第 5 章 继电接触器控制系统 5.1 常用控制电器 5.2 笼型电动机直接起动的控制线路 5.3 笼型电动机正反转的控制线路 第 5 章 继电接触器控制系统 5.1 常用控制电器 5.2 笼型电动机直接起动的控制线路 5.3 笼型电动机正反转的控制线路 5.4 行程控制 5.5 时间控制 *5.6 应用举例
第 5 章 继电接触器控制系统 5.1 常用控制电器 5.1.1 组合开关 第 5 章 继电接触器控制系统 采用继电器、接触器及按钮等控制电器来实现电动机的起动、停止、正反转、调速及制动的控制系统称为继电接触器控制系统。 5.1 常用控制电器 5.1.1 组合开关 组合开关也称转换开关，在机床电气控制线路中常用作电源的引入开关，也可以用来直接起动和停止小容量笼型电动机和对电动机进行正、反转控制。 组合开关 文字符号 组合开关 图形符号 QS
转动手柄，转轴就可以带动三个动触片将三对静触片(彼此相差一定角度)同时接通或断开。 用组合开关起停电动机的接线图 M 3~ 手柄 转动手柄，转轴就可以带动三个动触片将三对静触片(彼此相差一定角度)同时接通或断开。 静触片 动触片 转轴
用组合开关起停电动机的接线图 手柄 转轴 M 3~ 静触片 动触片 转动手柄，转轴就可将三个触点(彼此相差一个角度)同时接通或断开，从而控制电动机起动或停止。 组合开关有单极、双极、三极和四极几种，额定持续电流有 10 A、25 A、60 A 和 100 A等多种。
5.1.2 按钮 5.1.3 交流接触器 常用的按钮有 LA 等系列 交流接触器的图形和文字符号 主 动合触点 触 点 KM 动断触点 5.1.2 按钮 常用的按钮有 LA 等系列 5.1.3 交流接触器 交流接触器的图形和文字符号 主 触 点 动合触点 KM 动断触点 辅助触点 线圈
5.1.4 中间继电器 5.1.5 热继电器 中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路，也可以直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。 5.1.4 中间继电器 中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路，也可以直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。 中间继电器的结构和交流接触器基本相同，只是电磁系统小些，触点多些。 选用中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。 5.1.5 热继电器
5.1.6 熔断器 熔断器俗称保险丝，是最简便而且最有效的短路保护电器。熔断器中的熔丝或熔片用电阻率较高的易熔合金制成。线路正常工作时，熔体不应熔断，当电路发生短路，熔体立既熔断，以保护电路及用电设备不遭损坏。 文字符号和图形符号 FU 选择熔丝的方法 (1) 电灯支线熔丝 熔丝额定电流 ≥ 支线上所有电灯的工作电流 (2) 一台电动机的熔丝 熔丝额定电流 ≥ 电动机的起动电流 2.5
5.1.6 熔断器 5.1.7 低压断路器 如果电动机起动频繁，则为 电动机的起动电流 熔丝额定电流 ≥ 1.6 ~ 2 5.1.6 熔断器 如果电动机起动频繁，则为 熔丝额定电流 ≥ 电动机的起动电流 1.6 ~ 2 (3) 几台电动机合用的总熔丝 熔丝额定电流 = (1.5 ~ 2.5) 容量最大的电动机额定电流 + 其余电动机额定电流之和 5.1.7 低压断路器
电动机控制线路用了组合开关QS、交流接触器KM、按钮SB、热继电器FR及熔断器FU等几种电器。 5.2 笼型电动机直接起动的控制线路 为了读图和设计线路的方便，控制线路常根据其作用原理画出，把控制电路和主电路分开。这样的图称为控制线路原理图。 在控制线路原理图中，各种电器都用统一的符号来代表。同一电器的各部件是分散的。为了识别起见，它们用统一的符号表示。 在原理图中，规定所有电器触点均表示在起始情况下的位置，即在没有通电或没有发生机械动作时的位置。 在起始情况下，如果触点是断开的，则称为动合触点；如果触点是闭合的，则称为动断触点。 电动机控制线路用了组合开关QS、交流接触器KM、按钮SB、热继电器FR及熔断器FU等几种电器。
笼型电动机直接起动的控制线路原理图 控制电路 主电路 M 3~ 若去掉自锁触点 KM，则可对电动机实行点动控制。 QS FR FU KM SB1 SB2 2 1 KM KM FR M 3~ 若去掉自锁触点 KM，则可对电动机实行点动控制。
笼型电动机点动控制线路 控制电路 FR QS 主电路 FU KM SB2 2 1 KM FR 动作次序 M M 3~ 3 ~ → KM主触点闭合 → M 运转 松 SB2 → KM 线圈失电
笼型电动机点动控制线路 控制电路 主电路 动作次序 M 3~ 闭合开关 QS 接通电源 按 SB2 → KM 线圈得电 FR QS 主电路 FU KM SB2 2 1 KM FR 动作次序 M 3~ 闭合开关 QS 接通电源 按 SB2 → KM 线圈得电 → KM 主触点闭合 → M 运转 松 SB2 → KM 线圈失电 → KM 主触点恢复 → M 停转
5.3 笼型电动机正反转的控制线路 A B C 要使电动机给够实现反转，只要把接到电源的任意两根连线对调一头即可。为此用两个接触器来实现这一要求。 QS FU 设 KMF为实现电机正转的接触器， KMR 为实现电动机反转的接触器。 合上 QS 接通电源 让 KMF 线圈通电 其主触点闭合 三相电源ABC分别通入电动机三相绕组UVW ，电动机正转。 KMF KMR KMF 线圈断电，主触点打开，电动机停。 让 KMR 线圈通电 其主触点闭合 FR V 三相电源 ABC 通入电动机三相绕组变为 A — U 未变，但 B — W，C — V。 U W M 3~ 电动机将反转。
笼型电动机正反转的控制线路 控制电路 M 3~ 缺点：要想改变电动机转向，必须先按停止按钮。 主电路 动作次序 合上 QS 接通电源 QS FR 缺点：要想改变电动机转向，必须先按停止按钮。 FU SB1 KMR KMF 主电路 SBF KMF KMF KMF KMR KMR 动作次序 SBR 合上 QS 接通电源 FR KMR 按 SBR 动合触点闭合 → 电机正转并自锁 动合触点闭合 → 电动机反转并自锁 按 SBF → KMF 通电 → KMR 通电 动断触点打开 → 实现互锁功能 M 3~ 动断触点打开 →实现互锁功能 按 SB1 → KMF 断电→ 电机停转
采用复式按钮笼型电动机正反转的控制线路 此电路要想改变电动机转向，可不必须先按停止按钮。请自已分析线路的动作次序。 FR QS FU KMF SB1 KMF KMR SBF KMF KMR KMF KMR KMF SBR FR KMR M 3~ 此电路要想改变电动机转向，可不必须先按停止按钮。请自已分析线路的动作次序。
5.4 行程控制 行程控制，就是当运动部件到达一定行程位置时采用行程开关来进行控制。 5.4 行程控制 行程控制，就是当运动部件到达一定行程位置时采用行程开关来进行控制。 行程开关的种类很多，它有动合触点和动断触点，由装在运动部件上的挡块来撞动。当运动部件到达一定行程位置时，其上的挡块撞动行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开。 行程开关符号 动断触点 动合触点 用行程开关控制工作台的前进与后退线路见动画。
5.5 时间控制 时间控制是指采用时间继电器进行延时控制。例如电动机的 Y- 起动。 5.5 时间控制 时间控制是指采用时间继电器进行延时控制。例如电动机的 Y- 起动。 在交流电路中常采用时间继电器进行延时控制。其结构及原理见动画。
时间继电器的图形和文字符号 通电延时时间继电器 文字符号 KT 图形符号 断电延时时间继电器 文字符号 KT 图形符号
笼型电动机 Y- 起动控制线路 3~ QS FU2 FR FU1 SB1 KM1 KT SB2 KM3 KM1 KT FR KT KM2 V1 V1 U1 W1 KM1 M 3~ KM2 线路动 作次序 U2 W2 W2 V2 KM2 KM2 → KM1 通电 延时 → KM2通电 → KT 通电 KM1断电 KM3 → KM1通电 按SB2 → KM3断电 → KM2 断电 ( 运行) → KM3 通电 (Y 起动)
*5.6 应用举例 5.6.1 加热炉自动上料控制线路 主电路 KMF1 KMF2 KMR1 KMR2 M1 M2 3~ 3~ *5.6 应用举例 5.6.1 加热炉自动上料控制线路 KMF1 M1 3~ KMR1 KMF2 M2 3~ KMR2 主电路 炉门开闭电动机 推料机进退电动机
加热炉自动上料控制线路 炉门开 推料机进 推料机退 炉门闭 SB1 SQa KMF1 KMR1 推料机进 SB2 SQd SQa SQb SQc 炉 门 开 推料机退 KMF2 KMR2 SQa SQb 炉 门 闭 推料机进 KMR2 KMF2 SQb SQc SQd 推料机退 SB2 KMR1 KMF1 SQc SQd 炉门闭
加热炉自动上料控制线路动作次序 按 SB2 → KMF1 通电 → M1 正转 → 炉门开 → KMF1 断电 → M1 停转 压 SQa— 压 SQb— → KMR2 通电 → M2 反转 → 推料机退，到原位 → KMR1 断电 → M1 停转 压 SQc— → KMR1 通电 → M1 反转 → 炉门闭 → KMR1 断电 → M1 停转 压 SQd— → SQd 动合触点闭合，为下次循环作准备
5.6.2 C620-1 型普通车床控制线路 M1 3~ M2 FU4 控制原理和动作顺序请自行分析。 S QS1 TT FU1 FU3 KM FR1 SB1 SB2 M2 FR2 FU1 FU2 FU3 FU4 S QS1 QS3 QS2 TT 控制原理和动作顺序请自行分析。