继电器接触器控制电路的与设计.讲述
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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)
继电器接触器控制电路的分析与设计
2.3 继电器接触器控制电路的分析与设计
一、 无进刀切削的制动控制
1. 动作示意图
工作台——电动机驱动
工作台前进到位位置
工作台的原点
2. 动作过程
操作者的操作下，工作台自动从位置A运动到B，在B处停留一段时间后再回 到A而停止。
3. 控制电路
整理ppt
1
整理ppt
2
二、顺序控制
某一生产机械有炉门和推料机构两个运动部件，炉门由交流电动机M1来控 制，推料机构由交流电动机M2来控制。
设定由接触器KM1、KM4分别控制电动机M1正转（炉门开）和反转（炉门 关），接触器KM2、KM3分别控制t
3
整理ppt
4
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一、 无进刀切削的制动控制
1. 动作示意图
工作台——电动机驱动
工作台前进到位位置
工作台的原点
2. 动作过程
操作者的操作下，工作台自动从位置A运动到B，在B处停留一段时间后再回 到A而停止。
3. 控制电路
整理ppt
1
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二、顺序控制
某一生产机械有炉门和推料机构两个运动部件，炉门由交流电动机M1来控 制，推料机构由交流电动机M2来控制。
设定由接触器KM1、KM4分别控制电动机M1正转（炉门开）和反转（炉门 关），接触器KM2、KM3分别控制t
3
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继电器接触器控制电路
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2.2 继电器-接触器自动控制的 基本线路
集中控制与分散控制
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2.2 继电器-接触器自动控制的 基本线路
双速异步电机的基本控制线路
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2.2 继电器-接触器自动控制的 基本线路
电磁铁、电磁离合器的基本控制线路
主动摩擦片 绝缘层
铁粉
线圈
主动轴
从动轴
图8.25 多片式电磁离合器的摩擦片 图8.26 电磁粉末离合器
第八章 继电器-接触器控制电路
8.1.4 执行电器
电磁夹具 工件
绝缘材料 工作台
线圈
铁心
图8.27 电磁工作台
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2 继电器-接触器控制的常用
基本线路
8.2.1继电器-接触器自动控制线路的构成
8.1.1 非自动控制电器
转换开关
倒顺开关
第八章 继电器-接触器控制电路
8.1.2 自动控制电器
接触器（交流、直流） KM
常闭触头
动
常
铁
开
心
触
头
线 圈
静 铁 心
图8.15 交流接触器的结构
图8.16 直流接触器的原理结构图
第八章 继电器-接触器控制电路
8.1.2 自动控制电器
接触器（交流、直流） KM
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2.1继电器-接触器自动控制线路
电原理图绘制规的律构成
1.主电路用粗线表示，并绘 制在左边控制电路用细线绘 制在图的右边（或下边）。
2，控制电路电源分列两边， 按各电器动作先后由上而下 平行绘制。 3，同一电器各部件用同 一字符表示，相同电器 用数字序号表示。
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。
电工与电子技术8继电器与接触器
SB1 SB2
KA KH
FU
KA
KM KA
KM
SB
控制 SB：点动
M
关系 SB2：连续运行
3~
19
思考
以下控制电路能否实现即能点动、
又能连续运行
SB1 SB2
KM KH
KM
不能点动！
SB
20
A BC QS
二、电机的正反转控制(1)
SB1 SBF
KH KMF
FU
KMF
KMF SBR
KMR
KMR
KMR
＃2 电机 M2 ＃1 电机 M1
33
顺序控制电路（1）：两电机只保证起动的先后顺序，
没有延时要求。
A BC
A BC
KH1
SB1
SB2
KM1
FU
FU
KM1 KH1
KM2
KM1
KH2
KM1
SB3
SB4
KM2
KH2
M
M
3~
3~
主电路
KM2
控制电路 34
这样实现顺序 控制可不可以?
不可以 !
两电机各自要有独立
常开（动合）触头
ST
电路符号
常闭（动断）触头
ST
电路符号 6
五、接触器
弹簧
线圈 铁芯 衔铁 电机
~~
主触头
动作过程 线圈通电
衔铁被吸合
触头闭合
辅助 触头
电机接通 电源
M
3~
7
接触器有关符号：
接触器线圈
接触器主触头－－用于主电路 （流过的电流大，需加灭弧装置）
接触器辅助触头－－用于控制电路 常开 （流过的电流小，无需加灭弧装置）
继电器与接触器控制(38-42)
接触器
接触器的使用寿命相对较短，一般在几万次左右，但可以通过定期维护和更换触点来延长其使用寿命 。
04 继电器与接触器的选择
根据控制电路的电源选择
交流控制电路
选择交流继电器或交流接触器，适用 于控制交流电源的负载。
直流控制电路
选择直流继电器或直流接触器，适用 于控制直流电源的负载。
根据负载性质选择
实现电力系统的正常运行和安全 保护。
变压器的控制
在电力系统中，继电器和接触器用 于控制变压器的投切，实现电压的 变换和调节。
自动重合闸的控制
在电力系统中，继电器和接触器用 于控制自动重合闸装置的动作，实 现线路故障的自动检测和恢复供电。
03 继电器与接触器的比较
工作电压的比较
继电器
继电器通常用于控制低电压电路，其工作电压一般在24VDC 或更低。
洗衣机和洗碗机的电机控制
在家用洗衣机和洗碗机中，继电器或接触器用于 控制电机的正反转，实现洗涤和漂洗等功能。
3
照明和加热设备的开关控制
在家用照明和加热设备中，继电器或接触器用于 控制电源的通断，实现设备的开关控制。
在电力系统中的应用
高压开关柜的控制
在电力系统中，继电器和接触器 用于控制高压开关柜的开关状态，
故。
在更换触点和线圈时， 应选择与原设备相匹配 的配件，以确保设备的
性能和安全性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
02
使用干燥的布或吸尘器清除灰尘，避免使用过于潮湿的布以免
造成短路。
对于接触器，还需定期清理其触点表面的氧化物和积炭，以确
03
保良好的导电性能。
检查触点
定期检查继电器和接触器的触点是否完好，有无 烧蚀、熔焊、松动等现象。
接触器的使用寿命相对较短，一般在几万次左右，但可以通过定期维护和更换触点来延长其使用寿命 。
04 继电器与接触器的选择
根据控制电路的电源选择
交流控制电路
选择交流继电器或交流接触器，适用 于控制交流电源的负载。
直流控制电路
选择直流继电器或直流接触器，适用 于控制直流电源的负载。
根据负载性质选择
实现电力系统的正常运行和安全 保护。
变压器的控制
在电力系统中，继电器和接触器用 于控制变压器的投切，实现电压的 变换和调节。
自动重合闸的控制
在电力系统中，继电器和接触器用 于控制自动重合闸装置的动作，实 现线路故障的自动检测和恢复供电。
03 继电器与接触器的比较
工作电压的比较
继电器
继电器通常用于控制低电压电路，其工作电压一般在24VDC 或更低。
洗衣机和洗碗机的电机控制
在家用洗衣机和洗碗机中，继电器或接触器用于 控制电机的正反转，实现洗涤和漂洗等功能。
3
照明和加热设备的开关控制
在家用照明和加热设备中，继电器或接触器用于 控制电源的通断，实现设备的开关控制。
在电力系统中的应用
高压开关柜的控制
在电力系统中，继电器和接触器 用于控制高压开关柜的开关状态，
故。
在更换触点和线圈时， 应选择与原设备相匹配 的配件，以确保设备的
性能和安全性。
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02
使用干燥的布或吸尘器清除灰尘，避免使用过于潮湿的布以免
造成短路。
对于接触器，还需定期清理其触点表面的氧化物和积炭，以确
03
保良好的导电性能。
检查触点
定期检查继电器和接触器的触点是否完好，有无 烧蚀、熔焊、松动等现象。
继电器-接触器控制电路基本环节
对于长期不使用的继电器、接触 器，应定期通电检查其功能是否 正常。
控制电路中的电压和电流应在继 电器、接触器的额定范围内。
避免频繁地启动和停止继电器、 接触器，以减少机械磨损和电气 冲击。
Part
06
发展趋势与新技术应用
智能化控制技术
01
02
03
人工智能算法应用
通过深度学习、神经网络 等算法，实现控制电路的 故障预测、自适应调整等 功能。
清洁与防尘措施
STEP 02
STEP 01
定期清理继电器、接触器 表面的灰尘和污垢，保持 其清洁。
STEP 03
对于粉尘较多的场合，应 缩短清洁周期，加强防尘 措施。
采取防尘措施，如在控制 柜门上加装防尘网，防止 灰尘进入控制柜内部。
提高使用寿命的建议
选择合适的继电器、接触器型号 和规格，避免过载使用。
更换线圈或修复开路。
辅助触头故障
辅助触头接触不良或损坏。排除 方法包括清洁辅助触头、调整辅
助触头压力或更换辅助触头。
其他相关故障及排除
1 2 3
控制电路故障
控制电路中的元件损坏、接线错误或电源问题。 排除方法包括检查元件、修复接线错误或解决电 源问题。
保护电路故障
保护电路中的元件损坏或设置不当。排除方法包 括检查保护电路元件、重新设置保护参数或更换 损坏元件。
通过发出声音或警报，提醒操作人员 注意被控对象的状态或异常情况。
Part
03
继电器-接触器控制电路设计
设计原则与方法
设பைடு நூலகம்原则
确保电路功能实现、安全可靠、经济 合理。
设计方法
根据控制要求，选择合适的继电器、 接触器等元件，设计相应的电路拓扑 结构，并进行仿真验证。
控制电路中的电压和电流应在继 电器、接触器的额定范围内。
避免频繁地启动和停止继电器、 接触器，以减少机械磨损和电气 冲击。
Part
06
发展趋势与新技术应用
智能化控制技术
01
02
03
人工智能算法应用
通过深度学习、神经网络 等算法，实现控制电路的 故障预测、自适应调整等 功能。
清洁与防尘措施
STEP 02
STEP 01
定期清理继电器、接触器 表面的灰尘和污垢，保持 其清洁。
STEP 03
对于粉尘较多的场合，应 缩短清洁周期，加强防尘 措施。
采取防尘措施，如在控制 柜门上加装防尘网，防止 灰尘进入控制柜内部。
提高使用寿命的建议
选择合适的继电器、接触器型号 和规格，避免过载使用。
更换线圈或修复开路。
辅助触头故障
辅助触头接触不良或损坏。排除 方法包括清洁辅助触头、调整辅
助触头压力或更换辅助触头。
其他相关故障及排除
1 2 3
控制电路故障
控制电路中的元件损坏、接线错误或电源问题。 排除方法包括检查元件、修复接线错误或解决电 源问题。
保护电路故障
保护电路中的元件损坏或设置不当。排除方法包 括检查保护电路元件、重新设置保护参数或更换 损坏元件。
通过发出声音或警报，提醒操作人员 注意被控对象的状态或异常情况。
Part
03
继电器-接触器控制电路设计
设计原则与方法
设பைடு நூலகம்原则
确保电路功能实现、安全可靠、经济 合理。
设计方法
根据控制要求，选择合适的继电器、 接触器等元件，设计相应的电路拓扑 结构，并进行仿真验证。
第5章继电器接触器控制系统设计
一、继电器-接触器控制系统设计的内容
5、明确有关操作方面的要求，在设计中实施。 如操纵台的设计、测量显示、故障诊断、 保护等措施的要求。
6、设计应考虑用户供电电网情况，如电网容 量、电流种类、电压及频率。
一、继电器-接触器控制系统设计的内容
继电器－接触器控制系统设计的内容可以分为两大部分，即 电气原理图设计和工艺设计。
例如，双速鼠笼式异步电动机，当定子绕组由三角形联接改接成双星形 联接时，转速增加1倍，功率却增加很少，因此，它适用于恒功率传动。对 于低速为星形联接的双速电动机改接成双星形后，转速和功率都增加1倍， 而电动机所输出的转矩却保持不变，它适用于恒转矩传动。他激直流电动机 的调磁调速属于恒功率调速，而调压调速则属于恒转矩调速。
• 分析调速性质和负载特性，找出电动机在整个调速范国内的转矩、功率与转 速的关系，以确定负载需要恒功率调速，还是恒转矩调速，为合理确定拖动 方案、控制方案，以及电机和电机容量的选择提供必要的依据。
一、继电器-接触器控制系统设计的内容
4、正确合理的选择电气控制方式是机床电气设计的主要内容。 ➢ 在一般普通机床中，其工作程序往往是固定的，使用中并不需
电气控制系统原理图的设计方法有2种，即经验设计法 (又称—般设计法)和逻辑设计法。
（一）分析设计法
1、分析设计法又称经验设计法
是根据生产工艺的要求去选择适当的基本控制环节（单元电路）或将比 较成熟的电路按各部分的联锁条件组合起来并加以补充和修改，综合成 满足控制要求的完整线路。
➢优点：
无固定的设计程序，设计方法简单，容易为初学者所掌握，对于具有 一定工作经验的电气人员来说，也能较快地完成设计任务，因此在电气 设计中被普遍采用。
1、根据选定的拖动方案和控制方式设计系统的原理框图， 拟订出各部分的主要技术要求和主要技术参数。 2、根据各部分的要求，设计出原理框图中各个部分的具体电 路。对于每一部分电路的设计都是按照主电路→控制电路→联 锁与保护→总体检查，反复修改与完善的步骤来进行。
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(1) 应满足生产工艺所提出的要求；
8．4 继电器—接触器控制线路设计简介 (2) 线路简单，布局合理，电器元件选择正 确并得到充分利用；
(3) 操作、维修方便；
(4) 设有各种保护和防止发生故障的环节；
(5) 能长期准确、稳定、可靠地工作。
8．4 继电器—接触器控制线路设计简介
一般的设计思路和应注意的一些问题: 需要的保护环节；自锁环节；元件间的连 锁和互锁 关系；根据逻辑（与、或等）关 系准确设置常开触头串并联、常闭触头串 并联；增设中间继电器来记忆和扩展 ；时 间、行程等控制。
8.3 继电器接触器控制电路的分析与设计
一、 无进刀切削的制动控制 1. 动作示意图
工作台——电动机驱动
工作台前进到位位置
工作台的原点
2. 动作过程 操作者的操作下，工作台自动从位置A运动到B，在B处停留一段时间后再回 到A而停止。 3. 控制电路
二、顺序控制 某一生产机械有炉门和推料机构两个运动部件，炉门由交流电动机M1来控 制，推料机构由交流电动机M2来控制。
设定由接触器KM1、KM4分别控制电动机M1正转（炉门开）和反转（炉门 关），接触器KM2、KM3分别控制电动机M2正转（推料机进）和反转（推料机 退
8．4 继电器—接触器控制线路设计简介 继电器—接触器控制线路设计程序一般是： 首先根据生产机械的工艺过程以及它对电气 控制线路的要求，来选择自动控制的方法和 原则；然后设计自动控制线路原理图；再根 据原理图选择所需的电器元件，最后绘出电 气安装接线图。 对自动控制线路设计的基本要求；
8．4 继电器—接触器控制线路设计简介 注意寄生电 路和电路竞 争情况。
电路设计后应根据被控对象要求选择电 器和确定动作整定值、在各电器触头和线圈 上编写文字符号；
鼠笼式异步电动机定子串电阻启动 的自动控制线路
鼠笼式异步电动机能耗制动的自动控制线路
3．按速度的自动控制 速度继电器 工作原理 速度继电器的 轴由电动机带动， 其外环转动到一 动触点 定速度时，撞击
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。
小 结
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；
小 结
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；
外环
动触点，使常开
触点闭合，常闭
静触点
触点打开。
速度控制－反接制动电路
SB1
KS
KM1
KM2
限流 电阻
KM2
SB2
KM2
R
KM2
SB1
KM1
KM1
KM1
M 3~ KS
正常工作时，KM1通电，电 机正向运转，速度继电器 （KS）常开触头闭合；停车 时，按SB1，KM1断电，KM2 通电，开始反接制动，当电 机的速度接近零时，KS打开， 电机停止运转，反接制动结 束。
注意在一条控制线路中，不能使两个交流 电器线圈串联；
8．4 继电器—接触器控制线路设计简介 大容量的直流电磁铁线圈不要与继电器的线 圈直接并联；
8．4 继电器—接触器控制线路设计简介
要去掉多余的线路和触头，简化线路， 尽可能少用连接线；用电器数量少、触头数 量少、经济、安全、可靠的线路。
最后要进行 动作校验；