电工学-继电接触器控制系统

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继电接触器控制系统资料课件

电源的稳定性、可靠性和安全性对控制系统的正常运行至关重要。
根据控制系统的需求，电源可以分为交流电源和直流电源。
控制器
控制器是控制系统的核心，用于接收输入信号并按照设定的程序输出控制信号。
控制器的性能直接影响整个控制系统的性能和稳定性。
控制器可以采用各种逻辑电路、微处理器、PLC等实现。
应用拓展
工业自动化领域
01
随着工业自动化程度的不断提高，继电接触器控制系统将在智
能制造、工业机器人等领域得到更广泛的应用。
智能家居领域
02
在智能家居领域，继电接触器控制系统将应用于家电控制、照
明控制等方面，提高家居生活的便利性和舒适性。
新能源领域
03
在新能源领域，继电接触器控制系统将应用于风能、太阳能等
断电重启
对于一些简单的故障，可以通过断电重启设备的方式来排除故障。
更换部件
对于损坏的部件，应及时更换，避免故障扩大。
调整参数
对于一些参数设置不当引起的故障，可以通过调整相关参数来解决。
专业维修
对于一些复杂的故障或损坏严重的设备，建议寻求专业维修人员的帮助，进行全面的检测和维修。
05
继电接触器控制系统发展趋势与展望
特点
结构简单、成本低廉、可靠性高、维护方便，适用于各种规模的控制需求。
工作原理
01
02
03
输入信号
通过按钮、传感器等输入设备，将控制信号输入到系统中。
控制逻辑
根据输入信号，继电器和接触器按照一定的逻辑关系进行动作，实现控制功能。
输出执行
通过执行机构，如电动机、电磁阀等，实现控制对象的动作。

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

电工实习之继电接触器控制系统课件

测试功能
在完成接线后，测试控制系统的各项功能是否正常。
系统调试与运行
通电测试
在确保安全的前提下，给系统通电，测试各个元器件是否正常工作。
功能测试
测试控制系统的各项功能是否正常，如启动、停止、正反转等。
性能优化
根据测试结果，对系统性能进行优化，调整参数以达到最佳效果。
文档整理
整理安装、调试过程中的相关资料和记录，形成完整的文档。
准备工具和材料
根据安装需要，准备合适的工具和材料，如螺丝刀、导线、接线板等。
检查元器件
确保所有元器件完好无损，没有损坏或老化现象，规格符合要求。
安全措施
确保工作区域安全，遵守相关安全规定，准备好必要的安全防护设备。
元器件的安装
固定装置
按照设计要求，将各种元器件固定在适当的位
置。
连接线路
根据电路图，将各个元器件正确连接起来，确保线路的正确性和可靠
特点
结构简单、成本低廉、可靠性高、维护方便，适用于各种规模的控制需求。
工作原理
输入信号
通过按钮、传感器等输入设备接收控制信号。
控制电路
控制电路由继电器和接触器组成，根据输入信号进行逻辑运算。
输出信号
输出信号通过接触器控制电动机等执行机构。
应用场景
STEP 01
工业自动化
STEP 02
2
不要在高温环境下使用电
器设备。
3
不要在雷电天气下使用电
器设备。
紧急处理措施
STEP 02
STEP 01
如果发生触电事故，应立即切断电源，用绝缘物体将受害者与电源分离，并拨打急救电话。
STEP 03

电工学_第10章_继电接触器控制系统

10· 1 常用控制电器
10· 1· 2 按钮
按钮通常用来接通或断开控制电路，从而控制电动机或其他电气设备的运行。图所示是一种按钮的剖面图。将按钮帽按下时，下面一对原来断开的静触点被动触点接通；而上面一对原来接通的静触点则被断开。原来就接通的触点，称为动断触点或常闭触点；原来就断开的触点，称为动合触点或常开触点。
这种在同一时间里两个接触器只允许一个工作的控制作用称为互锁或联锁。
10· 3 笼型电动机正反转的控制线路
笼型电动机正反转的控制线路原理图
10· 3 笼型电动机正反转的控制线路
在笼型电动机正反转的控制线路中，正转接触器KMF的一个动断辅助触点串接在反转接触器KMR的线圈电路中，而反转接触器的一个动断辅助触点串接在正转接触器的线圈电路中。这两个动断触点称为联锁触点。
10· 4 行程控制
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。行程开关是由装在运动部件上的挡块来撞动的。
行程开关SQa 和SQb 分别装在工作台的原位和终点，由装在工作台上的挡块来撞动。工作台由电动机M带动。
10· 4 行程控制
工作台在原位时，其上挡块将原位行程开关SQa 压下，将串接在反转控制电路中的动断触点压开。这时电动机不能反转。当工作台前进到达终点时，挡块压下终点行程开关SQb ，将串接在正转控制电路中的动断触点SQb 压开，电动机停止正转，同时将反转控制电路的动合触点SQb 压合，电动机反转。当工作台后退回到原位时，再次将SQa压下，电机在原位停止。
当松开SB2时, 它在弹簧的作用下恢复到断开位置。但是由于与起动按钮并联的辅助触点和主触点同时闭合，因此接触器线圈的电路仍然接通，而使接触器触点保持在闭合的位置。这个辅助触点称为自锁触点。

《电工电子技术》继电接触器控制系统

明确控制要求、选择控制元件、设计控制电路、检查与调试。
典型控制电路设计案例分析
1 2
电动机起停控制电路
分析电路工作原理、元件作用及保护环节。
正反转控制电路
探讨正反转的实现方法、互锁与保护电路的设计。
3
顺序控制电路
分析多台电动机的顺序启动与停止控制方法。
控制系统应用中的注意事项
元件选择与布置
合理选择电器元件，注意其额定电压、电流及使用环境。元件布置应整齐、紧凑、便于散热和维
需求。
遗传算法
03
在控制参数优化和故障诊断中发挥重要作用，提高系统性能和
可靠性。
绿色环保理念在控制系统设计中的体现
节能设计
采用高效能、低损耗的器件和电路，降低系统能耗。
环保材料
优先选用可回收、无污染的材料，减少对环境的影响。
电磁兼容设计
减少电磁干扰和辐射，保障系统稳定运行，同时符合电磁环保标准。
06 实验与实践环节
学习本课程有助于学生理解电气控制原理，提高解决实际问题的能力，为今后从事相关工作打下坚实基础。
人才培养需求
掌握继电接触器控制系统的基本知识和技能，对于培养电气工程技术人才具有重要意义。
继电接触器控制系统概述
系统组成
继电接触器控制系统主要由输入设备、输出设备、控制元件和执
行元件等组成。
工作原理
通过控制元件（如继电器、接触器等）的吸合与释放，实现对执行元件（如电动机、电磁阀等）的启动、停止、正反转等控制。
应用领域
继电接触器控制系统广泛应用于机床、包装机械、印刷机械、冶金设备等各种生产设备中。
课程目标与要求
01
02
03
知识目标

继电接触器控制系统课件

FR
采用复式按钮，将SB1按钮的常闭触点
串闭接触在点SBK串3M接2在的KS线BM圈1l的电线路圈中电；路将中KSBM；22这的样K常M，1
无论何时，只要按下反转起动按钮，在
KM2线圈通电KM之1前就首先使KM1断电，从反而转保到证正K转M的1S情和B况K2 M也2是不一同样时。通这K电M种；1由从机KM 2 械联按锁钮，实现的联KM锁2也叫机械联锁或按钮
202X
继电接触器控制
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汇报人姓名汇报日期
2024/11/25
点动控制和直接起动控制
QS
SB
QS
FU
1、点动控制
FU
按下按钮SB，接触器KM线圈通电，衔铁吸合，常开主触点接通，电动机定子接KM入三K相M电源起动运转S。B松K开M按钮SB，接触器KM线圈断电，衔铁松开，常开主触点断开，电动机因断电而停转。
2024/11/25
QS FU
KM FR
M 3～
多地控制和顺序控制
FR
多地控制
SB21 SB22
SB11
KM
SB12
接线原则：所有的起动按钮并联，所有的停机按钮
串联。
KM
2024/11/25
QS 顺序控制
FU
SB3
SB1
KM 1
KM 1 FR1
SB2
KM 2 FR2
KM 1
因为KM2线圈电路未起动KM时2，即KM1
SB1停止过K程M：按下停止按钮SB2，接触器KM线圈断电，与SBl并联的KM的辅助常开触点断开，
KM以保证松开按钮SB2后KM线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM的主触点持续断开，电动机停转。

电工实习之继电接触器控制系统电类专业

• 起动 • 正反转 • 调速 • 制动
M
3～
23
起动
• 定义：异步电动机与电源接通后，如果电动机的起动转矩大于负载转矩，则转子从静止开始转动，转速逐渐升高至稳定运行，这个过程称为起动。
• 起动电流(Ist ) :当电动机转速为零时，加上额定电压而起动瞬间的线电流，为起动电流。一般的，直接起动时，起动电流约为额定电流的5～7倍。
有六根引出线,标有U1、V1 、 W1、U2、V2、W2。其中： U1 U2是第一相绕组的两端； V1 V2是第二相绕组的两端； W1 W2是第三相绕组的两端。
U1 V1 W1 U2 V2 W2
18
Y形接法： W1
U1
V1
U2
V2
W2
A
B
C
19
Δ形接法：
W1
U1
V1
U2
V2
W2
A
B
C
20
绝缘等级
KM4
12 17 21 25
7812
26
14 14
FR1
13 26 28
U1 V1 W1 N
26 FR2
27
U2 V2 W2 28
13 18 24 26 FR3
26
U3 V3 W3 27
13 22 20 26
SQ1 24 17
U V W N U1 V1 W1 U2 V2 W2 U3 V3 W3 12 13 14 16 17 18 19 20 22 23 24 进电源
23
M1
M2
M3
3～
3～
3～
18
SB4 SB1
12
14
SB2
13

继电接触器控制系统

(2) 空气式时间继电器
排气孔
进气孔
调整螺丝
常开触头延时闭合
橡皮膜
活塞杆释放弹簧
挡块
微动开关2
常闭触头延时打开
托板
微动开关1 常闭触头
工作原理
线圈通电
衔铁向下吸合
线圈恢复弹簧动铁心
常开触头连杆动作触头动作
通电延时旳空气式时间继电器构造示意图
常闭延时闭合
常闭延时断开
常开触头常闭触头
5. 与电路无关旳部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控制电路中不画出。
分析和设计控制电路时应注意下列几点：
(1) 使控制电路简朴，电器元件少，而且工作又要准 (2) 确可靠 (2) 尽量防止多种电器元件依次动作才干接通另一
个电器旳控制电路。 (3) 必须确保每个线圈旳额定电压，不能将两个线圈
串联。
8.2 鼠笼式电动机直接起动旳示意图
由两套独立起停按钮控制它们旳起停。要求电动机按
下述顺序起动和停止：
起动时: M1起动后过一段时间 M2才干起动；停车时: M2停车后过一段时间M1才干停车。又应怎样实现控制？
8.2 鼠笼式电动机正反转旳控制线路
将电动机接到电源旳任意两根线对调一下，即可使电动机反转。
需要用两个接触器来实现这一要求。当正转接触器工作时，电动机正转；当反转接触器工作时，将电动机接到电源旳任意两根联线对调一下，电动机反转。
KM2 闭合
KM1 SB2
闭合 KM2
M1
M2
3~
3~ 闭合 KM2 通电
KM1
M1 3~
这么旳顺序控制是否合理？
KM2
M2 3~
两电机各自要有独立旳电源；这么接，主触头 (KM1)旳负荷过重。

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SB2 SB3 KM
KM
复合按钮
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2. 既能长期工作又能点动的控制电路
点动时：按下SB3 电机运转 FR SB2 SB3 KM
~ SB1
KM
通电
先断开
后闭合
闭合
自锁触点不起作用
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2. 既能长期工作又能点动的控制电路
松开SB3
FR
~ SB1
常闭延时闭合
常闭延时断开
空气式时间继电器的延时范围大常开触头 (有 0.4 ~ 60 s 和 0.4 ~180s两种)。结构简单，但准常闭触头确度较低。断电延时的空气式时间继电器结构示意图时间继电器的型号有JS7-A和JJSK2等多种类型。
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10. 1.5 热继电器
(2) 空气式时间继电器
排气孔橡皮膜进气孔调节螺丝
常开触头延时闭合
微动开关2 常闭触头延时打开
活塞杆
释放弹簧
挡块
托板
常闭触头
微动开关1
工作原理
线圈通电
衔铁向下吸合
线圈恢复弹簧动铁心常开触头连杆动作触头动作
退出
通电延时的空气式时间继电器结构示意图
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(2) 空气式延时继电器
a) 通电延时继电器 KT 线圈
KT 常开触点通电延时闭合 KT 常闭触点
通电延时断开 b) 断电延时继电器 KT 线圈
(b)符号
(a) 外形延时继电器的外形与结构 KT 常开触点断电延时断开 KT 常闭触点断电延时闭合
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主电路 KM
合上开关Q 按下起动按钮SB2 , KM线圈通电， KM主触点闭合，电动机运转。 KM辅助触点闭合自锁。松开起动按钮SB2
.
.
SB1 SB2
FR
FR 转动 M 3~
.
.
KM 通电
控制电路
KM 自锁利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称自锁
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手柄静触头转轴
动触头
用手柄转动转轴时，就可将三个触点同时接通或断开。
M 3~
用组合开关起停电动机的接线图
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10.1.2 按钮(手动切换电器)
按钮常用于接通和断开控制电路。按钮的外形图和结构如图所示。
常闭触点
常开触点 (b) 结构 (a) 外形图按钮开关的外形和符号
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按钮帽
结复位弹簧支柱连杆
常闭静触头
构 1 2 3 符 SB SB 4 1 3 2 4
桥式静触头
常开静触头外壳
号
名称常闭按钮 (停止按钮) 常开按钮 (起动按钮)
SB
复合按钮
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10.1.3 接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
Q
FU
主电路
.
.
SB1 SB2
FR
KM FR
.
.
KM 通电断电
控制电路
转动停转
KM M 3~
去掉KM辅助触点, 实现点动控制。
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2. 既能长期工作又能点动的控制电路
按下起动按钮，电动机运转，松开起动按钮，电动机停转。 FR
~ SB1
点动按钮SB3的作用： (1) 使接触器线圈KM通电； (2) 使线圈KM不能自锁。
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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。
分析和设计控制电路时应注意以下几点：
(1) 使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准确可靠 (2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一个电器的控制电路。 (3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈串联。
动合(常开)主触点动合(常开)辅助触点
用于控制电路流过的小电流 (无 KM 动断(常闭)辅助触点需加灭弧装置) 属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。
KM
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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10.2 鼠笼式电动机直接起动的控制线路
1.直接起动
组合开关Q 按扭SB SB 13 SB 2 5 2
熔断器FU 交流接触器KM 1
4 M 3～
热继电器FR
(a)结构图
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10.2 鼠笼式电动机直接起动的控制线路
(1) 电路
保险丝 Q FU 主电路 KM 接触器主触点 FR 热继电器发热元件开关热继电器动断触点
3. 时间继电器
是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制 (1)直流电磁式时间继电器衔铁
+
阻尼铜套
直流电磁式结构图
工作原理：当衔铁未吸合时，磁路气隙大，线圈电感小，通电后激磁电流很快建立，将衔铁吸合，继电器触点立即改变状态。而当线圈断电时，铁心中的磁通将衰减，磁通的变化将在铜套中产生感应电动势，并产生感应电流，阻止磁通衰减，当磁通下降到一定程度时，衔铁才能释放，触头改变状态。因此继电器吸合时是瞬时动作，而释放时是延时的，故称为断电延时。
用于电动机的过载保护。
(a) 外形
(b) 结构
热继电器外形与结构
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10.1.5 热继电器
用于电动机的过载保护。
~
双金属片
常闭触头
发热元件
杠杆
结构原理图工作原理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，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。
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(2) 控制原理
起动
Q FU
主电路 KM
合上开关Q 按下起动按钮SB2 , KM线圈通电， KM主触点闭合，电动机运转。 KM辅助触点闭合自锁。
FR SB1 SB2 KM 通电
控制电路
FR 转动 M 3~
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KM
(2) 控制原理起动 Q FU
M 3~
KM 接触器零压、欠压保护
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电动机的保护短路保护是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。欠压是指电动机工作时，引起电流增加甚至使电动机停转，失压(零压)是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能自动重新起动(亦称自起动)，易造成人身或设备故障。常用的失压和欠压保护有：对接触器实行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。过载保护是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。
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ST
10.1.8 自动空气断路器(自动开关)
可实现短路、过载、失压保护。锁钩
释放弹簧
过流脱扣器
欠压脱扣器
主触点自动空气断路器原理图
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继电接触控制线路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。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。
4. 掌握基本控制环节的组成、作用和工作过程。
能读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的
控制电路。
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第11章继电接触控制系统
应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护，称为继电接触控制。本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型线路。实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍常用控制电器的用途及电工表示符号。
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10.1.6 熔断器
用于低压线路中的短路保护。常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。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
熔丝额定电流

电动机的起动电流
2 .5

(a) 外形
(b) 结构
交流接触器的外形与结构
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10.1.3 接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
弹簧
~
电源
常开
常闭