第8章 继电接触器控制系统教案_8第八章继电接触器

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第8章 继电接触器控制系统

8.1 学习要点

1、了解常用控制电器的基本结构、动作原理和控制作用，并具有初步选用的能力。

2、掌握三相鼠笼电动机的直接起动和正反转的控制线路，并了解行程控制和时间控制，8.2 内容提要

8.2.1 常用控制电器

1、组合开关：有单极、双极、三极和四级几种，额定持续电流有8A，25A，60A和80A等多种。

2、按钮：通常用来接通或断开控制电路，从而控制电动机或其它电气设备的运行，常用的按钮有LA和引进的LAY等系列。

3、交流接触器：主要由电磁铁和触点两部分组成。触点可分为主触点和辅助触点两种。

4、中间继电器：结构和交流接触器基本相同，但电磁系数小，触点多。

5、热继电器：用来保护电动机使之免受长期过载的危害。它的主要技术数据是整定电流。整定电流与电动机的额定电流基本一致。

6、熔断器：选择熔丝的方法如下：

(1)电灯熔丝：

熔丝额定电流≥支线上所有电灯的工作电流；(2)电机熔丝：

熔丝额定电流≥

电动机的起动电流；

2.5电动机的起动电流

1.6～2如果电动机起动频繁，则熔丝额定电流≥(3)几台电动机合用的总熔丝

熔丝额定电流＝（1.5～2.5）×容量最大的电动机的额定电流+其余电动机的额定电流之和。

7、自动空气断路器：也叫自动开关，是常用的一种低压保护电器，可实现短路、过载和失压保护。8.2.2 笼型电动机直接起动的控制线路

1、控制线路可分为主电路和控制电路峡谷部分 主电路是：

三相电源－Q（刀闸开关）－FU（保险丝）－KM（主触点）－FR（热元件）－M（电动机）控制电路是：

1SB1SB2KM(线圈）FR（动断触点）2 KM（辅助触点）控制电路的功率很小，故可以通过小功率的控制电路来控制功率较大的电动机。

2、控制线路可以实现短路保护和零压保护。8.2.3 笼型电动机正反转的控制线路

最根本的要求是：必须保证两个接触器不能同时工作。8.2.4 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。8.2.5 时间控制

就是采用时间继电器进行延时控制。

8.3 例题精选

例8.1 图8.1所示电路为三相异步电动机正反转控制电路，图中有错，试改正之。

图8.1 例8.1的图

解：图中的错误为

（1）熔断器位置接错，应在开关Q的下方，否则熔断后无法更换。（2）主触点KM2将三根火线都对调，不能实现反转，对调两根即可。（3）反转回路自锁触点应为KM2，联锁触点应为KM1。

（4）一台电动机只用一只热继电器作为过载保护，图中多用了一只，应去掉。例8.2 电路如图8.2所示，试分析下图所示电路，并回答：

1、该控制电路具有哪些功能？由哪些元件实现？

2、具有哪些保护环节？由哪些元件实现？

3、简要列写工作过程。

QFUSB1KMFSBFKMRFRKMFKMRKMFSBRKMFKMRFRKMRM3～

图8.2 例题8.2的图

解：

1、该控制电路能实现正反转控制；由SBF、SBR和KMF、KMR实现；

2、①短路保护，由FU实现；②过载保护，由FR实现；

③联锁保护，由串接在控制线路中的常闭触点KMF和KMR实现；

3、按下正转起动按钮SBF，正转接触线圈KMF工作，主触点KMF闭合，电动机正转(此时控制线路中的常闭触点KMF断开，防止反转)； 按下停止按钮SB1，电动机停止转动。

按下反转起动按钮SBR，反转接触线圈KMR工作，主触点KMR闭合，电动机反转(此时控制线路中的常闭触点KMR断开，防止正转)； 8.4 习题选解

8.1 试画出三相笼型电动机既能连续工作、又能点动工作的继接触器控制线路。解：控制线路如习题8.1的图所示。

习题8.1的图

由线路图可知，按下SB2后，电动机连续工作，故SB2为连续工作起动按钮。SB3是双联按钮，用于点动工作。按下SB3时，KM通电，主触点闭合，电动机起动。因SB3的常闭触点同时断开，无自锁作用。松开SB3，KM断电，电动机停车。

[8.2] 某机床的主电机(三相笼型)为7.5KW,380V,15.4A,1440r/min，不需要反转。工作照明灯是36V，40W。要求有短路保护、零压保护及过载保护。试绘出控制线路并选用电器元件。解：控制线路如习题8.2的图所示。

习题8.2的图

[8.3] 根据图8.3接线做实验，将开关Q合上后按下起动按钮SB2，发现有下列现象，试分析和处理故障：（1）接触器KM不动作；（2）接触器KM动作，但电动机不转动；（3）电动机转动，但一松手电动机就不转；（4）接触器动作，但吸合不上；（5）接触器触点有明显颤动，噪音较大；（6）接触器线圈冒烟甚至烧坏；（7）电动机不转动或者转得极慢，并有“嗡嗡”声。

图8.3 习题8.3的图

解：（1）接触器KM不动作的故障原因可能有以下几种： ① 三相电源无电； ② 有关相中熔断器的熔丝已断，控制电路不通电； ③ 热继电器FR的动断触点动作后未复位； ④ 停止按钮SB1接触不良； ⑤ 控制电路中电器元件的接线端接触不良或连接导线有松动。

（2）接触器KM动作，但电动机不转动的故障原因可能有以下几种（问题不在控制线路，应查主电路）： ① 接触器的主触点已损坏； ② 从接触器主触点到电动机之间的导线有断线处或接线端接触不良； ③ 电动机已损坏。

（3）电动机转动，但一松手电动机就不转,其原因是自锁触点未接上或该段电路有断损和接触不良；（4）接触器动作，但吸合不上，主要由于电压过低，也可能因某种机械障碍造成的。

（5）接触器触点有明显颤动，噪音较大的原因是由于铁心端面的短路环断裂所致，也可能由于电压过低，吸力不够。

（6）接触器线圈冒烟甚至烧坏，其原因有： ① 电压过高；

② 由于（4）中的原因接触器吸合不上，导致线圈过热而烧坏。

（7）电动机不转动或者转得极慢，并有“嗡嗡”声，这是由于某种原因而造成电动机单项起动所致。[8.4] 今要求三台笼型电动机M1，M2，M3按一定顺序起动，即M1起动后M2才可以起动，M2起动后M3才可以起动。试绘出控制线路。解：电路图如题解8.2.4的图所示。

题解8.4的图

[8.5] 在图8.5中，有几处错误？请改正。

图8.5 习题8.5的图

解：（1）联接点1应接到KM上方，否则无法构成回路，控制电路无电源；（2）熔断器FU应接在Q下方；

（3）自锁触点KM应并接在起动按钮SB2两端，否则SB1不能使电动机停车；（4）控制电路中缺少热继电器触点，不能实现过载保护；（5）控制电路中缺少熔断器，不能实现短路保护。

[8.6] 某机床主轴由一台笼型电动机带动，润滑油泵由另一台笼型电动机带动。今要求：(1)主轴必须在油泵开动后才能开动；(2)主轴要求能用电器实现正反转，并能单独停车；(3)有短路、零压及过载保护。试绘出控制线路。

解：控制线路如题解8.6的图所示。

题解8.6的图

[8.7] 在图8.7所示的控制电路中，如果动断触点KMF闭合不上，其后果如何？如何用(1)验电笔；(万用表电阻档；(3)万用表交流电压档来检查出这一故障。

图8.7 习题8.7的图

解：如果常闭触点KMF闭合不上，则电动机反转不能起动。

(1)通电时，用验电笔测KMF触点，可发现右边发光，左边不发光。(2)在断电时，用万用表电阻档可测得KMF两端电阻为无穷大。

(3)万用表接KMF右端和SB1左端，有电压；接KMF左端和SB1左端无电压。[8.8] 将图8.8的控制电路怎样改一下，就能实现工作台自动往复运动？

图8.8 解：改造后的控制电路如题解8.8的图所示。

题解8.8的图

[8.9] 在图8.9中，要求按下起动按钮后能顺序完成下列动作：(1)运动部件A从1到2；(2)接着B从3到4；(3)接着A从2回到1；(4)接着B从4回到3。试画出控制线路。(提示：用四个行程开关，装在原位和终点，每个有一动合触点触点和一动断触点。)解：电动机M1和M2的正反转接触器分别为KM1F，KM1R，KM2F，KM2R。控制电路如题解8.9的图所示。

图8.9

题8.9的图

题解8.9的图

[8.10] 图8.10是电动葫芦(一种小型起重设备)的控制电路，试分析其工作过程。

图8.10 习题8.10的图

解：① 按下SB1，KM1通电，电动机M1起动，提升重物，此时按下SB2，则电动机停转；上升中有SQ1上限位，以保安全；

② 按下SB2重物下降；

③ 按下SB3，KM3通电，设备前移，前移中有SQ2前限位，以保安全； ④ 按下SB4，设备后移，后移中有SQ3后限位，以保安全。可见，升降，前，后移动均为点动控制。

[8.11] 根据下列要求分别绘出控制电路(M1和和M2都是三相笼型电动机)：(1)电动机M1先起动后，M2才能起动，M2并能单独停车；(2)电动机M1先起动后，M2才能起动，M2并能点动；(3)M1先起动，经过一定延时后M2能自行起动；(4)M1先起动，经过一定延时后M2能自行起动，M2起动后，M1立即停车；(5)起动时，M1起动后M2才能起动；停止时，M2停止后M1才能停止。

解 控制电路如题解8.11的图所示。

题解8.11的图

[8.12] 试绘出笼型电动机定子串联电阻降压起动的控制线路。解：主电路和控制电路如题解8.12的图所示。

题解8.12 的图的主电路和控制电路