电工学电气自动控制3-6

7.1手动控制7.2起停自动控制7.3正反转控制7.4顺序联锁控制7.5行程控制7.6时间控制电路符号QQQQQ刀片数量单刀双刀三刀掷向单掷双掷（一）刀开关单控开关NL～220V双控开关NL～220VK1K2三控开关NLK1K2～220VK3QM3~3~FUQ：刀开关FU：熔断器M：电动机在图示手动控制电路中，电动机刀开关额定电流应大于电动机额定电流的3倍。在自动控制电路中，刀开关额定电流只需等于或稍大于电动机额定电流。刀开关的缺点是：不宜带负载切断电源，电源电压消失后，不能自动复原。（三）熔断器作用：用于短路保护。电路符号FU熔断器俗称保险丝，是进行短路保护的电器。当电路发生短路，负载电流超过额定电流许多倍时，熔体立既熔断，保护电路及用电设备不遭损坏。熔体额定电流的选择：FNIIIFN（稍大）1.无冲击电流的场合（如电灯、电炉）MNFNII3~5.12.一般电机频繁起动的电机取较大值3.几台电机合用MNMmFNIII3~5.1（四）断路器（空气开关或自动开关）短路保护过载保护失压保护作用Q空气开关又称自动空气断路器,当电流超过额定值或短路时，将主触头断开，起短路保护作用。M3~主触点弹簧连杆装置锁钩欠压脱钩器空气开关还有欠压保护作用,一旦电压严重下降或断电时，将主触头断开，起欠压保护作用。过流脱钩器按钮开关的外形和符号复位弹簧支柱连杆常闭静触片桥式动触片常开静触片外壳4SBSBSB结构符号名称常闭按钮(停止按钮)常开按钮(起动按钮)复合按钮1234123按钮帽双联按钮接触器有关符号：KM接触器线圈接触器主触点－－用于主电路（流过的电流大，需加灭弧装置）常开常闭接触器辅助触点－－用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器是利用电磁力来接通和断开大电流电路的一种自动控制电器，它常用在控制电动机的主电路上。（二）交流接触器：KM电磁铁触点组交流接触器的结构原理图复位弹簧动铁心线圈静铁心1231´2´3´主触点(动合)辅助触点动断触点动合触点释放状态交流接触器线圈通电后的状态1231´2´3´i主触点闭合动断触点断开动合触点闭合辅助触点线圈复位弹簧动铁心静铁心吸合状态结构原理图发热元件双金属片常闭触点复位按钮弹簧扣板II当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便向上弯曲，因而脱扣。（三）热继电器：FR发热元件将串联在电动机的主电路中，通过元件的电流是电动机的线电流FR常闭触点将串联在电动机的控制电路中，一旦过载触点断开，电动机与电源自动切断而得到保护FR热继电器是利用电流的热效应而动作的电器，它是用来保护电动机使之免受常期过载的危害。失压保护：当电源暂时断电或者由于某种原因电源电压严重下降(欠压)时，保护装置能使电动机自动从电源上切除。常用的失压保护有：对接触器实行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。过载保护：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。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。短路保护：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生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通常采用熔断器FU和过流继电器等。电动机的保护失压保护原理：当失压或欠压时，接触器线圈电流将消失或减小，失去电磁力或电磁力不足以吸住动铁心，因而能断开主触头，切断电源。欠压保护的好处是，可以保证异步电动机不在电压过低的情况下运行。接触器失压保护的好处是当电源电压恢复时，如不重新按下启动按钮，电动机就不会自行转动(因自锁触头也是断开的)，避免了发生事故。如果不是采用继电接触控制，而是直接用闸刀开关进行控制，由于在停电时往往忽视拉开电源开关，电源电压恢复时，电动机就会自行启动，易发生人身或设备事故。顺序控制行程控制正反转控制起停控制电动机典型控制电路KMFSBstFRM3~ABCKMFUQFR控制电路主电路KM控制电动机短时间运行。控制电动机连续运行。长动点动起停控制方法：用复合按钮SB：点动SBst：连续运行控制关系KMSBstpKMSBstFRSB控制电路长动点动起停控制例如：甲、乙两地同时控制一台电机方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。多地点控制乙地甲地KMSBstp甲SBst甲KMSBstp乙SBst乙FR起停控制顺序控制行程控制正反转控制起停控制电动机典型控制电路顺序控制行程控制正反转控制起停控制电动机典型控制电路M3~ABCKMFFUQFR1.基本原理将接到电源的任意两根线对调一下即可实现电动机的反转，为此可用两个交流接触器来实现。2.基本要求必须保证两个交流接触器不能同时工作当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任意两根联线对调一下，电动机反转。当正转接触器工作时，电动机正转；KMR正反转控制7.3正反转控制KMFKMFSBstpSBFFR该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。SBF和SBR不能同时按下，否则会造成相间短路！操作过程：SBF正转SBR反转停车SBstp3.控制电路KMRKMRSBR正反转控制正转时，SBR不起作用；反转时，SBF不起作用。从而避免两个接触器同时工作造成主回路短路。KMFSBstpKMFSBFFRKMRKMRKMFKMRSBR互锁主电路同前互锁作用：缺点：正转过程中要求反转，必须先按停止按钮，然后才能按反转按钮。4.加互锁的正反转控制正反转控制SBRSBRKMF电气互锁机械互锁KMFSBstpFRKMRKMRKMRKMF双保险机械互锁（复合按钮）电气互锁（互锁触头）SBFSBF5.加双重互锁的正反转控制正反转控制顺序控制行程控制正反转控制起停控制电动机典型控制电路顺序控制行程控制正反转控制起停控制电动机典型控制电路起动时:M1起动后M2才能起动；停车时:M2停车后M1才能停车。顺序控制例如：皮带运输7.4顺序连锁控制M3~FR1QKM1~~M13~FR1FR2KM2SBstp1KM1FR2SBstp2KM2KM1KM1SBst1SBst2KM2KM2M3~M23~起动时:M1起动后M2才能起动；停车时:M2停车后M1才能停车。顺序控制M13~这样的顺序控制是否合理？两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头(KM1)的负荷过重。KM1KM2M23~顺序控制顺序控制行程控制正反转控制起停控制电动机典型控制电路顺序控制行程控制正反转控制起停控制电动机典型控制电路自动往返运动：1.能正向运行也能反向运行2.到位后能自动返回1.行程控制：根据生产机械运动部件的位置或行程距离进行的控制。STaSTb电机正程STaSTb逆程限位控制自动往返控制利用行程开关进行控制行程控制7.5行程控制车间行车ST动合触点ST复合触点符号：动合触点动断触点运动部件结构示意图闭合断开2.行程开关动断触点ST行程控制3.限位控制KM1KM2KM1KMFFRKM2SBstpSBst正STASBst逆STBKM2限位开关正程限位开关STASTB逆程至右极端位置撞开STASB正正向运行电机停车行程控制4.自动往返控制STbSTa前进(正转）后退AB行程开关撞块SBKMRSBFKMFKMFKMRSTaSTbKMFKMRSBR关键措施:限位开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。行程控制按SBF时KMF通电(其常闭断开，常开闭合)KMF断电KMR通电电机正转工作台前进到达预定位置，撞块A撞击STaSBKMRSBFKMFKMFKMRSTaSTbKMFKMRSBR停止正转电机反转(工作台后退)行程控制7.6时间控制时间控制就是采用时间继电器进行延时控制。(一)时间继电器时间继电器是按一定时间要求来接通或断开被控制电路的控制电器，用以协调和控制生产机械的各种动作。通电延时型时间继电器断电延时型时间继电器在交流电路中常采用空气式时间继电器，它是利用空气阻尼作用而达到动作延时的目的。时间控制时间继电器的结构通电延时型空气式时间继电器释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈微动开关2微动开关1恢复弹簧调节螺钉时间继电器线圈通电后瞬时动作的触点释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉延时动作的触点释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔瞬时动作的触点动铁心静铁心i恢复弹簧调节螺钉释放弹簧活塞橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈微动开关2微动开关1断电后立刻复位恢复弹簧调节螺钉释放弹簧橡皮膜杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈恢复弹簧调节螺钉微动开关1微动开关2断电延时时间继电器活塞释放弹簧杠杆动铁心静铁心线圈进气孔出气孔调节螺钉瞬时动作的触点断电延时时间继电器通电时橡皮膜活塞恢复弹簧延时动作的触点释放弹簧杠杆静铁心进气孔出气孔调节螺钉断电后开始延时线圈微动开关微动开关橡皮膜活塞恢复弹簧释放弹簧杠杆静铁心进气孔出气孔调节螺钉断电后开始延时线圈微动开关微动开关橡皮膜活塞恢复弹簧释放弹簧杠杆进气孔出气孔动铁心静铁心线圈恢复弹簧调节螺钉微动开关延时触点归位橡皮膜活塞时间继电器符号表示：KT延时闭合动合触点延时断开动断触点延时闭合动断触点延时断开动合触点通电延时时间继电器断电延时时间继电器线圈瞬时动作动合触点瞬时动作动断触点KMFUQFR电机绕组A'xB'yC'zKM-YA'B'C'XYZYZB'YXC'A'KM-定时控制--举例：主电路（1）电机的Y－起动KM-Y闭合，电机接成Y形；KM-闭合，电机接成形。5KM-KTKM-YKM-YKTKM-KMSBstpSBstKMFRKM-YKMQFR电机绕组A'xB'yC'zKM-YKM-Y－起动控制电路12367489101011121314151613时间控制继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：1、首先了解工艺过程及控制要求；2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系；3、主电路、控制电路分开阅读或设计；4、控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行读图或设计；5、同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都叫相同的名字；6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，且均按未通电状态表示；7、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联；8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。