1.3 继电接触控制系统的基本控制电路.
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继电器接触器控制的基本线路三相异步电机课件
原理：热继电器的线圈接在电动机的回路中，而触头接在控制 回路中。当电动机过载时，长时间的发热使热继电器的线圈动 作，从而触头动作，断开控制回路，使电动机脱离电网。
2）零压（或欠压）保护
作用：防止因电源电压的消失或降低引起机械设备停止运行， 当故障消失后，在没有人工操作的情况下，设备自动启动运行 而可能造成的机械或人身事故。
（2）控制回路：当QS合上后，A、B两端有电压。
· 初始状态时，接触器KM的线圈失电，其动合主触头和 动合辅助触头均为断开状态；
· 当按下启动按钮1SB时，接触器KM的线圈通电，其辅助 动合触头自锁，动合主触头合上使电动机接通电源而运转；
·当按下停止按钮2SB后，接触器KM的线圈失电，其动合 主触头断开使电动机脱离电网而停止运转。
（2）保护 ·电流保护； ·互锁保护：接触器KM1、KM2支路中的动断触头KM2、 KM1 保证KM1、KM2两电器在任何时候都只能有一个得电。
FR QS
FR
基本的正反转控制电路
存在的问题：如果电动机已经在正转（或反转），要使电 动机改为反转（或正转），必须先按停止按钮SB2
2)实用的正反转控制电路
采用的电器：低压断路器（自动开关）
3）互锁保护：保护一个电器通电时，另一个电器不能通 电，若需后者通电，则前者必须先断电的一种保护。
主回路要求控制回路：启动时，控制KM1得电，KM2失 电,当启动结束时，控制KM2得电。
（2） 控制回路
当电路处于初始状态时，接触器KM1、KM2和时间继电 器KT的线圈都失电，电动机脱离电网处于静止状态；
当操作者按下启动按钮SB1时，接触器KM2的线圈首先 得电并自锁，其主触头闭合，电动机定子绕组串接电阻启动 。在开始启动时，时间继电器KT同时开始延时；
2）零压（或欠压）保护
作用：防止因电源电压的消失或降低引起机械设备停止运行， 当故障消失后，在没有人工操作的情况下，设备自动启动运行 而可能造成的机械或人身事故。
（2）控制回路：当QS合上后，A、B两端有电压。
· 初始状态时，接触器KM的线圈失电，其动合主触头和 动合辅助触头均为断开状态；
· 当按下启动按钮1SB时，接触器KM的线圈通电，其辅助 动合触头自锁，动合主触头合上使电动机接通电源而运转；
·当按下停止按钮2SB后，接触器KM的线圈失电，其动合 主触头断开使电动机脱离电网而停止运转。
（2）保护 ·电流保护； ·互锁保护：接触器KM1、KM2支路中的动断触头KM2、 KM1 保证KM1、KM2两电器在任何时候都只能有一个得电。
FR QS
FR
基本的正反转控制电路
存在的问题：如果电动机已经在正转（或反转），要使电 动机改为反转（或正转），必须先按停止按钮SB2
2)实用的正反转控制电路
采用的电器：低压断路器（自动开关）
3）互锁保护：保护一个电器通电时，另一个电器不能通 电，若需后者通电，则前者必须先断电的一种保护。
主回路要求控制回路：启动时，控制KM1得电，KM2失 电,当启动结束时，控制KM2得电。
（2） 控制回路
当电路处于初始状态时，接触器KM1、KM2和时间继电 器KT的线圈都失电，电动机脱离电网处于静止状态；
当操作者按下启动按钮SB1时，接触器KM2的线圈首先 得电并自锁，其主触头闭合，电动机定子绕组串接电阻启动 。在开始启动时，时间继电器KT同时开始延时；
继电接触器控制电路的原理
继电接触器控制电路的原理
继电接触器是一种电气控制装置，用于控制电路的开关与断开。
其原理是利用电磁作用的原理，通过通电时产生的磁场来使开关触点闭合或断开，以实现电路的打开或关闭。
继电接触器由电磁系统和触控系统两部分组成。
电磁系统包括线圈、铁芯和中心柱，而触控系统则由触点、导电材料和继电器壳体构成。
当继电接触器通电时，电流经过线圈时，根据安培定律可得知，产生的磁场会使铁芯和中心柱受到磁力的作用，产生磁动作。
当线圈中通有电流时，产生的磁场会将铁芯吸引过来，同时中心柱也会被磁力吸引，使得接触器的触点闭合。
当线圈断电时，磁场消失，铁芯和中心柱因弹簧的作用返回原位，触点则会因外部力的作用恢复到断开状态。
继电接触器的触点具有良好的导电和断电特性，能够高效稳定地实现电路的闭合和断开。
在闭合状态下，继电接触器的触点之间会形成一个通路，电流可以经过这个通路流动，实现电路的导通。
而在断开状态下，继电接触器的触点之间则形成断路，电流不能通过，从而实现电路的断开。
继电接触器还具有较大的承载能力，可以承受较高的电流和电压，能够在各种工况下稳定地工作。
此外，继电接触器还具有可靠性高、寿命长、抗干扰能力强等
特点。
继电接触器常常应用于电气控制系统中，可用于控制各种电动机、灯光、加热器、空调等设备的开关操作。
通过控制继电接触器的通电和断电，可以实现对这些设备的启停和控制。
综上所述，继电接触器是一种利用电磁作用原理工作的电气控制装置，通过通电时产生的磁场来使触点闭合或断开，从而实现电路的打开或关闭。
它具有结构简单、操作可靠、承载能力大等优点，广泛应用于各种电气控制系统中。
第十章电工学-继电接触控制系统介绍
解决措施：在控制电路中加入机械连锁。
电工与电子技术基础
SB
SBF 机械联锁KMRKMF
KMF SBR
KMF KMR 电气联锁
利用复合 按钮的触 点实现联 锁控制称 机械联锁。
KMR
鼠笼式电动机正反转的控制线路
电工与电子技术基础
SB SBF
断开 闭合
KMF SBR
闭合 KMR 当电机正转时， 按下反转按钮SBR
U1 V1 W1
KT KM12 KM24
KM22
U2 V2 W2
KM3
KT KM23 KM3 KM13 KM2 KM21
电工与电子技术基础
常开延时闭
常闭延时开 常闭 常开
电工与电子技术基础
常闭延时闭
常开延时开 常闭 × × 常开
电工与电子技术基础
M 3~
电工与电子技术基础
C620-1 型普通车床控制线路
KMRKMF 先断开
KMF KMR
闭合
停止正转 电机反转
断电 通电
电工与电子技术基础
ABC
FU
SB1 SBF
KMF
KH
KKMMFF
KMR
KMF
KH M 3~
SBR KMFF
KMR
KMR
A BC
电工与电子技术基础
KMF
FU SB1 SBF
KMR KMF
KMF
KH
KMR
KH M 3~
SBR KMR
电工与电子技术基础
第10章 继电接触控制系统
10.1 常用控制电器 10.2 鼠笼式电动机直接起动的控制线路 10.3 鼠笼式电动机正反转的控制线路 10.4 行程控制 10.5 时间控制
电气控制与PLC技术
6.2 PLC与组态软件构成的监控系统
一、组态软件概述 二、S7-200系列PLC与力控软件组成的监控系统实例
6.3 PLC控制系统设计
一、PLC控制系统的设计内容及设计步骤 二、PLC的软硬件设计及调试 三、PLC程序设计常用的方法 四、PLC程序设计步骤 五、生产线自动装箱控制系统设计实例分析
精彩摘录
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读书笔记
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里面关于元器件按钮、开关、继电器、传感器的原理及选用原则比较受用，但涉及PLC的知识偏原理化、扁 平化。
目录分析
01
1.1低压电 器概述
02
1.2低压配 电电器
03
1.3主令电 器
04
1.4低压保 护电器
06
1.6时间继 电器
05
1.5接触器
1.1低压电器概述
一、电器及低压电器的定义 二、低压电器的分类
5.4计数器指令
一、计数器的种类 二、计数器指令的格式及工作原理 三、指令说明 四、计数器应用分析 五、计数器应用实例分析
5.5数据处理功能指令
一、数据处理功能指令的格式及运行 二、数据处理指令 三、移位和循环指令 四、转换指令 五、比较指令 六、数据运算指令 七、数据处理功能指令的应用
5.6程序控制指令及其应用
一、空气阻尼式时间继电器的结构和工作原理
2.2继电器接触器 控制系统的基本控
制电路
2.1电气控制线路 图
2.3继电器接触器 控制线路设计简介
继电器接触器控制的基本线路
常用的短路保护元件有熔断器、过电流继电器、 自动开关等。
3. 电气系统中的基本保护 1）电流保护 (1) 短路保护：防止用电设备（电动机、接触器等）短路而产 生大电流冲击电网，损坏电源设备或保护用电设备突然流过短路电 流而引起用电设备、导线和机械上的严重损坏。
采用的电器：熔断器、自动断路器。
原理：熔断器或自动断路器串入被保护的电路中，当电路发生 短路或严重过载时，熔断器的熔体部分自动迅速熔断，自动断路器 的过电流脱钩器脱开，从而切断电路，使导线和电器设备不受损坏。
(2) 过载保护：防止用电设备（如电动机等）长期过载而损坏 用电设备。
采用的电器：热继电器、自动断路器。
原理：热继电器的线圈接在电动机的回路中，而触头接在控制 回路中。当电动机过载时，长时间的发热使热继电器的线圈动作， 从而触头动作，断开控制回路，使电动机脱离电网。
2）零压（或欠压）保护
作用：防止因电源电压的消 失或降低引起机械设备停止运行， 当故障消失后，在没有人工操作 的情况下，设备自动启动运行而 可能造成的机械或人身事故。
3）互锁保护：保护一个电器通电时， 另一个电器不能通电，若需后者通电，则 前者必须先断电的一种保护。
4) 零励磁保护：防止直流电动机在没有加上励磁电压 时，就加上电枢电压而造成机械“飞车”或电动机电 枢绕组烧怀的一种保护。
继电器-接触器自动控制的 基本线路
断路器
I/IN<1.25 长期工作 I/IN=2 30~40s熔断 I/IN>10立即熔断
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3. 具有互锁环节的正反转控制电路
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4. 运用复合按钮实现正反转控制
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11.3 鼠笼式电机的正反转控制(1)
3. 电气系统中的基本保护 1）电流保护 (1) 短路保护：防止用电设备（电动机、接触器等）短路而产 生大电流冲击电网，损坏电源设备或保护用电设备突然流过短路电 流而引起用电设备、导线和机械上的严重损坏。
采用的电器：熔断器、自动断路器。
原理：熔断器或自动断路器串入被保护的电路中，当电路发生 短路或严重过载时，熔断器的熔体部分自动迅速熔断，自动断路器 的过电流脱钩器脱开，从而切断电路，使导线和电器设备不受损坏。
(2) 过载保护：防止用电设备（如电动机等）长期过载而损坏 用电设备。
采用的电器：热继电器、自动断路器。
原理：热继电器的线圈接在电动机的回路中，而触头接在控制 回路中。当电动机过载时，长时间的发热使热继电器的线圈动作， 从而触头动作，断开控制回路，使电动机脱离电网。
2）零压（或欠压）保护
作用：防止因电源电压的消 失或降低引起机械设备停止运行， 当故障消失后，在没有人工操作 的情况下，设备自动启动运行而 可能造成的机械或人身事故。
3）互锁保护：保护一个电器通电时， 另一个电器不能通电，若需后者通电，则 前者必须先断电的一种保护。
4) 零励磁保护：防止直流电动机在没有加上励磁电压 时，就加上电枢电压而造成机械“飞车”或电动机电 枢绕组烧怀的一种保护。
继电器-接触器自动控制的 基本线路
断路器
I/IN<1.25 长期工作 I/IN=2 30~40s熔断 I/IN>10立即熔断
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3. 具有互锁环节的正反转控制电路
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4. 运用复合按钮实现正反转控制
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11.3 鼠笼式电机的正反转控制(1)
继电接触控制系统基本控制电路
点按SB按动下2下：SB3K得A电线SSBB圈33常常K点开闭KAA闭常触触常合开点点闭触后先触闭断合开K得M自电线锁圈
电机 转动
KM点线打圈开得电 电机起动
KA常开触 KM线 电机
松松开开SB3KA线圈KM线点圈打断开电 圈电失机停转停动
SB2
失电
KA常闭触 点闭合
（K电M自锁已经断开）
自动化工程学院
Automation Engineering College
§2-1-3 多地控制线路
第一篇 电器控制
在大型生产设备上，为使操作人 员在不同方位均能进行起、停操作，常 常要求组成多地控制线路。
原则：多个起动按钮并联，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ多个停止按钮串联。
自动化工程学院
Automation Engineering College
主电路
控制电路
自动化工程学院
Automation Engineering College
二. 线路的工作原理
1. 起动控制
2. 停止控制
合上QS 按按下下SSBB12
KKMM线线圈圈电失电
KM当K主M手触主点松触闭开电合S断B开1时电机，电通K机M电线失运圈电转停不转
能再依KM靠自自锁锁触通点断电开。
触点它断是开依控靠制接电触路器，自使身接的触电器磁线机圈构断来电实释现放的，。其条主件触是头主断电 路开与主控电制路电，路电共动用机同停一止电运源转。，实现过载保护。
电源欠压或失压 电磁力减弱 衔铁自行释放 接触器主触头断开 电机停转
接触器常开辅助触头断开自锁 电压恢复时，必须重新按起动按钮SB2后，才能重新起动。
这个线路既有接触器互锁，又有按钮互 锁，叫做具有双重互锁功能的可逆控制线 路。为电力拖动系统所常用。
继电器接触器控制系统的电路设计方法
(9) 电气联锁和机械联锁共用。在频繁操作的可逆线 路、自动切换线路中，正、反向(或两只)接触器之间 至少要有电气联锁，必要时要有机械联锁，以避免误 操作可能带来的危害，特别是一些重要设备应仔细考 虑每一控制程序之间必要的联锁，即使发生误操作也 不会造成设备事故。重要场合应选用机械联锁接触 器，再附加电气联锁电路。 (10) 设计的线路应能适应所在电网情况。在确定电动 机的起动方式是直接起动还是降压起动时，应根据电 网或配电变压器容量的大小、电压波动范围以及允许 的冲击电流数值等因素全面考虑，必要时应进行详细 计算，否则将影响设计质量甚至发生难以预测的事故。 (11) 应具有完善的保护环节，提高系统运行可靠性。 电气控制系统的安全动化程度和高指 标。 (3) 妥善处理机械与电气的关系。机械或设备与电力 拖动已经紧密结合并融为一体，传动系统为了获得较 大的调速比，可以采用机电结合的方法实现，但要从 制造成本、技术要求和使用方便等具体条件去协调平 衡。 (4) 要有完善的保护措施，防止发生人身事故和设备 损坏事故。要预防可能出现的故障，采用必要的保护 措施。例如短路、过载、失压和误操作等电气方面的 保护功能和使设备正常运行所需要的其他方面的保护 功能。
图6.3 寄生电路
图6.4 触头的“竞争”与“冒险”
(8) 避免发生触头“竞争”与“冒险”现象。在电气控 制电路中，在某一控制信号作用下，电路从一个状态转 换到另一个状态时，常常有几个电器的状态发生变化， 由于电器元件总有一定的固有动作时间，往往会发生不 按预定时序动作的情况，触头争先吸合，发生振荡，这 种现象称为电路的“竞争”。另外，由于电器元件的固 有释放延时作用，也会出现开关电器不按要求的逻辑功 能转换状态的可能性，这种现象称为“冒险”。“竞争” 与“冒险”现象都将造成控制回路不能按要求动作，引 起控制失灵。如图6.4所示电路，当KM闭合时，K1、K2争 先吸合，只有经过多次振荡吸合竞争后，才能稳定在一 个状态上。同样，在KM断开时，K1、K2又会争先断开， 产生振荡。
接触器控制线路原理图
接触器控制线路原理图
对于接触器控制线路的原理图，可以按照以下方式进行描述：
原理图中使用了接触器来控制电路的开关状态。
接触器由控制回路和主回路组成。
控制回路由控制开关、控制电源和控制信号组成。
控制开关通常由开关按钮、继电器和电路保护器组成。
控制电源为控制电路提供电能，使其能够正常工作。
控制信号是由控制开关传递给接触器的信号，控制开关的打开和关闭控制着接触器的工作状态。
主回路是供电回路，由电源、负载和接触器组成。
电源为主回路提供电能，负载是主回路的负载部分，接触器则是将控制回路中的控制信号转换为主回路中的电流信号，从而控制负载的开关状态。
当控制回路中的控制开关被关闭时，接触器的触点打开，切断了主回路中的电流，负载断开；当控制回路中的控制开关被打开时，接触器的触点闭合，主回路中的电流通过触点流过，负载闭合。
在接触器控制线路中，控制回路通过控制开关和控制信号来控制接触器的工作状态，并通过接触器的触点在主回路中控制负载的开关状态。
这种控制方式简单可靠，广泛应用于各种电气控制系统中。
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KM2
KM1
KM1
KM2
控制电路
2.按钮控制”正-反-停“控制电路
按钮联锁控制
控制电路： 工作原理： 操作方便 优点： 缺点： 易产生故障
FU 2
FR
SB3 SB1
KM1 SB2
KM2
SB2
SB1
KM1
KM2
控制电路
2.按钮控制”正-反-停“控制电路 FU
接触器、按钮双重联锁控制
控制电路： 工作原理： 安全可靠， 优点： 操作方便
KM FR
M 3～ Q
L1 L2 L3
FU2 FR
FU1
SB2
SB3 SB1 KM
KM
主电路
控制电路
3．连续与点动混合控制 利用中间继电器 工作原理：
点动控制：按下按钮SB2 连续控制：按下按钮SB3
三、多地控制 特点： 在两地或多地控制同一台电动机的控制方式 启动(常开)按钮并联，停止(常闭)按钮串联 工作原理：
FU 2 FR FR SB3 KM2 FR2 SB1 KM2 KM1 KM1 SB4 SB2 KM2
FU1
KM1 FR1
M 3～
M 3～
KM1
KM2
主电路
控制电路
联锁总结
实现联锁控制的关键是：正确地选择和安排联锁触点。 相互制约关系的联锁: 用各自控制电器的常闭触点串接 到对方电器的线圈通路中来保证. 要实现顺序动作联锁：应将先通电电器的常开触点串接 在后通电器的线圈通路中，将先断电电器的常开触点并 接到后断电电器的线圈通路中的停止按钮（或其它断电 触点）上。 具体方法有：接触器和继电器触点的电气联锁、复 合按钮联锁、行程开关联锁、操纵手柄以及转换开 关联锁等。
接触器 联锁
FR
SB3 SB1
控制电路： 工作原理：
KM1 SB2
KM2
KM2
KM1
KM1
KM2
控制电路
1.按钮控制“正-停-反”控制电路
接触器联锁控制
联锁 接触器联锁 按钮联锁
FU 2
FR
SB3 SB1
控制电路： 工作原理： 优点：工作安全可靠 缺点： 操作不便
KM1 SB2
KM2
先动作优先： 后动作优先： 无论哪一台设备先动作，其他设备则不能动作。 启动多台设备的任一台工作，前面所有工作的设备自动停止工作。
1.3.2 顺序工作时的联锁控制
要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来 完成的控制方式 主电路实现顺序控制 控制电路实现顺序控制 顺序启动同时停止控制 顺序启动逆序停止控制
QS
FU2
工作原理：
保护环节： 短路保护
FU1
SB
应用： 常用于电葫芦控制 主电路 和车床拖板箱快速 短路保护 移动的电机控制
KM
M 3～
KM
3．连续与点动混合控制
开关切换 按钮切换
3．连续与点动混合控制 开关切换
L1 L2 L3
FU2 FR
点动控制：SA断开
Q
FU1
SB2 KM SA
1.3.3 按控制过程的变化参量进行控制的规律
一、时间原则控制
程的自动控制、自动间歇 利用时间控制原则可以实现： 和各种动作的时间顺序控制等。 1、定子串电阻降压启动控制线路
L1 L2 L3
降压原理：
三相异步电动机启动时在定 子电路串接电阻，使得加在 定子绕组上的电压降低，启 动结束后再将电阻短接，电 动机在额定电压下正常动行。 这种启动方式不受电动机接 线形式的限制。
1.3.1 继电接触控制系统的基本控制电路 1．手动控制 电气原理图： 特点:
控制方式简单
QS FU
QF
应用:
控制三相电风扇和砂轮机
M 3～
M 3～
刀开关控制
自动空气开关 控制
2.启动、停止控制线路（接触器自锁控制） 电气原理图
QS L1 L2 L3 FU1 FU2
自锁触点
SB1
SB2
KM
合上电源开关 按下按钮SB1 KM1线圈通电 M正转启动 KM1线圈断电 电动机M停止 按下按钮SB2反向启 动
Q
正转按钮
反转按钮
FU1
KM1
SB2
KM2
按下停止按钮SB3 KM1
KM2
FR
M 3～
KM1
KM2
主电路
控制电路
1.按钮控制“正-停-反”控制电 FU 路 接触器联锁控制 2
联锁 接触器联锁 按钮联锁
顺序启动同时停止控制 电气原理图： 特点:
Q
L1 L2 L3
FU 2 FR1 FR2
FU1
SB3 SB1 KM1
SB4 SB2 KM2 KM1
KM1
FR1
M1 3～ M2 3～
KM2 FR2
KM1
KM2
主电路
控制电路
顺序控制
顺序启动逆序停止控制 电气原理图： 特点:
Q
L1 L2 L3
SB1 KM FR
M 3～
KM
主电路
控制电路
3．连续与点动混合控制 开关切换 点动控制：SA断开 连续控制：SA闭合
Q
L1 L2 L3
FU2
FR
FU1
SB2 KM SA
SB1 KM FR
M 3～
KM
主电路
控制电路
3．连续与点动混合控制 按钮切换 工作原理：
点动控制：按下按钮SB3 连续控制：按下按钮SB1
三地控制
四、可逆旋转控制
电动机正反转原理： 改变电动机三相电源的相序，可改 变电动机的旋转方向 电路形式: “正-停-反”控制线路 “正-反-停”控制线路 位置控制——正反转自动循环
1.按钮控制“正-停-反”控制电 路 L1 L2 L3
基本控制电路
FU 2 FR SB3 SB1
主电路： 控制电路： 工作原理：
KM
FR
热继电器 常闭触点
热继电器 热元件
FR
M 3～
KM
（1）电路的工作原理
（2）电路的几种保护
QS
L1 L2 L3
FU2
FR
保护环节
短路保护 ：FU1、FU2 过载保护 ：FR 欠压、失压保护 ：KM
SB2
FU1
SB1 KM KM
FR
M 3～
KM
二、点动控制线路
1、最基本的点动控制线路：
2 FR SB3 KM1 SB2 KM2 SB1 SB2 KM2 SB1 KM1
KM1
KM2
控制电路 图
接触器联锁正反转控制电路——“正-反-停”
3.位置控制——正反转自动循环
有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内 能自动往返，通常利用行程开关控制电动机正反转实现。
工作台自动往返控制
五、优先控制电路
QS L1 L2 L3 FU1 FU2
电气原理图：
工作原理：
启动： 按下起动按钮SB→接触器KM线圈得电 →KM主触头闭合→电动机M启动运行。 停止： 松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM 主触头断开→电动机M失电停转。
SB
KM
M 3～
KM
控制电路 短路保护
2.点动控制 电气原理图：
L1 L2 L3