5電工電子技術(shù)

1、5.1 常用控制電器5.2 籠形異步電動機(jī)的直接起動控制線路5.3 籠形異步電動 機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制5.4 行程控制5.5 時間控制繼電接觸器控制系統(tǒng)第 5 章5.7 聯(lián)鎖控制5.6 速度控制5.8 電氣原理圖的閱讀5.1 常用控制電器5.1.1 刀開關(guān)5.1.2 組合開關(guān)5.1.3 按鈕5.1.4 熔斷器5.1.5 自動空氣開關(guān)5.1.6 交流接觸器5.1.7 繼電器 采用繼電器、接觸器及按鈕、開關(guān)等有觸點的控制電 器組成的控制系統(tǒng)稱為繼電 接觸控制系統(tǒng)。5.1.1 刀開關(guān) 用途：主要用來接通和斷開不頻繁操作的設(shè)備的電源。 （刀開關(guān)分為單極、雙極和三極）操作手柄閘刀5.1.2 組合開關(guān)（轉(zhuǎn)換開關(guān)

2、）選擇：根據(jù)電源種類、電壓等級、設(shè)備容量及使用場合來選用。其額定電流應(yīng)大于所控制的最大負(fù)荷電流。注意：刀開關(guān)安裝時，手柄要向上，不得倒裝。用途：接通或切斷電源、控制小型籠型電動機(jī)的起動、停止、正反轉(zhuǎn)等。LW5D系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)適用于交流50HZ、額定電壓至500V及以下控制線路中。 手柄文字符號及圖形符號Q HZ5B型組合開關(guān)，適用于交流50HZ，額定電壓380V及以下的電路中，可作電動機(jī)起動、停止、換向、變速之用。 文字符號及圖形符號Q選擇：根據(jù)控制要求、工作電流及工作電壓選擇。5.1.3 按鈕用途：接通或切斷控制電路。 LAY39系列按鈕按鈕結(jié)構(gòu)圖按鈕帽復(fù)位彈簧動斷觸點動合觸點SBSB文字

3、符號及圖形符號動合觸點（常開觸點）動斷觸點（常開觸點）按鈕帽復(fù)位彈簧動斷觸點動合觸點按鈕帽復(fù)位彈簧動斷觸點動合觸點使用常識“停止”和“急?！卑粹o必須是紅色。當(dāng)按下紅色按鈕時，必須使設(shè)備停止工作或斷電。 “起動”按鈕的顏色是綠色?！捌饎印?與“停止”交替動作的按鈕必須是黑色、白色或灰色，不得用紅色和綠色?！包c動”按鈕必須是黑色?！皬?fù)位”(如保護(hù)繼電器的復(fù)位按鈕)必須是藍(lán)色。當(dāng)復(fù)位按鈕還有停止的作用時，必須是紅色。5.1.4 熔斷器用途：短路保護(hù)電器 當(dāng)電路發(fā)生短路和嚴(yán)重過載時，它的熔體能迅速熔斷，從而切斷電路，使導(dǎo)線和電氣設(shè)備不致?lián)p壞。結(jié)構(gòu)：熔體（俗稱保險絲）、熔管、熔座三部分組成。FU文字符號

4、和圖形符號RT14圓筒形熔斷器熔斷器底座螺旋式熔斷器熔體額定電流的選擇：1.照明線路等沒有沖擊電流的負(fù)載 熔體額定電流被保護(hù)設(shè)備的額定電流2. 一臺電動機(jī)的熔體熔體額定電流電動機(jī)的起動電流2.5熔體額定電流電動機(jī)的起動電流1.6 2如果電動機(jī)起動頻繁，則為3. 多臺電動機(jī)合用的總?cè)垠w熔絲額定電流 = (1.5 2.5)容量最大的電動機(jī)額定電流+其余電動機(jī)額定電流之和5.1.5 自動空氣開關(guān)自動空氣開關(guān)示意圖主觸點釋放彈簧連桿裝置鎖鉤過電流脫扣器欠電壓脫扣器用途：用于低壓電路的短路、嚴(yán)重過載及欠電壓保護(hù)。5.1.6 交流接觸器線圈主觸點輔助觸點動鐵心靜鐵心i主觸點輔助觸點動鐵心交流接觸器示意圖用

5、途：用來頻繁地接通或分?jǐn)鄮в胸?fù)載的主電路（如電動機(jī)）的自動控制電器。i復(fù)位彈簧交流接觸器輔助觸點滅弧罩線圈主觸點線圈KM交流接觸器的圖形和文字符號輔助觸點主觸點動合觸點動斷觸點選擇接觸器主要考慮： 主觸點額定電壓、額定電流；輔助觸點種類、數(shù)量及觸點額定電流；電磁線圈的電源種類，頒率和額定電壓。主觸點電壓、電流 負(fù)載額定電壓、電流電流線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3電機(jī)動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機(jī)接通電源380M3接觸器動作演示380開始返回繼電器是一種根據(jù)電或非電信號的變化來接通或斷開小電流電路的自動控制電器。其輸入量可以是電流、電壓等電量，也可以是溫度、時間、速度等非電量，而輸出

6、則是觸頭的動作或電參數(shù)的變化。時間繼電器（延時）中間繼電器電壓繼電器電流繼電器熱繼電器（過載）5.1.7繼電器 熱繼電器ii熱元件雙金屬片動斷觸點復(fù)位按鈕 扣板 彈簧iiii熱元件雙金屬片動斷觸點復(fù)位按鈕 扣板 彈簧熱繼電器原理圖用途：主要用于電動機(jī)的過載保護(hù)。熱繼電器的圖形和文字符號動斷觸點FR熱元件 中間繼電器 用途：用來傳遞或轉(zhuǎn)換信號，或同時控制多個電路，也可以直接控制小容量電動機(jī)或其它電氣執(zhí)行元件。 結(jié)構(gòu)：與交流接觸器基本相同，只是容量小些，觸點多些。 選用：中間繼電器主要考慮電壓等級和觸點數(shù)量。發(fā)熱元件功能：過載保護(hù)結(jié)構(gòu)：常閉觸頭雙金屬片I工作原理： 發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長時間

7、過載，雙金屬片被烤熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，扣板被彈簧拉回，常閉觸頭斷開?？郯錐R符號符號串聯(lián)在控制電路中串聯(lián)在主電路中5.2 三相異步電動機(jī)的基本控制電路5.2.1 三相籠型異步電動 機(jī)的直接起動控制5.2.3 時限控制5.2.2 行程控制5.2.1 三相籠型異步電動機(jī)的直接起動控制 一、用刀開關(guān)（或轉(zhuǎn)換開關(guān)）直接控制電路優(yōu)點：控制電路簡單。缺點：沒有失壓保護(hù); 不能實現(xiàn)遙控和自控； 不便頻繁起、?？刂?。 M3 Q FU刀開關(guān)控制電路 二、繼電接觸控制電路 1. 點動控制電路KM Q FUM3 KMSB主電路控制電路閉合開關(guān)Q接通電源按SBKM線圈得電KM主觸點閉合動作過

8、程M 運(yùn)轉(zhuǎn)松SB2KM線圈失電 M停。M3 KM Q FUM3 KMSBKMSBSTKM Q FUM3 2. 單向運(yùn)行控制電路FR自鎖KMSBSTP 用接觸器本身的觸點使其線圈保持通電的環(huán)節(jié)稱自鎖環(huán)節(jié)。 工作過程：按下SBST KM得電電動機(jī)起動按下SBSTP KM斷電電動機(jī)停止。FR過載保護(hù)KMSBST1KMSBSTP1FR 3. 多地控制電路KM Q FUM3 FR工作過程：按下SBST1 （或SBST2 ） KM 得電電動機(jī)起動按下SBSTP1 （或SBSTP2 ） KM 斷電電動機(jī)停止。起動按鈕并聯(lián)，停止按鈕串聯(lián)。SBSTP2SBST2 4. 正、反轉(zhuǎn)互鎖控制電路FUKMFQM3 FR

9、KMR KMF主觸點接通，電動機(jī)正轉(zhuǎn)。KMR主觸點接通，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。 KMF、 KMR不能同時接通，否則造成電源短路。注意？KMF、 KMR同時接通，會出現(xiàn)什么問題？主電路KMFSBSTPSBFFRKMRSBRKMRFUKMFQM3 FRKMRKMFKMRKMF互鎖籠型電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路主觸點閉合 正轉(zhuǎn)按SBF KMF通電輔動合閉合 自鎖輔動斷開 互鎖存在問題：要想改變電機(jī)轉(zhuǎn)向，必須先按停止按鈕。KMFKMFSBSTPSBFFRKMRSBRKMRKMRKMF采用復(fù)合按鈕的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路FUKMFQM3 FRKMR 要想改變電機(jī)轉(zhuǎn)向，不必先按停止按鈕，直接按相應(yīng)的起動即可。雙重互鎖5.2

10、.2 行程控制 1. 行程開關(guān) 行程控制：當(dāng)運(yùn)動部件到達(dá)一定行程位置時采用行程開關(guān)來進(jìn)行控制。 用途：控制運(yùn)動部件的運(yùn)動方向、行程大小或位置保護(hù)。 種類：電子式、機(jī)械式（按鈕式和滑輪式兩種）。 當(dāng)運(yùn)動部件到達(dá)一定行程位置時，用其擋塊撞動行程開關(guān)，使動合觸點閉合，動斷觸點斷開。動作原理：LXP1-200系列行程開關(guān)LX19-B系列行程開關(guān) 動斷觸點動合觸點圖形符號2. 限位控制SQ3SQ4MSQ1SQ2ab 工 作 臺 KMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFRSQ2SQ1SQ4SQ3前進(jìn)后退ST1ST2極限位置保護(hù)KMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFF

11、RSQ2SQ1SQ4SQ3極限位置保護(hù)按SBFKMF 線圈得電KMF 主觸點閉合動作過程：撞到SQ1KM線圈斷電工作臺停。工作臺前進(jìn)3. 自動往返 行程控制KMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFRSQ2SQ1SQ4SQ3SQ3SQ4MSQ1SQ2ab 工 作 臺 KMFKMFSBSTPSBFKMRSBRKMRKMRKMFFRSQ2SQ1SQ4SQ3按SBFKMF 線圈得電KMF主觸點閉合動作過程：撞到SQ1KMF 線圈斷電、 KMR 線圈得電工作后退工作臺前進(jìn)撞到SQ2KM R斷電、 KMF得電工作臺又前進(jìn)。5.2.3 時限控制 1. 時間繼電器 時限控制：按一定的時間間

12、隔來接通或斷開控制電路。分類：電磁式、空氣阻尼式、電子式等類型。型 號: JS14P延時范圍:1S99h 吸引線圈復(fù)位彈簧動鐵心托板釋放彈簧橡皮膜出氣孔活塞桿空氣室傘形活塞進(jìn)氣孔調(diào)節(jié)螺釘微動開關(guān)微動開關(guān)通電延時空氣式時間繼電器吸引線圈通電復(fù)位彈簧動鐵心托板釋放彈簧橡皮膜出氣孔活塞桿空氣室傘形活塞調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)氣孔吸引線圈復(fù)位彈簧動鐵心托板釋放彈簧橡皮膜出氣孔活塞桿空氣室傘形活塞進(jìn)氣孔調(diào)節(jié)螺釘微動開關(guān)微動開關(guān)通電延時空氣式時間繼電器文字符號及圖形符號KT線圈延時閉合的動合觸點延時斷開的動合觸點延時閉合的動斷觸點延時斷開的動斷觸點FUKM3QKM1KM2FR三相異步電動機(jī)Y換接起動控制電路起動：KM1

13、、KM2接通， KM3 斷開，電動機(jī)Y接。運(yùn)行：KM1、KM3接通， KM2 斷開，電動機(jī)接。KM1SBstpSBstKTKTKM2KM1KM3KTKM3KM3KM1KM2FR按SBst KM1通電 KT通電 KM2通電（Y 起動）運(yùn)行延時 KM2 斷電 KM3 通電 KM1 仍通電ABCM3刀閘起隔離作用自保持停止按鈕起動按鈕特點：小電流控 制大電流。注意：接觸器線圈電壓380V時，采用此種接線方式。M3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR起動按鈕停止按鈕自鎖觸頭發(fā)熱元件主電路控制電路熱繼電器觸頭觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB2） 線圈（KM）通電電機(jī)轉(zhuǎn)動；觸頭（KM）打開按下按鈕

14、（SB1） 線圈（KM）斷電電動機(jī)停轉(zhuǎn)。動作過程：停止按鈕發(fā)熱元件KMSB1KMSB2FRM3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR一般控制電路部分可以這樣簡化：自鎖觸頭起動按鈕熱繼電器觸頭停止按鈕發(fā)熱元件M3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR該電動機(jī)具有三種保護(hù)功能：自鎖觸頭起動按鈕熱繼電器觸頭失壓保護(hù)：采用繼電器、接觸器控制短路保護(hù)：加熔斷器過載保護(hù)：加熱繼電器停止按鈕發(fā)熱元件M3ABCKMFUQKFRSB1KMKMSB2FR要想實現(xiàn)點動控制，只需將自鎖觸頭去掉自鎖觸頭起動按鈕熱繼電器觸頭動作過程：按住按鈕（SB2） 線圈通電電動機(jī)轉(zhuǎn)動；松開按鈕（SB2） 線圈失電電動

15、機(jī)停轉(zhuǎn)；QSFRM3ABCKMFU方法一：用復(fù)合按鈕。點動+連續(xù)運(yùn)行SB3：點動SB2：連續(xù)運(yùn)行控制關(guān)系該電路缺點：動作不夠可靠。KMSB1KMSB2FRSB3主電路控制電路SBKASB1KASB2FRKMKAM3ABCKMFU方法二：加中間繼電器（KA）控制關(guān)系SB：點動SB2：連續(xù)運(yùn)行FR點動+連續(xù)運(yùn)行 以下控制電路能否實現(xiàn)即能點動、又能連續(xù)運(yùn)行思考不能點動！KMSB1KMSB2FRSB互鎖作用：正轉(zhuǎn)時，SBR不起作用；反轉(zhuǎn) 時，SBF不起作用。從而避免兩接觸器 同時工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRM3ABCKMFFUQ SFRKMRSBR互鎖 電機(jī)

16、的正反轉(zhuǎn)控制KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMF雙重互鎖KMRM3ABCKMFFUQSFR電器互鎖機(jī)械互鎖雙保險機(jī)械互鎖（復(fù)合按鈕）電器互鎖（互鎖觸頭）SBR5.4 行程控制 行程控制實質(zhì)為電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程的終端要加限位開關(guān)。正程逆程BAKMRM3UVWKMFFUQSFR正程限位開關(guān)STASTB逆程至右極端位置撞開STA 動作過程SB2正向運(yùn)行電機(jī)停車（反向運(yùn)行同樣分析） 控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位開關(guān)正程逆程電 機(jī)工作要求：1. 能正向運(yùn)行 也能反向運(yùn)行2.到位后能自 動返回電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電

17、機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī)電 機(jī) 控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位開關(guān)電機(jī)STaSTb自動往復(fù)運(yùn)動控制電路 限位開關(guān)采用復(fù)合式開關(guān)。正向運(yùn)行停車的同時，自動起動反向運(yùn)行；反之亦然。關(guān)鍵措施KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb5.5 時間控制空氣式時間繼電器的工作原理常開觸頭延時閉合 常閉觸頭延時打開 線圈銜鐵常閉觸頭常開觸頭線圈通電 銜鐵吸合（向下） 連桿動作 觸頭動作動作過程KM

18、FUQSFR電機(jī)繞組AxByCzKM -YABCXYZYZBYXCAKM- 主電路 電機(jī)的Y起動KM -Y閉合，電機(jī)接成 Y 形；KM- 閉合，電機(jī)接成 形。KMFUQSFR電機(jī)AxByCzKM -YKM- 主電路接通電源延時KT KM- KM- YY 轉(zhuǎn)換完成SB2 KM KT KM-Y KM- KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMY 起動控制電路FR作用：根據(jù)電磁原理制成，主要用在三相交流異步電動機(jī)反接制動控制。圖形及文字符號:5.6 速度控制5.6.1 速度繼電器5.6.2 籠型異步電動機(jī)反接制動控制電路反接制動實質(zhì)上是改變異步電動機(jī)定子繞組中的三相電

19、源相序，使定子繞組產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場，因此產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的一種制動方法。很多機(jī)床在主軸電動機(jī)工作之前，必須先啟動油泵電動機(jī)，使機(jī)械系統(tǒng)能充分潤滑，才能啟動主軸電動機(jī)。5.7 聯(lián)鎖控制5.7.1 按順序啟動5.7.2 按順序停止機(jī)床主軸工作時，油泵電動機(jī)是不允許停止的，只有當(dāng)主軸電動機(jī)停止后，油泵電動機(jī)才能停止，即兩臺電動機(jī)的停止要有先后順序。 5.8電氣原理圖的閱讀 繪制電氣原理圖的規(guī)則：繼電接觸控制電氣圖分為電氣控制原理圖電氣設(shè)備安裝圖電氣設(shè)備接線圖 1. 電器原理圖分為主電路和控制電路。主電路畫 在左側(cè)（或上方），控制電路畫在右側(cè)（或下方） 。各電氣元件按動作順序由上到下、從左到右依次排列。 2. 電氣元件必須用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號標(biāo)注。 3. 同一電器的各部件如線圈和觸點常常不畫在一起，但用同一文字標(biāo)明。 4. 電氣控制原理圖中的全部觸點都按“ ?！睜顟B(tài)繪出。 1. 首先了解控制系統(tǒng)的主要技術(shù)性能及機(jī)械傳動、液壓和氣動的工作原理。識圖注意問題： 3. 結(jié)合說明書或有關(guān)的技術(shù)資料把控制線路劃分成幾個部分，按動作先后逐一進(jìn)行分析。 4. 搞清各電器之間的動作關(guān)系，相互間的聯(lián)鎖及電路的保護(hù)環(huán)節(jié)等。 2. 先看主電路，由電源到被控設(shè)備（由上到