《电机驱动与调速》第08讲（继电器）

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1、1 第第 8 8 讲讲 项目项目2 2 电机驱动常用低压电器电机驱动常用低压电器 任务任务4 4 常用低压控制电器常用低压控制电器 情景情景2 2 继电器继电器 教学目标教学目标 1 1、熟悉继电器的种类与特点、熟悉继电器的种类与特点 2 2、掌握继电器的应用、掌握继电器的应用 教学重点教学重点 继电器的种类与特点继电器的种类与特点 教学难点教学难点 继电器的应用继电器的应用 教学方法教学方法 探究式、演示、情境交融、启发互动式教学法探究式、演示、情境交融、启发互动式教学法 教学手段教学手段 多媒体教学、动画演示教学多媒体教学、动画演示教学 作业布置作业布置 作业题作业题2 2-3 3 2 教

2、学过程：教学过程：情景情景2 2 继电器继电器 继电器在控制和保护电路中作信号转换。其感应元件中的输继电器在控制和保护电路中作信号转换。其感应元件中的输入入 量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，作，其执行元件便接通和断开控制回路。其执行元件便接通和断开控制回路。控制继电器种类繁多，常用的有电流继电器、电压继电器、控制继电器种类繁多，常用的有电流继电器、电压继电器、中中 间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继继 电器等。电器等。3 1 1、电

3、磁式继电器、电磁式继电器 电流继电器、电压继电器和中间继电器属于电磁式继电器，电流继电器、电压继电器和中间继电器属于电磁式继电器，其其 结构、工作原理与接触器相似，由电磁系统、触头系统和释放弹结构、工作原理与接触器相似，由电磁系统、触头系统和释放弹簧簧 等组成。由于等组成。由于继电器用于控制电路，流过触头的电流小继电器用于控制电路，流过触头的电流小,所以不需所以不需 要灭弧装置。电磁式继电器的结构如图要灭弧装置。电磁式继电器的结构如图2 2-1717所示。所示。图图2 2-17 17 电磁式继电器的结构电磁式继电器的结构 4 （1)1)电流继电器电流继电器 1 1）特点）特点 电流继电器的线圈

4、串接于被测电路，反映电路电流的变化。电流继电器的线圈串接于被测电路，反映电路电流的变化。电流继电器电流继电器线圈匝数少，导线粗，线圈阻抗小线圈匝数少，导线粗，线圈阻抗小。2 2）类型）类型 过电流继电器在电路正常工作时不动作过电流继电器在电路正常工作时不动作，只有当负载电流超，只有当负载电流超过过 某一整定值时才动作。某一整定值时才动作。交流过电流继电器的吸合电流整定为额定电流的交流过电流继电器的吸合电流整定为额定电流的1.11.14 4倍。倍。直流过电流继电器的吸合电流整定为额定值的直流过电流继电器的吸合电流整定为额定值的0.70.73.53.5倍。倍。欠电流继电器在电路正常工作时衔铁处于吸

5、合状态欠电流继电器在电路正常工作时衔铁处于吸合状态，只有当，只有当电电 流降到某定值才释放。流降到某定值才释放。整定吸引电流为额定电流整定吸引电流为额定电流303065%65%，释放电流为，释放电流为101020%20%。5（2 2)电压继电器电压继电器 1 1）特点特点 电压继电器的结构与电流继电器相似电压继电器的结构与电流继电器相似，不同的是其线圈与被测不同的是其线圈与被测电路并联电路并联，匝数多匝数多、导线细导线细、阻抗大阻抗大。2 2）类型类型 过电压继电器在线圈电压为额定电压的过电压继电器在线圈电压为额定电压的105105115115以上时才吸以上时才吸合合，实现过电压保护实现过电压

6、保护。欠电压继电器在电路为额定电压时衔铁衔铁是吸合的欠电压继电器在电路为额定电压时衔铁衔铁是吸合的。若电路若电路电压低于欠电压继电器线圈的释放电压电压低于欠电压继电器线圈的释放电压，其衔铁在回复弹簧的作其衔铁在回复弹簧的作用下打开用下打开，触点复位触点复位，从而控制接触器及时分断电源从而控制接触器及时分断电源。欠电压继电器的吸合电压值整定为额定电压值的欠电压继电器的吸合电压值整定为额定电压值的30305050，释放电压值整定为额定电压值的释放电压值整定为额定电压值的10103535。零压继电器是当电压降至额定电压的零压继电器是当电压降至额定电压的5 52525时释放时释放，实现对实现对电路的零

7、电路的零（失失）电压保护电压保护。6 （3)3)中间继电器中间继电器 中间继电器触点数多（有六对或更多），触点电流容量大。其功能是当主继电器（电压或电流继电器）的触点数量或触点容量不足时，利用中间继电器来扩大触点数或触点容量，起到中间转换的作用。图2-18 电磁式继电器的图文符号 电流继电器的文字符号为KI，线圈方格中用I（或I）表示过电流（或欠电流）继电器。电压继电器的文字符号为KV，线圈方格中用U（或U或U=0）表示过电压（或欠电压或零电压）。7 2 2、时间继电器、时间继电器 时间继电器是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器。时间继电器是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器。按其

8、动作原理与构造不同，可分为电磁式、空气阻尼式、电按其动作原理与构造不同，可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式等类型。机床控制线路中以前常用空气阻尼式时间动式和电子式等类型。机床控制线路中以前常用空气阻尼式时间继电器，目前电子式时间继电器获得愈来愈广泛的应用。继电器，目前电子式时间继电器获得愈来愈广泛的应用。（1 1）空气阻尼式）空气阻尼式 结构如图结构如图2 2-1919所示。所示。图图2 2-19 19 空气阻尼式时间继电器的结构空气阻尼式时间继电器的结构 8 空气阻尼式时间继电器有通电延时和断电延时两种类型。空气阻尼式时间继电器有通电延时和断电延时两种类型。这两种时间继电器的组成元件通

9、用，结构上只需改变电磁机这两种时间继电器的组成元件通用，结构上只需改变电磁机构的安装方向，将铁芯与衔铁的位置掉转构的安装方向，将铁芯与衔铁的位置掉转180180度，便可获得两种不度，便可获得两种不同的延时方式。同的延时方式。衔铁位于铁心和延时机构之间为通电延时型衔铁位于铁心和延时机构之间为通电延时型。铁心位于衔铁和延时机构之间为断电延时型铁心位于衔铁和延时机构之间为断电延时型。1 1）通电延时型时间继电器的工作原理）通电延时型时间继电器的工作原理 线圈通电时，衔铁吸合，活塞杆在宝塔形弹簧的作用下移动线圈通电时，衔铁吸合，活塞杆在宝塔形弹簧的作用下移动，移动速度视进气孔的节流程度而定，各延时触头

10、通过传动机构，移动速度视进气孔的节流程度而定，各延时触头通过传动机构延长一段整定时间动作，线圈断电时延时触头迅速复位。延长一段整定时间动作，线圈断电时延时触头迅速复位。2 2）断电延时型继电器的工作原理）断电延时型继电器的工作原理 时间继电器线圈通电时，衔铁吸合，各延时触头瞬时动作，时间继电器线圈通电时，衔铁吸合，各延时触头瞬时动作，而线圈断电时触头延时复位。而线圈断电时触头延时复位。9 （2 2）电子式）电子式 电子式时间继电器现已成为时间继电器的主流产品，采用晶电子式时间继电器现已成为时间继电器的主流产品，采用晶体体 管或集成电路和电子元件等构成，已有采用单片机控制。管或集成电路和电子元件

11、等构成，已有采用单片机控制。电子式时间继电器具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲电子式时间继电器具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲击和耐振动、调节方便及寿命长等优点，应用广泛。击和耐振动、调节方便及寿命长等优点，应用广泛。（3 3）时间继电器的图文符号）时间继电器的图文符号 时间继电器的图文符号如图时间继电器的图文符号如图2 2-2323所示。所示。图图2 2-23 23 时间继电器的图形符号时间继电器的图形符号 10 3 3、速度继电器、速度继电器 速度继电器依据电磁感应原理制成速度继电器依据电磁感应原理制成,用于转速的检测。用于转速的检测。常用于铣床和镗床的控制线路中，当三相交流异步电动

12、机反常用于铣床和镗床的控制线路中，当三相交流异步电动机反接制动转速接近零时，自动切断制动（反相序）电源。接制动转速接近零时，自动切断制动（反相序）电源。速度继电器的文字符号为速度继电器的文字符号为KSKS。图图2 2-24 24 速度继电器的符号速度继电器的符号 11 速度继电器主要组成是转子、圆环（笼型空心绕组）和触点三速度继电器主要组成是转子、圆环（笼型空心绕组）和触点三个部分。个部分。转子由一块永久磁铁制成，与电动机同轴相联，用以接受转转子由一块永久磁铁制成，与电动机同轴相联，用以接受转动动 信号。当转子（磁铁）旋转时，笼型绕组切割转子磁场产生感应信号。当转子（磁铁）旋转时，笼型绕组切割

13、转子磁场产生感应电电 动势，形成环内电流，此电流与磁铁磁场相作用产生电磁转矩，动势，形成环内电流，此电流与磁铁磁场相作用产生电磁转矩，圆圆 环在此力矩的作用下带动摆锤，克服弹簧力而顺转子转动的方向环在此力矩的作用下带动摆锤，克服弹簧力而顺转子转动的方向摆摆 动，并拨动触点改变其通断状态（在摆锤左右各设一组切换触点，动，并拨动触点改变其通断状态（在摆锤左右各设一组切换触点，分别在正转和反转时发生作用）。分别在正转和反转时发生作用）。速度继电器的速度继电器的动作转速不低于动作转速不低于120r/min120r/min，复位转速在复位转速在100r/min100r/min 以下以下，工作允许转速高达，工作允许转速高达100010003600r/min3600r/min。12 4 4、固态继电器、固态继电器 固态继电器（简称固态继电器（简称SSRSSR）是一种新型无触点继电器，与）是一种新型无触点继电器，与TTLTTL、CMOSCMOS等集成电路有较好等集成电路有较好 的兼容性。的兼容性。固态继电器是具有两个输入端和两个输出端的一种四端器件，其输入与输出之间通固态继电器是具有两个输入端和两个输出端的一种四端器件，其输入与输出之间通 常采用光电耦合器隔离。常采用光电耦合器隔离。图图2 2-25 25 固态继电器的外形及其控制三相感应电动机的线路固态继电器的外形及其控制三相感应电动机的线路