械撞擊。常開（動合）觸頭常開（動合）觸頭電路符號電路符號ST常閉（動斷）觸頭常閉（動斷）觸頭電路符號電路符號ST11.1.5 繼電器繼電器 繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區別在于，接觸器繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區別在于，接觸器 的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的 觸頭

5、只能通過小電流。觸頭只能通過小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。所以，繼電器只能用于控制電路中。中間繼電器中間繼電器電壓繼電器電壓繼電器電流繼電器電流繼電器 時間繼電器（具有延時功能）時間繼電器（具有延時功能）熱繼電器（做過載保護）熱繼電器（做過載保護）.繼電器類型：繼電器類型： 功能功能：過載保護：過載保護熱繼電器熱繼電器工作原理：工作原理： 發熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙發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大，使金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開。其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷

6、開。發熱元件發熱元件結構結構：I I常閉觸頭常閉觸頭雙金雙金屬片屬片扣板扣板熱繼電器的符號熱繼電器的符號發熱元件發熱元件串聯在串聯在主電路主電路中中串聯在串聯在控制電路控制電路中中常閉觸頭常閉觸頭FRFR11.1.6 熔斷器熔斷器作用：用于短路保護。作用：用于短路保護。電路符號電路符號FU熔體額定電流熔體額定電流 的選擇：的選擇：FIstFII216 .113. 頻繁起動頻繁起動 的電機的電機stFII315.21異步電機的起動電流異步電機的起動電流 Ist=(57) 額定電流額定電流2. 一般電機一般電機LFII（稍大）（稍大）1. 無沖擊電流的場合無沖擊電流的場合（如電燈、電爐）（如電燈、

7、電爐）作用：作用：可實現短路、過載、失壓保護。可實現短路、過載、失壓保護。11.1.6 自動空氣斷路器自動空氣斷路器（自動開關）（自動開關）工作原理：工作原理：過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電過流時，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電 源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。源；欠壓時，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。結構：結構：過流過流脫扣器脫扣器欠壓欠壓脫扣器脫扣器鎖鉤鎖鉤 電機起動、停車、點動、連續運行、多地點電機起動、停車、點動、連續運行、多地點 控制、順序控制等。控制、順序控制等。11.2 11.2 鼠籠式電動機直接起動控制線路鼠籠式電動機直接起動控制線路（1 1）異步機的異步機的

8、直接起動直接起動-點動點動控制控制M3ABCKMFUQKMSB動作過程動作過程主觸頭（主觸頭（KM）打開）打開按鈕按鈕松開松開（SB） 線圈（線圈（KM）斷電）斷電 電機停車電機停車。主觸頭（主觸頭（KM）閉合）閉合按下按下按鈕按鈕（SB） 線圈（線圈（KM）通電）通電電機運行電機運行；控制電路控制電路主電路主電路（2 2）異步機的直接起動異步機的直接起動-連續運行連續運行控制控制KM自鎖自鎖自鎖（自鎖（失壓保護失壓保護）的作用的作用按下按鈕按下按鈕（SB2），），線圈（線圈（KM）通電，）通電，電機起動；同時，輔助觸頭（電機起動；同時，輔助觸頭（KM）閉合，）閉合，即使按鈕松開，線圈保持通電

9、狀態，電機即使按鈕松開，線圈保持通電狀態，電機連續運行。連續運行。KMSB2M3ABCKMFUQSB1起動起動按鈕按鈕停車停車按鈕按鈕主電路主電路控制電路控制電路M3ABCKMFUQ主主電電路路失壓保護失壓保護：采用繼電器、接觸器控制采用繼電器、接觸器控制 采用繼電器、接觸器控制后，電采用繼電器、接觸器控制后，電源電壓源電壓85%時，接觸器觸頭自動時，接觸器觸頭自動斷開，可避免燒壞電機；另外，在斷開，可避免燒壞電機；另外，在電源停電后突然再來電時，可避免電源停電后突然再來電時，可避免電機自動起動而傷人。電機自動起動而傷人。KMSB1KMSB2控制電路控制電路KMM3ABCKMFUQFR電流形成

10、回路，電流形成回路，只要接兩相就可以了。只要接兩相就可以了。（3 3）異步機的直接起動異步機的直接起動 + + 過載保護過載保護發熱發熱元件元件熱繼電熱繼電器觸頭器觸頭主電路主電路控制電路控制電路KMSB1SB2FR 電機工作時，若因負載過重而使電機工作時，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，應加熱時熔斷器起不了保護作用，應加熱繼電器，進行過載保護。繼電器，進行過載保護。M3A B CKMFUQFR過載保護：過載保護：加熱繼電器加熱繼電器熱繼電器熱繼電器的熱元件的熱元件熱繼電熱繼電器觸頭器觸頭KMSB1KMSB2FR例如：甲、乙兩

11、地同時控制一臺電機例如：甲、乙兩地同時控制一臺電機方法：兩起動按鈕方法：兩起動按鈕并聯并聯；兩停車按鈕；兩停車按鈕串聯串聯。(4) 異步機的直接起動異步機的直接起動-多地點多地點控制控制乙地乙地甲地甲地KMSB1甲甲SB2甲甲KMSB1乙乙SB2乙乙FRQFRM3AB CKMFU方法一：方法一：用復合按鈕。用復合按鈕。(5)(5)異步機的直接起動異步機的直接起動-點動點動+ +連續運行連續運行控制控制SB3：點動點動SB2：連續運行連續運行控制控制關系關系該電路缺點：動作不夠可靠。該電路缺點：動作不夠可靠。KMSB1KMSB2FRSB3主電路主電路控制電路控制電路(6)異步機的直接起動異步機的

12、直接起動-點動點動+ +連續運行連續運行控制控制SBKASB1KASB2FRKMKAM3AB CKMFU方法二：方法二：加中間繼電器（加中間繼電器（KA）控制控制關系關系SB：點動：點動SB2：連續運行：連續運行FRQ 以下以下控制電路能否實現既能點動、控制電路能否實現既能點動、又能連續運行又能連續運行 思考思考?KMSB1KMSB2SB不能點動！不能點動！FR11.3 11.3 鼠籠式電機的鼠籠式電機的正反轉正反轉控制控制(1)(1)FRKMFKMRKMRSBR 該電路必須該電路必須先停車先停車才能由正轉到反轉或由才能由正轉到反轉或由反轉到正轉。反轉到正轉。SBF和和SBR不能同時按下，不能

13、同時按下，否則會造成短路！否則會造成短路！ABCKMRM3FUQFRSB1操作過程：操作過程： SBF正轉正轉SBR反轉反轉停車停車KMFKMFSB1SBF鼠籠式電機的鼠籠式電機的正反轉正反轉控制控制(2) - (2) - 加加聯聯鎖鎖電器聯鎖電器聯鎖(互鎖互鎖)作用作用：正轉時，：正轉時，SBR不不起作用；反轉時，起作用；反轉時，SBF不起作用。從而避不起作用。從而避免兩觸發器同時工作造成主回路短路。免兩觸發器同時工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRM3A BCKMFFRFUQ KMRSBR互鎖互鎖KMR鼠籠式電機的鼠籠式電機的正反轉正反轉控制控制(3)-

14、(3)-雙重聯鎖雙重聯鎖KMRKMFM3A BCFUQFR電器聯鎖電器聯鎖KMFSB1KMFFRKMRKMRKMFSBRSBF機械聯鎖機械聯鎖雙保險雙保險機械聯鎖機械聯鎖（復合按鈕）（復合按鈕）電器聯鎖電器聯鎖（互鎖觸頭）（互鎖觸頭）11.4 11.4 行程控制行程控制KMRM3ABCKMFFUQFR 行程控制實質為電機的行程控制實質為電機的正反轉正反轉控制，只是在行程控制，只是在行程的終端要的終端要加限位開關加限位開關。正程正程逆程逆程BA行程控制電路行程控制電路（1 1）正程正程限位開關限位開關STASTB逆程逆程至右極端位置撞開至右極端位置撞開STA 動作過程動作過程SB2 正向運行正向

15、運行電機停車電機停車（反向運行同樣分析）（反向運行同樣分析） 控制電路控制電路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位開關限位開關行程控制行程控制(2) -(2) -自動自動往復運動往復運動正程正程逆程逆程電電 機機工作要求：工作要求：1. 能正向運行也能反向運行能正向運行也能反向運行 2. 到位后能自動返回到位后能自動返回電機電機STaSTbKMRSTa行程控制行程控制(2)-(2)-自動往復運動自動往復運動控制電路控制電路 限位開限位開關用復合式關用復合式開關。正向開關。正向運行停車的運行停車的同時，自動同時，自動起動反向運起動反向運行；反之亦行；反之亦然

16、。然。STaSBRKMFKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTb關鍵措施關鍵措施FRSTb11.5 時間控制時間控制時間繼電器時間繼電器定時類型：定時類型：鐘表式鐘表式空氣式空氣式電子式電子式阻容式阻容式數字式數字式。 時間控制就是采用時間控制就是采用時間繼電器時間繼電器進行進行延時延時控制。控制。空氣式時間繼電器空氣式時間繼電器的工作原理的工作原理線圈線圈常開觸頭常開觸頭延時閉合延時閉合 常閉觸頭常閉觸頭延時打開延時打開 銜鐵銜鐵常閉觸頭常閉觸頭常開觸頭常開觸頭線圈通電線圈通電 銜鐵吸合（向下）銜鐵吸合（向下） 連桿動作連桿動作 觸頭動作觸頭動作動作過程動作過程時間繼電器觸頭類型時間繼電器

17、觸頭類型常閉常閉斷電后斷電后延時閉合延時閉合常開常開斷電后斷電后延時斷開延時斷開通電延時式通電延時式瞬瞬時時動動作作延延時時動動作作常閉觸點常閉觸點常開觸點常開觸點常開常開通電后通電后延時閉合延時閉合常閉常閉通電后通電后延時斷開延時斷開斷電延時式斷電延時式KMFUQFR電機電機繞組繞組U1U2V1V2W1W2KM -YU1V1W1U2V2W2YW2V1V2U2W1U1KM- 主電路主電路1:1:電機的電機的Y Y 起動起動 KM -Y閉合，閉合，電機接成電機接成 Y 形；形； KM- 閉合，閉合，電機接成電機接成 形。形。例例KMFUQFRU1U2V1V2W1W2KM -YKM- KT 主電路

18、接通電源主電路接通電源延時延時 KM- KM- Y Y 轉換完成轉換完成SB2 KM KT KM-Y KM- KM- KTKTKM-YKM-YKM- KM- KTKM- KMSB1SB2KMY Y 起動起動控制電路控制電路FR1 電機電機M1控制要求：控制要求： 1. M1. M1 1 起動后，起動后，M M2 2才能起動，才能起動， 2. M2. M2 2 可單獨停車。可單獨停車。2 電機電機M2例例2 ：順序控制順序控制順序控制電路順序控制電路（1）：）：兩電機兩電機只保證起動的先只保證起動的先后順序，沒有延時要求。后順序，沒有延時要求。 FUKM2AB CFUM3AB CKM1M3主電路

19、主電路控制電路控制電路FR1KM1KM2SB3SB4KM2KM1SB1SB2KM1FRFR1FR2FR2不可以不可以 ! 兩電機各自要有獨立兩電機各自要有獨立的電源；這樣接，主觸頭的電源；這樣接，主觸頭（KM1）的負荷過重。）的負荷過重。M3KM1FRKM2M3KM2KM1SB2KM2KM1SB3SB1主電路主電路控制電路控制電路這樣實現順序這樣實現順序控制可不可以控制可不可以?FRKM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KM2KT順序控制電路順序控制電路(2)(2)：M M1 1起動后，起動后，M M2 2延時起動。延時起動。SB2 KM1 KT KM2 延時延時 KM2 M1起動起動K

20、T M2起動起動主電路同前主電路同前控制電路控制電路 實現實現M1M1起動后起動后M2M2延時起動的延時起動的順序控制，順序控制，用以下電路可不可以？用以下電路可不可以？ 不可以不可以！繼電器、接觸器的線圈有各自的額定值，繼電器、接觸器的線圈有各自的額定值，線圈不能串聯線圈不能串聯。KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT例例3 3：反接制動反接制動控制電路控制電路M3KM1RKM2 正常工作時，正常工作時，KM1通電，電通電，電機正向運轉，時間繼電器（機正向運轉，時間繼電器（KT）常開延時觸頭閉合。停車時，按常開延時觸頭閉合。停車時，按SB1，KM1斷電，斷電， KM2通電，通電，

21、KT斷電延時，斷電延時，開始反接制動開始反接制動。延時。延時時間到，時間到，KT延時觸頭斷開延時觸頭斷開，電機，電機停止運轉，反接制動結束。停止運轉，反接制動結束。限流限流電阻電阻KM1KM1SB1KM2KM2SB2KM1SB1KM2KTKT改變相序改變相序例例4 4：電動機電動機能耗制動能耗制動控制線路控制線路控制線路及控制原理見教材控制線路及控制原理見教材P350P350頁，自己看。頁，自己看。* * 電動機的保護電動機的保護 電動機保護電動機保護的類型：的類型：失壓保護失壓保護：采用繼電器、接觸器控制：采用繼電器、接觸器控制短路保護短路保護：加熔斷器：加熔斷器過載保護過載保護：加熱繼電器

22、：加熱繼電器聯鎖保護聯鎖保護：電器聯鎖電器聯鎖機械聯鎖機械聯鎖例例1 1：運料小車的控制運料小車的控制 設計一個運料小車控制電路，設計一個運料小車控制電路，控制要求控制要求如下：如下： 1. 小車起動后，前進到小車起動后，前進到A地。然后做以下往復運動：地。然后做以下往復運動： 到到A地后停地后停2分鐘等待裝料，然后自動走向分鐘等待裝料，然后自動走向B。 到到B地后停地后停2分鐘等待卸料，然后自動走向分鐘等待卸料，然后自動走向A。 2. 有過載和短路保護。有過載和短路保護。 3. 小車可停在任意位置。小車可停在任意位置。 正程正程逆程逆程電機電機BA11.6 11.6 控制電路綜合舉例控制電路

23、綜合舉例運料小車控制電路運料小車控制電路STa 、STb 為為A、B 兩端的限位開關兩端的限位開關 KTa 、KTb 為為 兩個時間繼電器兩個時間繼電器 M3A BCKMFFUQ FRKMR主電路主電路STbFRKTbKMFKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR該電路的問題：小車在兩極端位置時，不該電路的問題：小車在兩極端位置時，不 能停車。能停車。動作過程動作過程SBFKMF小車正向運行小車正向運行至至A端端撞撞STa KTa 延時延時2分鐘分鐘KMR 小車小車反向運行反向運行至至B端端撞撞STb KTb 延時延時2分鐘分鐘KMF 小車正小車正向

24、運行向運行如此往如此往復運行。復運行。STbFRKTbKMFKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBRFR加中間繼電器加中間繼電器（KAKA）實現任意位置停車的要求實現任意位置停車的要求KMFKMFSBFKMRSTaSTaKTaSTbKTbKMRKTaKMRKMFSTbKTbSB1SB2KAKASBR工作臺位置控制工作臺位置控制例例2:2:起動后工作臺控制要求：起動后工作臺控制要求： (1) 運動部件運動部件A從從1到到2 (2)運動部件運動部件B從從3到到4(3)運動部件運動部件A從從2回到回到1(4)運動部件運動部件B從從4回到回到3自動循環自動循環BM1AM2ST3ST4ST2ST11234工作臺位置控制電路工作臺位置控制電路(1)根據動作順序根據動作順序 設計控制電路。設計控制電路。(2)檢查有無互鎖。檢查有無互鎖。(3)檢查能否正確檢查能否正確 啟動啟動 、停車。、停車。設計步驟：設計步驟：KMAFST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFS