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1、第第7章章 常用电动机的常用电动机的控制电路控制电路本讲稿第一页，共二十三页 1.掌握常用低压控制电器的动作原理。掌握常用低压控制电器的动作原理。2.掌握常用电动机典型控制电路的工作原理。掌握常用电动机典型控制电路的工作原理。3.了解闸刀开关、转换开关、按钮的结构。了解闸刀开关、转换开关、按钮的结构。4.了解行程开关、熔断器、空气开关、接触器、了解行程开关、熔断器、空气开关、接触器、继电器的结构。继电器的结构。学学 习习 目目 标标本讲稿第二页，共二十三页7 71 1 手动电器手动电器7.1.1 闸刀开关闸刀开关 闸刀开关是一种手动控制电器。闸刀开关的结构简单，闸刀开关是一种手动控制电器。闸刀
2、开关的结构简单，主要由刀片（动触点）和刀座（静触点）组成。主要由刀片（动触点）和刀座（静触点）组成。图图 7.1 闸刀开关闸刀开关本讲稿第三页，共二十三页 7.1.2 按钮按钮 按钮是一种简单的手动开关，用来接通或断开控按钮是一种简单的手动开关，用来接通或断开控制电路。它有两对静触头和一对动触头，动触头的两个制电路。它有两对静触头和一对动触头，动触头的两个触点之间是导通的。触点之间是导通的。图图7.2 按钮按钮本讲稿第四页，共二十三页7.1.3 转换开关转换开关 转换开关又称组合开关，实际上也是一种刀开关，不过它转换开关又称组合开关，实际上也是一种刀开关，不过它的刀片是转动式的的刀片是转动式的
3、。图图 7.3组合开关结构图及电路符号组合开关结构图及电路符号本讲稿第五页，共二十三页 7 72 2 自动电器自动电器7.2.1 行程开关行程开关 行程开关是根据生产机械的行程信号进行动作的电器。行程开关是根据生产机械的行程信号进行动作的电器。它的种类很多，常用的有单滚轮式、双滚轮式和推杆式等，它的种类很多，常用的有单滚轮式、双滚轮式和推杆式等，图图7.4 行程开关的结构及符号行程开关的结构及符号本讲稿第六页，共二十三页7.2.2 7.2.2 自动空气断路器自动空气断路器 自动空气开关断路器又称自动空气开关，或称自动开关，自动空气开关断路器又称自动空气开关，或称自动开关，它是低压电路中广泛应用
4、的一种控制保护电器。它是低压电路中广泛应用的一种控制保护电器。图图7.5 断路器的结构原理图和电路符号断路器的结构原理图和电路符号本讲稿第七页，共二十三页7.2.3 7.2.3 熔断器熔断器 熔断器俗称保险丝，是电路中最常用的保护电器，熔断器俗称保险丝，是电路中最常用的保护电器，主要用于电路和电器设备的短路保护，它串接在被保护主要用于电路和电器设备的短路保护，它串接在被保护的电路中，用的电路中，用FU表示。表示。图图7.6 熔断器的结构及符号熔断器的结构及符号本讲稿第八页，共二十三页 确定熔体额定电流的方法可以从下列几种具体情况确定熔体额定电流的方法可以从下列几种具体情况来考虑：来考虑：（1
5、1）照明线路中，电灯支线上的熔丝额定电流照明线路中，电灯支线上的熔丝额定电流支支线上所有电灯的工作电流之和。线上所有电灯的工作电流之和。（2 2）一台电动机熔丝的额定电流）一台电动机熔丝的额定电流 ，当电动机起动频繁时，当电动机起动频繁时，K K取值为取值为1.61.62 2，当电动机起动，当电动机起动不太频繁时，不太频繁时，K K2.52.5。（3 3）若干台电动机的总熔丝的额定电流）若干台电动机的总熔丝的额定电流（1.51.52.52.5）容量最大电动机的额定电流容量最大电动机的额定电流+其余电动机额定电流其余电动机额定电流之和。之和。本讲稿第九页，共二十三页7.2.4 7.2.4 交流接
6、触器交流接触器 接触器主要由电磁铁和触点两部分组成。它是利用电磁铁的接触器主要由电磁铁和触点两部分组成。它是利用电磁铁的吸引力而动作的。吸引力而动作的。图图7.7 交流接触器的结构原理及符号交流接触器的结构原理及符号本讲稿第十页，共二十三页7.2.5 7.2.5 继电器继电器1中间继电器中间继电器 2 热继电器热继电器本讲稿第十一页，共二十三页7.3 常用电动机的控制电路常用电动机的控制电路7.3.1 电动机直接起停控制电动机直接起停控制 1、控制原理、控制原理(1)起动过程：起动过程：按下按下SB1 接触器接触器KM通电通电 KM的辅助常开触点闭合的辅助常开触点闭合 KM的触点持续闭合的触点
7、持续闭合 电动机连续运转电动机连续运转 实现连续运转控制。实现连续运转控制。(2)停止过程：停止过程：按下按下SB2 接触器接触器KM断电断电KM的辅助常开触点断开的辅助常开触点断开 KM线圈持续失电线圈持续失电 KM的主触点持续断开的主触点持续断开 电动机停转。电动机停转。本讲稿第十二页，共二十三页2、保护措施、保护措施短路保护短路保护熔断器熔断器FU过载保护过载保护热继电器热继电器FR失压保护失压保护接触器接触器KM与与SB1并联的并联的KM的辅助常并触点的这种作用称为自锁。的辅助常并触点的这种作用称为自锁。本讲稿第十三页，共二十三页7.3.2 异步电动机的点动控制异步电动机的点动控制 图
8、图7.11 点动控制点动控制（2 2）停止控制：松开）停止控制：松开SBSB1 1 KM KM线圈失电线圈失电 KMKM主触点断开主触点断开 电动机电动机M M停转。停转。（1 1）起动控制：合上开关）起动控制：合上开关S S 按下按下SBSB1 1 KMKM线圈得电线圈得电 KMKM主触点闭合主触点闭合 电动机电动机M M起动。起动。上述控制电路实现的是：按下上述控制电路实现的是：按下SB1 M起动；松开起动；松开SB1 M停止的功能，称其为电动机的点动控制。停止的功能，称其为电动机的点动控制。本讲稿第十四页，共二十三页 例例7-1 7-1 试设计一种控制电路，控制要求为：（试设计一种控制电
9、路，控制要求为：（1 1）电动机既能连续）电动机既能连续运转，又能点动控制；（运转，又能点动控制；（2 2）电路要具有短路保护、过载保护和失压保护等功）电路要具有短路保护、过载保护和失压保护等功能。能。解：解：采用组合（连动）按钮进行控制（见图采用组合（连动）按钮进行控制（见图7.12），其中），其中SB1 为连续运行按钮，为连续运行按钮，SB3 为点动按钮。为点动按钮。连续运转控制分析如下：连续运转控制分析如下：（1）起动过程，合上开关）起动过程，合上开关S,按下连续运行按钮按下连续运行按钮SB1接触器接触器KM线圈通电，与线圈通电，与SB1并联的并联的KM的辅助常开触点闭合，以保证松开按钮
10、的辅助常开触点闭合，以保证松开按钮SB1后后KM线圈持续通线圈持续通电，串联在电动机回路中的电，串联在电动机回路中的KM的触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现的触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现连续运转控制。连续运转控制。(2)停止过程，按下停止按钮停止过程，按下停止按钮SB2，接触器，接触器KM线圈断电线圈断电,与与SB1并联的并联的KM的辅助常开触点断开，以保证松开的辅助常开触点断开，以保证松开按钮按钮SB2后后KM线圈持续失电，串联在电动机回路中的线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM的主触点持续断开，电动机停转。的主触点持续断开，电动机停转。点动控制过程分析如下：点动控制过程分析
11、如下：（1）起动过程，合上开关）起动过程，合上开关S，按下点动按钮，按下点动按钮SB3 接触器接触器KM线圈通电，线圈通电，KM主触点闭合，电动机主触点闭合，电动机M起动。起动。（2）停止过程，松开点动按钮）停止过程，松开点动按钮SB3 接触器接触器KM线圈失电，线圈失电，KM主触点断开，电动机主触点断开，电动机M停转。停转。本讲稿第十五页，共二十三页7.3.3 异步电动机的正反转控制异步电动机的正反转控制 连接正反转控制电路时要将两个接触器中的各一对常闭触点相互交叉串联连接正反转控制电路时要将两个接触器中的各一对常闭触点相互交叉串联接入另一个接触器吸引线圈所在的控制电路中，目的是保证电动机只
12、能在一个接入另一个接触器吸引线圈所在的控制电路中，目的是保证电动机只能在一个转向下工作，这种连接称为转向下工作，这种连接称为“互锁互锁”。对应接触器的常闭触点称为互锁触。对应接触器的常闭触点称为互锁触点（或称互锁装置）。点（或称互锁装置）。本讲稿第十六页，共二十三页1 1、电动机正反转控制过程分析、电动机正反转控制过程分析（1 1）正转运行过程：操作及其电器动作步骤为）正转运行过程：操作及其电器动作步骤为KMZ自锁触点闭合自锁触点闭合 M实现正向连续运转实现正向连续运转 运行：按下运行：按下SBZ KMZ线圈得电线圈得电 KMZ主触点闭合主触点闭合 M正向起动正向起动KMZ互锁触点断开互锁触点
13、断开 使使M不能反转不能反转KMZ自锁触点闭断开自锁触点闭断开 M正转自锁取消正转自锁取消 停止：按下停止：按下SB KMZ线圈失电线圈失电 KMZ主触点断开主触点断开 M正转停止正转停止KMZ互锁触点复原互锁触点复原 M反转互锁取消反转互锁取消本讲稿第十七页，共二十三页（2 2）反转运行过程：操作及其电器动作步骤为）反转运行过程：操作及其电器动作步骤为KMF自锁触点闭合自锁触点闭合 M 实现反向连续运转实现反向连续运转 运行：按下运行：按下SBF KMF线圈得电线圈得电 KMF主触点闭合主触点闭合 M 反向起动反向起动KMF互锁触点断开互锁触点断开 使使 M 不能正转不能正转KMF自锁触点闭
14、断开自锁触点闭断开 M 反转自锁取消反转自锁取消 停止：按下停止：按下SB KMZ线圈失电线圈失电 KMF主触点断开主触点断开 M 反转停止反转停止KMF互锁触点复原互锁触点复原 M 正转互锁取消正转互锁取消本讲稿第十八页，共二十三页2.电动机正反转控制电路使用时应注意几点：电动机正反转控制电路使用时应注意几点：（1）连线必须正确，尤其是与电动机的定子绕组相连）连线必须正确，尤其是与电动机的定子绕组相连的电源线，一定要保证两个转向对应两个相序。的电源线，一定要保证两个转向对应两个相序。（2）两个接触器不许同时工作。）两个接触器不许同时工作。图图7.14电动机正反转控制电路的改进电动机正反转控制
15、电路的改进 本讲稿第十九页，共二十三页3电路保护功能电路保护功能（1）短路保护：熔断器）短路保护：熔断器FU是短路保护电器是短路保护电器（2）过载保护：热继电器）过载保护：热继电器FR是过载保护电器。是过载保护电器。（3）失压保护：接触器）失压保护：接触器KM是失压保护电器。是失压保护电器。（4）互锁保护：电路中采用）互锁保护：电路中采用KMZ和和KMF两个接触器实两个接触器实 现正、反转。但绝不允许两个接触器同现正、反转。但绝不允许两个接触器同 时工作。时工作。本讲稿第二十页，共二十三页7.3.4 异步电动机的异地控制异步电动机的异地控制图图7.15电动机的异地控制电动机的异地控制（1）起动
16、控制：）起动控制：合上开关合上开关S接通电源接通电源 按下起动按钮按下起动按钮SB1甲甲 接触器接触器KM的吸引线圈通电的吸引线圈通电 KM主触点闭合主触点闭合 电动机电动机M通电起动通电起动 KM辅助触头闭合辅助触头闭合 接触线圈连续通电接触线圈连续通电 采用继电控制系统可以实现异地控制。采用继电控制系统可以实现异地控制。1在甲地控制过程分析如下：在甲地控制过程分析如下：（2）停止控制：）停止控制：按下停止按钮按下停止按钮SB2甲甲 接触器接触器KM的吸引线圈失电的吸引线圈失电 KM主触点闭合主触点闭合 电动机电动机M通电起动通电起动 KM辅助触头闭合辅助触头闭合 接触线圈连续通电接触线圈连
17、续通电 本讲稿第二十一页，共二十三页 本本 章章 小小 结结1常用低压电器常用低压电器（1）手动电器：闸刀开关、按钮和转换开关等属于手动电器，）手动电器：闸刀开关、按钮和转换开关等属于手动电器，由工作人员手动操作。由工作人员手动操作。（2）自动电器：行程开关、自动空气断路器、熔断器、）自动电器：行程开关、自动空气断路器、熔断器、接触器和继电器等属于自动电器，它们根据指令或信号自接触器和继电器等属于自动电器，它们根据指令或信号自动动作。动动作。2继电器继电器接触器控制接触器控制用继电器、接触器及按钮等有触点的电路来实现自动控制电，称用继电器、接触器及按钮等有触点的电路来实现自动控制电，称为继电器
18、为继电器接触器控制。它工作可靠，维护简单，可对电动接触器控制。它工作可靠，维护简单，可对电动机进行起停、正反转和异地控制等。机进行起停、正反转和异地控制等。本讲稿第二十二页，共二十三页3 3常用电动机控制电路常用电动机控制电路（1 1）三相异步电动机的直接起动控制电路是最基本的控制线路，其他它控制）三相异步电动机的直接起动控制电路是最基本的控制线路，其他它控制线路，都是以此为基础的。线路，都是以此为基础的。（2 2）三相异步电动机的正、反转控制电路是第二个最基本的控制线路，）三相异步电动机的正、反转控制电路是第二个最基本的控制线路，生产机械运动部件的上下、左右、前后这些方向相反的运动等等，都是
19、以电生产机械运动部件的上下、左右、前后这些方向相反的运动等等，都是以电动机的正反转控制为基础的。动机的正反转控制为基础的。（3 3）为了安全运行，控制线路中设置了保护环节，即短路保护（熔断器）为了安全运行，控制线路中设置了保护环节，即短路保护（熔断器）、过载保护（热继电器）、失压保护（由接触器本身实现）。、过载保护（热继电器）、失压保护（由接触器本身实现）。（4 4）分析控制电路时，首先要了解电动机或生产机械的工作要求，然后把主）分析控制电路时，首先要了解电动机或生产机械的工作要求，然后把主电路和控制电路分开来看。主电路以接触器的主触头为中心（还有和它串联的热电路和控制电路分开来看。主电路以接触器的主触头为中心（还有和它串联的热继电器发热元件等），控制电路以接触器的线圈为中心（还有和它串联的按钮、继电器发热元件等），控制电路以接触器的线圈为中心（还有和它串联的按钮、常开和常闭触头等）。注意控制回路中接触器线圈在什么条件下通电，通电后它常开和常闭触头等）。注意控制回路中接触器线圈在什么条件下通电，通电后它怎样用其主触头去控制主电路，又怎样用其辅助触头去控制另外的接触器或继电怎样用其主触头去控制主电路，又怎样用其辅助触头去控制另外的接触器或继电器的线圈。器的线圈。本讲稿第二十三页，共二十三页