第1章 繼電器接觸器控制

章繼電器接觸器控制2021/6/271第一章繼電器接觸器控制主要內(nèi)容：1.1常用低壓電器1.2電氣原理圖1.3三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路1.4其他常用基本控制線路1.5自動(dòng)循環(huán)工作控制線路2021/6/272第1章繼電器接觸器控制

熟悉各種電器的工作原理、作用、特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)所和表示符號(hào)；學(xué)習(xí)要求：

掌握繼電器接觸器控制電路中基本控制環(huán)節(jié)和常用的幾種自動(dòng)控制方式；

學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的繼電器接觸器控制電路。2021/6/273第1章繼電器接觸器控制

用繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等電器元件，按一定的接線方式組成的機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)——繼電器接觸器控制系統(tǒng)。

電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)（機(jī)械力、電動(dòng)力和其它物理量）和要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)的電工器械設(shè)備，是一種能控制電能的工具。1.1.1概述動(dòng)畫演示1.1常用低壓電器2021/6/274第1章繼電器接觸器控制

電器的控制作用:手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開電路，“通”稱為“開”，“斷”也稱為“關(guān)”。

低壓電器：用于電壓為交流1200V,直流1500V以下電路中起通斷、保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)及轉(zhuǎn)換作用的電器。1.1常用低壓電器2021/6/2751.1常用低壓電器1.常用電器分類

（1）按工作電壓等級(jí)分類

1）高壓電器用于交流電壓1200V、直流電壓1500V及以上電路中的電器。

2）低壓電器用于交流50Hz，額定電壓為1200V以下；直流額定電壓1500V及以下的電路中的電器。（2）按動(dòng)作原理分類

1）手動(dòng)電器用手或依靠機(jī)械力進(jìn)行操作的電器。

2）自動(dòng)電器借助于電磁力或某個(gè)物理量的變化自動(dòng)進(jìn)行操作的電器。2021/6/2761.常用電器分類

（3）按用途分類1）控制電器用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。2）主令電器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器。3）保護(hù)電器用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器。4）執(zhí)行電器指用于完成某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。5）配電電器用于電能的輸送和分配的電器，例如高壓斷路器、隔離開關(guān)、刀開關(guān)、自動(dòng)空氣開關(guān)等。2021/6/2771.常用電器分類（4）按工作原理分類1）電磁式電器依據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作，如接觸器、各種類型的電磁式繼電器等。2）非電量控制電器依靠外力或某種非電物理量的變化而動(dòng)作的電器，如刀開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕、速度繼電器、溫度繼電器等。2021/6/2781.常用電器分類（5）按控制的對(duì)象分1）低壓配電電器用于低壓配電系統(tǒng)，在系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下切斷故障區(qū)域的供電，要求動(dòng)作準(zhǔn)確、工作可靠，有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。如刀開關(guān)、熔斷器和斷路器等。2）低壓控制電器用于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，要求使用壽命長(zhǎng)、工作可靠、維修方便。如接觸器、控制繼電器、啟動(dòng)器、主令電氣等。2021/6/2792．電器的作用

低壓電器能夠依據(jù)操作信號(hào)或外界現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的要求，自動(dòng)或手動(dòng)地改變電路的狀態(tài)、參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或被控對(duì)象的控制、保護(hù)、測(cè)量、指示、調(diào)節(jié)。

（1）控制作用（2）保護(hù)作用（3）測(cè)量作用（4）調(diào)節(jié)作用（5）指示作用（6）轉(zhuǎn)換作用2021/6/27101.1.2接觸器接觸器是一種用來自動(dòng)接通或斷開大電流電路的自動(dòng)電器。主要用來接通或斷開帶有負(fù)載的交、直流主電路或大容量控制電路，但不能切斷短路電流。

交流接觸器：主要用以控制交流電路

直流接觸器：主要用以控制直流電路

接觸器的種類：按主觸頭所接回路的電流種類分為：2021/6/27111.1.2接觸器接觸器由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置、其它部件四部分組成。1-滅弧罩2-觸點(diǎn)壓力彈簧片3-主觸點(diǎn)4-反作用彈簧5-線圈6-短路環(huán)7-靜鐵芯8-彈簧9-動(dòng)鐵芯10-輔助常開觸點(diǎn)11-輔助常閉觸點(diǎn)動(dòng)畫演示2021/6/27121．電磁機(jī)構(gòu)

電磁機(jī)構(gòu)由線圈、動(dòng)鐵芯(銜鐵)和靜鐵芯組成，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動(dòng)觸點(diǎn)閉合或斷開。

（1）交流接觸器常用的動(dòng)、靜鐵芯結(jié)構(gòu)如圖：（2）線圈

按線圈中通電種類可分為直流線圈和交流線圈兩種。圖1-2接觸器電磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式（a）繞磁軛棱角轉(zhuǎn)動(dòng)方式（b）繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)方式（c）直線運(yùn)動(dòng)方式2021/6/27132．觸點(diǎn)系統(tǒng)

觸點(diǎn)是接觸器的執(zhí)行元件，起分?jǐn)嗪徒油娐返淖饔?。接觸器的觸點(diǎn)有主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)之分。

主觸點(diǎn)用于通斷主電路，允許通過較大的電流。通常為三對(duì)常開觸點(diǎn)。

輔助觸點(diǎn)用于控制電路，只允許通過較小的電流，一般常開、常閉各兩對(duì)。當(dāng)線圈不帶電時(shí)，動(dòng)、靜觸點(diǎn)是分開的稱為常開觸點(diǎn)（也稱動(dòng)合觸點(diǎn)）；當(dāng)線圈不帶電時(shí)，動(dòng)、靜觸點(diǎn)是閉合的稱為常閉觸點(diǎn)（也稱動(dòng)斷觸點(diǎn)）。2021/6/2714觸點(diǎn)按其接觸形式與結(jié)構(gòu)形式分為如圖1-3所示幾種

圖1-3接觸器觸點(diǎn)的接觸與結(jié)構(gòu)形式（a）點(diǎn)接觸橋式觸點(diǎn)（b）面接觸橋式觸點(diǎn)（c）線接觸指形觸點(diǎn)2021/6/27153．滅弧裝置

當(dāng)觸點(diǎn)切斷電路的瞬間，如果電路的電流（電壓）超過某一數(shù)值，則在動(dòng)、靜點(diǎn)間將產(chǎn)生強(qiáng)烈的弧光放電現(xiàn)象，稱為電弧。

電弧的出現(xiàn)會(huì)對(duì)電器產(chǎn)生以下影響：①觸點(diǎn)雖然已經(jīng)打開，但是由于電弧的存在，使需要斷開的電路實(shí)際上并未真正斷開，降低接觸器工作的可靠性；②電弧的高溫可能灼傷、氧化觸點(diǎn)，增大觸點(diǎn)間接觸電阻，降低導(dǎo)電性；嚴(yán)重時(shí)造成觸點(diǎn)粘結(jié)，損壞接觸器；③電弧向周圍噴射，會(huì)損壞電器及周圍物質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成短路，引起火災(zāi)。容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置。2021/6/2716線圈得電，銜鐵吸合

觸點(diǎn)動(dòng)作常開觸點(diǎn)－合常閉觸點(diǎn)－斷線圈失電，銜鐵釋放

觸點(diǎn)復(fù)位常開觸點(diǎn)－斷常閉觸點(diǎn)－合接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理如下：

接觸器觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作有一定的動(dòng)作時(shí)間，從線圈開始通電瞬間起到觸點(diǎn)可靠接觸/分開瞬間為止的時(shí)間間隔稱為吸合時(shí)間；從線圈開始斷電瞬間起到觸點(diǎn)可靠分開/接觸瞬間為止的時(shí)間間隔稱為釋放時(shí)間。靜鐵心線圈釋放彈簧觸頭系統(tǒng)動(dòng)鐵心（銜鐵）2021/6/2717接觸器的圖形、文字符號(hào)如圖1-5所示。圖1-5接觸器的圖形、文字符號(hào)2021/6/2718

是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化，接通或斷開控制電路，實(shí)現(xiàn)控制目的的自動(dòng)控制電器。1.1.3繼電器

繼電器的分類：

按輸入信號(hào)的性質(zhì)分：電流繼電器、電壓繼電器、速度繼電器、壓力繼電器、熱繼電器等。

按作用原理分：電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式、機(jī)械式應(yīng)用最廣（90％以上繼電器為電磁式）2021/6/2719

電磁式繼電器由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和釋放彈簧等組成。電磁式繼電器一般用于接通、斷開控制電路，觸頭容量較小，故不需要專門的滅弧裝置,也無主、輔觸點(diǎn)之分。

常用的電磁式繼電器有電壓繼電器、中間繼電器和電流繼電器。1.電磁式繼電器：電磁式繼電器的圖形、文字符號(hào)如圖1-7所示。圖1-7電磁式繼電器圖形、文字符號(hào)（1）電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理2021/6/2720（2）電磁式繼電器的特性

繼電器的主要特性是輸入-輸出特性，又稱繼電特性。當(dāng)繼電器輸入量X由零增至X2以前，繼電器輸出量Y為零。當(dāng)輸入量X增加到X2時(shí)，繼電器吸合，輸出量為Y1；若X繼續(xù)增大，Y保持不變。當(dāng)X減小到X1時(shí)，繼電器釋放，輸出量由Y1變?yōu)榱悖鬤繼續(xù)減小，Y值均為零。2021/6/2721（2）電磁式繼電器的特性圖中，X2稱為繼電器吸合值，欲使繼電器吸合，輸入量必須等于或大于X2；X1稱為繼電器釋放值，欲使繼電器釋放，輸入量必須等于或小于X1。2021/6/2722

吸合時(shí)間：是指從線圈接受電信號(hào)到銜鐵完全吸合所需的時(shí)間；

釋放時(shí)間：是指從線圈失電到銜鐵完全釋放所需的時(shí)間。一般繼電器的吸合時(shí)間與釋放時(shí)間為0.05～0.15s，快速繼電器為0.005～0.05s，它的大小影響繼電器的操作頻率。（2）電磁式繼電器的特性2021/6/2723（3)常用電磁式繼電器：1）電壓繼電器：電壓繼電器(KV)用于機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制。觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈所加電壓大小有關(guān)，使用時(shí)其線圈并聯(lián)接入主電路，感測(cè)主電路的線路電壓，觸點(diǎn)接于控制電路，為執(zhí)行元件。

用于線路的欠電壓保護(hù)，其釋放電壓整定值為線路額定電壓的0.1～0.6倍。當(dāng)被保護(hù)線路電壓正常時(shí)，銜鐵可靠吸合；當(dāng)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，控制接觸器及時(shí)分?jǐn)啾槐Ｗo(hù)電路。

用于線路的過電壓保護(hù)，其吸合電壓整定值一般為被保護(hù)線路額定電壓的1.05～1.2倍。當(dāng)被保護(hù)的線路電壓正常時(shí)，銜鐵不動(dòng)作；當(dāng)被保護(hù)線路的電壓達(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，控制電路失電，控制接觸器及時(shí)分?jǐn)啾槐Ｗo(hù)電路。欠電壓繼電器（U<）

：過電壓繼電器（U>）：2021/6/27242）中間繼電器2）擴(kuò)展觸頭數(shù)目，增加控制回路數(shù)。在比較復(fù)雜的電路中，接觸器的輔助觸頭可能不夠用，這時(shí)可用接觸器的一對(duì)輔助觸頭去控制中間繼電器，則中間繼電器的觸頭相當(dāng)于接觸器的輔助觸頭，這樣就使接觸器的觸頭數(shù)目得到擴(kuò)展。1）信號(hào)放大：有時(shí)候輸入信號(hào)比較弱，不足以直接驅(qū)動(dòng)接觸器，這時(shí)可以利用中間繼電器對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。

中間繼電器在本質(zhì)上是一種電壓繼電器，具有觸頭數(shù)目多、電流容量大等特點(diǎn)。使用中間繼電器的目的主要是：2021/6/27253）電流繼電器(KA)：根據(jù)電流信號(hào)而動(dòng)作，用于機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的電流保護(hù)和控制。觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈通過的電流大小有關(guān)，使用時(shí)其線圈串聯(lián)接入主電路，用來感測(cè)主電路的線路電流變化；觸點(diǎn)接于控制電路，為執(zhí)行元件。

正常工作時(shí)，銜鐵是吸合的，當(dāng)電流小于某值時(shí)，銜鐵釋放，控制接觸器分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī)電源。用于電流過小時(shí)切斷電路。

當(dāng)電流大于給定值時(shí)，銜鐵吸合，動(dòng)斷觸頭斷開，控制接觸器分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī)電源。用于電流過大時(shí)切斷電路。欠電流繼電器(I<)：過電流繼電器(I>)：2021/6/27262.時(shí)間繼電器

利用電磁原理或機(jī)械動(dòng)作原理實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開的自動(dòng)控制電器，即從得到輸入信號(hào)（線圈的通電或斷電）開始，經(jīng)過一定的延時(shí)后才輸出信號(hào)（觸點(diǎn)的閉合或斷開）的繼電器。延時(shí)方式：通電延時(shí)和斷電延時(shí)。①通電延時(shí)，接受輸入信號(hào)后延遲一定的時(shí)間，輸出信號(hào)才發(fā)生變化；當(dāng)輸入信號(hào)消失后，輸出瞬時(shí)復(fù)原。②斷電延時(shí)，接受輸入信號(hào)時(shí)，瞬時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)；當(dāng)輸入信號(hào)消失后，延遲一定的時(shí)間，輸出才復(fù)原。2021/6/2727時(shí)間繼電器的種類：電磁式空氣阻尼式電動(dòng)機(jī)式電子式時(shí)間繼電器2021/6/2728(1)直流電磁式時(shí)間繼電器

電磁式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)由鐵心、線圈、銜鐵和觸頭等構(gòu)成。在鐵心上增加了一個(gè)阻尼銅套，在線圈通斷電過程中，阻尼銅套內(nèi)將感應(yīng)出渦流，感應(yīng)的磁通總是阻止原來磁通的變化，從而導(dǎo)致銜鐵延時(shí)吸合或釋放，帶動(dòng)觸頭延時(shí)動(dòng)作。2021/6/2729（2）空氣阻尼式時(shí)間繼電器

空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼作用來達(dá)到延時(shí)的目的。圖1-10空氣阻尼式時(shí)間繼電器其結(jié)構(gòu)示意圖(a)通電延時(shí)型(b)斷電延時(shí)型1-線圈2-鐵心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)螺釘14-進(jìn)氣孔15、16-微動(dòng)開關(guān)2021/6/2730通電延時(shí)型時(shí)間繼電器工作原理

當(dāng)線圈1通電后，銜鐵3連同推板5被鐵芯2吸引向上吸合，壓下微動(dòng)開關(guān)16，使微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)迅速轉(zhuǎn)換。同時(shí)在空氣室11內(nèi)與橡皮膜10相連的活塞桿6在彈簧8作用下也向上移動(dòng)，由于橡皮膜下方的空氣稀薄形成負(fù)壓，起到空氣阻尼的作用，因此活塞桿只能緩慢向上移動(dòng)，移動(dòng)速度由進(jìn)氣孔14的大小而定，可通過調(diào)節(jié)螺釘13調(diào)整。經(jīng)過一段延時(shí)后，活塞12才能移到最上端，并通過杠桿7壓動(dòng)開關(guān)15，使其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。而另一個(gè)開關(guān)16是在銜鐵吸合時(shí)，通過推板5的作用立即動(dòng)作，故稱開關(guān)16為瞬動(dòng)觸點(diǎn)。1-線圈2-鐵心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)螺釘14-進(jìn)氣孔15、16-微動(dòng)開關(guān)2021/6/2731通電延時(shí)型時(shí)間繼電器工作原理當(dāng)線圈斷電時(shí)，銜鐵在反力彈簧4作用下，將活塞推向下端，這時(shí)橡皮膜下方氣室內(nèi)的空氣通過橡皮膜10、彈簧8和活塞12的肩部所形成的單向閥，迅速將空氣排掉，使開關(guān)15、16觸點(diǎn)復(fù)位。1-線圈2-鐵心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)螺釘14-進(jìn)氣孔15、16-微動(dòng)開關(guān)動(dòng)畫演示2021/6/2732時(shí)間繼電器圖形符號(hào)(KT)：通電延時(shí)線圈延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)KTKTKTKT瞬動(dòng)常開觸點(diǎn)KT瞬動(dòng)常閉觸點(diǎn)KT瞬動(dòng)常開觸點(diǎn)KT瞬動(dòng)常開觸點(diǎn)KT瞬動(dòng)常閉觸點(diǎn)KT瞬動(dòng)常閉觸點(diǎn)KT延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)KTKTKTKT斷電延時(shí)線圈2021/6/2733

利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作，主要用來對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)。FR表示符號(hào)：（1)熱繼電器：3.其他非電磁式繼電器：

非電磁類繼電器的感測(cè)元件接受非電量信號(hào)。常用的非電磁類繼電器有：熱繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等。2021/6/2734熱繼電器工作原理：

熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸頭等組成。

熱元件由鎳鉻合金等電阻材料制成。雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬輾壓而成，由于兩種金屬緊密地貼合在一起，當(dāng)產(chǎn)生熱效應(yīng)時(shí)，雙金屬片向膨脹系數(shù)小的一側(cè)彎曲，并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。圖1-12三相式熱繼電器原理示意圖1－支架2－雙金屬片3－發(fā)熱元件4－導(dǎo)板5－補(bǔ)償雙金屬片6－觸點(diǎn)7－常開觸點(diǎn)8－復(fù)位螺釘9－觸點(diǎn)10－復(fù)位按鈕11－調(diào)節(jié)旋鈕12－支撐架13－壓簧14－推桿2021/6/2735熱繼電器工作原理：

熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸頭等組成。使用時(shí)，雙金屬片和熱元件直接串接在欲保護(hù)的電動(dòng)機(jī)主電路中，電動(dòng)機(jī)的工作電流流過熱元件，使之產(chǎn)生熱量，加熱雙金屬片。圖1-12三相式熱繼電器原理示意圖1－支架2－雙金屬片3－發(fā)熱元件4－導(dǎo)板5－補(bǔ)償雙金屬片6－觸點(diǎn)7－常開觸點(diǎn)8－復(fù)位螺釘9－觸點(diǎn)10－復(fù)位按鈕11－調(diào)節(jié)旋鈕12－支撐架13－壓簧14－推桿2021/6/2736熱繼電器工作原理：圖1-12三相式熱繼電器原理示意圖1－支架2－雙金屬片3－發(fā)熱元件4－導(dǎo)板5－補(bǔ)償雙金屬片6－觸點(diǎn)7－常開觸點(diǎn)8－復(fù)位螺釘9－觸點(diǎn)10－復(fù)位按鈕11－調(diào)節(jié)旋鈕12－支撐架13－壓簧14－推桿

當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片略有彎曲，但并不足以使觸頭動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，熱元件中流過超過整定值的電流，其發(fā)熱量增加，使雙金屬片的彎曲位移進(jìn)一步加大，帶動(dòng)導(dǎo)板向左移動(dòng)，并通過補(bǔ)償雙金屬片5與推桿14將觸點(diǎn)9和6分開，觸點(diǎn)9和6為熱繼電器串于接觸器線圈回路的常閉觸點(diǎn)，斷開后使接觸器失電，接觸器的常開觸點(diǎn)斷開電動(dòng)機(jī)的電源以保護(hù)電動(dòng)機(jī)。動(dòng)畫演示2021/6/2737（2)速度繼電器

速度繼電器又稱反接制動(dòng)繼電器。它只能反映電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及電動(dòng)機(jī)是否停轉(zhuǎn)，故主要與接觸器配合使用，實(shí)現(xiàn)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制。

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)，因此在轉(zhuǎn)子周圍的磁隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。繞組切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。此電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)。當(dāng)偏轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，定子柄觸動(dòng)彈簧片時(shí)，使繼電器的動(dòng)斷觸頭斷開、動(dòng)合觸頭閉合。速度繼電器的觸頭有兩組，即一對(duì)動(dòng)合觸頭和一對(duì)動(dòng)斷觸頭，分別用于控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的反接制動(dòng)。圖1-14速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1-電動(dòng)機(jī)軸2-轉(zhuǎn)子3-定子4-繞組5-定子柄6-靜觸點(diǎn)7-動(dòng)觸點(diǎn)8-簧片2021/6/2738（2)速度繼電器速度繼電器的文字符號(hào)為KS,圖形符號(hào):圖1-14速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1-電動(dòng)機(jī)軸2-轉(zhuǎn)子3-定子4-繞組5-定子柄6-靜觸點(diǎn)7-動(dòng)觸點(diǎn)8-簧片2021/6/27391.1.4熔斷器（保險(xiǎn)絲）

是一種廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)中的保護(hù)電器。熔斷器串于被保護(hù)電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，它的熔體能自動(dòng)迅速熔斷，從而切斷電路，起到保護(hù)作用。FU動(dòng)畫演示2021/6/27401.1.4熔斷器（保險(xiǎn)絲）

1.熔斷器的安秒特性熔斷器的動(dòng)作是靠熔體的熔斷來實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)作用的，當(dāng)電流較大時(shí)，熔體熔斷所需的時(shí)間就較短。而電流較小時(shí)，熔體熔斷所需用的時(shí)間就較長(zhǎng)，甚至不會(huì)熔斷。因此對(duì)熔體來說，其動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間特性即熔斷器的安秒特性如圖1-16所示。

每一熔體都有一最小熔化電流。一般定義熔體的最小熔斷電流與熔體的額定電流之比為最小熔化系數(shù)，常用熔體的熔化系數(shù)大于1.25，也就是說額定電流為10A的熔體在電流12.5A以下時(shí)不會(huì)熔斷。2021/6/27411.1.4熔斷器（保險(xiǎn)絲）熔斷電流與熔斷時(shí)間之間的關(guān)系如下表所示。熔斷電流1.25～1.3IRN1.6IRN2IRN2.5IRN3IRN4IRN熔斷時(shí)間∞1h40s8s4.5s2.5s

熔斷器只能起到短路保護(hù)作用，不能起過載保護(hù)作用。因?yàn)榻涣鳟惒诫妱?dòng)機(jī)啟動(dòng)電流為額定電流的4—7倍，要保證熔體在啟動(dòng)過程中不熔斷，其選用的熔體電流比額定電流大的多，這樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，熔斷器就不能起到保護(hù)作用。2021/6/2742

2.幾種常用的熔斷器

1）插入式熔斷器

常用于380V及以下電壓等級(jí)的線路末端，作為配電系統(tǒng)導(dǎo)線或電器設(shè)備的短路保護(hù)用，也可作為民用照明等電路的短路保護(hù)。圖1-17插入式熔斷器1-動(dòng)觸點(diǎn)2-熔體3-瓷插件4-靜觸點(diǎn)5-瓷座2021/6/27432）螺旋式熔斷器

熔體上的上端蓋有一熔斷指示器，一旦熔體熔斷，指示器馬上彈出，可透過瓷帽上的玻璃孔觀察到，它常用于機(jī)床電氣控制設(shè)備中。螺旋式熔斷器分?jǐn)嚯娏鬏^大，可用于電壓等級(jí)500V及其以下、電流等級(jí)200A以下的電路中，作短路保護(hù)。圖1-18螺旋式熔斷器1-底座2-熔體3-瓷帽2021/6/2744

3）封閉式熔斷器

封閉式熔斷器分有填料熔斷器和無填料熔斷器兩種，有填料熔斷器一般用方形瓷管，內(nèi)裝石英砂及熔體，分?jǐn)嗄芰?qiáng)，用于電壓等級(jí)500V以下、電流等級(jí)1KA以下的電路中。無填料密閉式熔斷器將熔體裝入密閉式圓筒中，分?jǐn)嗄芰ι孕。糜?00V以下，600A以下電力網(wǎng)或配電設(shè)備中。2021/6/2745

4）快速熔斷器

主要用于半導(dǎo)體整流元件或整流裝置的短路保護(hù)。由于半導(dǎo)體元件的過載能力很低，只能在極短時(shí)間內(nèi)（數(shù)毫秒至數(shù)十毫秒）承受較大的過載電流，因此要求短路保護(hù)具有快速熔斷的能力，而一般熔斷器的熔斷時(shí)間是以秒計(jì)的，所以不能用來保護(hù)半導(dǎo)體器件，因此必須采用在過載時(shí)能迅速動(dòng)作的快速熔斷器。2021/6/2746

5）自復(fù)熔斷器

采用低熔點(diǎn)金屬鈉作熔體，在常溫下具有高電導(dǎo)率。當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速汽化，汽態(tài)鈉呈現(xiàn)高阻態(tài)，從而限制了短路電流。當(dāng)短路電流消失后，溫度下降，金屬鈉蒸氣冷卻并凝結(jié)，恢復(fù)原來的良好導(dǎo)電性能。自復(fù)熔斷器只能限制短路電流，不能真正分?jǐn)嚯娐贰Ｆ鋬?yōu)點(diǎn)是不必更換熔體，能重復(fù)使用。2021/6/2747

開關(guān)作用是分合電路、開斷電流。常用的有刀開關(guān)、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)(組合開關(guān))、自動(dòng)空氣開關(guān)(低壓斷路器)等。1.1.5刀開關(guān)和低壓斷路器（自動(dòng)空氣開關(guān)）2021/6/27481．刀開關(guān)刀開關(guān)的主要作用是在電源切除后，將線路與電源明顯的隔離開，以保障維修人員的安全。也可以用作不頻繁的接通和分?jǐn)嗫蛰d電路或小電流電路之用。刀開關(guān)的圖形和文字符號(hào)如圖1-23所示。S圖1-23刀開關(guān)圖形和文字符號(hào)動(dòng)畫演示2021/6/2749DZ47高分?jǐn)嘈⌒蛿嗦菲?．低壓斷路器用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來控制不頻繁啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。它的功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。

低壓斷路器具有多種保護(hù)功能(過載、短路、欠電壓保護(hù)等)、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω摺⒉僮鞣奖?、安全等?yōu)點(diǎn)。2021/6/2750過電流脫扣器熱脫扣器失壓脫扣器分勵(lì)脫扣器自由脫扣機(jī)構(gòu)釋放彈簧主觸點(diǎn)QF動(dòng)畫演示2021/6/27511.1.6主令電器

是用來閉合和斷開控制回路，以發(fā)出命令改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。符號(hào)：SB

常用的主令電器有：按鈕、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器、行程開關(guān)等。1.控制按扭動(dòng)畫演示2021/6/2752符號(hào)：SQ2.行程開關(guān)

行程開關(guān)利用生產(chǎn)機(jī)械的行程位置實(shí)現(xiàn)電路切換，以控制其運(yùn)動(dòng)方向、速度及行程大小。

行程開關(guān)是利用運(yùn)動(dòng)部件上的擋塊碰撞來發(fā)出控制指令，從而使觸頭動(dòng)作。按結(jié)構(gòu)不同行程開關(guān)可分為直動(dòng)式、滾輪式和微動(dòng)式三種。動(dòng)畫演示2021/6/2753

直動(dòng)式行程開關(guān)：圖1-28直動(dòng)式行程開關(guān)1-推桿2-彈簧3-動(dòng)斷觸點(diǎn)4-動(dòng)合觸點(diǎn)2021/6/2754

滾輪式行程開關(guān)：

當(dāng)擋塊向左碰撞滾輪1時(shí)，上臂2在盤型彈簧3作用下，帶動(dòng)下轉(zhuǎn)臂4以逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)?；?在自左向右的滾動(dòng)過程中，不斷壓迫彈簧11，直至滾動(dòng)橫板10的轉(zhuǎn)軸時(shí)，橫板受彈簧11作用，迅速轉(zhuǎn)動(dòng)，使觸頭瞬間切換。圖1-29滾輪式行程開關(guān)1-滾輪2-上轉(zhuǎn)臂3、5、11-彈簧

4-下轉(zhuǎn)臂6-滑輪7-壓板8、9-觸點(diǎn)10-橫板2021/6/2755（3）微動(dòng)式行程開關(guān)

微動(dòng)開關(guān)安裝了彎形片狀彈簧，使推桿在很小的范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，可使觸點(diǎn)因彎形片狀彈簧的翻轉(zhuǎn)而改變狀態(tài)。它具有體積小、重量輕、動(dòng)作靈敏、能瞬時(shí)動(dòng)作、微小行程等優(yōu)點(diǎn)，常用于要求行程控制準(zhǔn)確度較高的場(chǎng)合，其缺點(diǎn)是壽命較短。圖1-30微動(dòng)式行程開關(guān)1.推桿2.彎形片狀彈簧3.壓縮彈簧4.動(dòng)斷觸點(diǎn)5.動(dòng)合觸點(diǎn)2021/6/27565.萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種具有多個(gè)擋拉、多對(duì)觸頭，可以控制多個(gè)回路的控制電器，主要作電路轉(zhuǎn)換之用。圖形符號(hào):SA動(dòng)畫演示2021/6/27571.2電氣原理圖

電氣控制線路是由導(dǎo)線將電機(jī)、電器、儀表等元件按一定的要求和方法連接起來以實(shí)現(xiàn)某種功能的電氣線路。電氣線路可分為主電路和輔助電路兩部分。交流電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子電路和直流電動(dòng)機(jī)電樞電路等通過大電流的電路屬于主電路。

輔助電路包括控制電路、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等。輔助電路由接觸器和繼電器的線圈、接觸器的輔助觸點(diǎn)、繼電器觸點(diǎn)、按鈕、照明燈、控制變壓器等電器元件組成。

電氣控制線路的表示方法有三種：電氣原理圖、電氣接線圖、電器元件布置圖。2021/6/27581.2電氣原理圖1.電氣原理圖1）電器元件圖形符號(hào)、文字符號(hào)及標(biāo)號(hào)必須采用最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2）一般分主電路和輔助電路兩部分畫出。主電路用粗線條畫在原理圖的左邊或上邊，輔助電路用細(xì)線條畫在原理圖的右邊或下邊。3）三相交流電源的引入線用L1,L2,L3標(biāo)號(hào)，中性線用N標(biāo)記，從左到右或從上到下順序排列。

用電器符號(hào)，按一定規(guī)則畫出來的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層次分明，是設(shè)計(jì)和維修的依據(jù)。2.繪制電氣原理圖的原則2021/6/27591.2電氣原理圖

4）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。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)以示區(qū)別，如KM1、KM2等。

5）原理圖中所有電器觸點(diǎn)均按沒有外力作用和沒有通電時(shí)或生產(chǎn)機(jī)械在原始位置時(shí)的開閉狀態(tài)畫出。對(duì)于接觸器、繼電器的觸點(diǎn)按線圈不通電狀態(tài)畫出，控制器手柄按處于零位時(shí)的狀態(tài)畫出，按鈕、行程開關(guān)觸點(diǎn)按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫出等。

6）無論是主電路還是輔助電路，各電器元件應(yīng)盡量按功能布置、按動(dòng)作順序從左到右，從上到下依次排列。2.繪制電氣原理圖的原則2021/6/27601.2電氣原理圖

7）應(yīng)盡量減少線條，避免交叉線的出現(xiàn)，兩線交叉連接時(shí)需用黑色實(shí)心圓點(diǎn)表示。要布局合理、排列均勻、便于識(shí)圖和分析。

8）在原理圖上方或右方將圖分成若干圖區(qū)，并標(biāo)明該區(qū)電路的用途與作用；在繼電器、接觸器線圈下方列有觸點(diǎn)表以說明線圈和觸點(diǎn)的從屬關(guān)系。2.繪制電氣原理圖的原則2021/6/2761FRFRL1L2L32021/6/27623.常用的電氣圖形、文字符號(hào)

電氣控制線路圖是電氣工程技術(shù)的通用語言。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局參照國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）頒布的有關(guān)文件，制定了一系列我國(guó)電氣設(shè)備有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)見附錄A。2021/6/27631.3三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制線路異步電動(dòng)機(jī)籠型異步電動(dòng)機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)1.3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制電路三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子構(gòu)造不同，啟動(dòng)方法也不同，控制電路也有差別。分別介紹籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路。2021/6/2764第三節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路1.籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制電路直接啟動(dòng)：將電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接在三相交流電源上，起動(dòng)時(shí)電源電壓將全部施加在定子繞組上。降壓?jiǎn)?dòng)：是起動(dòng)時(shí)將電源電壓降低一定數(shù)值后再加到電動(dòng)機(jī)定子繞組上，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速后，再使電動(dòng)機(jī)在全電壓下運(yùn)行。2021/6/2765（1）直接啟動(dòng)控制電路直接起動(dòng)不經(jīng)過任何起動(dòng)設(shè)備，利用刀開關(guān)或接觸器，直接將電動(dòng)機(jī)接入電源，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下進(jìn)行起動(dòng)。主電路的組成：控制電路的組成：工作原理：自鎖：利用電器自己的觸頭使自己的線圈得電從而保持長(zhǎng)期工作的線路環(huán)節(jié)稱為自鎖環(huán)節(jié)。這種觸頭叫自鎖觸頭?；\式異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制線路2021/6/2766

圖中左邊部分為主回路，右邊部分為控制回路。

（1）主回路：由電路可知：當(dāng)S合上后，只有控制接觸器KM的觸頭合上或斷開時(shí)，才能控制電動(dòng)機(jī)接通或斷開電源而啟動(dòng)運(yùn)行或停止運(yùn)行。

（2）控制回路：當(dāng)S合上后，A、B兩端有電壓?！こ跏紶顟B(tài)時(shí)，接觸器KM的線圈失電，其動(dòng)合主觸頭和動(dòng)合輔助觸頭均為斷開狀態(tài)；·當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)，接觸器KM的線圈通電，其輔助動(dòng)合觸頭自鎖（松開按鈕SB1使其復(fù)位后，接觸器KM的線圈能維持通電狀態(tài)的一種控制方法），動(dòng)合主觸頭合上使電動(dòng)機(jī)接通電源而運(yùn)轉(zhuǎn)；·當(dāng)按下停止按鈕SB2后，接觸器KM的線圈失電，其動(dòng)合主觸頭斷開使電動(dòng)機(jī)脫離電網(wǎng)而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）保護(hù)·短路保護(hù)

·過載保護(hù)

·零壓（欠壓）保護(hù)

2021/6/2767（二）降壓?jiǎn)?dòng)籠型異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓?jiǎn)?dòng)方式：Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制線路定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

對(duì)于大容量電動(dòng)機(jī)來說，如果采用直接起動(dòng)方式，由于起動(dòng)電流過大，會(huì)引起電源電壓的大幅度波動(dòng)，因此當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量超過供電變壓器的5%-25%時(shí)，必須采用降壓起動(dòng)方式，以限制其起動(dòng)電流。2021/6/27681。Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路

對(duì)控制電路的要求：

啟動(dòng)時(shí)定子繞組接成Y形，啟動(dòng)結(jié)束后，定子繞組換接成△形。電動(dòng)機(jī)定子三相繞組尾端連在一起電動(dòng)機(jī)定子三相繞組首尾相連,定子每相繞組上的電壓為220v加在每相繞組上的電壓為電源線電壓380v2021/6/27691。Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路主回路KM1、KM2的動(dòng)合觸頭同時(shí)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)的定子繞組接成Y形；如果KM2和KM3同時(shí)閉合，則電源短路。KM1、KM3的動(dòng)合觸頭同時(shí)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)的定子繞組接成△形；2021/6/2770(2)控制回路

當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時(shí)，接觸器KM1、KM2、KM3和時(shí)間繼電器KT的線圈均失電，電動(dòng)機(jī)脫離電網(wǎng)而停止不動(dòng)。

當(dāng)操作者按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，KM1首先得電自鎖，同時(shí)KM2、KT得電，KM1和KM2的動(dòng)合觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接成Y形開始啟動(dòng)。2021/6/2771(2)控制回路（3）特點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)過程是按時(shí)間來控制的，時(shí)間長(zhǎng)短可由時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間來控制。在控制領(lǐng)域中，常把用時(shí)間來控制某一過程的方法稱為時(shí)間原則控制。

啟動(dòng)一段時(shí)間后，KT的延時(shí)時(shí)間到，其延時(shí)斷開動(dòng)斷觸頭斷開，使KM2失電，KM2的動(dòng)合觸頭斷開，同時(shí)，延時(shí)繼電器的延時(shí)閉合動(dòng)合觸頭使KM3得電，KM3的動(dòng)合觸頭閉合，由于KM1繼續(xù)得電，故當(dāng)時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間到后，控制電路自動(dòng)控制KM1、KM3得電，使電動(dòng)機(jī)的定子繞組換接成△形而運(yùn)行。2021/6/27722.自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

自耦變壓器降壓起動(dòng)是通過自耦變壓器將電源電壓降低后再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，待起動(dòng)完畢，自動(dòng)將自耦變壓器切除，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)行。利用這種方法起動(dòng)時(shí)，自耦變壓器的初級(jí)與電源相連，次級(jí)與電動(dòng)機(jī)相連，因此起動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓為自耦變壓器的次級(jí)電壓.2021/6/27732.自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制線路工作原理：2021/6/27743.定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)

要求：?jiǎn)?dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的定子繞組串接電阻，啟動(dòng)結(jié)束后，電動(dòng)機(jī)定子繞組直接接入電網(wǎng)而運(yùn)行。分析工作原理：2021/6/2775（1）

主回路·當(dāng)KM1的主觸頭閉合，KM2的主觸頭斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組串接電阻后接入電網(wǎng)；·KM2的主觸頭閉合，KM1的主觸頭處入任何狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)。2021/6/2776（2）

控制回路

當(dāng)電路處于初始狀態(tài)時(shí)，接觸器KM1、KM2和時(shí)間繼電器KT的線圈都失電，電動(dòng)機(jī)脫離電網(wǎng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；

當(dāng)操作者按下啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)，接觸器KM1的線圈首先得電并自鎖，其主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)定子繞組串接電阻啟動(dòng)。在開始啟動(dòng)時(shí)，時(shí)間繼電器KT同時(shí)開始延時(shí)；2021/6/2777（2）

控制回路當(dāng)啟動(dòng)一段時(shí)間后，延時(shí)繼電器的延時(shí)時(shí)間到，其延時(shí)動(dòng)合觸頭閉合，使接觸器KM2的線圈得電，其動(dòng)合主觸頭閉合，短接電阻，使電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)而運(yùn)行。KM2的線圈得電后，KM1的狀態(tài)不影響電路的工作狀態(tài)，但為了節(jié)省能源和增加電器的使用壽命，KM1和KT用KM1的動(dòng)斷輔助觸頭使其斷開。2021/6/27782.繞線式異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路

把星形連接的啟動(dòng)電阻串在轉(zhuǎn)子電路中，啟動(dòng)前全部接入電路，在啟動(dòng)過程中再逐級(jí)切除?？刂品椒ò措娏髟瓌t利用電流繼電器，根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流的大小的變化來控制逐級(jí)切除啟動(dòng)電阻。按時(shí)間原則利用時(shí)間繼電器的定時(shí)設(shè)定進(jìn)行電阻切除控制。1、轉(zhuǎn)子電路串電阻啟動(dòng)控制線路

常用方法：在轉(zhuǎn)子電路串接電阻啟動(dòng)和轉(zhuǎn)子電路串頻敏變阻器2021/6/2779按時(shí)間原則：請(qǐng)大家分析試試SB2FRKT1KM2SB1KM1KM2KM1KT1KM1KM1KML1L2KM1KMKM2KT2KT2KM2SB2FRKT1KM2SB1KM1KM2KM1KT1KM1KM1KML1L2KM1KMKM2KT2KT2KM2啟、保、?？刂魄谐娮鑂2切除電阻R1M3~L1L2L3FUFRKM1KM2KMR1R2M3~L1L2L3FUSFRKM1KM2KMR1R22021/6/2780KA1-KA2為欠電流繼電器，它們的吸合電流值相同，但釋放電流值遞次減小，因此，KA1最先釋放，KA2最后釋放。按電流原則：M3~L1L2L3FUSFRKM1KM2KMR1R2KA1KA2M3~L1L2L3FUFRKM1KM2KMR1R2KA1KA2KA2KMSB1KM2KKM2KFRSB2KA1KMKML1L2KM1KA2KMSB1KM2KKM2KFRSB2KA1KMKML1L2KM1KA2KMSB1KM2KKM2KFRSB2KA1KMKML1L2KM1。2021/6/2781剛啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流較大，KA1、KA2線圈均得電吸合，隨著啟動(dòng)電流減小，KA1～KA2依次釋放，使KM1～KM2依次得電，依次切除電阻。按電流原則：M3~L1L2L3FUSFRKM1KM2KMR1R2KA1KA2M3~L1L2L3FUFRKM1KM2KMR1R2KA1KA2KA2KMSB1KM2KKM2KFRSB2KA1KMKML1L2KM1KA2KMSB1KM2KKM2KFRSB2KA1KMKML1L2KM1KA2KMSB1KM2KKM2KFRSB2KA1KMKML1L2KM1。2021/6/2782在該控制線路中，中間繼電器K的設(shè)置是為了延時(shí)一下切除電阻控制環(huán)節(jié)的得電時(shí)間，以保證在轉(zhuǎn)子串入全部電阻后，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)。按電流原則：2021/6/2783（2）轉(zhuǎn)子電路串頻敏變阻器啟動(dòng)控制線路

利用轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng)方法起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，在逐級(jí)切除電阻的過程中，起動(dòng)電流和轉(zhuǎn)矩呈階躍變化，電流和轉(zhuǎn)矩的突然增大會(huì)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)產(chǎn)生不必要的沖擊。由于串接起動(dòng)電阻，使控制線路復(fù)雜，工作可靠性降低，且能耗較大，因此通常利用頻敏變阻器來代替起動(dòng)電阻。

頻敏變阻器的阻抗能夠隨著轉(zhuǎn)子電流頻率的下降而自動(dòng)減小，所以它是一種較為理想的起動(dòng)方法，常用于較大容量的繞線式異步電動(dòng)機(jī)。2021/6/27842、轉(zhuǎn)子電路串頻敏變阻器啟動(dòng)控制線路L1L2L3FUTAKM1RM3~KM2AKFRKKSB3FRSB1KKM1L1L2KM2KM1KKTKTKM2SB2SAZSRL1L2L3FUSTAKM1RM3~KM2AAKFRKKSB3FRSB1KKM1L1L2KM2KM1KKTKTSAZ分析工作原理：2021/6/2785通過改變電動(dòng)機(jī)三相供電電源相序?qū)崿F(xiàn)正反向控制1.3.2異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制2021/6/2786M3~ABCKMFFUSFRKMRKMFKMFSB1SBFKHKMRKMRSBR

該電路必須先停車才能由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)。SBF和SBR不能同時(shí)按下，否則會(huì)造成短路！操作過程：SBF正轉(zhuǎn)SBR反轉(zhuǎn)停車SB1電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制2021/6/2787電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制—加互鎖互鎖作用：正轉(zhuǎn)時(shí)，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，SBF不起作用。從而避免兩接觸器同時(shí)工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR互鎖KMRM3~ABCFUSFRKMF2021/6/2788KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制—雙重互鎖KMRM3~ABCKMFFUSFR電器互鎖機(jī)械互鎖雙保險(xiǎn)機(jī)械互鎖（復(fù)合按鈕）電器互鎖（互鎖觸頭）2021/6/2789SA0211234KMFKMRKMFKMRFR

采用主令控制器KMRM3~ABCKMFFUSFR2021/6/27901.3.3三相異步電動(dòng)機(jī)變速控制線路

多速電動(dòng)機(jī)都是通過改變繞組的連接方法而改變磁極對(duì)數(shù)p實(shí)現(xiàn)變速的。三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：2021/6/27911.3.3三相異步電動(dòng)機(jī)變速控制線路

多速電動(dòng)機(jī)的定子備有多組繞組，改變其接法即可改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)，從而改變其轉(zhuǎn)速。如圖所示，雙速電動(dòng)機(jī)出線端D1～D3接電源，D4～D6懸空，為單△接法，每相中兩個(gè)線圈串聯(lián)，為低速。出線端D1～D3短接，D4～D6接電源，為雙Y接法，每相中兩個(gè)線圈并聯(lián)，為高速。電動(dòng)機(jī)采用改變磁極對(duì)數(shù)獲得變速運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)向會(huì)變反，為保持變速前后轉(zhuǎn)向不變改變磁極對(duì)數(shù)時(shí)必須改變電源相序。2021/6/27921.3.3三相異步電動(dòng)機(jī)變速控制線路

通過轉(zhuǎn)換開關(guān)SA手動(dòng)控制來選擇所需的速度。

轉(zhuǎn)換開關(guān)SA扳到“低速”位置，再按下按鈕SB1，則接觸器KM1得電并自鎖，使電動(dòng)機(jī)定子繞組連成單△形接入電網(wǎng)低速運(yùn)行。

轉(zhuǎn)換開關(guān)SA扳到“高速”位置，再按下按鈕SB2，則接觸器KM、KMh得電并自鎖，使電動(dòng)機(jī)定子繞組連成雙Y形接入電網(wǎng)高速運(yùn)行。為避免電源短路，接觸器KM1與接觸器KM（或KMh）之間有互鎖。雙速電動(dòng)機(jī)高低速控制線路圖2021/6/27931.3.4異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路常用制動(dòng)方法有：電氣制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)。①電氣制動(dòng)：是使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行制動(dòng)。②機(jī)械制動(dòng)：利用機(jī)械裝置操縱對(duì)電動(dòng)機(jī)軸產(chǎn)生摩擦力，使斷開電源后的電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。2021/6/27941.3.4異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路1.電氣制動(dòng)機(jī)床中常用的電氣制動(dòng)有電源反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)兩種。

（1）電源反接制動(dòng)

1）反接制動(dòng)的原理：反接制動(dòng)是利用改變電動(dòng)機(jī)電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生制動(dòng)力矩的制動(dòng)方法。

2）反接制動(dòng)的要求：①三相電動(dòng)機(jī)的三相電源應(yīng)能實(shí)現(xiàn)反接（相序變反）。②當(dāng)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，應(yīng)及時(shí)切斷電源，否則會(huì)反向啟動(dòng)。③對(duì)籠型三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反接制動(dòng)時(shí)，應(yīng)在電動(dòng)機(jī)定子回路中串入制動(dòng)電阻，以限制制動(dòng)電流。2021/6/2795

反接制動(dòng)按速度原則實(shí)現(xiàn)控制，通常采用速度繼電器,速度繼電器與電動(dòng)機(jī)同軸相連.SB2KM1KM1SB1FRKM2KM2KM1n>KSKM2L1L2M3~L1L2L3KM1FUFRKM2KSRSB2KM1KM1SB1FRKM2KM2KM1n>KSKM2L1L2M3~M3~L1L2L3KM1FUSFRKM2KSR速度繼電器：有速度閉合，為制動(dòng)做準(zhǔn)備電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行反接制動(dòng)控制線路2021/6/2796（2）能耗制動(dòng)

能耗制動(dòng)：電機(jī)斷電后，立即在定子繞組的任意兩相通入低壓直流電流，產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，由于慣性，電動(dòng)機(jī)仍按原方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子內(nèi)感應(yīng)出電勢(shì)和電流，該電流與恒定磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反制動(dòng)力矩，當(dāng)轉(zhuǎn)速降為零時(shí)，轉(zhuǎn)子對(duì)磁場(chǎng)無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電勢(shì)和感應(yīng)電流變?yōu)榱?，制?dòng)力矩消失，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，制動(dòng)過程結(jié)束。

制動(dòng)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)切除直流電源，否則會(huì)燒損定子繞組。能耗制動(dòng)可以按時(shí)間原則或速度原則實(shí)現(xiàn)控制。2021/6/2797（2）能耗制動(dòng)KM1FUSM3~FR按時(shí)間控制：KTKM1KTKM1KM1FRKM2KM2FU2SB1KM2SB2KM2KM2KM22021/6/2798按速度原則：SB1n>SB2KM1KM1KM2KM2FRKM1KM2KSFUSM3~FRKM2KM2KM22021/6/2799

機(jī)械制動(dòng)：利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)在斷電后迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)的方法。主要包括電磁抱閘制動(dòng)、電磁離合器制動(dòng)等。

2.機(jī)械制動(dòng)文字符號(hào)：YB

1）電磁抱閘制動(dòng)原理：制動(dòng)器閘輪與電動(dòng)機(jī)軸相連，隨電動(dòng)機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，通過二者之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。斷電制動(dòng)（線圈斷電后，控制閘移動(dòng)并與軸接觸，進(jìn)行制動(dòng)）；通電制動(dòng)（線圈通電后，控制閘移動(dòng)并與軸接觸，進(jìn)行制動(dòng)）。

2021/6/27100M3~FRSFU1KMKM1KM1FRSB2SB1FU2YB

電磁抱閘線圈接入電動(dòng)機(jī)的進(jìn)線端子，電動(dòng)機(jī)斷電抱閘制動(dòng)。2021/6/27101KM1M3~FRSFU1KM2KM1FRSB2FU2YBKM1KM2KM2SB1電磁抱閘線圈接入控制回路，斷電制動(dòng)。2021/6/271021.4其它常用基本控制線路1.4.1點(diǎn)動(dòng)控制和連續(xù)運(yùn)行控制線路1.點(diǎn)動(dòng)控制按下按鈕電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，松開按鈕電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)的控制，稱為點(diǎn)動(dòng)控制。它能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)短時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，用于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置調(diào)整。2021/6/27103M3~ABCKMFUSKMSB動(dòng)作過程觸頭（KM）打開按鈕松開線圈（KM）斷電

電機(jī)停轉(zhuǎn)。觸頭（KM）閉合按下按鈕（SB）

線圈（KM）通電電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；主電路１、點(diǎn)動(dòng)控制2021/6/271042.連續(xù)運(yùn)行控制

按下按鈕可使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制，稱為連續(xù)運(yùn)行（長(zhǎng)動(dòng)控制）。2021/6/27105SL1KMFU方法一：用旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA斷開位置：點(diǎn)動(dòng)SA閉合位置：連續(xù)運(yùn)行控制關(guān)系KMSB2KMSB1FRSA控制電路M3~L2L3不經(jīng)常點(diǎn)動(dòng)操作3.點(diǎn)動(dòng)+長(zhǎng)動(dòng)2021/6/27106SKHL1KMFU方法二：用復(fù)合按鈕。SB3：點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行控制關(guān)系缺點(diǎn)：動(dòng)作不夠可靠。KMSB1KMSB2KHSB3M3~L2L3點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行2021/6/27107SB3KSB1KSB2FRKMKM3~L1L2L3KMFU方法三：加中間繼電器（K）?？刂脐P(guān)系SB3：點(diǎn)動(dòng)SB2：連續(xù)運(yùn)行2021/6/271081.4.2多地點(diǎn)控制1SB21SB13SB12SB1KM2SB23SB2KM停止按鈕常閉觸頭串聯(lián)起動(dòng)按鈕常開觸頭并聯(lián)一個(gè)起動(dòng)按鈕和一個(gè)停止按鈕為一組，安裝在同一地點(diǎn)。2021/6/271091.4.3順序起停控制(多電機(jī)聯(lián)鎖控制)1.兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制＃1電機(jī)M1＃2電機(jī)M2控制要求：

1.M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)

2.M1、M2同時(shí)停車，M2也可單獨(dú)停車。

2021/6/271101.4.3順序起?？刂?多電機(jī)聯(lián)鎖控制)KM2FR2FUM3~L1L2L3KM1FR1M3~S2021/6/271111.4.3順序起?？刂?多電機(jī)聯(lián)鎖控制)2.兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)、順序停止控制＃1電機(jī)M1＃2電機(jī)M2控制要求：

1.M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)

2.M2停后M1才能停，M2也可單獨(dú)停車。

2021/6/27112KM1KM2SB3SB2FR2KM2KM1SB4SB1FR1KM1KM2FR2FUM3~L1L2L3KM1FR1M3~SKM2順序啟動(dòng)制約順序停止制約2021/6/27113KM2FR2FUM3~L1L2L3KM1FR1M3~S3.利用時(shí)間繼電器的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟停控制

圖是采用時(shí)間繼電器，按時(shí)間原則順序啟停的控制線路。

控制要求：電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)t1時(shí)間后，電動(dòng)機(jī)M2自動(dòng)啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)t2時(shí)間后，電動(dòng)機(jī)M1自動(dòng)停車。2021/6/27114順序起動(dòng)控制線路的組成原則：2）先停接觸器的動(dòng)合觸頭應(yīng)與后停接觸器的停止按鈕并聯(lián)；1）先動(dòng)接觸器的動(dòng)合觸頭應(yīng)串聯(lián)在后動(dòng)接觸器的線圈電路中；3）對(duì)于同時(shí)動(dòng)作的兩個(gè)或兩個(gè)以上接觸器，其公共通路中應(yīng)串接相應(yīng)的動(dòng)作按鈕。2021/6/27115課堂練習(xí)一

課后題1-19：圖所示兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電路，試分析其工作過程及功能。2021/6/27116課堂練習(xí)二

課后題1-25：有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1和M2，要求它們既能分別啟、停，又能同時(shí)啟、停。2021/6/271171.5自動(dòng)循環(huán)工作控制線路

自動(dòng)循環(huán)工作控制線路的特點(diǎn)是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程位置，自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止、反向的控制?？刂凭€路按照行程原則進(jìn)行自動(dòng)控制，通常采用行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)這種控制。

行程控制實(shí)質(zhì)為電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程終端要加限位開關(guān)。1.5.1機(jī)械設(shè)備自動(dòng)循環(huán)工作控制線路2021/6/271181.5自動(dòng)循環(huán)工作控制線路1.機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)、后退自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行控制1.5.1機(jī)械設(shè)備自動(dòng)循環(huán)工作控制線路

其工作要求：①按動(dòng)相應(yīng)啟動(dòng)按鈕使工作臺(tái)能開始正向運(yùn)行或反向運(yùn)行；②工作臺(tái)到終點(diǎn)后能自動(dòng)返回到原位，到原位后也能自動(dòng)開始前進(jìn)。2021/6/271191.機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)、后退自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行控制KMRSB2KMFKMFSB3KMFSB1KMRKMRSQ2SQ3SQ4SQ1SQ1SQ2L2L1KMRSB2KMFKMFSB3KMFSB1KMRKMRSQ2SQ3SQ4SQ1SQ1SQ2L2L1KMRM3~L1L2L3FUSFRKMF2021/6/271202.二運(yùn)動(dòng)部件前進(jìn)、后退自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行控制

其工作過程：①運(yùn)動(dòng)部件A從位置1運(yùn)動(dòng)到位置2停止；②運(yùn)動(dòng)部件B從位置3運(yùn)動(dòng)到位置4停止；③運(yùn)動(dòng)部件A從位置2回到位置1停止；④運(yùn)動(dòng)部件B從位置4回到位置3停止。2021/6/271212.二運(yùn)動(dòng)部件前進(jìn)、后退自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行控制SSQ4KMBFSQ2KMBRKMBFKMARSQ4KMAFSQ1KMARKMBRSQ1KMBFSQ3KMBRKMAFSB1KMAFSB2KMARSQ2SQ3L1L2SQ4KMBFSQ2KMBRKMBFKMARSQ4K