《电路及磁路》第八章

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第10章 继电接触控制系统 10章10.1 10.2 常用控制电器 笼型电动机直接起动的控制线路 行程控制 时间控制

10.3 笼型电动机正反转的控制线路 10.4 10.5

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第10章 继电接触控制系统 10章本章要求： 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。 了解常用低压电器的结构 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 自锁、 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 短路和失压保护的作用和方法 过载、 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 基本控制环节的组成、 能读懂简单的控制电路原理图、 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。

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应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。 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、 和保护，称为继电接触控制 继电接触控制。 和保护，称为继电接触控制。 介绍常用的低压电器(直流 介绍常用的低压电器(直流1500V,交流 低压电器 ，交流1200V 以下),基本的控制环节 保护环节的典型线路 ),基本的控制环节和 的典型线路。 以下),基本的控制环节和保护环节的典型线路。 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 控制 如刀闸、按钮、继电器、接触器等。 器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。 具有保护作用的电气设备，统称为保护电器， 保护电器 具有保护作用的电气设备，统称为保护电器， 如熔断器、热继电器等。 如熔断器、热继电器等。 按动作形式还可把低压电器分为：手动电器和 按动作形式还可把低压电器分为：手动电器和 自动电器 电器。 自动电器。

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10.1 常用控制电器由操作人员 手动操纵

手动电器

控制电器 自动电器按照指令、信号、 按照指令、信号、或某个 物理量的变化而自动动作

刀开关 组合开关 按钮 …… 接触器 继电器 行程开关 ……

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10.1 常用控制电器10.1.1 组合开关(转换开关) 组合开关(转换开关)结构 动触片 —— 转轴上 静触片 转动手柄

用途：实现多条线路、不同联接方式的转换。 用途：实现多条线路、不同联接方式的转换。 可用于三相电动机手动起停控制。 可用于三相电动机手动起停控制。 使用注意事项： 使用注意事项： 触片通流能力有限，一般用于交流 触片通流能力有限，一般用于交流380V、直流 、 220V,电流 以下的电路中做电源开关。 ,电流100A

以下的电路中做电源开关。 以下的电路中做电源开关

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M 3~

用组合开关起停电动机的接线图

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10.1.2 按钮 手动切换电器 按钮(手动切换电器 手动切换电器)用途： 常用于接通和断开控制电路 用途： 常用于接通和断开控制电路 结构： 按钮帽、 结构： 按钮帽、触点 分动、静触点， 或常开、 分动、静触点， 或常开、常闭触点常闭触点

(a) 外形图

常开触点

(b) 结构

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结

按钮帽 复位弹簧 支柱连杆 常闭静触点 1

构

2 3 4

1 3

2 4

桥式动触点 常开静触点 外壳

符 SB 号 名 称 常闭按钮 停止按钮) (停止按钮) 常开按钮 起动按钮) (起动按钮) SB SB

复合按钮

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10.1.3 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

(b) 结构

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吸引线圈 电磁系统 静铁心 结构 动铁心 触点 常开触点 常开触点 按状态分 常闭触点 常闭触点 按用途分 通电 主触点 辅助触点 辅助触点

所有常开触点 所有常开触点闭合 常开触点闭合 所有常闭触点断开 常闭触点 所有常闭触点断开

断电： 断电：所有触点恢复原状态

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符号

线圈 常开主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点

KM KM KM KM

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10.1.4 继电器继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。 继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。 主要区别在于： 主要区别在于： 接触器的主触点可以通过大电流 大电流； 接触器的主触点可以通过大电流； 继电器的体积和触点容量小，触点数目多， 继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只 能通过小电流 所以，继电器一般用于控制电路 小电流。 控制电路中 能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。 1. 电流及电压继电器 电流继电器：可用于过载或过载保护， 电流继电器：可用于过载或过载保护， 电压继电器：主要作为欠压、失压保护。 电压继电器：主要作为欠压、失压保护。

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2. 中间继电器通常用于传递信号和同时控制多个电路， 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。 中间继电器触头容量小，触点数目多， 中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控 制线路。 制线路。 KA 线圈 常开触头 常闭触头 KA KA

(b) 符号 (a) 外形

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10. 1. 5 热继电器用于电动机的过载保护。 用于电动机的过载保护。

(a) 外形

(b) 结构

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功能： 功能：过载保护发热元件

1.结构： 结构： 结构I

双金 属片

扣板常闭触点

2.工作原理： 工作原理： 工作原理 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属 片被烤热。

因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯 曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。 。

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10.1.6 熔断器用于低压线路中的短路保护。 用于低压线路中的短路保护。 结构： 结构： 熔丝或熔片 分插入式、螺旋式、管式和有填料式 分插入式、螺旋式、 符号： 符号： FU 熔断器额定电流I 的选择： 熔断器额定电流IF的选择： (1) 电灯、电炉等电阻性负载 电灯、 (2) 单台电机熔丝额定电流

IF > IL

≥

电动机的起动电流

(3) 频繁起动的电机熔丝额定电流

2. 5

≥

电动机的起动电流

1.6 ~ 2

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10.1.7 自动空气断路器 自动开关) 自动空气断路器(自动开关 自动开关作用：可实现短路、过载、失压保护。 作用：可实现短路、过载、失压保护。 结构： 结构：过流 脱扣器 欠压 脱扣器

工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开， 工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电 欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。

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电动机的保护短路保护：要求迅速、可靠切断电源。 短路保护：要求迅速、可靠切断电源。 过流继电器等 通常采用熔断器 、过流继电器等。 失压(零压) 要求电源电压恢复时，重新起动。 失压(零压):要求电源电压恢复时，重新起动。 常用的失压和欠压保护有： 常用的失压和欠压保护有： 对接触器实行自锁； 对接触器实行自锁； 用低电压继电器组成失压、欠压保护。 用低电压继电器组成失压、欠压保护。 过载保护：要求运行中防止电流超过额定值。 过载保护：要求运行中防止电流超过额定值。 常采用热继电器保护， 常采用热继电器保护， 或用自动开关、电流继电器保护。 或用自动开关、电流继电器保护。

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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。 基本控制环节组成 在电工技术中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 原理图 考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。 考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。 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。 1.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(被控制负载所在电路，电流较大) 控制线路由主电路 2.控制线路由主电路(被控制负载所在电路，电流较大) 控制主电路状态，电流较小)组成。 和控制电路 (控制主电路状态，电流较小)组成。 3.属同一电器元件

的不同部分(如接触器的线圈和触点) 3.属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和触点) 按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中， 按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但 必须标注相同的文字符号 标注相同的文字符号。 必须标注相同的文字符号。