電工技術第12章繼電接觸器控制系統本章教學內容12.1

常用低壓電器12.2

電氣原理圖的繪制原則12.3

三相異步電動機基本控制電路本章重點內容常用低壓電器的特性三相異步電動機基本控制電路第12章繼電接觸器控制系統

應用電動機拖動生產機械，稱為電力拖動。利用繼電器、接觸器實現對電動機和生產設備的控制和保護，稱為繼電接觸器控制。實現繼電接觸控制的電氣設備，統稱為控制電器，如刀閘、按鈕、繼電器、接觸器等。

低壓電器在電路中一般起開關作用，它們的接通或斷開是某種外力作用的結果，如人力、彈力、電磁力、機械撞擊力等。12.1常用低壓電器刀開關12.1常用低壓電器（續1）按鈕觸點的動作順序：按下按鈕，則動斷觸點先斷開，動合觸點后閉合；松開按鈕，在復位彈簧的作用下，則動合觸點先斷開，動斷觸點后閉合。

12.1常用低壓電器（續2）熔斷器12.1常用低壓電器（續3）作用：用于短路保護。結構：熔體、外殼。種類：插入式、螺旋式、管式、填料式。額定電流：2A~600A。

自動空氣開關

自動空氣開關又稱斷路器，它的主要特點是具有自動保護功能，當發生短路、過載、欠壓等故障時能自動切斷電源。

12.1常用低壓電器（續4）鎖鉤主觸點手動閉合過流脫扣器欠壓脫扣器銜鐵釋放自動空氣開關原理圖連桿裝置釋放彈簧12.1常用低壓電器（續5）交流接觸器功能：用來接通或切斷電動機或其他負載的主電路的一種控制電器。原理：利用電磁吸力工作的自動電器。

12.1常用低壓電器（續6）~M3~線圈輔助觸點鐵心銜鐵電源電機主觸點動斷觸點動合觸點彈簧12.1常用低壓電器（續7）

交流接觸器各個觸點的動作順序與按鈕相同，電磁鐵的吸引線圈通電時產生的電磁力將使動斷觸點先斷開、動合觸點后閉合；電磁鐵斷電時依靠彈簧的彈力使動合觸點先復位(即斷開)、動斷觸點后復位(即閉合)。12.1常用低壓電器（續8）中間繼電器

中間繼電器的結構和工作原理與交流接觸器的基本相同，但它們的用途有所不同。交流接觸器主要用來接通和斷開主電路，中間繼電器則主要用在控制電路中，用以彌補交流接觸器輔助觸點的不足。12.1常用低壓電器（續9）熱繼電器熱繼電器是一種利用電流的熱效應原理進行工作的過載保護電器。~

發熱元件串聯在主電路中，若長時間過載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數大，使其向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，常閉觸點斷開。發熱元件杠桿結構原理圖雙金屬片常閉觸頭12.1常用低壓電器（續10）12.1常用低壓電器（續11）

由于熱慣性，雙金屬片的溫度升高需要一定的時間。熱繼電器不會因電動機過載而立即動作，這樣既可發揮電動機的短時過載能力，又能保護電動機不致因過載時間長而出現過熱的危險。基于同樣的原因，當發熱元件通過較大電流、甚至短路電流時也不會立即動作。因此，它只能用作過載保護，不能用作短路保護。

12.1常用低壓電器（續12）行程開關

行程開關是將機械運動部件的行程、位置信號轉換成電信號的自動電器。行程開關的類型很多。直動式行程開關的工作原理與按鈕類似。當電動機帶動機械設備上的檔塊撞擊到行程開關的觸桿時，行程開關觸點動作，其動斷觸點斷開、動合觸點閉合；檔塊離開后，行程開關的觸點依靠彈簧的彈力復位。

12.1常用低壓電器（續13）時間繼電器時間繼電器是一種定時元件，當其計時裝置開始工作并計時到達預定時間后，延時觸點開始動作，接通或斷開電路(即延時接通或延時斷開)。12.1常用低壓電器（續14）通電延時的空氣式時間繼電器結構示意圖通電延時動合觸點通電延時動斷觸點瞬時動合觸點瞬時動斷觸點線圈通電

銜鐵向下吸合連桿動作觸頭動作工作原理調節螺絲進氣孔托板線圈動鐵心恢復彈簧擋塊釋放彈簧活塞桿橡皮膜排氣孔12.1常用低壓電器（續15）斷電延時的空氣式時間繼電器結構示意圖斷電延時動斷觸點斷電延時動合觸點瞬時動合觸點瞬時動斷觸點

空氣式時間繼電器的延時范圍大(有0.4～60s和0.4～180s兩種)。結構簡單，但準確度較低。12.1常用低壓電器（續16）

時間繼電器的瞬時觸點動作與中間繼電器的觸點動作相同，當時間繼電器通電或斷電時，觸點立即動作。通電延時觸點則在時間繼電器通電并延遲到預定時間后才動作，斷電時，觸點立即動作。斷電延時觸點的動作與通電延時觸點的動作相反，時間繼電器通電時斷電延時觸點立即動作，斷電后需延遲到預定時間斷電延時觸點才動作。12.2電氣原理圖的繪制原則繪制原則主電路和輔助電路分別繪制。電器元件都應采用國家標準中統一規定的圖形符號和文字符號表示。電器元件的布局，應根據便于閱讀的原則安排。在同一電器元件的不同部件處標注同一文字符號。電器的可動部分均按沒有通電或沒有外力作用時的狀態畫出。盡量減少線條和避免線條交叉。一般交流接觸器線圈的工作電壓為380V或220V

。線圈不能串聯。

12.3三相異步電動機基本控制電路點動控制控制電路主電路M3~動合主觸點起動按鈕動鐵心靜鐵心3~M3~12.3

三相異步電動機基本控制電路（續1）

工作原理：首先合上開關Q，為電動機的起動做好準備；按下起動按鈕SB，接觸器KM的線圈通電，其主觸點閉合，電動機M通電起動運轉；松開按鈕SB，接觸器KM的線圈斷電，其主觸點斷開，電動機M斷電停止運轉。該電路實現了一點就動，松手就停的控制功能，即點動功能。操作和動作次序：

12.3

三相異步電動機基本控制電路（續2）直接起停控制12.3

三相異步電動機基本控制電路（續3）兩地控制12.3

三相異步電動機基本控制電路（續4）正反轉控制機械互鎖：SB1、SB2均用復合按鈕12.3

三相異步電動機基本控制電路（續5）順序控制

許多生產機械都裝有多臺電機，根據生產工藝的要求，其中有些電動機需要按一定的順序起動；或者既要按一定的順序起動，又要按一定的順序停車；或者不能同時工作，等等。例如，車床主軸電動機必須在油泵電動機工作后才能起動，以便在進刀時能可靠地進行冷卻和潤滑。這就要求采用順序控制。

例如有兩臺電動機M1和M2，要求M1起動后，M2才能起動，M2停車后，M1才能停車。12.3

三相異步電動機基本控制電路（續6）12.3

三相異步電動機基本控制電路（續7）行程控制

生產中由于工藝和安全的要求，常常要求控制某些機械的行程和位置。例如，龍門刨床的工作臺要求進行往復運動，橋式起重機運行到軌道的端頭要求自動停車。像這類的行程控制可以利用行程開關來實現。12.3

三相異步電動機基本控制電路（續8）

下圖為用行程開關控制工作臺自動往返的示意圖。行程開關SQ1和SQ2分別控制工作臺左右移動的行程，由安裝在工作臺側面的檔塊A、B撞擊，使工作臺自動往返。其工作行程和位置由檔塊位置來調整。當SQ1或SQ2失靈時，SQ3和SQ4起作用，防止工作臺超出極限位置而發生嚴重事故。12.3

三相異步電動機基本控制電路（續9）12.3

三相異步電動機基本控制電路（續10）時間控制

時間控制就是利用時間繼電器的延時功能進行的控制。例如，籠形異步電動機的星形－三角形降壓起動控制，電動機的能耗制動控制，幾臺電動機按時間順序的起停控制等，都需要采用時間繼電器來進行時間控制。

籠形異步電動機的星形－三角形降壓起動控制，要求在起動時電動機采用星形聯接，經過一段延時，當電動機的轉速上升到一定值時，再將其換接成三角形聯接。

12.3

三相異步電動機基本控制電路（續11）12.3

三相異步電動機基本控制電路（續12）電動機在由星形聯接切換到三角形聯接的過程中，電動機有短暫的時間斷電