继电接触控制.
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。
电工技术(第三版 )第8章 继电-接触器控制
40
第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制
二、复合互锁的正反转控制电路
在接触器互锁的基础上再加上按钮的互锁。 对于功率较大电动机：不允许直接正反转 转换。在正反转转换时，在换接瞬间，旋转磁 场已经反向，而转子因惯性仍按原方向旋转， 会引起很大电流冲击，造成相当大的机械冲击， 所以，一般要先按下停止按钮，待转速下降后 再行反转。
接触器 电动机
16
第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制
（二）工作过程 按下按钮（SB）→线圈 （KM）通电 →主触头 （KM）闭合 →电机转 动。 熔断器 电源开关 按钮
松开按钮（SB）→线 圈 （KM）断电 →主 触头（KM）打开 → 电机停转。
接触器 电动机
17
第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制
42
第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制 正转 按钮
复合按钮 SBstp SB F
KMF SBR 反转 按钮 KMR KMR
KMF
正转 线圈
KMF KMR
反转 线圈
机械互锁:利用复合按钮的触点,实现同一时 间里两个接触器,只允许一个工作。
43
一、行程控制
二、时间控制 三、速度控制
第五节 开关自动控制
27
第三节 三相异步电动机的保护
二、过载保护
1.通常用热继电器来实现过载保护。当电 动机负载过大，电压过低或一相断路时，电 流增大，超过额定电流，熔断器不一定熔断， 但时间长了影响寿命。 2.结构
发热元件
发热元件 动断触点
28
双金属片
第三节 三相异步电动机的保护
3.工作原理：利用膨胀系数不同的双金属片遇 热后弯曲变形，去推动触点，断开电动机控制电 路。 电动机正常工作时： 双金属片不起作用。
继电接触控制常用元器件
第八章继电接触控制常用元器件第一节按钮和开关一、按钮按钮是一种短时接通或断开小电流电路的手动电器，通常用于控制电路中发出起动或停止等指令，以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开，再由它们去接通或断开主电路。
这种发出指令的电器，称为主令电器。
另外，按钮之间还可实现电气连锁。
按钮的结构一般是由按钮帽、复位弹簧、桥式动触点、静触点和外壳等组成。
图8-1为LA19系列按钮的外型与结构。
动合按钮：手指未按下时，触点是断开的，如图8-1中的触点A、B，当手指按下按钮帽时，触点A、B被接通，而手指松开后，触点在复位弹簧作用下返回原位而断开。
动合按钮在控制电路中常用作起动按钮。
动断按钮：手指未按下时，触点是闭合的，如图8-1中的触点C、D，当手指按下时，触点C、D被断开，而手指松开后，触点在复位弹簧作用下恢复闭合。
动断按钮在控制电路中常用作停止按钮。
复合按钮：当手指未按下时，触点C、D是闭合的，触点A、B是断开的，当手指按下时，先断开C、D，后接通触点A、B，而手指松开后，触点在复位弹簧作用下全部复位。
复合按钮在控制电路中常用于电气连锁。
二、行程开关行程开关是位置开关中的一种，是用来反映工作机械的行程，发布命令以控制其运动方向或行程大小的主令电器。
如果把行程开关安装在工作机械行程终点处，它就称为限位开关或终端开关。
图8-2是LX19K型行程开关的结构简图。
当外部机械碰撞压钮，使其向下运动并压迫弹簧，使触点桥由与动断静触点接触转向同动合静触点接触。
当外部机械作用移去后，由于弹簧的反作用，触点桥恢复原位。
以LX19K型为基础，增设不同的滚轮和转动件，就可派生出其它的结构形式。
根据结构不同分为自动复位式和非自动复位式两种。
LX19系列行程开关基本技术数据如表8-1所示。
表8-1 LX19系列行程开关基本技术数据第二节交流接触器接触器是在按钮或继电器的控制下，运用电磁铁的吸引力使动、静触点闭合或断开的控制电器，主要用来频繁地接通或分断交、直流电路以及远距离控制电器。
电工技术第8章 继电器——接触器控制
HK
额定电流
QS
设计序号
开启式负荷开关
2．封闭式负荷开关
封闭式负荷开关又称铁壳开关，主要用于手动不频繁地接通和 断开带负载的电路，也可用于控制15kW以下的交流电动机不频 繁地直接起动和停止。
（1）封闭式负荷开关的结构
封闭式负荷开关主要由刀开关、熔断器、操作机构和外壳组成。 图8-3所示为HH4型铁壳开关的结构。
8.1.1 低压开关电器 开关是低压电器中最常用的电器之一，其作用是切除电源，
把线路和电源分开。主要有刀开关和组合开关等。
1．开启式负荷开关
（1）开启式负荷开关的结构
开启式负荷开关俗称胶盖瓷底刀开关，由 于它结构简单，价格便宜，使用维修方便， 广泛应用在电气照明、电动机控制等电路 中。
铁壳开关在操作机构上有两个优点：一是采用 了弹簧储能分合闸，有利于迅速熄灭电弧，从 而提高开关的通断能力；二是设有联锁装置， 以保证开关在合闸状态下开关盖不能开启，而 当开关盖开启时又不能合闸、确保操作安全。
（2）封闭式负荷开关的型号及符号 封闭式负荷开关的文字符号图形符号与开启式
相同，其型号如图8-4所示。
2．熔断器的种类 熔断器按结构形式有瓷插式、螺旋式、有填料
封闭管式、无填料封闭管式。有填料封闭管式 熔断器是在熔断管内添加灭弧介质后的一种封 闭式管状熔断器，添加的灭弧介质在目前广泛 使用的是石英砂。石英砂具有热稳定性好、熔 点高、热导率高、化学惰性大和价格低廉等优 点。无填料封闭管式熔断器主要应用于经常发 生过载和断路故障的电路中，作为低压电力线 路或者成套配电装置的连续过载及短路保护。 在电气控制系统中经常选用螺旋式熔断器，它 有明显的分断指示和不用任何工具就可取下或 更换熔体等优点。
实验12.三相异步电动机的继电—接触器控制
实验十二三相异步电动机的继电—接触器控制
一. 实验目的
1．掌握三相异步电动机的结构及工作原理。
2．熟悉各种控制电器的主要结构及使用方法。
3．学会三相异步电动机的点动、自锁控制。
二. 实验仪器与设备
DGJ—2型电工技术实验装置1台
三. 实验原理
1．三相异步电动机的使用
①三相异步电动机的结构
定子：定子铁心、定子绕组、机座。
转子：转子铁心、转轴、鼠笼式转子绕组、风扇等
②三相电动机的铭牌
三相电动机的额定值标记在电动机的铭牌上（铭牌上的额定值是正确使用电动机的主要依据，在实验之前必须熟悉它的意义）。
③三相异步电动机的工作原理
a.在空间互隔120o有规律地排列的三相绕组通入三相交流电时，在空间会出现旋转磁场（转向由三相绕组在铁心中排列顺序的方向来决定）。
b.由于转子与旋转磁场之间有相对运动，所以在转子导体上产生感应电流，此感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，使转子沿旋转磁场的方向转动。
2．常用的几中控制电器
①按钮：按钮是一种简单的开关，用来控制电路的接通和断开。
②接触器：利用电磁力使触头动作的自动开关，常用于接通或断开主电路及其控制电路。
③继电器：电流继电器、热继电器和时间继电器。
3．电动机的基本控制电路
①点动控制电路
②自锁控制电路
四.实验内容与步骤
图12.0点动控制
图12.1自锁控制
五. 注意事项。
实验9继电-接触器控制系统的应用
实验九继电—接触器控制系统的应用一．实验目的1．了解各种常用控制电器的动作原理及构造。
2．通过实际安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。
3．加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。
4．学会分析、排除继电--接触控制线路故障的方法。
二、原理说明继电─接触控制在各类生产机械中获得广泛地应用，凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械，均采用传统的、典型的正、反转继电─接触控制。
1．交流接触器是继电─接触控制电路的主要电器，其主要构造为电磁系统（铁心、吸引线圈和短路环）、触头系统（主触头和辅助触头）以及灭弧罩。
工作原理如下：线圈通电后，铁心中产生电磁吸力，使得衔铁吸合带动触点系统的机构动作——常闭触点打开，常开触点闭合。
线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力减小，使得衔铁释放，触点机构复位。
2．自锁控制与互锁控制自锁控制：在控制回路中用接触器自身的辅助动合触头与起动按钮相并联，这样接触器线圈得电动作后电机的状态就能自动保持。
互锁控制：可具体分为电气互锁和机械互锁。
其作用是为了保证正、反转控制线路中两个接触器不能同时得电动作，以避免因此而造成的三相电源短路事故。
在图9--2所示电路中，KM1（KM2）线圈支路中串接有接触器KM1（KM2）动断触头，它们保证了线路工作时两个接触器不会同时得电——电气互锁；KM1（KM2）线圈支路中串接有复合按钮SB1（SB2）按钮的动断触头，它们同样保证了线路工作时两个接触器不会同时得电——机械互锁。
通常在具有正、反转控制的线路中采用既有接触器的动断辅助触头的电气互锁，又有复合按钮机械互锁的双重互锁的控制环节，以进一步提高线路工作的可靠性。
3．控制按钮是一种手动的主令电器，通常用以短时通、断小电流的控制回路，以实现近、远距离控制电动机等执行部件的起、停或正、反转控制。
对于本实验中使用的复合按钮，其触点的动作规律是：按下时其动断触头先断，动合触头后合；松手时则复位（动合触头先断，动断触头后合）。
继电-接触器控制
40
第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制
二、复合互锁的正反转控制电路
在接触器互锁的基础上再加上按钮的互锁。 对于功率较大电动机：不允许直接正反转 转换。在正反转转换时，在换接瞬间，旋转磁 场已经反向，而转子因惯性仍按原方向旋转， 会引起很大电流冲击，造成相当大的机械冲击， 所以，一般要先按下停止按钮，待转速下降后 再行反转。
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第四节 三相笼型异步电动机的正反转控制 正转 按钮
复合按钮 SBstp SB F
KMR
KMF
正转 线圈
KMF SBR 反转 按钮
KMF KMR
反转 线圈
KMR
机械互锁:利用复合按钮的触点,实现同一时 间里两个接触器,只允许一个工作。
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一、行程控制
二、时间控制 三、速度控制
第五节 开关自动控制
22
第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制
三、多地点控制
有的生产机械可能需要几个操作台控制， 称多地点控制。 3套起、停按 钮分别置于3个 按任一起停止按 操作台 钮都可使KM断电
多地点独立操作的电路
按任一起动 按钮都可使 KM通电 23
第二节 三相笼型异步电动机的直接起动控制
3个起动按钮串联。 同时按3个起动按 钮才可使KM通电
（三）负荷开关：实用中，常把熔断器和刀开 关组合在一起，既可通断电路，又起短路保护作 用。分为闸刀开关和铁壳开关。
开启式负 荷开关 封闭式负 荷开关
8
第一节 几种常见低压电器
二、按钮
一种最简单的手动电器。 (一)作用：发出操作信号、接通和断开电流较小 的控制电路，以控制电流较大的电动机运行。 (二)结构：钮帽、动触点、静触点和复位弹簧等。
继电-接触器控制
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7. 2 三相笼型电动机的基本控制电路
7.2.1三相笼型电动机的直接启动控制
1.点动控制电路 如图7-9所不为带灭弧装置的交流接触器控制电路。主电路
由刀开关QS、熔断器FU、交流接触器KM主触点及电动机 定子绕组组成。控制电路由按钮SB,接触器KM线圈组成。 其动作过程如下。 启动:合上刀开关QS→按下按钮SB →接触器KM线圈通电 →KM常开主触点闭合→电动机启动运行。 停机:松开按钮SB →接触器KM线圈失电→ KM常开主触点 打开→电动机停止运行。
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7. 2 三相笼型电动机的基本所示为带接触器互锁的正反转控制电路。将接 触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中，从而保证 在KM1的线圈通电时，KM2的线圈回路总是断开的，将接触 器KM2的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路中，从而保证在 KM2的线圈通电时KM1的线圈回路总是断开的。这样，接触 器的辅助常闭触点KM1和KM2保证了两个接触器的线圈。不 能同时通电.这种控制方式称为互锁，两个辅助常闭触点称为 互锁触点。
具有自动保护功能.当发生短路、过载、欠电压等故障时能自 动切断电路.起到保护作用。
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7.1 常用低压电器
如图7-3(a)所不是自动开关的结构原理图，它主要由触点 系统、操作机构和保护元件等三部分组成主触点靠操作机构 (手动或电动)闭合开关的脱扣机构是一套连杆装置，有过流 脱扣器和欠压脱扣器等，它们都是电磁铁。主触点闭合后就 被锁钩锁住。在正常情况下，过流脱扣器的衔铁是释放的一 旦发生严重过载或短路故障，线圈因流过大电流而产生较大 的电磁吸力.把衔铁子往下吸而顶开锁钩.使主触点断开.起到 过流保护作用，欠压脱扣器的工作情况与之相反.正常情况下 吸住衔铁.主触点闭合，当电压严重下降或断电时释放衔铁使 主触点断开.实现欠压保护。如图7-3(b)所不为自动开关的 电气符号。若失压(电压严重下降或断电)，其吸力减小或完 全消失.衔铁就被释放而使主触点断开。当电源电压恢复正常 时.必须重新合闸后才能工作，实现了失压保护。
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过载保护是为防止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。
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4. 交流接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
交流接触器的外形
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符号 线圈
由于主电路流 过的大电流 (需 加灭弧装置)
用于控制电路流 过的小电流 (无需 加灭弧装置)
KM 结构
KM
动合(常开)主触点
KM
KM
动合(常开)辅助触点 动断(常闭)辅助触点
.
KMF
. SBR .
KMF KMR
利用复合 按钮的触 点实现联 锁控制称 机械联锁。
电气联锁
KMR
1
2
3
4
鼠笼式电动机正反转的控制线路
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SB . SBF .
. KMRKMF FR
断开 .
先断开
断电
KMF
KMF KMR
. SBR .
通电
闭合 闭合
可实现短路、过载、失压保护。
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可实现短路、过载、失压保护。
释放弹簧
锁钩 过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合
连杆装置 衔铁释放
自动空气断路器原理图
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继电接触器控制线路是由一些基本控制环节 组成，下面介绍继电接触控制线路的绘制。
属于同一器件的线圈和触点
用相同的文字表示。
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接触器技术指标： 额定工作电压、电流、触点数目等。
如CJ10系列主触点额定电流5、10、20、40、75、 120A等数种；额定工作电压通常是220V或380V。
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接触器用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
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4.（2） 中间继电器
通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可 直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。
中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控 制线路。
KA 线圈
常开触头 KA
常闭触头
KA
(b) 符号
(a) 外形
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中间继电器
V
UM W 3~
热继电器 动断触点
FR 4
控
制
SB13 SB2
KM
5
电 路
KM
接触器 零压、欠压保护
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电动机的保护
短路保护：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。
保险丝 Q
开关
热继电器 动断触点
主 FU
电 路
2. 1.
KM
1
接触器
主触点
FR
热继电器
发热元件
M
3~
控制电路
FR 4
起动按钮
SB13 SB2
KM
5
接触器 线圈
停止按钮 (b)原理图
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2.连续运行控制
组合开关Q 熔断器FU 交流接触器KM
21
按扭SB SB 13 SB2 5
..
电 KM
路
FR
M 3~
FR
控
制
. . SB1 SB2 KM
电 路
KM
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点动控制
Q
FU
主
..
FR
控 制
电 KM
路
. . SB1 SB2 KM
电 路
FR
M 3~
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二 3. 鼠笼式电动机正反转的控制线路
将电动机接到电源的任意两根线对调一下， 即可使电动机反转。
(2) 控制原理
停车
Q
FU
主
..
电 KM
路
FR
转停动转 M 3~
按下停止按钮SB1 , KM线圈断电 KM主触点断开, 电动机停转。
KM辅助触点断开，取消自锁。 FR
控
制
. . SB1 SB2 KM
电 路
断通电电 KM
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去掉KM辅助触点, 实现点动控制。
Q
FU
主
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符号 FU
熔断器额定电流IF的选择： (1) 电灯、电炉等电阻性负载
IF > IL
(2) 单台电机 电动机的起动电流
熔丝额定电流 2 .5
(3) 频繁起动的电机
电动机的起动电流
熔丝额定电流
1.6 ~ 2
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6. 自动空气断路器(自动开关)
在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它 不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。
电器自动控制原理图的绘制原则及读图方法：
1. 按国家规定的电工图形符号和文字符号画图。 2. 控制线路由主电路(被控制负载所在电路)
和控制电路 (控制主电路状态)组成。 3. 属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和
触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中，但必须标注相同的文字符号。
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4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下 的正常状态画出，即按通电前的状态绘制。
5. 与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控 制电路中不画出。
熔断器 组合开关
接触器
控制按钮
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4.（2） 热继电器
用于电动机的过载保护。
(a) 外形
(b) 结构
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热继电器用于电动机的过载保护。
常闭触头
~
双金理:
结构原理图
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金
属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其
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(2) 控制原理
起动
Q
FU
2. 1.
KM
1
FR
合上开关Q
按KM下主起触动点按闭钮合SB，2 ,
KM线圈通电， 电动机运转。
KM辅助触点闭合自锁。
松开起动按钮SB2
FR 4
SB13 SB2
KM
5
转动
通电
M
自锁
KM
利用自身辅助触点，维持线
3~
圈通电的作用称自锁
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正反转的控制线路
SBF和SBR决不允许同时按下， 否则造成电源两相短路。
Q
正反转控制电路必须保证正
FU
转、反转接触器不能同FR时动作。
. .. . 正转按钮 正转接触器
KMR
.. .
.SB SBF .
反转触点 FR
.
. . 正转触点
KMF
SBR
KMF
.
KMR
M
3~ 反转按钮 KMR
第5.4节 继电接触控制
5.4 . 一 常用低压控制电器 5.4. 二 基本继电——接触控制 1. 点动控制 2. 连续运行控制 3. 正反转控制 4. 联动控制
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第5.4节 继电接触控制
本章要求： 1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。 2. 掌握自锁、联锁的作用和方法。 3. 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。 4. 掌握基本控制环节的组成、作用和工作过
电源
弹簧 ~
常开
线圈
常闭
铁心 衔铁
电机 M
3~
主触点 辅助触点
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4. 继电器
继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。 主要区别在于：
接触器的主触点可以通过大电流； 继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且 只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路 中。 4.（1）. 电流及电压继电器 电流继电器：可用于过载或过载保护， 电压继电器：主要作为欠压、失压保护。
主 FU
电 路
2. 1.
KM
1
接触器
主触点
FR
热继电器
发热元件
M
3~
控制电路
FR 4
起动按钮
SB13 SB2
KM
5
接触器 线圈
KM
停止按钮 (b)原理图
接触器 辅助触点
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电动机的保护 L1 L2 L3
保险丝
短路保护 Q
FU
2. 1.
主 KM
1
电
路 FR
热继电器 过载保护
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L1 L2 L3
VW
UM 3~
图 用组合开关起停电动机的接线图
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3 . 按钮(手动切换电器) 按钮常用于接通和断开控制电路。
常闭触点