机电传动控制精品课件:第6章继电器-接触器控制.ppt
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- 机电 传动 控制 精品 课件 继电器 接触器
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1、第6章 继电器-接触器控制,6.1 常用控制电器 6.2 继电器-接触器控制的组成 6.3 继电器-接触器自动控制的基本线路,电气控制系统:,用电器元件组装起来进行控制的系统。,电器:,是一种能根据外界的信号和要求,手动或自动的接通或断开电路,实现断续或连续的改变电路的参数,以达到对电路或非电对象的控制、切换、保护、检测、变换和调节作用的控制设备,又称控制电器。,一种能控制电的工具。,自动控制:用自动电器来实现电力拖动的 控制。,*控制,手动控制:操作者以简单的手控电器来实 现电力拖动控制。,第6章 继电器-接触器控制,第6章 继电器-接触器控制 6.1 常用控制电器,低压电器 是指额定工作电
2、压低于 500V的电器。 分类一:按动作性质分 1 非自动电器 这类电器没有动力机构,依靠人力或其他外力来接通或切断电路。 如闸刀开关,转换开关,行程开关 2 自动电器 这类电器有电磁铁等动力机构,按照指令、信号或参数变化而自动动作,使工作电路接通和切断。 如接触器,继电器,自动开关,大多数电器既可作控制电器,亦可作保护电器,它们之间没有明显的界线。如电流继电器和行程开关。,1控制电器:用来控制电动机的启动、反转、调速、制动等动作,如磁力启动器、接触器、继电器等。,2保护电器:用来保护电动机,使其安全运行,以及保护生产机械使其不受损坏,如熔断器、电流继电器、热继电器等。,3执行电器:用来操纵、
3、带动生产机械和支撑与保持机械装置在固定位置上的一种执行元件,如电磁铁、电磁离合器等。,分类二:按用途分,第6章 继电器-接触器控制 6.1 常用控制电器,第6章 继电器-接触器控制 6.1 常用控制电器,6.1.1非自动控制电器,刀开关(Q或QG):,结构最简单,应用最广泛的手控电器。用于低压电路不频繁动作。,1 主刀极2刀夹座 3断弧刀片 4 弹簧 5底座 6接线端子,第6章 继电器-接触器控制 6.1.1 非自动控制电器,转换开关(组合开关):,小电流的情况下用来作为线路的接通、断开和换接控制,又称组合开关。,转换开关的结构紧凑,操作时用手拧转,操作方便、省力。在机床电气设备中,主要作为电
4、源引入开关;或直接用于控制非频繁起动和停止的小容量异步电动机。,图形符号: 主电路中同刀开关, 控制电路同万能转换开关,文字符号: QB,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.1 非自动控制电器,转换开关,倒顺开关:控制电机正反转,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,交流接触器(KM),接触器是在外界输入信号下能自动地接通或断开带有负载的主电路的自动控制电器,利用电磁力来动作。 适用于频繁操作,远距离控制,具有低压保护性能。 分类:交流接触器和直流接触器,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,交流接触器(KM),对触头的要求是: 接通时导电性能良好,
5、不跳,噪音小,不过热 断开时能消除规定容量下的电弧,大电流回路,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,交流接触器(KM),(1)触头 分为主触头和辅助触头,主触头接于主电路中,辅助触头接于控制电路中。主触头和辅助触头是联动的。 按通电后的动作又可分为:动合(常开)触点(线圈通电时闭合),和动断(常闭)触点(线圈通电时断开)两类,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,交流接触器(KM),(2)灭弧装置 由于撞击电离、热电子发射或热游离导致触点间产生大量向阳极飞驰的电子流,即为电弧。 电弧严重时会烧坏触点,并使切断时间增加。为使接触器可靠工作,必须使电弧迅速
6、熄灭,故需采用灭弧装置。 冷却和降低电场强度有利于灭弧。,(3)铁心 为了减少涡流损耗,由硅钢片叠铆而成,端面有分磁环(短路环)。,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,交流接触器(KM),(4)线 圈 交流线圈的匝数少,纯电阻大。在接通电路的瞬间,电流达15倍工作电流,交流接触器不适宜于极频繁启动、停止的工作场合。,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,交流接触器(KM),第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,直流接触器(KM),组成部分和工作原理与交流接触器相同。 灭弧:磁吹和纵缝灭弧装置实现。 铁心:由于无涡流存在,用软钢或工程
7、纯铁制成圆形。 适用于频繁启动、停止的场合,线圈,主触头,辅助触头,用途:远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,继电器,接触器通常用来接通或断开主电路,而继电器通常用于接通或断开控制电路;接触器线圈通常接于控制电路,继电器线圈通常接于主电路。,继电器实质上是一种传递信号的电器,可根据输入的信号达到不同的控制目的。 按反映信号的种类分为:电流、电压、速度、压力、热继电器 按动作时间分为:瞬时动作、延时动作 按作用原理分为:电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式。,特点:额定电流不大于5A 继电器的触点不能直接用来接通和分断负载电
8、路。,继电器是一种根据某种输入信号的变化,其输入量可以是电流,电压等电量,也可以是温度、时间、速度、压力等非电量,而输出则是触头的动作,或者是电参数的变化。,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,1 电流继电器: 欠流、过流保护(线圈串联于主电路,匝数少,线径粗,可通过大电流)。 2 电压继电器: 欠压、过压(线圈并联于主电路,匝数多,线径细)保护。 3 中间继电器: 本质为电压继电器(触头多、可承受大电流)。 4 热继电器: 利用电流的热效应动作。用于长期过载保护。不能用于短路保护,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,继电器,1)电流继电器,特点:线
9、圈串接于电路中,导线粗、匝数少、阻抗小。 分类:过电流继电器、欠电流继电器,(1) 过电流继电器,正常工作时,线圈中流有负载电流,但不产生吸合动作。当出现比负载工作电流大的吸合电流时,衔铁带动触点动作,切断电源,保护用电设备。,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.2 自动控制电器,(2) 欠电流继电器,被控制线路电流过小时,继电器触电动作,切断被控制线路的电源,保护用电设备不致因电流过小而损坏。如直流他励电动机励磁回路中串联一欠电流继电器。 在直流电路中,由于某种原因而引起负载电流的降低或消失往往会导致严重的后果,因此,在产品上有直流欠电流继电器,而没有交流低电流继电器。,1)电流继电器,
10、特点:线圈并联在电路中,匝数多,导线细 分类:过电压继电器和欠电压继电器 按线圈电流的种类又可分为交流和直流电压继电器 结构原理:与电流继电器类似,2)电压继电器,中间继电器实质上是一种电压继电器,结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多,在电路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额定电流较大。,3) 中间继电器,选用中间继电器的主要依据是控制线路所需触点多少和电源电压等级。,符号:,线圈,K,触点,K,K,利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作,利用电阻值随温度变化而变化的特性制成,利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作,4) 热继电器,型式:双金属片式,热敏电阻式,易熔合金式
11、,结构:由发热元件、双金属 片和触头及动作机构 等部分组成 。 原理:热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。,作用:电动机的过载保护,不能短路保护,按相数来分,热继电器有单相、两相和三相三种类型,每种类型按发热元件的额定电流又有不同规格和型号。 按职能来分,热继电器有带断相保护和不带断相保护两种类型。,热继电器的分类及符号:,4)热继电器,(1)当电动机为重复短时工作时,首先注意确定热继电器的允许操作频率。因为热继电器的操作频率是很有限的,如果用它保护操作频率较高的电动机,效果很不理想,有时甚至不能使用。 对于可逆运行和频繁通断的电动机,不宜采用热继电器保护,必要时可采用装入电动机内
12、部的温度继电器。 (2)热继电器本身的额定电流等级并不多,但其发热元件编号很多。每一种编号都有一定的电流整定范围,故在使用上先应使发热元件的电流与电动机的电流相适应,然后根据电动机实际运行情况再做上下范围的适当调节。,热继电器的选用及注意事项:,4)热继电器,(3)热继电器有手动复位和自动复位两种方式。对于重要设备,当热继电器动作之后,必须待故障排除后方可重新启动电动机,宜采用手动复位方式;如果热继电器和接触器的安装地点远离操作地点,且从工艺上又易于看清楚过载情况,宜采用自动复位式。 (4)热继电器和电动机的周围介质温度应尽量相同,否则会破坏已整调好的配合情况。例如,当电动机安装于高温处,而热
13、继电器却安装于低温处时,热继电器动作将会延迟;反之,热继电器的动作将会提前。,热继电器的选用及注意事项:,4)热继电器,(5)由于热继电器有热惯性,不能做短路保护,应考虑与短路保护配合的问题。 (6)用热继电器保护三相异步电动机时,至少要有两相接热元件,防止电机单相运行。,继电器 接触器比较,相同点:触点用来控制电路的通断 区别: 控制场合 输入信号不同 功能不同 应正确选用继电器或接触器,(1) 控制场合不同,接触器: 用来控制大电流的电路 负载主电路 大容量控制电路,继电器: 用于控制电路中 (小电流控制) 不能直接带负载 不设灭弧装置,(2) 输入信号不同,继电器: *对各种物理量作出反
14、应 *作为保护电器,接触器: *在一定的电压信号下动作,(3)功能不同,继电器: 用于反映控制信号 进行信号的传递 转换 放大 控制触点数量较多,接触器: 大电流的开关电器,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.3 主令电器,按钮(SB),用来切换控制电路,控制按钮,启动按钮,启停按钮,经济钮,双位钮,钥匙复位紧急停止钮,紧急停止钮,带灯蘑茹钮,带灯方钮,带灯圆钮,方柄旋钮,圆柄旋钮,万能转换开关,C型圆钮,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.3 主令电器,主令控制器与万能转换开关(SL或SO),7挡6触头,1、7-凸轮片 2-接线柱 3-静触头 4-桥型动触头 5- 支杆 6- 转动轴
15、 8-滑轮,最多有12个接触元件,能控制12条回路。,熔断器的结构: 熔断器主要由熔体(俗称保险丝)和安装熔体的熔管(或熔座)两部分组成。熔体由易熔金属材料铅、锡、锌、银、铜及其合金制成,通常制成丝状或片状。熔管是装熔体的外壳,由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制成,在熔体熔断时兼有灭弧作用。 熔断器工作原理: 熔断器的熔体与被保护的电路串联,当电路正常工作时,熔体允许通过一定大小的电流而不熔断。当电路发生短路或严重过载时,熔体中流过很大的故障电流,当电流产生的热量达到熔体的熔点时,熔体熔断切断电路,从而达到保护目的,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.4 其他常用控制电器,1 熔断器,保护特性:
16、熔体熔断时间与电流的关系 作用:短路和严重过载保护 应用:串接于被保护电路的首端 优点:结构简单,维护方便,价格便宜,体小量轻 分类:,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.4 其他常用控制电器,1 熔断器,I/IN10立即熔断,1 熔断器,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.4 其他常用控制电器,一般根据线路的工作电压和额定电流来选择。 对一般电路,按额定电流选择。 对笼型异步电动机,按启动电流的1/(1.6-2.5)来选择。,结构简单,价格低,动作准确性差,会造成电机单相运行,适用于自动化程度不高的系统中。,2 自动空气断路器(QF),过流脱扣器,失压脱扣器,工作原理:过流时,过流脱
17、扣器将脱钩顶开,断开电源;欠压时,欠压脱扣器将脱钩顶开,断开电源。,(自动空气开关),第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.4 其他常用控制电器,11.欠电压脱扣器 12 、13.双金属片及其加热元件 过载脱扣器,自动空气断路器原理图,1、9.弹簧 2.触点 3.锁扣 4.搭钩 5.轴,6.过电流脱扣器,7.杠杆 8、10.衔铁,作用:可实现短路、过载、失压保护。,空气开关 三极 32A,第6章 继电器-接触器控制电路 6.1.4 其他常用控制电器,空气断路器是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器,它集控制和多种保护功能于一身。除能完成接触和分断电路外,尚能对电路或电气设备发生的短
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