第10章繼電接觸控制系統(tǒng)10.4行程控制10.1常用控制電器10.2鼠籠式電動機(jī)直接起動的控制線路10.3鼠籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路10.5時(shí)間控制繼電接觸器控制系統(tǒng)

在以電動機(jī)為動力的生產(chǎn)機(jī)械中，要根據(jù)生產(chǎn)過程的要求對電動機(jī)進(jìn)行起動、停止、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)、調(diào)速及制動等方面的控制。

對電動機(jī)的控制常要用到開關(guān)、繼電器及接觸器等控制電器組成的控制電路——這種控制電路稱為繼電接觸器控制系統(tǒng)。

控制電器可分為兩大類：手動電器，如按鈕、組合開關(guān)及閘刀開關(guān)等；自動電器，如繼電器、接觸器及行程開關(guān)等。10.1常用控制電器一、組合開關(guān)1.用途：常用于機(jī)床控制電路的電源開關(guān)，也用于小容量電動機(jī)的起/停控制或照明線路的開關(guān)控制。2.結(jié)構(gòu)：對常用的三極開關(guān)來說，每一極有一對靜觸片與盒外接線柱相接，動觸片受手柄控制可以轉(zhuǎn)動，以達(dá)到線路的通/斷控制。3.種類：有單極、雙極、三極和四極等，額定電流有10、25、60和100A等多種。二、按鈕1.用途：常用來接通或斷開小電流的控制電路，而進(jìn)一步控制電動機(jī)或其它電氣設(shè)備的運(yùn)行。2.結(jié)構(gòu)：從剖面結(jié)構(gòu)圖可看到，有兩對靜觸點(diǎn)、一對動觸點(diǎn)、按鈕帽及彈簧等部分。在常態(tài)時(shí)，靜觸點(diǎn)1由動觸點(diǎn)接通、靜觸點(diǎn)2是斷開的；按下按鈕帽時(shí)靜觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)發(fā)生變化。3.種類：單聯(lián)按鈕開關(guān)只有一組常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，還有雙聯(lián)和三聯(lián)等等。三、交流接觸器1.用途：交流接觸器用來接通或斷開電動機(jī)或其它電氣設(shè)備的主電路。2.結(jié)構(gòu)：主要由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成。靠電磁鐵吸引動鐵心帶動觸點(diǎn)完成對電路的接通與關(guān)斷。交流接觸器的觸點(diǎn)有三個(gè)常開主觸點(diǎn)，四個(gè)輔助觸點(diǎn)(兩個(gè)常開，兩個(gè)常閉)。主觸點(diǎn)控制開關(guān)電流較大，必須采取滅弧措施，一般都為橋梁形結(jié)構(gòu)，并且設(shè)置兩個(gè)斷點(diǎn)。為了減小鐵損，交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊成；為消除鐵心的顫動和噪音，還要在鐵心的部分端面加上短路環(huán)。3.選擇接觸器時(shí)應(yīng)注意觸點(diǎn)的數(shù)量和允許通過的額定電流；還要注意接觸器線圈的額定電壓值。CJ10系列接觸器主觸點(diǎn)的額定電流有5、10、20、40、75、120A等。四、中間繼電器1.用途：中間繼電器常用于傳遞信號以及用于同時(shí)控制多個(gè)電路，也可直接用于小容量電動機(jī)或其它電氣的執(zhí)行元件。2.結(jié)構(gòu)：中間繼電器與交流接觸器的結(jié)構(gòu)基本相同，只是其電磁系統(tǒng)小一些，觸點(diǎn)多一些。3.種類：從工作電源分為直流、交流和交直流通用等類型。選用時(shí)主要應(yīng)考慮額定電壓及觸點(diǎn)的允許額定電流值和觸點(diǎn)數(shù)量。五、熱繼電器熱繼電器是用來保護(hù)電動機(jī)免受長期過載的危害。1.結(jié)構(gòu)：熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動作的。右側(cè)是它的結(jié)構(gòu)原理圖。當(dāng)主電路中電流超過容許值而使雙金屬片受熱時(shí)，它便向上彎曲扣板在彈簧的拉力下將長閉觸點(diǎn)斷開，從而斷開主電路。IIII由于熱慣性，熱繼電器不能作短路保護(hù)，對電動機(jī)的瞬間過載不會造成不必要的停車現(xiàn)象。六、熔斷器熔斷器是最簡便且有效的短路保護(hù)電器。其中的熔片或熔絲俗稱保險(xiǎn)絲，常為電阻率較高的易熔合金或用截面積很小的良導(dǎo)體制成。線路在正常工作時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；而當(dāng)線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，熔斷器應(yīng)立即熔斷。應(yīng)按以下方法選擇熔絲：(1)電燈支線(2)一臺電動機(jī)頻繁起動，則(3)多臺電動機(jī)常用規(guī)格有4、6、10、15、20A乃至數(shù)百安等。七、自動空氣斷路器自動空氣斷路器也叫自動開關(guān)或空氣開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)短路、過載和失壓保護(hù)。是常用的多性能低壓保護(hù)電器。自動空氣斷路器的結(jié)構(gòu)形式很多。下面是其一般原理圖。F釋放拉簧主觸點(diǎn)脫扣連桿鎖鉤連桿欠壓過流脫扣器10.2鼠籠式電動機(jī)直接起動控制線路如圖是對中、小容量鼠籠式電動機(jī)直接起、停的控制線路。主要電器：組合開關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器和按鈕開關(guān)。M3~QFUKMKHSB2SB1M3~一、起動起動時(shí)，接通組合開關(guān)，按動起動按鈕SB2，則交流接觸器通電，使銜鐵吸合帶動觸頭將常開觸點(diǎn)接通，電動機(jī)通電開始運(yùn)行。M3~M3~nQFUSBKMKH吸合后自鎖M3~n二、停止停止時(shí)，按下停止按鈕SB2，則交流接觸器斷電，使銜鐵釋放觸頭將常開觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。M3~SB1M3~n三、短路保護(hù)當(dāng)電路出現(xiàn)短路時(shí)，線路電流突然變大，熔斷器燒斷而切斷線路電源，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。常開觸點(diǎn)斷開，線路恢復(fù)供電后電機(jī)不會自行起動(失壓、欠壓保護(hù))。FUM3~n四、過載保護(hù)當(dāng)電路電動機(jī)過載時(shí)，熱繼電器的發(fā)熱元件將常閉觸點(diǎn)斷開，使接觸器線圈斷電主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。M3~繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路和控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常把主電路和控制電路分開畫。如圖所示M3~KHSB1SB2KHKMKMKMFUABCM3~KHSB1SB2KHKMKMKMFUABCM3~KHSB1SB2KHKMKMKMFUABCM3~KHSB1SB2KHKMKMKMFUABCM3~KHSB1SB2KHKMKMKMFUABC繼電接觸器控制系統(tǒng)可分為主電路和控制電路兩部分。為便于讀圖和分析常把主電路和控制電路分開畫。如圖所示若將控制電路中的自鎖觸點(diǎn)KM除去，就可以實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的點(diǎn)動控制。按下起動按鈕電動機(jī)就轉(zhuǎn)動，一松手就停止。點(diǎn)動控制在生產(chǎn)中也是常見的。M3~KHSB1SB2KHKMKMFUABC10.3鼠籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路在生產(chǎn)上往往要求運(yùn)動部件向正反兩個(gè)方向運(yùn)動。也就是讓電動機(jī)做正反轉(zhuǎn)運(yùn)動。我們在學(xué)習(xí)電動機(jī)的工作原理時(shí)已經(jīng)知道，只要將接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)即可。為此我們采用了圖示的控制線路。BM3~ACKMFKMRQ

SBF和SBR決不允許同時(shí)按下，否則造成電源兩相短路。正反轉(zhuǎn)的控制線路3~MFRFU正轉(zhuǎn)觸點(diǎn)KMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB..SBFKMF正轉(zhuǎn)接觸器正轉(zhuǎn)按鈕

正反轉(zhuǎn)控制電路必須保證正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時(shí)動作。反轉(zhuǎn)接觸器SBRKMRKMR..........反轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)觸點(diǎn)按下SBFSBKMF

在同一時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)接觸器只允許一個(gè)通電工作的控制作用，稱為“聯(lián)鎖”。“聯(lián)鎖”觸點(diǎn)利用接觸器的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。缺點(diǎn)：改變轉(zhuǎn)向時(shí)必須先按停止按鈕。解決措施：在控制電路中加入機(jī)械連鎖。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通電斷開斷電電機(jī)正轉(zhuǎn)閉合機(jī)械聯(lián)鎖電氣聯(lián)鎖利用復(fù)合按鈕的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機(jī)械聯(lián)鎖。鼠籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMRKMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，按下反轉(zhuǎn)按鈕SBR先斷開斷電閉合通電斷開停止正轉(zhuǎn)閉合閉合電機(jī)反轉(zhuǎn)M3~KHSB1SBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUABCM3~KHSBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUABCM3~KHSB1SBFKHKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRKMRKMFFUABC10.4行程控制自動往返運(yùn)動：1.能正向運(yùn)行也能反向運(yùn)行2.到位后能自動返回行程控制：

控制某些機(jī)械的行程，當(dāng)運(yùn)動部件到達(dá)一定行程位置時(shí)利用行程開關(guān)進(jìn)行控制。STaSTb電機(jī)正程限位開關(guān)STaSTb逆程STaSTb前進(jìn)(正轉(zhuǎn)）后退12按SBF時(shí)KMF通電(其常閉斷開，常開閉合)KMF斷電KMR通電行程開關(guān)自動往返運(yùn)動：擋塊電機(jī)正轉(zhuǎn)工作臺前進(jìn)到達(dá)預(yù)定位置，擋塊1撞擊STbSBKMRSBFKMFKMFKMRSTbSTaKMFKMRSBR停止正轉(zhuǎn)

電機(jī)反轉(zhuǎn)(工作臺后退)前進(jìn)后退終點(diǎn)原點(diǎn)STaSTbSTbSTaKHSB1SBFKMRKMRKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTbKMFKHSB1SBFKMRKMRKMFKMFSBRKMFKMRSTaSTbSTbKMF10.5時(shí)間控制

KM11KHBACKHSB1SB2FUU2V1W1V2U1W2KM3KM13KM2KTKTKM22KM3KM1KM12KTKM21KM24KM23常開延時(shí)閉常閉延時(shí)開常閉常開常開延時(shí)閉常閉延時(shí)開常閉常開常開延時(shí)閉常閉延時(shí)開常閉常開常開延時(shí)閉常閉延時(shí)開常