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1、5.6 常用低压限制电器常用低压限制电器 应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利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限制用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的限制和爱护，称为继电接触限制。和爱护，称为继电接触限制。本节主要介绍几种常用的低压电器，基本的限本节主要介绍几种常用的低压电器，基本的限制环节和爱护环节的典型线路。制环节和爱护环节的典型线路。实现继电接触限制的电气设备，统称为限制电实现继电接触限制的电气设备，统称为限制电器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍常用限制电器的用途及电工表示符号。
2、常用限制电器的用途及电工表示符号。一、开关电器(一)刀开关(一一).).刀开关（刀开关（QSQS）1.1.作用：作用：起接通电源的作用起接通电源的作用 分为：分为：单刀：用在某一相线上单刀：用在某一相线上双刀：用在两相上双刀：用在两相上三刀三刀:用在三相上用在三相上2.符号：符号：Q Q3.选择选择:选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于选择额定电压和额定电流分别等于或稍大于电动机的电动机的 额定电压和额定电流额定电压和额定电流(二二)、组合开关（、组合开关（QS)QS)1.作用作用:主要用于机床设备的电源引入开关，也可用来通断5KW以下电机电路或小电流电路。2.2.结构：结构：由多层动触点和
3、静触点组成由多层动触点和静触点组成M3图图图图:用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图用组合开关起停电动机的接线图(三三).低压断路器低压断路器(QF)自动开关或空气开关自动开关或空气开关1.1.作用作用:兼有刀开关和熔断器的作用兼有刀开关和熔断器的作用2.2.符号符号:QF可实现短路、过载、失压爱护。可实现短路、过载、失压爱护。可实现短路、过载、失压爱护。可实现短路、过载、失压爱护。锁钩锁钩主触点主触点手动闭合手动闭合 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器衔铁释放衔铁释放自动空气断路器原理图自动空气断路器原理图自动空气断路器原理图自动空
4、气断路器原理图连杆装置连杆装置释放弹簧释放弹簧3.3.动作原理动作原理:(b)结构结构按钮开关的外形和符号按钮开关的外形和符号(a)外形图外形图常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开触点常开触点(一一)按钮按钮.（SB）二、限制电器二、限制电器1.1.作用作用:用于接通或断开协助电路的，靠手动。用于接通或断开协助电路的，靠手动。2.2.结构：结构：1常闭触点或动断触点常闭触点或动断触点2常开触点或动合触点常开触点或动合触点触点触点1 1触点触点2 2复位弹簧复位弹簧支柱连杆支柱连杆常闭静触头常闭静触头桥式静触头桥式静触头常开静触头常开静触头外壳外壳4SBSBSB结结构构符符号号名名称称常闭按钮常
5、闭按钮(停止按钮停止按钮)常开按钮常开按钮(起动按钮起动按钮)复合按钮复合按钮1234123按钮帽按钮帽用于自动往复限制或限位爱护等。用于自动往复限制或限位爱护等。用于自动往复限制或限位爱护等。用于自动往复限制或限位爱护等。(b)(b)示意图示意图示意图示意图未撞击未撞击未撞击未撞击撞击撞击撞击撞击(a)(a)外形图外形图外形图外形图STST常开触点常开触点常闭触点常闭触点STST(c)(c)符号符号符号符号(二二).).行程开关行程开关(ST)也称限位开关也称限位开关主电路：主电路：一台电机正反转一台电机正反转STA1STA2STB1STB2例例:工作台前进、后退往复运动工作台前进、后退往复
6、运动限制电路：应在正反转的基础上，在每套支路限制电路：应在正反转的基础上，在每套支路 中分别串联行程开关的动断触点中分别串联行程开关的动断触点.动作原理动作原理:运动部件撞击产生动作运动部件撞击产生动作 它的主要部分就是熔体，也叫保险丝。它的主要部分就是熔体，也叫保险丝。1.作用：短路爱护作用：短路爱护2.符号：符号：三、三、熔断器熔断器（FU）FU3.选择熔体：选择熔体：对于无冲击电流的电路：如照明电路，对于无冲击电流的电路：如照明电路，IFNI (I为电路的最大电流为电路的最大电流)对于有冲击电流的电路：如电动机的起动，对于有冲击电流的电路：如电动机的起动，IFN(1.53)IMN 若有几
7、台电动机共用一熔断器，若有几台电动机共用一熔断器，IFN(1.52.5)IMN+IMN沟通接触器的外形与结构沟通接触器的外形与结构沟通接触器的外形与结构沟通接触器的外形与结构1 1、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关、作用：用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。电器。电器。电器。(a)(a)外形外形外形外形(b)(b)结构结构结构结构四、沟通接触四、沟通接触.(KM).(KM)(1)电磁系统 接触器具有遥控功能，同时还具有欠压、失压爱接触器具有遥控功能，同时还具有欠压、失压爱护的功能，接触器的主
8、要限制对象是电动机。护的功能，接触器的主要限制对象是电动机。2 2、沟通接触器的结构组成、沟通接触器的结构组成铁芯、衔铁通电线圈KM(2)触头系统三对主触头两对协助常开触点KM辅助常开KM两对协助常闭触点辅助常闭KM体积较大，由三对常开触头组成，用于通断电动机主电路的大电流。铁芯通电线圈衔铁及其固定在衔铁上的动触头支撑弹簧静触点协助常闭触点协助常开触点三对常开主触头3 3、工作原理：利用电磁吸力的作用而动作的、工作原理：利用电磁吸力的作用而动作的.五、五、继电器继电器 继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。继电器
9、和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区分在于：主要区分在于：主要区分在于：主要区分在于：接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流；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，且只继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只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，继电器一般用于限制电路中。能通过小电流。所以，继电器一般用于限制电路中。能通过小电流。所以，继电器一般用于限制电路中。能通过小电流。所以，继电器一般用于限制电路中。1.1.电流及电压继电器电流及电压继电
10、器电流及电压继电器电流及电压继电器电流继电器：可用于过载或过载爱护，电流继电器：可用于过载或过载爱护，电流继电器：可用于过载或过载爱护，电流继电器：可用于过载或过载爱护，电压继电器：主要作为欠压、失压爱护。电压继电器：主要作为欠压、失压爱护。电压继电器：主要作为欠压、失压爱护。电压继电器：主要作为欠压、失压爱护。2.2.中间继电器中间继电器 中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控制线路。制线路。制线路。制线路。通常用于传递信号和同时限制多个电路，也可通常用于传递信号和同时限
11、制多个电路，也可干脆用它来限制小容量电动机或其他电气执行元件。干脆用它来限制小容量电动机或其他电气执行元件。(b)(b)符号符号符号符号KAKA线圈线圈线圈线圈常开触头常开触头常开触头常开触头KAKA常闭触头常闭触头常闭触头常闭触头KAKA(a)(a)外形外形外形外形中间继电器外形与符号中间继电器外形与符号中间继电器外形与符号中间继电器外形与符号3.3.时间继电器时间继电器（KTKT）时间继电器是在感受外界信号后，其执行部分须要延迟确定时间才动作的一种继电器，分有通电延时型和断电延时型。JS7-A空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼的原理来获得延时的。主要由电磁系统、气室及触点系统组成。工作原理
12、：线圈通电时，电磁力克服弹簧的反作用拉力而快速将衔铁向下吸合，衔铁带动杠杆延时使常闭触点分断，常开触点闭合。铁芯铁芯线圈线圈衔铁衔铁挡板挡板重锤重锤气室气室活塞连杆机构活塞连杆机构空气调整空气调整镙钉镙钉杠杆及支点杠杆及支点通电延时闭合通电延时闭合的常开触点的常开触点通电瞬时打开通电瞬时打开的常闭触点的常闭触点时间继电器各部分图符号和文字符号时间继电器各部分图符号和文字符号常闭触点常开通电后延时闭合常开触点常闭断电后延时闭合常闭通电后延时断开常开断电后延时闭合常闭触点常开触点通 电 式瞬时动作延时动作断 电 式4 4、热继电器热继电器（FRFR）热继电器是利用电流的热效应原理切断电路以热继电器
13、是利用电流的热效应原理切断电路以起过载爱护的电器设备。起过载爱护的电器设备。(1)(1)串接在电动机主电路串接在电动机主电路中的三个发热元件；中的三个发热元件；1 1、热继电器的结构组成、热继电器的结构组成FR发热元件发热元件图符号图符号(2)(2)串接在电动机限制串接在电动机限制电路中的常闭触点。电路中的常闭触点。FR常闭触点常闭触点图符号图符号 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双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，使金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使
14、金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使金属片被加热。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。其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。发热元件发热元件杠杆杠杆2 2 2 2、工作原理、工作原理、工作原理、工作原理结构原理图结构原理图结构原理图结构原理图双金属片双金属片常闭触头常闭触头试述低压断路器有试述低压断路器有哪些爱护功能哪些爱护功能？你会做吗？热继电器主要由哪几热继电器主要由哪几部分构成？各部分应部分构成？各部分应连接在电路的什么地连接在电路的什么地方？其作用呢方？其
15、作用呢？熔断器用于电动机控制时，熔断器用于电动机控制时，熔体的额定电流应如何熔体的额定电流应如何 选择？选择？接触器和按钮都是控制接触器和按钮都是控制电路通断的电器，它们电路通断的电器，它们的控制对象有何不同？的控制对象有何不同？试述接触器的主试述接触器的主要组成及各部分功要组成及各部分功能，画出各部分的能，画出各部分的图形符号，标出相图形符号，标出相应文字符号。应文字符号。5.7 5.7 电气限制系统电气限制系统 通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的接通或断开来实现电动机各种运转形式的限制称做继电接触器限制。典型的限制环节有点动限制、单向自锁运行限制、正反转限制、行程限制、时间限制等。
16、电动机在运用过程中由于各种缘由可能会出现一些异样状况，如电源电压过低、电动机电流过大、电动机定子绕组相间短路或电动机绕组与外壳短路等等，如不刚好切断电源则可能会对设备或人身带来危急，因此必需实行爱护措施。电动机的继电接触器限制电路中，常用的爱护环节有短路爱护、过载爱护、零压爱护和欠压爱护等。一、带过载爱护的点动限制电路主电路:开关、熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件。与被限制电动机相串联。限制电路:按钮、接触器线圈、热继电器常闭触点。接在两相之间，限制电路中的电流较小。起动限制过程：按下按钮起动限制过程：按下按钮SBSB接触器线圈接触器线圈KMKM得电得电KMKM主触头闭合主触头闭合电动
17、机运转；电动机运转；主主电电路路FRKMSB限制电路限制电路FRMM33QSFUL1L2L3KM停止限制过程：松开按钮停止限制过程：松开按钮SBSB接触器线接触器线圈失电圈失电KMKM主触头打开主触头打开电动机停转。电动机停转。L1L2L3MM33停止按钮停止按钮接常闭接常闭起动按钮起动按钮接常开接常开接触器接触器停止按钮和停止按钮和起动按钮起动按钮 协助常开起协助常开起自锁作用自锁作用电动机主电路电动机主电路二、电动机单向运行限制 松开按钮后，电动机也能够接着运转的限制方式称为连续运转限制。1 1、接触器自锁正转限制：、接触器自锁正转限制：2 2、带过载爱护的单向连续运转限制电路、带过载爱护
18、的单向连续运转限制电路主主电电路路FRMM33QSFUL1L2L3KM限制电路限制电路FRSB1KMSB2KM热继电器的三个热继电器的三个热元件中热元件中热继电器的常闭热继电器的常闭触点触点SB1三、电动机的正、反转限制电路FRMM33QSFUL1L2L3KM1KM2电动机正转电动机正转限制主电路限制主电路 变更通入电动机三相定子绕组中变更通入电动机三相定子绕组中电流的相序，即可使电动机变更旋电流的相序，即可使电动机变更旋转方向而反转。转方向而反转。电动机反转电动机反转限制主电路限制主电路FRSB2SB1KM1KM2KM1正转限制协助电路正转限制协助电路KM2KM1SB3KM2反转限制协助电路
19、反转限制协助电路1、电动机的正转限制过程演示FRMM33QSFUL1L2L3KM1KM2FRSB2SB1KM1KM2KM1KM2KM1SB3KM2KM1协助常闭打开协助常闭打开互锁，使正转时反互锁，使正转时反转电路不能接通。转电路不能接通。KM1协助常开协助常开闭合自锁。闭合自锁。按下正转起动按钮，电按下正转起动按钮，电动机正转协助电路接通。动机正转协助电路接通。KM1主触头闭合，主触头闭合，正转主电路接通，正转主电路接通，电动机正向运转。电动机正向运转。打开停止按钮，打开停止按钮，电动机正转停止电动机正转停止2、电动机的反转限制过程演示FRMM33QSFUL1L2L3KM1KM2FRSB2S
20、B1KM1KM2KM1KM2KM1SB3KM2KM2协助常闭打开协助常闭打开互锁，使反转时正互锁，使反转时正转电路不能接通。转电路不能接通。KM2协助常开协助常开闭合自锁。闭合自锁。按下反转起动按按下反转起动按钮，电动机反转钮，电动机反转协助电路接通。协助电路接通。KM2主触头闭合，主触头闭合，反转主电路接通，反转主电路接通，电动机反向运转。电动机反向运转。打开停止按钮，打开停止按钮，电动机反转停止电动机反转停止正反转限制演示：正反转限制演示：双重互锁双重互锁KMRKMRSBst1KMFKMFSBstpKRQFUKMFFR3 SBst2KMRKMRKMFFRMM33QSFUL1L2L3KM13
21、、既能点动又能连续运转的电动机限制电路点动限制原理：按下点动限制原理：按下SB3SB3的常开起动按的常开起动按钮，其串接在自锁环节中的钮，其串接在自锁环节中的SB3SB3常闭即常闭即刻断开，致使自锁环节不能起作用，从刻断开，致使自锁环节不能起作用，从而实现了点动限制。而实现了点动限制。FRKMSB2SB1KMSB3SB3复合按钮复合按钮SB3连续运转连续运转起动按钮起动按钮 下面限制电路能否实现既能点动、又能连续运行思索思索不能点动！KMSB1KMSB2FRSB3四、依次联锁限制四、依次联锁限制1#2#例如：皮带运输例如：皮带运输起动要求起动要求:1#电机先起动，电机先起动，2#电机才动。电机
22、才动。停车要求停车要求:2#电机先停，电机先停，1#电机才停。电机才停。依次联锁限制演示：五、工作台自动来回限制电路 自动来回限制实质是利用生产机械的行程终端加位置开关实现的正、反转限制。生产生产机械机械STBSTAFRKM2STBSTBKMKM1 1KM2SB3KMKM1 1KM2STASTAKMKM1 1SB1SB2L L1 1L L2 2生产机械往复生产机械往复运动工作台。运动工作台。往复运动往复运动限制线路限制线路 如此不断地重如此不断地重复前面的往复运复前面的往复运动，直至按动停动，直至按动停止按钮后，生产止按钮后，生产机械才能停止运机械才能停止运动。动。生产生产机械机械FRKM2S
23、TBSTBKMKM1 1KM2SB3KMKM1 1KM2STASTAKMKM1 1SB1SB2L L1 1L L2 2实现往复实现往复运动的关运动的关键？键？关键在于限位开关接受复合式位置开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运动；反向运动停车的同时，自动起动正向运动。六、单台电动机的多地限制电路FRKMSB2KMSB3SB1SB3 有些生产设备为了操作便利，须要在两地或多地限制同一台电机。甲地停止甲地停止按钮按钮甲地起动甲地起动按钮按钮限制原理：只要将两地或多地的起动按钮并联，限制原理：只要将两地或多地的起动按钮并联，停止按钮串联，就可实现两地或多地同时对一停止按钮串联，就可实现两地或多地同
24、时对一台电台电动机的限制。动机的限制。乙地停止乙地停止按钮按钮乙地起动乙地起动按钮按钮FRMM33QSFUL1L2L3KM1主电路中的电流与主电路中的电流与限制电路中的电流限制电路中的电流有何区分？有何区分？你会做吗？简述电动机点动限简述电动机点动限制、单向运转限制制、单向运转限制和正反转限制线路和正反转限制线路的工作过程。的工作过程。试述什么是自锁、互锁试述什么是自锁、互锁？它们在控制电路中各起？它们在控制电路中各起什么作用？什么作用？电动机多地控制的原则电动机多地控制的原则是什么？自动往复运动是什么？自动往复运动控制的关键又是什么？控制的关键又是什么？试设计一个电动机试设计一个电动机限制线
25、路。要求：限制线路。要求：既能点动，又能单既能点动，又能单向起动、停止及连向起动、停止及连续运转的限制线路续运转的限制线路 1 1、图中、图中KM1KM1是什么元件，是什么元件，KM1KM1、KM1KM1、KM1KM1、KM1KM1是是KM1KM1的什么部分，的什么部分，KM1KM1、KM1KM1在电路中起什么作用？在电路中起什么作用？例例1 1：2 2、FUFU是什么元件，在电路中起什么作用？是什么元件，在电路中起什么作用？3 3、FRFR是什么元件，是什么元件，FRFR、FRFR是是FRFR的什么部分的什么部分,FRFR在电路中起什么作用在电路中起什么作用?4 4、试叙述按下启动按钮、试叙
26、述按下启动按钮SB1SB1电路的动作过程。电路的动作过程。归纳一下自锁和互所的作用与区分？归纳一下自锁和互所的作用与区分？1.作用作用 自锁自锁:能保证松开启动按钮时，沟通接触器的线圈接着能保证松开启动按钮时，沟通接触器的线圈接着通电；通电；互锁互锁:能够保证两个沟通接触器的线圈不会在同一时间能够保证两个沟通接触器的线圈不会在同一时间都处于通电状态。都处于通电状态。2.区分区分 自锁利用动合协助触点自锁利用动合协助触点;互锁利用动断协助触点互锁利用动断协助触点.自锁环节与起动按钮串联自锁环节与起动按钮串联;互锁环节与另一沟通接触器的互锁环节与另一沟通接触器的线圈串联线圈串联.例例2 2：下列电
27、路能否限制电机起停下列电路能否限制电机起停?SBstpSBstKMKMSBstpSBstKMKMSBstpSBstKMKMKMSBstpSBstKMKM能起动能起动,不能停止不能停止不能起动不能起动,且造成电源短路且造成电源短路非正常起动非正常起动,且不能停止且不能停止只能点动只能点动例例3 3：试说明图示电路的功能和触点试说明图示电路的功能和触点KT1,KT2是什么触点是什么触点.若电若电动机的额定电流为动机的额定电流为20A,FU的熔体额定电流应选用多少的熔体额定电流应选用多少?答答:电路实现的功能是电路实现的功能是电动机电动机Y-的减压起动的减压起动,KT1是延时断开的动断是延时断开的动
28、断触点触点,KT2是延时闭合的是延时闭合的动合触点动合触点.IFN 20A SB1KM1KM1KM3FRFRKM2KM1KM2KM3KM2KM2KTKM3KT2SB2FUQW2U2U1W1V2V1KT1例例4 4：应为动合触点应为动合触点例例5 5：限制要求：限制要求:在正转和反转的预定位置能自动停止在正转和反转的预定位置能自动停止,并且有并且有短路、过载和失压爱护短路、过载和失压爱护.找出图中的错误找出图中的错误,画出正确的电路画出正确的电路,并阐述从并阐述从KM1KM1线圈通电换到线圈通电换到KM2KM2线圈通电的操作过程线圈通电的操作过程.缺短路保护缺短路保护应为动断触点应为动断触点应为动合触点应为动合触点KM1ST1ST2KM2KM2KM1KM1SB2SB3KM2SB1KMRQKMF3 3缺过载保护缺过载保护电源线电源线应为动断触点应为动断触点KMRQKMFFR3 3KM1STA1STB1KM1KM2KM1KM2SBstFSBstRKM2SBstpFR正确的限制电路正确的限制电路: