电工技能培训-20控制系统

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1、下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 同学们好！同学们好！ 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 第8章 继电接触控制系统 8.1 常用的控制电器常用的控制电器 8.2 三相异步电动机的基本控制线路三相异步电动机的基本控制线路 8.3 应用举例应用举例 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 本章要求：本章要求： 1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。了解常用低压电器的结构、功能和用途。 2. 掌握自锁、联锁的作用和方法。掌握自锁、联锁的作用和方法。 3. 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。掌握过载、短路和

2、失压保护的作用和方法。 4. 掌握基本控制环节的组成、作用和工作过掌握基本控制环节的组成、作用和工作过 程。能读懂简单的控制电路原理图、能设程。能读懂简单的控制电路原理图、能设 计简单的控制电路。计简单的控制电路。 第第8章章 继电接触控制系统继电接触控制系统 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利 用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制 和保护，称为继电接触控制。和保护，称为继电接触控制。 本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控本章主

3、要介绍几种常用的低压电器，基本的控 制环节和保护环节的典型线路。制环节和保护环节的典型线路。 第第8章章 继电接触控制系统继电接触控制系统 实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电 器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍 常用控制电器的用途及电工表示符号。常用控制电器的用途及电工表示符号。 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 8.1 常用控制电器常用控制电器 8.1.1 组合开关组合开关 组合开关又称转换开关，由数层动、静触片组装组合开关又称转换开关，由数层动、静触片组装 在

4、绝缘盒而成的。动触点装在转轴上，用手柄转动在绝缘盒而成的。动触点装在转轴上，用手柄转动 转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现多条线转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现多条线 路、不同联接方式的转换。图路、不同联接方式的转换。图11.1.1为用转换开关为用转换开关 实现三相电动机起停控制的接线图。实现三相电动机起停控制的接线图。 转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利 于熄灭电弧。但转换开关的触片通流能力有限，一于熄灭电弧。但转换开关的触片通流能力有限，一 般用于交流般用于交流380V、直流、直流220V，电流，电流100A以下的电以下的电 路中

5、做电源开关。路中做电源开关。 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 M 3 图图 8.1.1 用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 8.1.2 按钮按钮(手动切换电器手动切换电器) (b) 结构结构 按钮常用于接通和断开控制电路。按钮常用于接通和断开控制电路。 按钮的外形图和结构如图所示。按钮的外形图和结构如图所示。 按钮开关的外形和符号按钮开关的外形和符号 (a) 外形图外形图 常闭触点常闭触点 常开触点常开触点 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页

6、复位弹簧复位弹簧 支柱连杆支柱连杆 常闭静触头常闭静触头 桥式静触头桥式静触头 常开静触头常开静触头 外壳外壳 4 SB SB SB 结结 构构 符符 号号 名名 称称 常闭按钮常闭按钮 ( (停止按钮停止按钮) ) 常开按钮常开按钮 ( (起动按钮起动按钮) ) 复合按钮复合按钮 1 2 3 4 1 2 3 按钮帽按钮帽 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 交流接触器的外形与结构交流接触器的外形与结构 8.1.3 交流接触器交流接触器 用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。 (a) 外形外形 (b) 结构结构 下一页

7、下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 8. 1.3 交流接触器交流接触器 用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。 M 3 线圈线圈 辅助触点辅助触点 铁心铁心 衔铁衔铁 电源电源 电机电机 主触点主触点 常闭常闭 常开常开 动画动画 弹簧弹簧 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 符号符号 线圈线圈 KM 用于主电路用于主电路 流流 过的大电流过的大电流 (需需 加灭弧加灭弧 装置装置) 用于控制电路流用于控制电路流 过的小电流过的小电流 (无无 需加灭弧装置需加灭弧装置) KM 动合动合(常开常开

8、)辅助触点辅助触点 动断动断(常闭常闭)辅助触点辅助触点 KM 属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示 接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。 动合动合(常开常开)主触点主触点 KM 常用的交流接触器有常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和和3TB等系列。等系列。 如如CJ10系列主触点额定电流系列主触点额定电流5、10、20、40、75、 120A等数种；额定工作电压通常是等数种；额定工作电压通常是220V或或380V。 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一

9、页 中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控 制线路。制线路。 通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可 直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。 (b) 符号符号 KA 线圈线圈 常开触头常开触头 KA 常闭触头常闭触头 KA (a) 外形外形 中间继电器外形与符号中间继电器外形与符号 8.1.4 继电器继电器 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 热继电器热继电器 用于电动机的过载保护。用于电动机的过载保护。 热继电器外形与结构热继

10、电器外形与结构 (a) 外形外形 (b) 结构结构 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金 属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其 向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。 发热元件发热元件 杠杆杠杆 热继电器热继电器 工作原理工作原理 结构原理图结构原理图 双金属片双金属片 常闭触头常闭触头 用于电动机的过载保护。用于电动机的过载保护。 动画动画 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回

11、返回 上一页上一页 8.1.5 熔断器熔断器 符号符号 FU 熔断器额定电流熔断器额定电流IF的选择的选择 (1) 电灯、电炉等电阻性负载电灯、电炉等电阻性负载 IF IL (3) 频繁起动的电机频繁起动的电机 (2) 单台电机单台电机 用于低压线路中的短路保护。用于低压线路中的短路保护。 常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断 器、管式熔断器和有填料式熔断器。器、管式熔断器和有填料式熔断器。 52 . 电动机的起动电流电动机的起动电流 熔丝额定电流熔丝额定电流 261. 电动机的起动电流电动机的起动电流 熔丝额定电流熔丝额定电流 下一页下一页 总目录总目

12、录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 可实现短路、过载、失压保护。可实现短路、过载、失压保护。 8.1.6 自动空气断路器自动空气断路器(自动开关自动开关) 锁钩锁钩 主触点主触点 手动闭合手动闭合 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器 衔铁释放衔铁释放 自动空气断路器原理图自动空气断路器原理图 连杆装置连杆装置 释放弹簧释放弹簧 8.1.7行程开关开关) 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 继电接触控制线路由一些基本控制环节组成，继电接触控制线路由一些基本控制环节组成， 下面介绍继电接触控制线路的绘制。下面介绍继电接触控制线路的绘制。 在电工技术中

13、所绘制的控制线路图为原理图，在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图， 它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原 理。理。 电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法： 1. 按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。 2. 控制线路由主电路控制线路由主电路(被控制负载所在电路被控制负载所在电路) 和控制电路和控制电路 (控制主电路状态控制主电路状态)组成。组成。 3. 属同一电器元件的不同部分属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和如接触器的线圈和 触点触点)按其功能和所

14、接电路的不同分别画在不同按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中，但的电路中，但必须标注相同的文字符号。必须标注相同的文字符号。 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下 的正常状态画出，即的正常状态画出，即按通电前的状态绘制按通电前的状态绘制。 5. 与电路无关的部件与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等如铁心、支架、弹簧等) 在控在控 制电路中不画出。制电路中不画出。 分析和设计控制电路时应注意以下几点：分析和设计控制电路时应注意以下几点： (1)使控制电路简单，电器元

15、件少，而且工作又要准使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准 确可靠确可靠 (2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一 个电器的控制电路。个电器的控制电路。 (3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈 串联。串联。 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 8.2 三相异步电动机的基本控制线路三相异步电动机的基本控制线路 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 主主 电电 路路 控制电路控制电路 8.2.1 三相笼型电动机直接起动控制三相笼型电

16、动机直接起动控制 (1) 电路电路 SB1 KM SB2 FR KM FR KM FU Q 3 M . . 保险丝保险丝 热继电器热继电器 发热元件发热元件 开关开关 接触器接触器 主触点主触点 起动按钮起动按钮 停止按钮停止按钮 接触器接触器 线圈线圈 接触器接触器 辅助触点辅助触点 热继电器热继电器 动断触点动断触点 (b)(b)原理图原理图 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 控制电路控制电路 一、直接起动一、直接起动 电动机的保护电动机的保护 SB1 KM SB2 FR KM FR KM FU Q 3 M . . 热继电器热继电器 过载保护过载保护 保险丝

17、保险丝 短路保护短路保护 接触器接触器 零压、欠压保护零压、欠压保护 热继电器热继电器 动断触点动断触点 主主 电电 路路 控 制 电 路 控 制 电 路 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 电动机的保护电动机的保护 短路保护短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘是因短路电流会引起电器设备绝缘 损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产 生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通通 常采用熔断器常采用熔断器 FU和过流继电器和过流继电器等。等。 欠压欠压是指电动机工作时，引起电流增加

18、甚至是指电动机工作时，引起电流增加甚至 使电动机停转，使电动机停转，失压失压(零压零压)是指电源电压消失而是指电源电压消失而 使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能 自动重新起动自动重新起动(亦称自起动亦称自起动)，易造成人身或设备，易造成人身或设备 故障。故障。常用的失压和欠压保护有：对接触器实行常用的失压和欠压保护有：对接触器实行 自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。 过载保护过载保护是为防止三相电动机在运行中电流是为防止三相电动机在运行中电流 超过额定值而设置的保护。超过额定值而设置的保护。常采用热

19、继电器常采用热继电器FR 保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 KM FR KM . . KM SB1 SB2 . . 控 制 电 路 控 制 电 路 合上开关合上开关Q 起动起动 (2) 控制原理控制原理 KM辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。 按下起动按钮按下起动按钮SB2 , KM线圈通电，线圈通电， KM主触点闭合，主触点闭合， 电动机运转。电动机运转。 通电通电 转动转动 KM 主主 电电 路路 FR 3 M FU Q Q 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回

20、 上一页上一页 合上开关合上开关Q (2) 控制原理控制原理 FR KM . . KM SB1 SB2 . . 控 制 电 路 控 制 电 路 KM辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。 按下起动按钮按下起动按钮SB2 , KM线圈通电，线圈通电， KM主触点闭合，主触点闭合， 电动机运转。电动机运转。 通电通电 起动起动 KM 转动转动 主主 电电 路路 FR 3 M FU Q Q 松开起动按钮松开起动按钮SB2 利用自身辅助触点，维利用自身辅助触点，维 持线圈通电的作用称自锁持线圈通电的作用称自锁 自锁自锁 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 (2) 控制原理控

21、制原理 FR KM . . KM SB1 SB2 . . 控 制 电 路 控 制 电 路 通电通电 主主 电电 路路 FR FU Q 3 M Q 转动转动 KM 自锁自锁 停车停车 按下停止按钮按下停止按钮SB1 , KM线圈断电线圈断电 KM主触点断开主触点断开, 电动机停转。电动机停转。 KM辅助触点断开，取消自锁。辅助触点断开，取消自锁。 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 (2) 控制原理控制原理 转动转动 停车停车 按下停止按钮按下停止按钮SB1 , KM线圈断电线圈断电 KM主触点断开主触点断开, 电动机停转。电动机停转。 KM辅助触点断开，取消自锁。辅助触点断开，取消自锁。 停转停转 FR KM . . KM SB1 SB2 . . 控 制 电 路 控 制 电 路 通电通电 主主 电电 路路 FR FU Q 3 M Q 断电断电 KM 去掉去掉KM辅助触点辅助触点, 实现点动控制。实现点动控制。 下一页下一页 总目录总目录 章目录章目录 返回返回 上一页上一页 预祝各位考试预祝各位考试 取得好成绩取得好成绩