1、低壓電器及繼電接觸控制第1頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日1 電器設備及低壓電器簡述電器設備屬于電氣設備（電氣設備即電設備）。 電器設備可以很大、很復雜，比如一臺彩色電視機或者一套自動化裝置；電器設備也可以很小、很簡單，比如一個鈕子開關或者一個熔斷器。在工業意義上，電器設備是指能根據特定的信號和要求，自動或手動地接通或斷開電路，斷續或連續地改變電路參數，實現對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調節用的電氣設備。電器設備的種類繁多，構造各異。 低壓電器（Low-voltage Apparatus）則指工作在交流1200V 、直流1500V以下的電路中起通斷、

2、控制、保護和調節作用的電氣設備。第2頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日低壓電器配電電器控制電器開關熔斷器接觸器繼電器起動器中間繼電器熱繼電器時間繼電器第3頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日 現代低壓電器的發展趨勢高性能、小型化、電子化、智能化、模塊化、組合化、多功能化以及可通信功能。現代低壓電器的特點：（1）低壓電器產品中裝有微處理器（2）低壓電器帶有通信接口，能與現場總線連接；（3）采用標準化結構，具有互換性，內部可更換部件采用模塊化結構（4）保護功能齊全（5）外部故障記錄顯示（6）參數測量顯示（7）內部故障自診斷（8）能進行雙向通信第4頁，共

3、51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日 膠蓋開關是一種最常用的簡易開關，可用于照明電路的通斷，也可用于不頻繁地手動操作小型電動機（功率在5.5kW及以下）。膠蓋開關2 常用低壓電器刀片刀座熔絲上下膠木蓋瓷底座第5頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日鐵殼開關可手動不頻繁地通斷電路或作為線路末端的短路保護之用。由于鐵殼開關具有全封閉的可開合的外殼，所以可用于有粉塵的場所。鐵殼開關的殼蓋打開時不能合閘，而合閘時殼蓋不能打開，比較安全。鐵殼滅弧罩刀座刀片操作手柄熔斷器鐵殼開關第6頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日組合開關M33組合開關又稱轉換

4、開關，它有三對靜觸點和三個動觸片，通過手柄轉動絕緣轉軸，即可轉動裝在轉軸上的三個動觸片，從而使電路接通或斷開。組合開關可以直接用來控制小容量電動機的起停；對于較大容量的電動機，不能帶負載操作。第7頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日自動空氣開關11313245678910負載1、3、11拉力彈簧，2鎖扣，4、8、10頂桿，5、9電磁鐵，6發熱元件，7雙金屬片。 自動空氣開關又稱低壓斷路器，是重要的配電電器。除具有全負荷分斷能力外，還具有短路、過載、欠壓或失壓等保護功能，并具有很好的滅弧能力。常用作配電箱中的總開關或分路開關。在建筑工程中是應用最廣泛的一種電器設備。第8頁，

5、共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日熔斷器半封閉瓷插入式無填料密封管式 熔斷器是最簡便的和最常用的短路保護電器。線路在正常工作時，熔斷器的熔絲或熔片不應熔斷，一旦發生短路或嚴重過載，熔絲或熔片應立即熔斷。第9頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日有填料螺旋式有填料密封管式第10頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日按鈕 按鈕用來接通或斷開控制電路，從而控制電動機或其它電氣設備的運行。有的按鈕只有一個常開觸點；有的按鈕只有一個常閉觸點；有一種復合按鈕，其中有一個常開觸點，一個常閉觸點，兩個觸點是互相聯動的。按鈕還有其它情況。按鈕中通過的電

6、流較小，額定電流在5A以下。第11頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日交流接觸器3靜鐵芯動鐵芯主觸點輔助觸點M3吸引線圈第12頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日 繼電器電壓繼電器電流繼電器中間繼電器熱繼電器時間繼電器.繼電器中間繼電器的工作原理與接觸器相同，只是用途有所不同。接觸器主要用來接通或斷開主電路，中間繼電器則主要用在控制電路中，用來擴大輔助觸點的數目。第13頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日發熱元件I常閉觸頭雙金屬片扣板熱繼電器 熱繼電器是用于電動機的過載保護。由于熱慣性，熱繼電器不能用作短路保護，這一點正合乎控制

7、的要求，在電動機啟動或短時過載時，熱繼電器不會動作，避免了不必要的停車。如果要熱繼電器復位，可按復位按鈕，有的熱繼電器可以自動復位。第14頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日延時動作觸點瞬時動作觸點活塞及活塞桿鐵芯及線圈時間繼電器第15頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日3 三相異步電動機直接啟動的控制電路1 啟動 合上QS，為啟動作準備 按下SB2 KM的線圈通電 KM的主觸點、輔助觸點都閉合 電動機啟動。 KM 的輔助觸點也稱自鎖觸點，其作用是，即使SB2打開，也可使KM的線圈繼續通電，這種作用稱自鎖。2 停車 要使電動機停車，按下SB1即可。第

8、16頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日熱繼電器FR啟動按鈕SB2交流接觸器KMM33停車按鈕SB1組合開關QS熔斷器FU第17頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日熱繼電器FR交流接觸器KMM33熔斷器FU啟動按鈕SB2停車按鈕SB1組合開關QS第18頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日熱繼電器FR交流接觸器KMM33熔斷器FU啟動按鈕SB2停車按鈕SB1組合開關QS第19頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日熱繼電器FR交流接觸器KMM33熔斷器FU啟動按鈕SB2停車按鈕SB1組合開關QS第20頁，共51頁

9、，2022年，5月20日，22點30分，星期日熱繼電器FR交流接觸器KMM33熔斷器FU啟動按鈕SB2停車按鈕SB1組合開關QS第21頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日熱繼電器FR交流接觸器KMM33熔斷器FU啟動按鈕SB2停車按鈕SB1組合開關QS第22頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日3 保護 3.1 短路保護：起短路保護的電器是熔斷器。當電路短路時，熔斷器熔斷，電動機立即停車。 3.2 過載保護：起過載保護的電器是熱繼電器。當過載時，熱繼電器的熱元件發熱，其常閉觸點斷開，電動機也停車。重新啟動時，熱繼電器的常閉觸點應復位。熱繼電器可以是三個

10、熱元件，也可以是兩個熱元件，但不能只是一個熱元件。否則單相短路時，不能起到過載保護作用。 3.3 欠壓或失壓保護：當欠壓或失壓時，交流接觸器的動鐵芯釋放，其主觸點、輔助觸點都斷開，電動機即停車。當電源電壓恢復時，如不按啟動按鈕，電動機不能自行啟動。這一點較之用刀開關或組合開關直接啟動電動機安全。第23頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日熱繼電器FR交流接觸器KMM33熔斷器FU啟動按鈕SB2停車按鈕SB1組合開關QS第24頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日 上述電路分主電路和控制電路兩部分： 主電路：三相電源 QS FUKM主觸點 FR熱元件電動機

11、 控制電路：電源 SB1 SB2 KM線圈 FR常閉觸點電源KM輔助觸點 上述電路中，各控制電器按其實際位置畫出，屬于同一控制電器的各元件集中在一起，這樣的圖稱為控制線路的結構圖。結構圖的優點是比較容易識別電器，便于安裝和檢修；缺點是當線路比較復雜和使用電器較多時，線路不容易看清楚。第25頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日 為了讀圖和分析研究的方便，也為了設計的方便，控制電路常根據其工作原理畫出，稱為原理圖。畫原理圖時，應遵循幾個原則：（1）主電路和控制電路分開畫。（2）同一電器的各元件按其作用分別畫在主電路和控制電路中，并嚴格按照國標規定的圖形符號和文字符號表示。（3

12、）所有電器的觸點都按最初未動作時的狀態畫出。（4）接觸器或繼電器的線圈只能并聯，不能串聯。（5）主電路用較粗的線條畫在左側或上方；控制電路用較細的線條畫在右側或下方。控制電路中各元件應按自上而下，自左而右的動作順序排列，這樣的圖又稱梯形圖。第26頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日三相異步電動機直接啟動的控制電路原理圖由于有自鎖觸點，所以可以連續運行。M3A B CQSFRFRKMFUKMSB2SB1KM第27頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日M3A B CQSFRFRKMFUSB2SB1KM沒有自鎖觸點，可以實現點動控制。第28頁，共51頁，20

13、22年，5月20日，22點30分，星期日例1：一臺電動機點動+連續運行的控制電路。M3A B CQSFRKMFUFRKASB3KASB1KASB2KM第29頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日例2：甲、乙兩地同時控制一臺電機的控制電路。 方法：兩啟動按鈕并聯；兩停車按鈕串聯。KMSB1SB2KMSB1SB2乙地甲地FR第30頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日例3：以下控制電路能否實現即能點動、又能連續運行KMSB1KMSB2KHSB3第31頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日4 三相異步電動機正反轉的控制電路 在生產上往往要求

14、運動部件向兩個相反方向運動。例如機床工作臺的前進與后退；起重機的提升與下降等，這時就需要電動機的正反轉。為了實現電動機的正反轉，只要對調電動機電源相序即可。在控制電路中，則需要兩個交流接觸器。 在電動機正反轉的控制電流中，兩個交流接觸器不能同時工作，否則將發生電源短接。為了防止兩個交流接觸器同時工作，在控制電路中使用了互鎖觸點起互鎖作用。第32頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日FRSB1M3A B CQSFRKMFFUSBFSBRKMFKMFKMRKMRKMFKMRKMR互鎖觸點第33頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日 上述電路有個缺點，就是在電

15、動機正轉過程中若需要反轉，必須先按下停車按鈕SB1，讓互鎖觸點KMF閉合后，再按下反轉啟動按鈕SBR，電動機才反轉。為了解決這個問題，常采用復合按鈕以實現機械互鎖。這時在電動機正轉過程中若需要反轉，直接按下反轉啟動按鈕SBR即可；同樣，在反轉過程中若需要正轉，直接按下正轉啟動按鈕SBF即可。第34頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日FRSB1M3A B CQSFRKMFFUSBFSBRKMFKMRKMFKMRKMFKMRKMR機械互鎖第35頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日5 三相異步電動機Y-換接啟動的控制電路1 啟動合上QS，為啟動作準備 2

16、停車 要使電動機停車，按下SB1即可。按下SB2 KM1通電KMY通電KT 通電KM斷電KMY斷電KM通電KT 斷電延時（Y接啟動）（接運行）第36頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日FRSB2SB1KM1M3A B CQSFRFUKMKTKMYKM1KMKTKTKMKMYKMYKMKM1U1V1W1U2V2W2第37頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日6 行程開關及行程控制1 行程開關1滾輪2接桿3凸輪，4復位彈簧5觸點6推桿 行程開關又稱限位開關，它有一個或幾個常開觸點或常閉觸點，當機械部件所帶動的擋塊撞動行程開關的滾輪時，則行程開關動作，其常開

17、觸點閉合，常閉觸點打開。第38頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日2 行程控制 在生產上常需要使機械部件作上下或左右往返運動，這可以通過行程開關控制電動機的正反轉來實現，這就是行程控制。正程STASTB逆程STASTB正程逆程第39頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日FRSB1SBFSBRKMFKMRKMFKMRKMFKMRSTASTBM3A B CQSFRKMFFUKMR第40頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日FRSB1SBFSBRKMFKMRKMFKMRKMFKMRSTASTBSTASTBM3A B CQSFRKMFFU第

18、41頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日（皮帶運輸機的控制電路） 皮帶運輸機通常采用多條皮帶聯合運行，以運送各種物料，幾條皮帶就需要幾臺電動機。假若是兩條皮帶，就需要兩臺電動機。為了防止運送物料在皮帶上造成堵塞，對皮帶運輸機的要求是：啟動時，要先啟動第一條皮帶，后啟動第二條皮帶；停止時，先停第二條皮帶，再停第一條皮帶。所以，皮帶運輸機的控制，實際上是順序控制。M1M2第一條皮帶第二條皮帶7 三相異步電動機的順序控制第42頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日A B CQSM13FR1KM1FU1M23FR2KM2FU2SB1SB2SB4KM1KM2KM

19、1FR1FR2KM2KM2SB3KM1第43頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日8 三相異步電動機的制動控制三相異步電動機的制動機械制動電磁抱閘制動電磁離合制動電氣制動反接制動能耗制動發電反饋制動斷電電磁抱閘制動通電電磁抱閘制動第44頁，共51頁，2022年，5月20日，22點30分，星期日SB1SB2KM2KM1FRKM1KM2斷電電磁抱閘制動A B CQSM13FRKM2FUKM1 一般在電梯、吊車、卷揚機等一類升降機械負載上，應采用斷電電磁抱閘制動方式；像機床一類經常需要調整加工件位置的機械設備，往往采用通電電磁抱閘制動方式。 電磁抱閘制動的優點是制動力矩大，制動迅速、安全可靠、停車準確。其缺點是制動越快，沖擊振動就