電氣控制基礎(chǔ)知識(shí)

1、第三章 電氣控制基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 電氣控制一、常用低壓電器低壓電器被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)電氣和建筑電氣控制系統(tǒng)中，它是實(shí)現(xiàn)繼電接觸器控 制的主要電器元件。1200V ，交常用低壓電器的分類 常用低壓電器是按照電器的工作電壓等級(jí)進(jìn)行劃分的。通常將工作電壓直流 流 1000V 以下的電器元件稱為低壓電器。電器是用來完成對(duì)被控對(duì)象實(shí)施控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)和保護(hù)等作用的電氣設(shè)備（器件）的 總稱。主要應(yīng)用于電能的產(chǎn)生、輸送、分配和電氣控制。低壓電器的分類由低壓配電電器和低壓控制電器兩類組成。低壓配電電器包括斷路器、 漏電保護(hù)器、熔斷器、刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。低壓控制電器包括接觸器、繼電器、起動(dòng)器、 控制器、主令電器

2、、電阻器、變阻器、電磁鐵等。ISO9002在我國(guó)低壓電器目前有國(guó)家產(chǎn)品、合資產(chǎn)品、進(jìn)口產(chǎn)品。相比之下進(jìn)口和合資的產(chǎn)品價(jià) 格偏高， 在設(shè)計(jì)和使用的過程中， 不一定非要追求品牌， 現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)品牌大多都經(jīng)過了 的質(zhì)量認(rèn)證，在質(zhì)量上也很過關(guān)。具有很高的性能價(jià)格比。（1）低壓配電電器的分類 低壓配電電器的分類包括斷路器、漏電保護(hù)器、熔斷器、刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等，主要用 來實(shí)現(xiàn)電能的分配和電氣保護(hù)（短路、過載、欠壓、防漏電等） 。（2）低壓控制電器的分類 低壓控制電器的分類包括接觸器、繼電器、起動(dòng)器、控制器、主令電器、電阻器、變阻 器、電磁鐵等，主要用來實(shí)現(xiàn)電路的接通和斷開（實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的運(yùn)行和停止）低壓斷路

3、器 低壓斷路器是用于線路和設(shè)備保護(hù)的電氣產(chǎn)品，它具有短路、過載、欠壓等保護(hù)功能。 按種類劃分低壓斷路器有保護(hù)配電線路、保護(hù)電動(dòng)機(jī)、保護(hù)照明負(fù)載和漏電保護(hù)四種用途， 按結(jié)構(gòu)劃分有框架式和裝置式。（1）低壓斷路器的組成 低壓斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)以及各種脫扣機(jī)構(gòu)組成。1）觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置。觸頭系統(tǒng)是低壓斷路器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，主觸頭用于實(shí)現(xiàn)主電路的接通和斷開，其配套的輔助觸頭用于控制電路中的聯(lián)鎖控制。滅弧裝置用于主觸頭的熄弧。2）操作機(jī)構(gòu)和自由脫扣機(jī)構(gòu)。操作機(jī)構(gòu)和自由脫扣機(jī)構(gòu)是低壓斷路器的機(jī)械傳動(dòng)部分， 主要實(shí)現(xiàn)低壓斷路器主觸頭和輔助觸頭的接通和斷開，其操作形式有手柄操作、杠桿操作、

4、 電磁鐵操作和電動(dòng)機(jī)操作。低壓斷路器的自動(dòng)脫扣由短路、過載、欠壓等三種保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn), 當(dāng)電路傳來故障信號(hào)時(shí)，相應(yīng)的脫扣裝置動(dòng)作，最終 頂主杠桿上移，主杠桿驅(qū)動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)而使其掛勾 摘除，主觸頭靠反力彈簧的作用實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?，電路得?了保護(hù)。3）電磁脫扣器。電磁脫扣器是由開口鐵心和勵(lì)磁線圈組成（如圖 3-1所示），主觸頭閉合后，工作電流流過主觸頭和電磁脫扣器的勵(lì)磁線圈，當(dāng)電路正常工作時(shí)（工作電流不大于電磁脫扣器整定的電流值），電 磁脫扣器的銜鐵不吸合，電路發(fā)生短路故障時(shí)，電路 中的短路電流會(huì)劇增（一般是工作電流的 14倍），電磁脫扣器的銜鐵吸合并推動(dòng)主杠桿上移， 主杠桿驅(qū)動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)使低壓斷路器

5、分?jǐn)?。短路時(shí), 其動(dòng)作是靠電磁力的影響，所以動(dòng)作時(shí)間很快。 分?jǐn)鄷r(shí)間應(yīng)在 0.02s以內(nèi)完成。4）過載脫扣器。圖3-1低壓斷路器動(dòng)作原理圖1彈簧2 主觸頭3、4、5 自由脫扣機(jī)構(gòu)6、8電磁脫扣器7主杠桿9、10、11欠壓脫扣器57、10過載脫扣器由發(fā)熱元件和雙金屬片組成。主觸12、13 過載脫扣器頭閉合后，工作電流流過加熱元件，當(dāng)電路正常工作時(shí)（工作電流不大于過載整定的電流值）雙金屬片雖發(fā)生變形。但不足以推動(dòng)主杠桿。電路發(fā)生過載故障時(shí)，發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量增 加致使雙金屬片發(fā)生較大的變形并推動(dòng)主杠桿上移，主杠桿驅(qū)動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)使低壓斷路器 分?jǐn)?。過載時(shí)，發(fā)熱元件和雙金屬片的動(dòng)作受慣性的影響而不能

6、瞬間動(dòng)作，其動(dòng)作時(shí)間和當(dāng) 前電流值成反時(shí)限特性。5）欠壓脫扣器。欠壓脫扣器是由開口鐵心和勵(lì)磁線圈組成。當(dāng)有外電壓時(shí)（電壓應(yīng)來自于主觸頭的上口），欠壓脫扣器的勵(lì)磁線圈有電流流過，銜鐵吸合且不影響低壓斷路器的正常分?jǐn)?，外電壓失壓或電壓偏低時(shí)，銜鐵釋放并推動(dòng)主杠桿上移，主杠桿驅(qū)動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)使 低壓斷路器分?jǐn)?，此時(shí)低壓斷路器不能接通。（2 ）低壓斷路器的型號(hào)種類低壓斷路器的結(jié)構(gòu)和型號(hào)種類很多，目前我國(guó)常用的有DW和DZ系列。DW型也叫萬能式空氣開關(guān)，DZ型叫塑料外殼式空氣開關(guān)，其產(chǎn)品代號(hào)含義如下：應(yīng)注意的是，不同型號(hào)的低壓斷路器分別具有不同的保護(hù)機(jī)構(gòu)和參數(shù)的整定方法，使用 時(shí)應(yīng)根據(jù)電路的保護(hù)要求選擇

7、其型號(hào)并進(jìn)行參數(shù)的整定。萬能式低壓斷路器DW16系列萬能式低壓斷路器是適用于交流50Hz、額定電流 100A至4000A、額定工作電壓400V或690V的配電網(wǎng)中?？蓪?shí)現(xiàn)電能的分配，保護(hù)線路和電源設(shè)備的過載、欠電壓、 短路。額定電流160A至690A的斷路器也可作為變壓器中性點(diǎn)直接接地的TN電網(wǎng)中單相金屬性對(duì)地短路保護(hù)之用。還可在交流50HZ、380V網(wǎng)絡(luò)中用作電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)及過載、欠電壓和短路保護(hù)之用。DW16型萬能式低壓斷路器結(jié)構(gòu)如圖3-2、3-3所示。圖3-2 DW16系列萬能式低壓斷路器結(jié)構(gòu)1 36 A圖3-3 DW16系列萬能式低壓斷路器保護(hù)特性曲線圖3-3 （左圖）是熱一電磁式

8、過電流脫扣器的保護(hù)特性曲線，它采用長(zhǎng)延時(shí)電流整定調(diào)節(jié)范圍（0.641的In ），保護(hù)特性為反時(shí)限特性，即瞬時(shí)動(dòng)作電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短。一 TOC o 1-5 h z 般瞬時(shí)電流達(dá)到整定電流的1.2倍時(shí),動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不大于20分鐘，瞬時(shí)電流達(dá)到整定電流的1.5倍時(shí)，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不大于2分鐘。它只能用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過載。圖3-3 （右圖）是保護(hù)電動(dòng)機(jī)用過電流的保護(hù)特性曲線，它采用的是瞬時(shí)過電流整定調(diào)節(jié)范圍（10的In），當(dāng)瞬時(shí)電流達(dá)到電磁脫扣器整定電流的10倍時(shí)，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不大于0.02秒。一般用來作電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)。DW16斷路器的操作有手動(dòng)、杠桿傳動(dòng)和電動(dòng)方式。電磁式瞬間過電流脫扣器實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)

9、，過載長(zhǎng)延時(shí)脫扣器由電流互感器和雙金屬片組合后實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，斷路器的主觸頭選 用特殊的合金材料，滅弧罩采用耐弧塑料和柵片滅弧方式，提高了斷路器的短路分?jǐn)嗄芰?抗熔焊性能。DW16斷路器的技術(shù)參數(shù)見表3-1 。表3-1 DW16系列萬能空氣斷路器的技術(shù)參數(shù)型號(hào)觸點(diǎn) 額定 最大 電流A額定工作電流In/A額定工作電壓Ue/V脫扣電流整定倍數(shù)機(jī)械壽命熱一電磁式電磁式保護(hù)電動(dòng)機(jī)接地長(zhǎng)延時(shí)瞬時(shí)瞬時(shí)DW16 630630100、 160、200、 250、315、 400、63010000次630ADW16 20002000800、 1000、1600、 20004006900.64 1ln3 6In1

10、 3In5 10In0.25 0.5I n5000 次2000ADW16 400040002500、 3200、40003000 次4000A表3-2C32系列塑料外殼式低壓斷路器的技術(shù)參數(shù)型號(hào)最大電流額定電流額定電壓脫扣電流整定倍數(shù)機(jī)械壽命可配附件AIn/AUe/VC型D型通一斷C32N1、 2、 3、 4極631、 2、 3、 4、6、10、16、20、25、32、40、 50、 633805 10In1014In20000 次SD、 OF、MX+OF 、 MN塑料外殼式低壓斷路器 TOC o 1-5 h z C32型系列斷路器是適用于交流50HZ，額定電流從 1A至63A，額定工作電壓3

11、80（400）V及以下的電路中。在民用低壓配電中有很大的用量，另外，也可以作為電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)。C32型斷路器的技術(shù)參數(shù)見表3-2。塑料外殼式低壓斷路器目前種類很多，如C32、C45、C65、NSC、3VE、TO、TG、H等 系列。塑料外殼式低壓斷路器同樣具有過載、短路保護(hù)功能，一般欠電壓保護(hù)是作為附件進(jìn) 行配置的。在電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制電路中，可以由斷路器來完成電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，而不需要再 另加熱繼電器，但也有的用戶在使用過程中，為了保險(xiǎn)而重復(fù)加入熱繼電器。熱過載保護(hù)采 用的是加熱元件和雙金屬片的組合。塑料外殼式低壓斷路器分 1 極、 2 極、 3 極、 4 極。和 3 極整體式，可直接安裝在控

12、制 板上，也可通過 35mm 標(biāo)準(zhǔn)卡軌進(jìn)行卡接安裝。（5）低壓斷路器的容量選擇 低壓斷路器的容量選擇要綜合考慮短路、過載時(shí)的保護(hù)特性。1）單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的過流保護(hù)應(yīng)按下式計(jì)算：I SZDKI SN TOC o 1-5 h z 式 中 ISZD 瞬時(shí)或短時(shí)過電流脫扣器整定電流值（A）；0.02sK 可靠系數(shù)，對(duì)動(dòng)作時(shí)間大于0.02s 的斷路器， K 取 1.35 ，對(duì)動(dòng)作時(shí)間小于的斷路器，K取1.72.0 ;ISN 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流（A）。2）多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的過流保護(hù)應(yīng)按下式計(jì)算：ISZD 1. 35（I SN MA X+ SI）式中 ISN M AX 最大的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流（A）；SI 其余電動(dòng)機(jī)工作電

13、流之和（A ）。3）單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)應(yīng)按下式計(jì)算：1 gzd KI js式 中 Igzd 過載電流的整定值（A）；K可靠系數(shù)，一般取 0.91.1 ；Ijs 線路的計(jì)算電流或?qū)嶋H電流（A ）。4）欠電壓保護(hù)是保護(hù)當(dāng)加在電氣設(shè)備上的工作電壓為零或過低時(shí)，防止電氣設(shè)備損壞的一種保護(hù)措施。當(dāng)線路的實(shí)際電壓低于額定電壓的15%時(shí)，低壓斷路器將跳閘。漏電保護(hù)器 漏電保護(hù)器是用于保護(hù)人類防止觸電和保護(hù)電氣設(shè)備避免發(fā)生火災(zāi)的保護(hù)電器。漏電保 護(hù)器分單獨(dú)器件和組合器件兩種，組合器件主要是和低壓斷路器組合。漏電保護(hù)器按動(dòng)作原理分有電壓型、電流型和脈沖型，按結(jié)構(gòu)分有電磁式和電子式，目 前常用的是電流型。漏電保

14、護(hù)器的工作原理如圖3-5 所示。LlL2L3 PEU圖3-5漏電保護(hù)器工作原理圖在圖3-5中是通過檢測(cè)穿過零序電流互感器的3根相線和1根N線的電流相量和是否達(dá)到漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流值來決定其是否脫扣。對(duì)于正常工作的三相四線配電系統(tǒng)，不論其 所帶負(fù)載如何，均有 ia+ib+ic+iN=O ，漏電保護(hù)器不動(dòng)作。一旦發(fā)生接地故障時(shí)，故障相有一 部分電流經(jīng)故障點(diǎn)流入大地，此時(shí)零序電流互感器內(nèi)電流相量和不等于零，即 ia+ib+ic+iN 漏電保護(hù)器動(dòng)作，切斷故障回路，從而保證人身安全。漏電保護(hù)器的額定漏電流有10mA、30mA、50mA、100mA、300mA、500mA、其中10mA用來保護(hù)動(dòng)物、兒

15、童、浴室、游泳池、醫(yī)院中外科手術(shù)器械等，30mA是用來保護(hù)正常人的生命安全，50mA以上主要是保護(hù)設(shè)備和廠房避免發(fā)生火災(zāi)。漏電保護(hù)器應(yīng)每隔6個(gè)月進(jìn)行一次性能指標(biāo)的測(cè)試，測(cè)試應(yīng)使用專用測(cè)試儀器。不合格的漏電保護(hù)器可以降級(jí)使用。4低壓熔斷器低壓熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、使用方便的保護(hù)電器。主要用于配電線路和電動(dòng)機(jī)的快速過載和短路保護(hù)。低壓熔斷器由熔斷管、熔體和插座三部分組成。當(dāng)瞬時(shí)電流超 過規(guī)定值并經(jīng)過足夠時(shí)間后，使熔體熔化。低壓熔斷器一般串接在電氣回路中，當(dāng)熔體熔斷 后，回路開路，電氣設(shè)備從電源中分離出來，從而起到保護(hù)作用。熔斷器有螺旋式、無填料管式、有填料管式、瓷插式等。這些通常在低壓電

16、氣控制回路中選用，半導(dǎo)體元件、可控硅元件、大功率晶體管的短路保護(hù)通常選用快速熔斷器來做保護(hù)。低壓熔斷器的選擇類型選擇熔斷器可依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性、短路電流的大小和使用場(chǎng)合。一般按電網(wǎng)電壓選用 相應(yīng)電壓等級(jí)的熔斷器、按配電系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的最大短路電流選擇有相應(yīng)分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟?器、根據(jù)被保護(hù)負(fù)載的性質(zhì)和容量選擇熔體的額定電流。低壓熔斷器的容量選擇可依據(jù)不同的電氣設(shè)備和線路進(jìn)行。照明回路沖擊電流很小，所以熔斷器的選用系數(shù)應(yīng)盡量小一些。Irn I 或Irn= （1.1 1.5） I式中 Irn熔體的額定電流(A);I 電器的實(shí)際工作電流（A ）。2）單臺(tái)電動(dòng)機(jī)負(fù)載電氣回路中有沖擊電流，熔斷器的選用系數(shù)應(yīng)

17、盡量大一些。Irn （ 1.52.5） I3）多臺(tái)電動(dòng)機(jī)負(fù)載電氣回路中，應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)有同時(shí)起動(dòng)的可能性，所以熔斷器的選用 應(yīng)按下列原則選用。Irn= （1.52.5） I Nm+ 藝In式中 I N m設(shè)備中最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流（A ）；I n設(shè)備中去除對(duì)大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)后其他電動(dòng)機(jī)的額定電流之和（A） 低壓熔斷器在選用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格注意級(jí)間的保護(hù)原則，切忌發(fā)生越級(jí)保護(hù)的現(xiàn)象，選用中除了依據(jù)供電回路短路電阻外，還應(yīng)適當(dāng)?shù)乜紤]上下級(jí)的級(jí)差，一般級(jí)差在12個(gè)級(jí)差。5交流接觸器交流接觸器可以完成對(duì)電氣設(shè)備的頻繁操作控制，通常由主令電器進(jìn)行遠(yuǎn)距離的操作控制。交流接觸器由主觸頭、輔助觸點(diǎn)、鐵芯、銜鐵、線圈、

18、彈簧、拉桿等組成。其結(jié)構(gòu)原理見圖3-6、圖3-7所示。（1）交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理交流接觸器是采用電磁控制結(jié)構(gòu)，主要由電磁機(jī)構(gòu)、主觸點(diǎn)、輔助觸點(diǎn)、滅弧裝置三部分組成。主觸點(diǎn)用來接通電氣控制主路。輔助觸點(diǎn)接在控制電路中，完成相應(yīng)的自鎖、互鎖、 聯(lián)鎖等控制。圖3-6交流接觸器外形結(jié)構(gòu)圖圖3-7電磁操作機(jī)構(gòu)原理圖1 常閉觸頭 2常開觸頭 3動(dòng)鐵心4反力彈簧5線圈6靜鐵心在交流接觸器的電磁操作機(jī)構(gòu)中，動(dòng)鐵心連接著主觸頭，勵(lì)磁線圈沒有得電時(shí)，反力彈 簧推動(dòng)動(dòng)鐵心并使主觸頭和輔助觸頭中的常開觸點(diǎn)處于斷開位置，當(dāng)勵(lì)磁線圈得電后，電磁 力克服彈簧力后拉動(dòng)動(dòng)鐵心下移，吸向靜鐵心，同時(shí)動(dòng)鐵心帶動(dòng)主觸頭和輔助觸

19、頭中的常開 觸點(diǎn)閉合，輔助觸頭中的常閉觸點(diǎn)斷開。LC1系列交流接觸器為例。其產(chǎn)品交流接觸器目前國(guó)內(nèi)的品牌很多，下面就以施耐德的 精選文檔代號(hào)含義如下:C標(biāo)粧型S秤濟(jì)犁總開融點(diǎn)藪篠定電流交流接觸器的主要技術(shù)參數(shù)表3-3 LC1接觸器的基本技術(shù)資料是正確選擇接觸器的依據(jù)，其主要技術(shù)指標(biāo)有主觸頭 上允許的額定電壓和額定電流、勵(lì)磁線圈的額定電壓、分?jǐn)嗟哪芰?、額定操作頻率、機(jī)械操 作次數(shù)和電氣壽命、額定工作制等。表3-3 LC1接觸器的基本技術(shù)資料和參數(shù)型號(hào)額定工作 電流AC-3額疋功率380V/AC-3輔助觸點(diǎn)額疋控制回路電壓XX代碼配合的熱繼電器重量kgNONCLC1-D0910XXC9A4KW1-

20、LR2-D1301C0.320LC1-D0901XXC9A4KW-1LR2-D1302C0.320LC1-D1210XXC12A5.5KW1-LR2-D1303C0.320LC1-D1201XXC12A5.5KW-1LR2-D1304C0.320LC1-D1810XXC18A7.5KW1-LR2-D1305C0.350LC1-D1801XXC18A7.5KW-124V、36、42、B5、CC5、LR2-D1306C0.350LC1-D2510XXC25A11KW1-D5、E5、LR2-D1307C0.505LC1-D2501XXC25A11KW-148、110 220F5、M5、LR2-D13

21、08C0.505LC1-D3210XXC32A15KW1-230 240、380 400、415 440、500 660P5、U5、LR2-D1310C0.525LC1-D3201XXC32A15KW-1Q5、V5、LR2-D1312C0.525LC1-D3810XXC38A18.5KW1-N5、R5LR2-D1314C0.555LC1-D3801XXC38A18.5KW-1S5Y5LR2-D1316C0.555LC1-D4011XXC40A18.5KW11LR2-D3322C1.150LC1-D5011XXC50A22KW11LR2-D3353C1.150LC1-D6511XXC65A30K

22、W11LR2-D3355C1.150LC1-D8011XXC80A37KW11LR2-D3357C1.500LC1-D9511XXC95A45KW11LR2-D3359C1.500交流接觸器的使用類別和選用在使用過程中，可依據(jù)手冊(cè)中的具體參數(shù)選用。根據(jù)GB14084.4-1993低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備一低壓機(jī)電式接觸器和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器將接觸器分為四種使用類別：AC 1:表示用接觸器控制無感或微感負(fù)載、電阻爐。AC 2:表示用接觸器控制繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、分?jǐn)?。AC 3:表示用接觸器控制籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)中分?jǐn)?。精選文檔AC 4:表示用接觸器控制籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反接制動(dòng)或反向運(yùn)轉(zhuǎn)

23、、點(diǎn)動(dòng)。選用交流接觸器時(shí)，通常負(fù)載的額定電流應(yīng)為接觸器額定電流的70%80%。同時(shí)應(yīng)注意接觸器的安裝形式、主路參數(shù)、控制參數(shù)、輔助參數(shù)。控制頻繁起動(dòng)或反接制動(dòng)時(shí)接觸器 額定電流應(yīng)降低一級(jí)，接觸器要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的不同工作制(長(zhǎng)期、短時(shí)，反復(fù)短時(shí))來確定。6繼電器繼電器是實(shí)現(xiàn)電氣電路中的自動(dòng)控制和保護(hù)電力裝置的電器器件，它的表現(xiàn)形式主要是 接通或斷開控制電路。繼電器的種類很多，按輸入信號(hào)的性質(zhì)分有：電壓繼電器、電流繼電 器、時(shí)間繼電器、溫度繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等。按工作原理分有：電磁式繼電 器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、熱繼電器和電子式繼電器等。按輸出形式分有：有觸點(diǎn) 繼電器和無觸點(diǎn)繼電

24、器兩類，按用途分有：控制用繼電器和保護(hù)用繼電器。繼電器除了輸入信號(hào)是電信號(hào)控制外，還有一些非電量的控制信號(hào)，如溫度、壓力、流 量、速度等。本書僅介紹電氣控制信號(hào)的繼電器。電磁式繼電器電磁式繼電器是應(yīng)用得最早、最多的一種型式。其結(jié)構(gòu)及工作原理與接觸器大體相同。由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和釋放彈簧等組成，電磁式繼電器原理結(jié)構(gòu)如圖3-8所示。由于繼電器用于控制電路，流過觸點(diǎn)的電流比較小(一般5A以下)，故不需要滅弧裝置。圖3-8 電磁式繼電器原理結(jié)構(gòu)圖1鐵心 2旋轉(zhuǎn)棱角3釋放彈簧4調(diào)節(jié)螺母 5銜鐵6 動(dòng)觸點(diǎn)7靜觸點(diǎn)8非磁性墊片9 線圈電磁式繼電器的特性是指繼電器接通和斷開時(shí)的特性，當(dāng)繼電器線圈得到額定電壓

25、時(shí)， 電磁機(jī)構(gòu)帶動(dòng)銜鐵使其觸點(diǎn)動(dòng)作，線圈失電后靠反力彈簧使觸頭回位。電磁式繼電器的主要技術(shù)參數(shù)有觸頭的額定電壓和額定電流、線圈的控制電壓、動(dòng)作參 數(shù)、整定值、動(dòng)作時(shí)間等。電壓繼電器電壓繼電器是用于電氣設(shè)備或電動(dòng)機(jī)免于過電壓和欠電壓的一種保護(hù)電器器件。將電壓 繼電器線圈并聯(lián)接入在主電路中，感測(cè)主電路的線路電壓，電壓繼電器的過電壓參數(shù)整定值 一般為被保護(hù)線路額定電壓的1.051.2倍。當(dāng)被保護(hù)線路電壓正常時(shí)，銜鐵不動(dòng)作，被保護(hù) 線路電壓高于額定值，達(dá)到過電壓繼電器的整定值時(shí)，銜鐵吸合，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，常開和常 閉觸點(diǎn)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，從而達(dá)到保護(hù)的作用。電壓繼電器的欠電壓參數(shù)整定值一般為被保護(hù)線路

26、額定電壓的0.10.6倍。當(dāng)被保護(hù)線路電壓正常時(shí)，銜鐵可靠吸合，被保護(hù)線路電壓降至欠電壓繼電器的釋放整定值時(shí)，銜鐵釋 放，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位，常開和常閉觸點(diǎn)復(fù)位，從而達(dá)到保護(hù)的作用。電流繼電器電流繼電器是用于電氣設(shè)備或電動(dòng)機(jī)免于過電流和欠電流的一種保護(hù)電器器件。將電流繼電器線圈串接在主電路中，感測(cè)主電路的工作電流，電流繼電器的過電流參數(shù)整定值一般為被保護(hù)線路額定電流的1.14倍。當(dāng)被保護(hù)線路中電流正常時(shí)，銜鐵不動(dòng)作，被保護(hù)線路中的電流高于額定值，達(dá)到過電流繼電器的整定值時(shí)，銜鐵吸合，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，常開和常 閉觸點(diǎn)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，從而達(dá)到保護(hù)的作用。電流繼電器的欠電流參數(shù)整定值一般吸引電流為線圈額

27、定電流的30%65 %，釋放電流為額定電流的 10%20%，因此，在電路正常工作時(shí)，銜鐵是吸合的，只有當(dāng)電流降低到某 一整定值時(shí)，銜鐵釋放，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，常開和常閉觸點(diǎn)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，從而達(dá)到保 護(hù)的作用。時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是接通控制信號(hào)后，觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開的自動(dòng)控制電器，其控制原理有空 氣阻尼式、電磁式、電動(dòng)式和晶體管式等。空氣式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時(shí)的(如圖2-9所示)。它由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成，電磁機(jī)構(gòu)為直動(dòng)式雙E型，觸點(diǎn)系統(tǒng)是借用LX5型微動(dòng)開關(guān),延時(shí)機(jī)構(gòu)采用氣囊式阻尼器?？諝庾枘崾綍r(shí)間繼電器一般和控制繼電器組合在一起使用，既具有由空氣室中的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)

28、帶動(dòng)的延時(shí)觸點(diǎn)，也具有由電磁機(jī)構(gòu)直接帶動(dòng)的瞬動(dòng)觸點(diǎn)。圖3-9 空氣式時(shí)間繼電器原理結(jié)構(gòu)圖1 線圈 2 鐵芯3 銜鐵4反力彈簧5推板6活塞桿7杠桿8塔形彈簧9弱彈簧10橡皮膜11空氣室壁12活塞13調(diào)節(jié)螺桿14進(jìn)氣孔15、16微動(dòng)開關(guān)圖形符號(hào)在圖 3-9 中，當(dāng)時(shí)間繼電器線圈得電吸合時(shí)，銜鐵受電磁力的作用上移并帶動(dòng)推板聯(lián)動(dòng)， 從而不再壓迫活塞桿而產(chǎn)生一定的上移空間。此時(shí)，空氣經(jīng)進(jìn)氣孔進(jìn)入到氣室蓄積一定的能 量后推動(dòng)活塞、 活塞桿上移， 活塞桿帶動(dòng)杠桿聯(lián)動(dòng)并壓迫微動(dòng)開關(guān) 16 而產(chǎn)生觸點(diǎn)狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)。 由于氣室內(nèi)的氣體需要一定的時(shí)間蓄積才可以推動(dòng)活塞，顧微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)具有一定的 延時(shí)時(shí)間。而銜鐵

29、是瞬時(shí)動(dòng)作的，它將直接帶動(dòng)微動(dòng)開關(guān) 15 產(chǎn)生瞬動(dòng)觸點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)。2）直流電磁式時(shí)間繼電器是在直流電磁式電壓繼電器的鐵心上增加一個(gè)阻尼銅套而構(gòu)成。 利用電磁阻尼原理產(chǎn)生延時(shí)的效果。在繼電器線圈通斷電過程中，主磁通的變化將使銅套內(nèi) 產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，并流過感應(yīng)電流，此電流產(chǎn)生的磁通總是反對(duì)原磁通變化。繼電器線圈通電 時(shí)，由于銜鐵處于釋放位置，氣隙大，磁阻大，磁通變化量小，銅套阻尼作用相對(duì)也小，因 此銜鐵吸合時(shí)延時(shí)不顯著（一般忽略不計(jì) ）。而當(dāng)繼電器斷電時(shí)，磁通變化量大，銅套阻尼作用也大，使銜鐵延時(shí)釋放而起到延時(shí)作用。因此，這種繼電器僅用作斷電延時(shí)。3）半導(dǎo)體時(shí)間繼電器是采用晶體管、集成電路、電子元件等構(gòu)

30、成，電子式時(shí)間繼電器具有 延時(shí)范圍廣、精度高、體積小、耐沖擊和耐振動(dòng)、調(diào)節(jié)方便及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，所以發(fā)展很快， 應(yīng)用廣泛。半導(dǎo)體時(shí)間繼電器的輸出形式有兩種：有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式，前者是用晶體管驅(qū) 動(dòng)小型磁式繼電器，后者是采用晶體管或晶閘管輸出。時(shí)間繼電器分通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種，通電延時(shí)，其線圈的供電時(shí)間要大于觸點(diǎn)的延 時(shí)時(shí)間，斷電延時(shí)，線圈只要提供一個(gè)脈沖沿信號(hào)即可。時(shí)間繼電器和控制繼電器組合時(shí)， 可以提供延時(shí)觸點(diǎn)和非延時(shí)觸點(diǎn)。（4）過載熱繼電器 過載熱繼電器主要用于電氣設(shè)備和電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。電氣設(shè)備在運(yùn)行的過程中，常常 會(huì)發(fā)生過載現(xiàn)象，過載的允許時(shí)間與過載的嚴(yán)重性成一定的比例關(guān)系，即過載越嚴(yán)

31、重動(dòng)作的 時(shí)間應(yīng)越快。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎曲，但還不足以使熱繼電器的 觸點(diǎn)動(dòng)作。電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，雙金屬片彎曲位移增大，推動(dòng)導(dǎo)板使常閉觸點(diǎn)斷開，從而切斷電 動(dòng)機(jī)控制電路以起保護(hù)作用。熱繼電器動(dòng)作后一般不能自動(dòng)復(fù)位，要等雙金屬片冷卻后按下 復(fù)位按鈕復(fù)位。熱繼電器動(dòng)作電流的調(diào)節(jié)可以借助旋轉(zhuǎn)凸輪于不同位置來實(shí)現(xiàn)。我國(guó)常用的 JRl6 和 JR20 系列熱繼電器均為帶有斷相保護(hù)的熱繼電器（如圖 3-10 所示）， 它有差動(dòng)式斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)。過載熱繼電器的選擇主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)定子繞組的聯(lián)結(jié)方式確定， 在三相異步電動(dòng)機(jī)電路中，對(duì)星型連接的電動(dòng)機(jī)可選兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，對(duì)于三相

32、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子繞組為角型連接的電動(dòng)機(jī)必須采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。（5）速度繼電器速度繼電器的結(jié)構(gòu)與交流電機(jī)相類似， 速度繼電器主要由定子、 轉(zhuǎn)子和觸點(diǎn)三部分組成。 定子的結(jié)構(gòu)與籠型異步電動(dòng)機(jī)相似，是一個(gè)籠型空心圓環(huán)，由硅鋼片沖壓而成，并裝有籠型 繞組。轉(zhuǎn)子是一個(gè)圓柱形永久磁鐵。速度繼電器的原理結(jié)構(gòu)圖如圖 3-11 所示。速度繼電器的轉(zhuǎn)子軸與電動(dòng)機(jī)的軸相連接。定子與軸同心。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，定子繞組切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，此電流產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏擺，一般速度繼電器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速在130r/m in時(shí)，定子柄即可撥動(dòng)到觸點(diǎn)使常開觸點(diǎn)閉合、常

33、閉觸點(diǎn)斷開。當(dāng)速度繼電器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降到100r/mi n時(shí),轉(zhuǎn)矩減小，定子柄在彈簧力的作用下恢復(fù)原位并使觸點(diǎn)復(fù)位。圖3-10過載熱繼電器原理結(jié)構(gòu)圖圖3-11速度繼電器原理結(jié)構(gòu)圖1 熱元件2雙金屬片3 導(dǎo)板3觸點(diǎn)復(fù)位1 轉(zhuǎn)子2 電動(dòng)機(jī)軸3 定子 4 繞組5 定子柄6 -靜觸點(diǎn)7 動(dòng)觸點(diǎn)8 簧片7主令電器主令電器在控制電路中主要是用來發(fā)布控制命令，其作用是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和自動(dòng)控制。 常用的主令電器有：控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)，萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器有：腳踏 開關(guān)、倒順開關(guān)、緊急開關(guān)、鈕子開關(guān)等。（1）控制按鈕控制按鈕一般和接觸器或繼電器配合使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的遠(yuǎn)程操作、控制電路的電氣聯(lián)鎖等。

34、它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用廣泛的手動(dòng)主令電器。控制按鈕的結(jié)構(gòu)由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸點(diǎn)和外殼等組成，如圖3-12所示。E-XSB常開第點(diǎn)復(fù)舍觸點(diǎn)圖3-12控制按鈕原理圖及圖例符號(hào)1-按鈕帽2-復(fù)位彈簧3-動(dòng)觸點(diǎn)4-常開靜觸點(diǎn)5-常閉靜觸點(diǎn)控制按鈕通常配備一個(gè)常開觸點(diǎn)和一個(gè)常閉觸點(diǎn)（也可以進(jìn)行多組觸點(diǎn)的擴(kuò)展），當(dāng)控制按鈕被按下時(shí)，橋式動(dòng)觸點(diǎn)將常閉靜觸點(diǎn)斷開，常開靜觸點(diǎn)閉合。釋放后，彈簧將橋式動(dòng)觸 點(diǎn)拉回原位，相應(yīng)的觸點(diǎn)也復(fù)位。1）常開按鈕是用來控制電動(dòng)機(jī)和控制電路的起動(dòng)和運(yùn)行開始。使用時(shí)一般只對(duì)其常開觸點(diǎn)進(jìn)行接線，常開按鈕通常選其顏色為綠色，安裝時(shí)布局在上方或是左側(cè)。2）常閉按鈕是用來控制電動(dòng)機(jī)和

35、控制電路的停止。使用時(shí)一般只對(duì)其常閉觸點(diǎn)進(jìn)行接線,常閉按鈕通常選其顏色為紅色，安裝時(shí)布局在下方或是右側(cè)。（2）行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。它的動(dòng)作通常由外部的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件通過撞擊來實(shí)現(xiàn)。行程開關(guān)一般也是由一個(gè)常開觸點(diǎn)和一個(gè)常閉觸點(diǎn)組合而成，根據(jù)生產(chǎn)控制工藝要求的不同，行程開關(guān)的碰撞形式也不同。行程開關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件 的行程位置而切換電路的電器，主要有直動(dòng)式、滾輪式、微動(dòng)式。它的作用原理與按鈕類似。結(jié)構(gòu)原理如圖 3-13所示。a）直動(dòng)式 b）滾輪式 c）微動(dòng)式1）直動(dòng)式行程開關(guān)其動(dòng)作原理與按鈕開關(guān)相同，但其觸點(diǎn)的分合速度取決于生產(chǎn)機(jī)械的 運(yùn)行速度，適合于正

36、面的機(jī)械撞擊。2）滾輪式行程開關(guān)其帶有滾輪的撞桿可左右偏擺，可接受來自于正面、左側(cè)、右側(cè)的機(jī) 械撞擊。撞桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，頂下推桿，使微動(dòng)開關(guān)中的觸點(diǎn)迅速動(dòng)作。當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī) 械返回時(shí)，在復(fù)位彈簧的作用下，各部分動(dòng)作部件復(fù)位。3）微動(dòng)式行程開關(guān)其動(dòng)作原理是通過機(jī)械撞擊壓迫彈性膜片使其變形而使觸點(diǎn)發(fā)生翻 轉(zhuǎn)。（3）萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔式、控制多回路的主令電器。它主要用于完成對(duì)電路的選擇控 制、信號(hào)轉(zhuǎn)換、電源的換相測(cè)量等任務(wù)。如手動(dòng)、自動(dòng)的切換、多路信號(hào)的輸入選擇、電流 表和電壓表的換相測(cè)量等。結(jié)構(gòu)原理如圖3-14所示。中12如4 中屮|刊LW5-L5&01Q3/2融頭編號(hào)擴(kuò)45NO

37、l 2XM0i 1I5 XXJ40K圖3-14 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)圖圖2-14中萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)打向左45。時(shí)，觸點(diǎn)1-2、3-4、5-6閉合，觸點(diǎn)7-8打開；打向0時(shí)，只有觸點(diǎn)5-6閉合，右45時(shí)，觸點(diǎn) 7-8閉合，其余打開。信號(hào)燈信號(hào)燈是用來指示電氣運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)節(jié)拍、機(jī)械位置、控制命令等的電器器件。其發(fā)光源有白熾燈、氖炮、LED發(fā)光元件等形式，通常在低電壓中用白熾燈和LED發(fā)光元件，而在高壓中用氖炮?？梢詥为?dú)使用，也可以和按鈕組合使用。二、典型電氣控制電路電氣控制線路是按照一定的生產(chǎn)工藝和控制原理設(shè)計(jì)而成，無論控制線路多么復(fù)雜，都 是由基本控制線路組合而成。學(xué)好基本控制線路是分析和設(shè)計(jì)電氣控制

38、線路的基礎(chǔ)。掌握了 這些基礎(chǔ)知識(shí)將對(duì)電氣控制線路工作原理的分析與設(shè)計(jì)有很大的幫助。1電氣圖基本知識(shí)電氣圖是根據(jù)國(guó)家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)，使用電氣圖例符號(hào)和文字符號(hào)以及規(guī)定的畫法繪制而成的技術(shù)圖紙。它包括電氣控制系統(tǒng)圖(電氣原理圖、電氣接線圖、電器元件布置圖)、電氣平面圖、設(shè)備布局圖、安裝施工圖、電氣圖例說明、設(shè)備材料明細(xì)表等。電氣原理圖電氣原理圖是根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的工作原理、電氣控制邏輯關(guān)系、電器元件連接的方法 繪制的，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明、便于研究和電路分析等優(yōu)點(diǎn)，如圖3-15所示。電氣原理圖根據(jù)控制對(duì)象的不同可分為主電路（圖a）和控制電路（圖 b、圖c）。主電路是將電源與電氣設(shè)備（電動(dòng)機(jī)或電負(fù)荷

39、）借助于低壓電器進(jìn)行可靠連接的電路，涉及到的 低壓電器有低壓斷路器、熔斷器、接觸器（智能控制單元）、熱過載保護(hù)器、接線端子等?？刂齐娐肥怯芍髁铍娖?、接觸器和繼電器的線圈、各種電器的常開和常閉輔助觸點(diǎn)、電磁閥、 電磁鐵等按控制要求和控制邏輯進(jìn)行的組合。主電路用粗線條畫在原理圖的左邊?？刂齐娐?用細(xì)線條畫在原理圖的右邊，也可以將主電路和控制電路分開繪制。所有按鈕、觸點(diǎn)均按沒有外力作用和沒有通電時(shí)的原始狀態(tài)畫出?？刂齐娐返姆种Ь€路，原則上按照動(dòng)作先后順序排列，兩線交叉連接的電氣連接點(diǎn)須用黑點(diǎn)標(biāo)出，兩線連接的接線 端子用空心圓畫出。繪制時(shí)采用電器元件展開圖的畫法。同一電器元件的各部件可以不畫在一起，但

40、需用同 一文字符號(hào)標(biāo)出。若有多個(gè)同類電器，可在文字符號(hào)后加上數(shù)字序號(hào)，如KM1、KM2等。（2）電氣接線圖電氣接線圖是將分布在電控柜和現(xiàn)場(chǎng)的電器元件和設(shè)備進(jìn)行線路連接（如圖3-16所示），繪制接線圖時(shí)應(yīng)把各電器的各個(gè)部分（如觸點(diǎn)與線圈）畫在一起，文字符號(hào)、元件連接順序、線路號(hào)碼編制必須與電氣原理圖一致。以安裝接線為主，基本不涉及電氣設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)和 工作原理，著重表達(dá)接線過程。I-LO曲亦N tHL5i?Lh 鮒恢 。L 厲:口)SA1杠辭 n3& (SB3c21| _ |L1J 9l：j3).LU 6)曲網(wǎng);卸Li3(Sti:lJ)M (油創(chuàng)|1L23 【:岀(C0:6)-Il23匡勺HL2

41、 MM#N (嬤2訕0(吋 C 1甜S81贈(zèng)18 ”吐型疋目銳:皿一L-圖3-16電氣接線圖（3）電氣元件布置圖電氣元件布置圖是器件的布局和位置安裝（如圖3-17所示），包括在電控柜和現(xiàn)場(chǎng)的分布，如電控柜中器件的分布、控制操作盤中器件的分布、器件的間隔和排放順序、安裝方式 和定位等。在進(jìn)行元器件布局時(shí)要注意整齊、美觀、對(duì)稱、外形尺寸與結(jié)構(gòu)類型類似的電器 安裝在一起，以利于加工、安裝和配線。在電氣元件布置圖中，一般標(biāo)有各元件間距尺寸、 安裝孔距和進(jìn)出線的方式。圖3-17 電氣元件布局圖2三相交流異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路此處介紹的三相交流異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路包括單向直接起動(dòng)控制，正、反轉(zhuǎn)直

42、 接起動(dòng)控制，雙速直接起動(dòng)控制電路。它們是由一些基本電氣控制環(huán)節(jié)組成，這些基本控制 環(huán)節(jié)有點(diǎn)動(dòng)控制、自鎖控制、多點(diǎn)控制、順序控制、聯(lián)鎖控制、行程控制等。三相交流異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路由主電路和控制電路構(gòu)成，一般主電路由低壓斷 路器（熔斷器）、接觸器主觸點(diǎn)、熱過載繼電器、接線端子、電動(dòng)機(jī)組成。控制電路由低壓斷 路器（熔斷器）、熱過載繼電器輔助觸點(diǎn)、起動(dòng)按鈕、停止按鈕、行程開關(guān)、聯(lián)鎖開關(guān)或其他 繼電器觸點(diǎn)、接觸器和繼電器線圈組成。（1）點(diǎn)動(dòng)控制1）閉合低壓斷路器QF1 ，主電路接通供電電源，如圖3-18a。2）電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕SB2接觸器KM1線圈通電 t KM1主觸點(diǎn)閉合 宀電動(dòng)

43、機(jī)M1通電運(yùn)轉(zhuǎn) t松開起動(dòng)按鈕 BS2t接觸器 KM1線圈斷電 t KM1主觸點(diǎn)斷開 t電動(dòng)機(jī) M1斷電停止。如圖3-18b。3）點(diǎn)動(dòng)控制通常用來實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的手動(dòng)調(diào)整、定位、維修處理等。（2）自鎖控制1）閉合低壓斷路器QF1 ，主電路接通供電電源。2）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕SB2t接觸器KM1 線圈通電t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合 t接觸器KM1自鎖t電動(dòng)機(jī)M1 通電運(yùn)轉(zhuǎn)。3）電動(dòng)機(jī)停止過程：按下停止按鈕SB1t接觸器KM1 線圈斷電t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)斷開 t 電動(dòng)機(jī) M1 斷電停止。如圖3-18c 。4）因起動(dòng)按鈕 SB2 與 KM1 輔助常開觸點(diǎn)并聯(lián)，SB2 釋

44、放后，KM1輔助常開觸點(diǎn)繼續(xù)為其線圈供電，稱此控制方式為自鎖。它是電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的基本控制方式。（3）多點(diǎn)控制1）閉合低壓斷路器QF1 ，主電路接通供電電源。2）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕 SB2或SB4t接觸器KM1線圈通電 t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合 t接觸器KM1自鎖t電動(dòng)機(jī)M1通電運(yùn)轉(zhuǎn)。3）電動(dòng)機(jī)停止過程：按下停止按鈕 SB1或SB3t接觸器KM1線圈斷電t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)斷開 t電動(dòng)機(jī) M1斷電停止。如圖 3-18d。4）多點(diǎn)控制又被稱為遠(yuǎn)程控制，它主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的多處起?？刂?。例如，在電氣控制柜的操作面板上和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)上各有一組起停按鈕用來實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起停

45、控制。操作者 在兩處均可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起?？刂?。在自動(dòng)控制中，也可以實(shí)現(xiàn)由手動(dòng)、半自動(dòng)、全自 動(dòng)等構(gòu)成的組合控制，總之，多點(diǎn)控制就是將多個(gè)啟動(dòng)控制信號(hào)并聯(lián)起來，將多個(gè)停止信號(hào) 串聯(lián)在控制主路中。圖3-18 電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、自鎖、多點(diǎn)控制電氣控制原理圖圖a主電路 圖b點(diǎn)動(dòng)控制圖c自鎖啟?？刂茍Dd多點(diǎn)啟?？刂疲?）順序控制1）閉合低壓斷路器QF1、QF2，主電路接通供電電源，如圖3-19a。2）電動(dòng)機(jī) M1、M2的起動(dòng)是按順序進(jìn)行，當(dāng)電動(dòng)機(jī)M1未起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī) M2不能起動(dòng)，電動(dòng)機(jī) M2起動(dòng)后，封鎖了電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)M2不停止，電動(dòng)機(jī)M1不能停止。如圖 3-19b。3）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)

46、過程：按下起動(dòng)按鈕SB2接觸器KM1線圈通電 t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合t接觸器KM1自鎖t電動(dòng)機(jī)M1通電運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī) M1運(yùn)轉(zhuǎn)后，KM1輔助常開觸點(diǎn) 閉合（允許 KM2吸合）t按下起動(dòng)按鈕 SB4t接觸器 KM2線圈通電 t KM2主觸點(diǎn)、輔助常 開觸點(diǎn)閉合 t接觸器KM2自鎖t電動(dòng)機(jī)M2通電運(yùn)轉(zhuǎn)。4）電動(dòng)機(jī)停止過程：按下停止按鈕SB3t接觸器KM2線圈斷電 t KM2主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)斷開 t電動(dòng)機(jī) M2斷電停止。電動(dòng)機(jī) M2停止后，KM2輔助常開觸點(diǎn)斷開（允許 KM1斷 開）t按下停止按鈕 SB1 t接觸器 KM1線圈斷電t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)斷開 t電動(dòng) 機(jī)M1斷電停

47、止。（5）行程控制1）閉合低壓斷路器QF1、QF2，主電路接通供電電源。2）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕SB2t接觸器KM1線圈通電 t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合 t接觸器KM1自鎖t電動(dòng)機(jī) M1通電運(yùn)轉(zhuǎn)。碰到行程開關(guān) SQ1后，SQ1常開觸點(diǎn)閉 合t接觸器 KM2線圈通電t KM2主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合t接觸器 KM2自鎖t電動(dòng)機(jī)M2通電運(yùn)轉(zhuǎn)。3）電動(dòng)機(jī)停止過程：按下停止按鈕SB1或碰到行程開關(guān)SQ1 t接觸器 KM1線圈斷電tKM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)斷開 t電動(dòng)機(jī) M1斷電停止。按下停止按鈕SB3或碰到行程開關(guān)精選文檔SQ2t接觸器KM2線圈斷電 t KM2主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)斷

48、開宀電動(dòng)機(jī) M2斷電停止。如圖3-19c所示。4）行程開關(guān) SQ1、SQ2的作用是對(duì)電動(dòng)機(jī)M1、M2限位控制。甌圖b銀圖3-19電動(dòng)機(jī)的順序控制、行程控制電氣控制原理圖圖a主電路 圖b順序啟?？刂?圖c行程啟?？刂疲?）正、反轉(zhuǎn)控制1）閉合低壓斷路器QF1，主電路接通供電電源，如圖3-20a。SB2t接觸器KM1線t接觸器KM1自鎖并對(duì)接觸SB3t接觸器KM2線t接觸器KM2自鎖并對(duì)接觸SB1t接觸器KM1或KM22）電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)過程：在電動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)下，按下起動(dòng)按鈕 圈通電t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開器KM2實(shí)施互鎖 t電動(dòng)機(jī) M1通電運(yùn)轉(zhuǎn)。3）電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)過

49、程：在電動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)下，按下起動(dòng)按鈕 圈通電t KM2主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開器KM1實(shí)施互鎖t電動(dòng)機(jī) M2通電運(yùn)轉(zhuǎn)。4）電動(dòng)機(jī)停止過程：在電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)下，按下停止按鈕t電動(dòng)機(jī) M1斷電停止。如圖3-20b所示。線圈斷電t KM1或KM2主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)斷開5）由于接觸器 KM1、KM2的線圈中采用了互鎖，所以，在接觸器KM1通電時(shí)，其輔助常閉觸點(diǎn)斷開了接觸器KM2的線圈，反轉(zhuǎn)起動(dòng)控制無效。同理，在接觸器KM2通電時(shí)，其輔助常閉觸點(diǎn)斷開了接觸器KM1的線圈，正轉(zhuǎn)起動(dòng)控制無效。上述互鎖采用的是外電路的觸點(diǎn)連接，一般來說，開點(diǎn)閉合的時(shí)間比閉點(diǎn)斷開的時(shí)間要慢一些，所以

50、，只有互鎖點(diǎn)回位 后，對(duì)方才可以通電。（7）帶按鈕聯(lián)鎖和行程控制的正、反轉(zhuǎn)控制1）閉合低壓斷路器QF1，主電路接通供電電源。2）電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕SB2 （斷開接觸器KM2的控制回路） t接觸器KM1線圈通電t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開t接觸器KM1自鎖并對(duì)接觸器KM2實(shí)施互鎖t電動(dòng)機(jī)M1通電運(yùn)轉(zhuǎn)。3）電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕SB3 （斷開接觸器 KM1的控制回路） t接觸器KM2線圈通電t KM2主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開t接觸器KM2自鎖并對(duì)接觸器KM1實(shí)施互鎖t電動(dòng)機(jī)M2通電運(yùn)轉(zhuǎn)。4）電動(dòng)機(jī)停止過程：在電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)下，按

51、下停止按鈕SB1t接觸器 KM1或KM2線圈斷電 t KM1或KM2主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)斷開 t電動(dòng)機(jī) M1斷電停止。如圖3-20C所示。5）該控制電路采用的是正、反轉(zhuǎn)直接換向控制，一般電動(dòng)機(jī)容量較小或機(jī)械沖擊不大的 負(fù)載可以直接換向。容量較大或機(jī)械沖擊較大的負(fù)載應(yīng)采取停止后再換向。圖a主電路 圖b不可直接換向控制圖c行程限位可直接換向控制（8）雙速控制1）閉合低壓斷路器 QF1，主電路接通供電電源，如圖3-21a。2）電動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕SB2 （斷開接觸器 KM2的控制回路） t接觸器KM1線圈通電 t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開（封鎖KM2、KM3線圈）

52、t接觸器KM1自鎖并對(duì)接觸器 KM2、KM3實(shí)施互鎖 t電動(dòng)機(jī) M1通電低速運(yùn)轉(zhuǎn)。3）電動(dòng)機(jī)高速起動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕SB3 （斷開接觸器KM1的控制回路） t接觸器KM2線圈通電（接觸器KM3線圈通電） t KM2、KM3主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開 t接觸器KM2自鎖并對(duì)接觸器 KM1實(shí)施互鎖t電動(dòng)機(jī)M1通電高速運(yùn)轉(zhuǎn)。4）電動(dòng)機(jī)停止過程： 在電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)下，按下停止按鈕 SB1t接觸器KM1或KM2、KM3線圈斷電 t KM1或KM2、KM3主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)斷開 t電動(dòng)機(jī) M1斷電停止。如 圖3-21b所示。5）上述雙速控制可以直接進(jìn)行高、低速切換，低速運(yùn)行時(shí)，雙速

53、電動(dòng)機(jī)為角型連接，高速運(yùn)行時(shí)，雙速電動(dòng)機(jī)為雙星型連接。只有交流電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)為整倍數(shù)關(guān)系時(shí)，才可以進(jìn) 行雙速控制。另外，雙速電動(dòng)機(jī)在進(jìn)行高、低速切換時(shí)，主電路應(yīng)進(jìn)行換相。（9）低速起動(dòng)后向高速過度的雙速控制1）閉合低壓斷路器QF1，主電路接通供電電源。2）電動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕SB2 （斷開接觸器 KM2的控制回路）KM1線圈通電t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開t接觸器KM1自鎖并對(duì)接觸器 KM2、KM3實(shí)施互鎖 t電動(dòng)機(jī) M1通電低速運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，接觸器KM1閉合t繼電器KA線圈通電t KA常開觸點(diǎn)閉合 t允許咼速啟動(dòng)。3）電動(dòng)機(jī)高速起動(dòng)過程：當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在低速狀

54、態(tài)時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB3 （ KA常開觸點(diǎn)閉合）t斷開接觸器 KM1的控制回路t接觸器KM2線圈通電（接觸器KM3線圈通電）tKM2、KM3主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開t接觸器KM2自鎖并對(duì)接觸器KM1實(shí)施互鎖、斷開繼電器KA的線圈t電動(dòng)機(jī) M2通電高速運(yùn)轉(zhuǎn)。4）電動(dòng)機(jī)停止過程：禁止在高速下停止電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行（高速時(shí)總停止按鈕SB1無效），按下起動(dòng)按鈕SB2t接觸器 KM2、KM3線圈斷電 t接觸器 KM1線圈通電t KM2、KM3主觸點(diǎn)、打FU| fUl|*1輔助常開觸點(diǎn)斷開、輔助常閉觸點(diǎn)閉合t電動(dòng)機(jī) M1停止高速并切換到低速運(yùn)行。當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于低速運(yùn)行時(shí)，按下總停止按鈕SB1t接

55、觸器 KM1線圈斷電t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)斷開、輔助常閉觸點(diǎn)閉合t電動(dòng)機(jī)M1停止低速運(yùn)行。如圖3-21C所示。1/1 UU圖3-21 交流電動(dòng)機(jī)雙速起?？刂齐姎饪刂圃韴D圖a主電路 圖b可直接換速控制圖c低速起動(dòng)、高速切換控制3三相交流異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)控制電路本小節(jié)介紹的三相交流異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)控制電路包括Y/ 減壓起動(dòng)控制、自藕變壓器減壓起動(dòng)控制等電路。（1）Y/ 減壓起動(dòng)控制1）閉合低壓斷路器QF1，主電路接通供電電源，如圖3-22a。2）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕SB2接觸器KM3線圈通電 t KM3主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開t接觸器KM3自鎖并對(duì)接觸器KM

56、2實(shí)施互鎖 t接觸器KM1、時(shí)間繼電器 KT1線圈通電 t接觸器 KM1自鎖t電動(dòng)機(jī) M1處于Y起動(dòng)狀態(tài) t KT1延時(shí)時(shí)間 到t接觸器KM3線圈斷電t接觸器KM2線圈通電t KM2主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助 常閉觸點(diǎn)斷開 t接觸器KM2自鎖并對(duì)接觸器KM3實(shí)施互鎖并斷開時(shí)間繼電器KT1線圈的供電t電動(dòng)機(jī) M1處于運(yùn)行。如圖 3-22b。3）電動(dòng)機(jī)停止過程：按下停止按鈕 SB1 t接觸器KM1、KM2線圈斷電t電動(dòng)機(jī) M1停止。4）進(jìn)行Y/ 減壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)必須是角連接，由于星形連接與角連接其功率之比是1 : 3，所以，星起動(dòng)的過程不要時(shí)間太長(zhǎng)，以免出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過載現(xiàn)象，在短時(shí)間內(nèi)

57、， 不要頻繁對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起動(dòng)操作。圖a主電路 圖b Y/ 減壓起動(dòng)控制（2）自藕變壓器減壓起動(dòng)控制1）閉合低壓斷路器QF1，主電路接通供電電源，如圖3-23a。2）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程：按下起動(dòng)按鈕SB2t接觸器KM1線圈通電 t KM1主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開t接觸器KM1自鎖并對(duì)接觸器KM2實(shí)施互鎖t電動(dòng)機(jī)M1連接自藕變壓器進(jìn)行減壓起動(dòng)t KM1的輔助常開觸點(diǎn)控制延時(shí)繼電器線圈通電并自鎖t KT1延時(shí)時(shí)間到 t接觸器KM1線圈斷電t接觸器KM2線圈通電t KM2主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉 合、輔助常閉觸點(diǎn)斷開自藕變壓器的連接并對(duì)接觸器KM1實(shí)施互鎖 t電動(dòng)機(jī)M1進(jìn)入全壓運(yùn)行t時(shí)間繼

58、電器 KT1線圈斷電。如圖 3-23b。3）電動(dòng)機(jī)停止過程：按下停止按鈕SB1t接觸器KM2線圈斷電t電動(dòng)機(jī)M1停止。4）進(jìn)行自藕變壓器減壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)必須是鼠籠型星形連接，起動(dòng)時(shí)可以根圖3-23 交流電動(dòng)機(jī)自藕變壓器減壓起動(dòng)控制電氣原理圖5 30秒之間（視電據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率確定選用抽頭的位置。延時(shí)時(shí)間不要過長(zhǎng)，一般掌握在圖a主電路 圖b自藕變壓器減壓起動(dòng)控制圖動(dòng)機(jī)的功率而定），在短時(shí)間內(nèi)，不要頻繁對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起動(dòng)操作。4三相交流異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路本小節(jié)介紹的三相交流異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路包括機(jī)械制動(dòng)控制、電源反接制動(dòng)控制、能耗制動(dòng)控制等電路。（1）機(jī)械制動(dòng)控制機(jī)械制動(dòng)主要是利用機(jī)

59、械抱閘的原理，抱閘有電磁摩擦盤和閘皮抱軸的兩種方式，都是 在電動(dòng)機(jī)停電的瞬間接通機(jī)械抱閘。這種制動(dòng)方式簡(jiǎn)單實(shí)用，一般在天車和生產(chǎn)總裝配線上 用的很多。（2）電源反接制動(dòng)控制1）電源反接制動(dòng)是利用速度繼電器實(shí)現(xiàn)控制的，將速度繼電器與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連，速度繼電器在轉(zhuǎn)速達(dá)到100RPM時(shí)，其常開觸點(diǎn)接通，將它串接在反向的控制電路中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于 100RPM時(shí)，速度繼電器的常開觸點(diǎn)斷開，靠自然停車完成制動(dòng)的整個(gè)過程，由于電源反接制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度接近2倍的同步轉(zhuǎn)速，使制動(dòng)電流約是電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)的起動(dòng)電流的2倍。為防止繞組過熱和減小制動(dòng)沖擊，可以在反接制動(dòng)電路中串入制動(dòng)電阻，其電

60、阻接入方法可以是三相對(duì)稱和不對(duì)稱連接。2）閉合低壓斷路器QF1，主電路接通供電電源，如圖3-24a。3）電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)過程：首先將電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正向起動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)按下停止按鈕SB1t接觸器KM1線圈斷電t接觸器KM2線圈通電t KM2主觸點(diǎn)、輔助常開觸點(diǎn)閉合 宀接觸器 KM2自 鎖t電動(dòng)機(jī) M1制動(dòng)t電動(dòng)機(jī) M1轉(zhuǎn)速降至100RPM時(shí)t速速繼電器 KS觸點(diǎn)斷開 t接觸器 KM2線圈斷電 t電動(dòng)機(jī) M1自然停止。如圖 3-24b。精選文檔U13H，1圖3-24 交流電動(dòng)機(jī)電源反接制動(dòng)控制電氣原理圖圖a主電路 圖b電源反接制動(dòng)控制能耗制動(dòng)控制3-25a。此1)能耗制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)停止后將直流電源加在電動(dòng)機(jī)定