继电接触控制线路在实际中的应用
广西大学化学化工学院张彤彤1404110420
摘要：继电接触控制电路是最常见的一种控制方式，具有价格低廉结构简单、实用、维修方便的特点。继电接触器被广泛应用于发电、输配电场所及电气传动自动控制设备中。它对电力的生产、输送、分配应用起着转换、控制、保护和调节作用。
关键词:继电接触控制电气控制系统
Abstract：Relay contact control circuit is one of the most common control method.It has a low price and is simple and practical structure.And it is convenient to maintian.Relay contactor is widely used in power generation,transmission and distribution place and electric drive automatic control equipment.It play an important part in electricity production,transmission,distribution, application.
Keywords:relay contact control,electrical engineering,control system
1.继电接触控制系统简介
电气自动控制技术是自动控制技术的一个重要组成成分，它采用各种电气、电子等器件对各种控制对象按生产工艺和要求进行有效控制。
对电动机或其他设备的接通和断开，当前国内还较多的采用继电器、接触器及按钮等控制电器来实现自动控制。这种控制系统一般称为继电接触器控制系统。
在建筑、机械、化工等工农业，自动化生产过程中普遍利用电力拖动生产机械实现生产过程的自动控制。使用继电器、接触器、按钮、空气开关、行程开关等低压电器构成的控制电路称为继电接触控制电路。它是最常见的一种控制方式，具有价格低廉结构简单、实用、维修方便的特点。
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。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。
继电接触器控制系统主要包括两部分，即手动控制及自动控制部分。手动控制部分主要包括各种的闸刀开关、按钮及组合按钮等。自动部分主要有各种不同用途的继电器、接触器、熔断器及组合开关等。
2.继电接触控制系统在三相异步电动机正反转中的应用
2.1电动机正、反转控制线路如图所示。
图中接触器KM1为正向接触器，控制电动机M正转；接触器KM2为反向接触器，控制电动
机的反转。为防止电机运行时出现相间短路的危
险和缺相运行，下面介绍借助接触器组成正反转
电路。电路如图所示，复合按钮SB2、SB3分别
为正转、反转启动按钮，SB1为停止按钮，QF为
空气开关，该电路由三个接触器组成。
2.2电机正反转控制的实现（如图2）
主回路换相，用两个接触器KM1、KM2，主触
头实现要使电动机正转，KM1、KM主触头闭合。要使电动机反转，
KM2、KM主触头闭合。控制线路正转控制：按SB2→KM1线圈得电→
KM1主触头闭合→KM主触头闭合→电动机启动连续运转反转控制：
按SB3→KM2线圈得电→KM2主触头闭合→KM主触头闭合→
电动机启动连续运转联锁触头KM1、KM2辅助常闭触头（如图3），
图1中辅助常闭触头KM1、KM2的作用是实现电气互锁，防止两个接
触器同相通电，造成电源短路。起互锁作用的触头叫互锁触头。作
用：保证KM1、KM2线圈不能同时得电。
2.2.1动作原理
正转控制：按SB2→KM1线圈得电→KM1主触头闭合→KM主
触头闭合→KM1辅助常闭触头切断反转控制线路→电动机启动连续
运转反转控制：按SB3→KM2线圈得电→KM2主触头闭合→KM
主触头闭合→KM2辅助常闭触头切断正转控制线路→电动机启动连
续运转。
2.2.2按纽联锁正反转控制线路
联锁触头SB1、SB2常闭触头（如图6）作用：保证KM1、KM2
线圈不能同时得电动作原理正转控制：按SB2→KM1线圈得电→
SB2常闭触头切断反转控制线路→KM1主触头闭合→KM主触头闭
合→电动机启动连续运转反转控制：按SB3→SB3常闭触头切断
正转控制线路→KM2线圈得电→KM2主触头闭合→KM主触头闭合
→电动机启动连续运转停止控制：按SB1→控制线路断电→电动机停转
2.2.3三相异步电动机的正反转控制的线路保护
短路保护短路时熔断器FU的熔体熔断而切断电路起保护作用。电动机长期过载保护，采用热继电器FR。由于热断电器的过载能力强，即使流过负载的电流大于额定值几倍，热继电器也不会立即动作。因此在电动机起动时间不太长的情况下，热继电器不会动作，只有在
电动机长期过载时，热断电器才会动作，用它的常闭触头使控制电路断电。
欠电压、失电压保护通过三个接触器的环节来实现。当电源电压由于某种原因而严欠电压或失电压（如停止）时，接触器断电释放，电动机停止转动。当电源电压电压恢复正常时，接触器线圈不会自行通电，电动机也不会自行起动，只有在操作人员重新按下后方可起动。缺相保护，当电源缺u相时,按下SB1或SB2时KM1或KM2主触头都会闭合，但KM 主触头不会闭合，电动机不工作；当电源缺V、W任一相时，任一接触器都不会吸合，电动机都不会工作。从而达到缺相保护的作用。
3.继电器控制线路的优点
①省力。安全。操作人员小电流远动操作开关设备，避免了可能的电弧对人的伤害。
②开断迅速可靠。消除了人为因素造成的通断不到位及关断不干脆引起的故障。
③易于实现继电保护（设备和人身保护）。如失压及过流保护等。
④加装各种位置检测控制开关（限位开关）或信号开关等可实现自动化控制。
随着科学技术的发展，我国电机控制技术的推力也越来越壮大，这也是全球电机控制技术发展和庞大消费群体存在的必然结果。由中国的高新科技和工业的发展可知，我国凭借巨大的消费人口及广大科技人员的努力一定可以通过市场推动技术的发展、从而壮大我国电机控制技术的发展。因而，对于研究三相异步电动机由三个接触器组成电路的正反转电路与保护电路的设计,电路简单，成本低，安装和使用方便等特点具有很好的实际应用价值。
参考文献
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[7]段文群三相异步电动机正反转控制线路的设计与分析现代工业经济和信息化[A] 2014年第12期
继电接触式控制系统 设计
精品资料 继电接触式控制系统设计 生产机械电气控制系统是生产机械不可缺少的组成部分，它对生产机械能否正确与可靠地工作起着决定性的作用。一般，电气控制系统应满足生产机械加工工艺的要求，线路安全可靠操作和维护方便，设备投资少等。为此，必须正确地设计控制电路，合理地选择电器元件。 对于比较简单的控制线路，往往直接采用交流380V~220v电压，不用控制电源变压器口采用这一方案。动力电源电路中的过电压将直接引进控制线路，这对元件的可靠工作不利。另外，由于控制线路电压较高，对维护与安全不利，因此必须引起注意。对干比较复杂的控制线路，当机床电气系统的电磁线圈超过5个小时，控制电路应采用控制电源变压器，将控制电压降到10v或24V。这种方案对维修与操作元件的作用可靠均有利。对于操作比较频繁的直流电力传动的控制线路，常用直流电源供电。若控制电压过高，在电器线圈断电的瞬间将产生很高的过电压(可达额定电压的十倍以上)，这将对电器的作可靠性及使用寿命有影响。若控制电压过低时，电器触头不易可靠地接通，影响系统的正常工作。直流电磁铁及电磁离合器的控制线路，常用24V直流电源供电。 在保证控制线路工作的可靠性上，电器应可靠、牢固、稳定并符合使用环境条件，电器元件的工作时间要小(需延时的除外)，如线圈的吸引和释放时间应不影响线路的工作。电器元件要正确联接电器的线圈，触头联接不正确，会使控制线路发生误动作，有时造成严重的事故。 线圈的连接两个交流接触器串联接干交流电路中，由于接触器线圈上的电压是依线圈阻抗大小正比分配的，即便是两个型号相同的交流接触器也不能按仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
实验1 低压电器的认识 一、实验目的 1、了解常用低压元件的结构、原理、符号、作用，熟悉低压元件规格。 2、 通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线， 掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。能按照原理图实物，并能排除故障。 3、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应用。 二、实验设备 三相鼠笼异步电动机、接触器、时间继电器、热继电器、按钮、熔断器、断路器等。 三、实验方法 1、常用低压元件的识别。根据电器元件实物，了解常用低压元件的结构原理，正确写出电器元件的名称、型号、符号、作用，填写下表 2、按图8-1接线。接线时，先接主电路，它是从220V 三相交流电源的输出端U 、V 、W 开始，经三刀开关Q 1、熔断器FU 1、FU 2、FU 3、接触器KM 1主触点到电动机M 的三个线端A 、B 、C 的电路，用导线按顺序串联起来，有三路。主电路经检查无误后，再接控制电路，从熔断器FU 4插孔V 开始，经按钮SB 1常开、接触器KM 1线圈到插孔W 。线接好经指导老师检查无误后，按下列步骤进行实验： 图8-1 点动控制线路图 8-2 自锁控制线路 (1)按下控制屏上“开”按钮； (2)先合Q 1，接通三相交流220V 电源； K M Q 1L 2 L 3 220V 1 K Q 1 220V 1 K M 1
(3)按下启动按钮SB 1，对电动机M 进行点动操作，比较按下SB 1和松开SB 1时电动机M 的运转情况。 3、三相异步电动机自锁控制线路： 按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。按图8-2接线。 检查无误后，启动电源进行实验： (1) 合上开关Q 1，接通三相交流220V 电源； (2) 按下起动按钮SB 2，松手后观察电动机M 运转情况； (3) 按下停止按钮SB 1，松手后观察电动机M 运转情况。 4、三相异步电动机既可点动又可自锁控制线路： 按下控制屏上“关”按钮切断三相交流电源后，按图8-3接线，检查无误后通电实验： (1) 合上Q 1接通三相交流220V 电源； (2) 按下起动按钮SB 2，松手后观察电机M 是否继续运转； (3) 运转半分钟后按下SB 3，然后松开，电机M 是否停转； 连续按下和松开SB 3，观察此时属于什么控制状态； (4) 按下停止按钮SB 1，松手后观察M 是否停转。 图8-3 既可点动又可自锁控制线路 四、讨论题 1、试分析什么叫点动，什么叫自锁，并比较图8-1和图8-2的结构和功能上有什么区别？ 2、图中各个电器如Q 1、FU 1、FU 2、FU 3、FU 4、KM 1、FR 、SB 1、SB 2、SB 3各起什么作用？已经使用了熔断器为何还要使用热继电器？已经有了开关Q 1为何还要使用接触器KM 1？ 3、图8-2电路能否对电动机实现过流、短路、欠压和失压保护？ 4、画出图8-1、8-2、8-3的工作原理流程图。 K Q 220V 1 B 3
继电一接触式控制线路的设计、安装与调试实训 一.训练要求： 1 、根据提出的电气控制要求，正确绘出电路图（电气原理图和接线图） 2、按所设计的电路图，提出主要材料清单。 3、按图纸的要求，正确利用工具和仪表，熟练地安装电气元器件。 4、元件在配电板上布置要合理，安装要准确、紧固。 5、接线要求美观、紧固、无毛刺，导线要进行线槽（软线布线）。 6、电源和电动机配线、按钮接线要接到端子排上，进出线槽的导线要有端子标号，引出端要用别径压端子。 7、在保证人身和设备安全的前提下，通电试验一次成功。
三.训练内容 1、有一台生产设备用双速三相异步电动机拖动，双速三相异步电动机型号为 YD123M-4/2,三相异步电动机铭牌数据为 6.5KW/8KW A/2Y、13.8A/17.1A、1450/2880 r/min，根据加工工艺要求，电动机自动切换转速，并且具备过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护等，试设计出一个具有自动变速双速运转带半波能耗制动的电气控制线路。 2、有一台生产设备用双速三相异步电动机拖动，双速三相异步电动机型号为 YD123M-4/2,三相异步电动机铭牌数据为 6.5KW/8KW A/2Y、13.8A/17.1A、1450/2880 r/min，根据加工工艺要求，电动机具有手动和自动切换转速，正反转运转，并且具备过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护等，试设计出一个具有自动变速双速运转带反接制动的电气控制线路。
3、有一台生产设备用三相异步电动机拖动，三相异步电动机型号为Y112M-4, 三相异步电动机铭牌为4KW 380V、11.5A、△，根据要求电动机进行Y-△启动，并且具有过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护等，设计出一个具有断电延时， Y- △启动运转带全波能耗制动的电气控制线路。 4、上料爬斗生产线的设计 (1)任务 图所示为上料爬斗示意图，爬斗由M1三相异步电动机拖动，将料提升到上限后，自动翻斗卸料，翻斗撞行程幵关SQ1,随即反向下降，达到下限，撞行程幵关SQ2后，停留20S，同时起动皮带运输机电机M2 (三相异步电动机)向料斗加料，20S 后，皮带机自行停止, 升，如此不断循环。 (2)要求 1)自动循环时应 作，料斗可以停在任时可 以使料斗随意从始运行， 停止时，也停止。 2)爬斗拖动应有制 动抱闸 3)有必要有电气保护和联锁 4)具有过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护。 5、机械动力头生产线的设计 (1)任务料斗则自动上 按上述顺序动意位置，起动上升或下降幵可在任意位置
三相异步电动机的继电接触控制 1交流接触器有何用途，主要有哪几部分组成，各起什么作用？ 答：交流接触器主要用来频繁地远距离接通和切断主电路或大容量控制电路的控制电器。它主要由触点、电磁操作机构和灭弧装置等三部分组成。触点用来接通、切断电路；电磁操作机构用于当线圈通电，动铁心被吸下，使触点改变状态；灭弧装置用于主触点断开或闭合瞬间切断其产生的电弧，防止灼伤触头。 2简述热继电器的主要结构和动作原理。 答：热继电器主要由发热元件，双金属片和脱扣装置及常闭触头组成。当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便向上弯曲，因而脱扣，扣板在弹簧的拉力下将常闭触点断开。触点是接在电动机的控制电路中的，控制电路断开而使接触器的线圈断电，从而断开电动机的主电路 3自动空气开关有何用途？当电路出现短路或过载时，它是如何动作的？ 答：自动空气开关是常用的一种低压保护电器，当电路发生短路、严重过载及电压过低等故障时能自动切断电路。开关的自由脱扣机构是一套连轩装置，有过流脱扣器和欠压脱扣器等，它们都是电磁铁。当主触点闭合后就被锁钩锁住。过流脱扣器在正常运行时其衔铁是释放着的，一旦发生严重过载或短路故障时，与主电路串联的线圈流过大电流而产生较强的电磁吸力把衔铁往下吸而顶开锁钩，使主触点断开，起到了过流保护作用。欠压脱扣器的工作恰恰相反，当电路电压正常时，并在电路上的励磁线圈产生足够强的电磁力将衔铁吸住，使料杆同脱扣机构脱离，主触点得以闭合。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。 4在电动机主电路中既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们各起什么作用？ 答：熔断器用以切断线路的过载和短路故障，当线路过载或短路时，由于大电流很快将熔断器熔断，起到保护电路上其他电器设备的作用。但因电动机主电路中选用的熔断器就不能起到过载保护作用，因电动机启动时启动电流较大，选用熔丝也大，当电动机过载时熔断器不会熔断，起不到过载保护作用。因此在电动机主电路中还要装热继电器。由于热惯性，热继电器又不能作短路保护。因为发生短路事故时，就要求电路立即断开，而热继电器是不能立即动作的。但是这个热惯性也是合乎要求的，在电动机启动或短时过载时，热继电器不会动作，这可避免电动机的不必要的停车。在电动机主电路中熔断器起短路保护用，而热继电器起过载保护作用。
第10章 继电接触器控制 10.1 刀开关与组合开关有何异同？ 解 相同之处：两者都是手动电器，主要在不频繁操作的低压电路中用作接通或切断电路、换接电源、控制小型鼠笼式三相异步电动机的直接起动与停机等。 不同之处：与刀开关相比，组合开关具有体积小、使用方便、通断电路能力强等优点。 10.2 按钮与开关的作用有何差别？ 解 按钮是一种发出指令的电器，主要用于远距离操作继电器、接触器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。开关在不频繁操作的低压电路中用作接通或切断电路、换接电源、控制小型鼠笼式三相异步电动机的直接起动与停机等。 10.3 熔断器有何用途？如何选择？ 解 熔断器主要用作短路保护，串联在被保护的线路中。线路正常工作时，熔断器如同一根导线，起通路作用；当线路短路或严重过载时，电流大大超过额定值，熔断器中的熔体迅速熔断，从而起到保护线路上其他电器设备的作用。 选择熔断器，主要是选择熔体的额定电流。选择熔体额定电流的方法如下： （1）电灯支线的熔体：熔体额定电流≥支线上所有电灯的工作电流之和。 （2）一台电动机的熔体：熔体额定电流≥5 .2电动机的起动电流。 如果电动机起动频繁，则为：熔体额定电流≥2 ~6.1电动机的起动电流。 （3）几台电动机合用的总熔体：熔体额定电流?=)5.2~5.1(容量最大的电动机的额定电流之和其余电动机的额定电流+。 10.4 交流接触器有何用途？主要由哪几部分组成？各起什么作用？ 解 交流接触器用于远距离频繁接通、切断电动机或其它负载的主电路。交流接触器主要由电磁机构、触点系统和灭弧装置3部分组成。电磁机构实际上是一个电磁铁，包括吸引线圈、铁心和衔铁，电磁铁的线圈通电时，产生电磁吸引力，将衔铁吸下，使常开触点闭合，常闭触点断开，电磁铁的线圈断电后，电磁吸引力消失，依靠弹簧使触点恢复到初始状态。触点用以接通或断开电路，由动触点、静触点和弹簧组成。灭弧装置用以熄灭由于主触点断开而产生的电弧，防止烧坏触点。 10.5 简述热继电器的主要结构和动作原理。 解 热继电器是利用电流的热效应原理工作的保护电器，在电路中用作三相异步电动机的过载保护。热继电器利用感温元件受热产生的机械变形推动机构动作来开闭
原位 终点 前进 后退 A ST a ST b KM R SB R KM F FR KM F SB 1 KM F SB F KM R KM R ST a ST b ST b 主电路为电机的正反转电路，分析此电路实现的功能。 例1
KM R SB R KM F SB 1 KM F SB F KM R KM R ST a b ST b （1）A 在原位时： A 在原位，压下ST a KM R 线圈断电 电机不能反转按下SB F KM F 线圈通电，并自锁 电机正转 带动A 前进 起动后只能前进，不能后退。
KM R SB R KM F SB 1 KM F SB F KM R KM R ST a b ST b （2）A 前进到终点时： 立即后退，退回到原位自动停。A 到达终点，压下ST b 常闭触点断开 KM F 线圈断电电机反转 带动A 后退 常开触点闭合KM R 线圈通电A 后退到原位压下ST a KM R 线圈断电 电机停转 A 停在原位
（3）A 在途中时： 可停车；再起动时，既可前进也可后退。KM R SB R KM F SB 1 KM F SB F KM R KM R ST a b ST b A 在途中，按下S B 1 线圈都断电 电机停车 A 停在途中。再起动时，因A 在途中：ST a 和ST b 均不受压； 按下SB F A 前进 按下SB R A 后退
（4）A 在途中时，若暂时停电，复电时，A 不会自行运动。 A 在运行途中，如果停电?线圈要断电?各触点恢复常态?再通电时，A 不会自行运动。 KM R SB R KM F SB 1 KM F SB F KM R KM R ST a b ST b
第十章继电接触器控制系统 ★主要内容 1、常用控制器 2、鼠笼式电动机直接超支的控制线路 3、鼠笼式电动机正反转的控制线路 4、行程控制 5、时间控制 ★教学目的和要求 1、了解常用低压电器的结构、功能和符号。 2、掌握继电接触器控制电路的自锁、联锁以及行程、时间等控制。 3、了解过载、短路和失压保护的方法。 4、能读懂简单的控制电路原理图，能连线操作，并能进行简单电路的设计。★学时数：4学时 ★重难点 重点：常用低压电器的功能和符号，直接起动控制线路及自锁，正反转控制线路及联接，顺序起动、行程控制电路，控制电路中的过载、短路和失压保护。难点：行程、时间等控制，根据电路原理图连线操作，控制电路的设计。 ★本章作业布置： 课本习题P286—288页，10.2.3，10.3.1，10.4.2，10.5.1
第十章 继电接触器控制系统 对电动机的控制(起动、正反转、调速和制动等)，当前国内还较多地采用继电器、接触器和按钮等控制电器来实现。本章主要介绍异步电动机控制的一些基本控制电路以及常用的低压控制器。 §10.1 常用控制电器 按动作性质分：手动电器和自动电器。手动电器是由工作人员手动操作的。例如：闸刀开关、组合开关、按钮等。而自动电器则按照指令、信号或某个物理变化而自动动作的。如：各种继电器、接触器、行程开关等。 1． 组合开关 在机床电气控制线路中，组合开关常用来作为电源引入开关，也可以用它来直接起动和停止小容量鼠笼式电动机或使电动机反转。 组合开关常用HZ10系列，其结构如图10.1-1所示，它有三对静片和三对动片，转动手柄可将三个开关同时接通或断开。图10.1-2是用组合开关起动和停止异步电动机的接线图。 组合开关有单极、双极、三极、四极等，其符号如图10.1-3所示。 手柄转轴 弹簧 凸轮 绝缘垫板动触片 静触片 接线柱 绝缘杆 三极 图10.1-1 图10.1-2 图10.1-3 2． 按钮 图10.1-5 图10.1-4
继电接触控制线路在实际中的应用 广西大学化学化工学院张彤彤1404110420 摘要：继电接触控制电路是最常见的一种控制方式，具有价格低廉结构简单、实用、维修方便的特点。继电接触器被广泛应用于发电、输配电场所及电气传动自动控制设备中。它对电力的生产、输送、分配应用起着转换、控制、保护和调节作用。 关键词:继电接触控制电气控制系统 Abstract：Relay contact control circuit is one of the most common control method.It has a low price and is simple and practical structure.And it is convenient to maintian.Relay contactor is widely used in power generation,transmission and distribution place and electric drive automatic control equipment.It play an important part in electricity production,transmission,distribution, application. Keywords:relay contact control,electrical engineering,control system 1.继电接触控制系统简介 电气自动控制技术是自动控制技术的一个重要组成成分，它采用各种电气、电子等器件对各种控制对象按生产工艺和要求进行有效控制。 对电动机或其他设备的接通和断开，当前国内还较多的采用继电器、接触器及按钮等控制电器来实现自动控制。这种控制系统一般称为继电接触器控制系统。 在建筑、机械、化工等工农业，自动化生产过程中普遍利用电力拖动生产机械实现生产过程的自动控制。使用继电器、接触器、按钮、空气开关、行程开关等低压电器构成的控制电路称为继电接触控制电路。它是最常见的一种控制方式，具有价格低廉结构简单、实用、维修方便的特点。 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。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。 继电接触器控制系统主要包括两部分，即手动控制及自动控制部分。手动控制部分主要包括各种的闸刀开关、按钮及组合按钮等。自动部分主要有各种不同用途的继电器、接触器、熔断器及组合开关等。 2.继电接触控制系统在三相异步电动机正反转中的应用 2.1电动机正、反转控制线路如图所示。
继电—接触式控制线路的 设计安装与调试实训 RUSER redacted on the night of December 17,2020
继电—接触式控制线路的设计、安装与调试实训 一．训练要求： 1、根据提出的电气控制要求，正确绘出电路图（电气原理图和接线图）。 2、按所设计的电路图，提出主要材料清单。 3、按图纸的要求，正确利用工具和仪表，熟练地安装电气元器件。 4、元件在配电板上布置要合理，安装要准确、紧固。 5、接线要求美观、紧固、无毛刺，导线要进行线槽（软线布线）。 6、电源和电动机配线、按钮接线要接到端子排上，进出线槽的导线要有端子标号，引出端要用别径压端子。 7、在保证人身和设备安全的前提下，通电试验一次成功。 二．评分标准：
三．训练内容 1、有一台生产设备用双速三相异步电动机拖动，双速三相异步电动机型号为YD123M-4/2，三相异步电动机铭牌数据为8KW、Δ/2Y、、1450/2880 r/min，根据加工工艺要求，电动机自动切换转速，并且具备过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护等，试设计出一个具有自动变速双速运转带半波能耗制动的电气控制线路。 2、有一台生产设备用双速三相异步电动机拖动，双速三相异步电动机型号为YD123M-4/2，三相异步电动机铭牌数据为8KW、Δ/2Y、、1450/2880 r/min，根据加工工艺要求，电动机具有手动和自动切换转速，正反转运转，并且具备过载保
护、短路保护、失压保护和欠压保护等，试设计出一个具有自动变速双速运转带反接制动的电气控制线路。 3、有一台生产设备用三相异步电动机拖动，三相异步电动机型号为Y112M-4，三相异步电动机铭牌为4KW 、380V 、、Δ，根据要求电动机进行Y-Δ启动，并且具有过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护等，设计出一个具有断电延时，Y-Δ启动运转带全波能耗制动的电气控制线路。 4、上料爬斗生产线的设计 （1）任务 图所示为上料爬斗示意图，爬斗由M1三相异步电动机拖动，将料提升到上限后，自动翻斗卸料，翻斗撞行程开关SQ1，随即反向下降，达到下限，撞行程开关SQ2后，停留20S ，同时起动皮带运输机电机M2（三相异步电动机）向料斗加料，20S 后，皮带机自行 停止，料斗则自动上升，如此不断 循环。 （2）要求 1）自动循环时 应按上述顺序 动作，料斗可以停在 任意位置，起动时可以使料斗随意 从上升或下降开始运行，停止时， 也可在任意位 置停止。 2）爬斗拖动应有制动抱闸。 3）有必要有电气保护和联锁。 4）具有过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护。 5、机械动力头生产线的设计 上料爬斗生产线示意图
继电接触式控制系统设计 生产机械电气控制系统是生产机械不可缺少的组成部分，它对生产机械能否正确与可靠地工作起着决定性的作用。一般，电气控制系统应满足生产机械加工工艺的要求，线路安全可靠操作和维护方便，设备投资少等。为此，必须正确地设计控制电路，合理地选择电器元件。 对于比较简单的控制线路，往往直接采用交流380V~220v电压，不用控制电源变压器口采用这一方案。动力电源电路中的过电压将直接引进控制线路，这对元件的可靠工作不利。另外，由于控制线路电压较高，对维护与安全不利，因此必须引起注意。对干比较复杂的控制线路，当机床电气系统的电磁线圈超过5个小时，控制电路应采用控制电源变压器，将控制电压降到10v或24V。这种方案对维修与操作元件的作用可靠均有利。对于操作比较频繁的直流电力传动的控制线路，常用直流电源供电。若控制电压过高，在电器线圈断电的瞬间将产生很高的过电压(可达额定电压的十倍以上)，这将对电器的作可靠性及使用寿命有影响。若控制电压过低时，电器触头不易可靠地接通，影响系统的正常工作。直流电磁铁及电磁离合器的控制线路，常用24V直流电源供电。 在保证控制线路工作的可靠性上，电器应可靠、牢固、稳定并符合使用环境条件，电器元件的工作时间要小(需延时的除外)，如线圈的吸引和释放时间应不影响线路的工作。电器元件要正确联接电器的线圈，触头联接不正确，会使控制线路发生误动作，有时造成严重的事故。 线圈的连接两个交流接触器串联接干交流电路中，由于接触器线圈上的电压是依线圈阻抗大小正比分配的，即便是两个型号相同的交流接触器也不能按串联后接于其两倍额定电压的交流电源上，这是因为当其中一个接触器先工作后，这个接触器的阻抗要比没吸合的接勉器的阻抗大，这个接触器线圈电压达不到共额定电压而不吸合。同时线路电流将增加，有可能将线圈烧毁，所以，应将线圈并联后再缠到其额定电压值的交流电源上。触头的联接设计时应分布在不同位置。电器触头尽量按到同一组上，以免在电器触头上引起短路。交流接触器是两个行程控制线路，在电器控制线路中，应尽量将所有电器的联触头按在线圈的左端，线圈的右端直接按到电源。这样，可以减少在线路内产生虚假回路的可能性，还可以简化控制屏的出线和外部连接。 在设计控制线路，应考虑电器触头的接通和分断能力。如果容量不够，可在线路中加接中间继电器，增加线路中触头数目。增加接通能力用多触头并联，增加分断能力用多触头串联。控制线路的换接应当尽可能在电流较小的控制电路内进行，这样安全可靠。 减少被控制的负载或电器在接迈时所经过酶触头数、电器的触头发生故障电路，就不能正常工作，这可通过触头韵合理布置来达到，每二一继电器的接通就只需经过一对触头，工作较为可靠，尽量减少控制线路所用的控制电器数量和触头数量在满足动作要求的条件下，所用的电器越少、触头越少，控制线路的故障机会率就越低，工作的可靠性也就越高。经过合并后都可以减少而简化成线路，但是在合并触头时应当注意触头的额定电流是否允许利用转换触头。两对触头可以合并一对转换触头而成为右线路。这种方法只适用干有转换触头的中间继电器。利用半导体二极管的单向导电性可以有效地减少触头数。所示电路是等效的。由干b和d应用了半导体二极管，减少了触头数目。这种方法用于弱电电器控制线路中既经济又可靠。目前已在自动化磨床上应用。减少连接导线设计控制线路时，将各电器触头的位置合理安排，可以减少连接导线的数量。特别要注意，同一电器的不同触头在线路中应尽可能具有更多的公共连接线，这样可以简化接线上减少导线段数和缩短导线的长度。行程开关是装在机床上的多继电器与时间继电器，是装在控制盘上的要经过较长的距离。防止寄生电路控制电路在正常工作或事故情况下，发生意外接通的电路称为寄生电路。若控制电路中存在寄生电路将破坏电器和线路的工作顺序，造成误动作。具有指示灯和热保护的电动机正，
目录 第一章概述 (1) 1．实验目的和基本要求 (1) 2．实验准备 (1) 3．实验实施 (2) 4．实验总结 (2) 第二章实验装置介绍 (4) 1．概述 (4) 2．实验装置介绍和使用说明 (5) 3．异步电动机 (7) 4．常用控制电器 (8) 第三章实验项目 1．三相鼠笼式异步电动机的点动和自锁控制线路 (10) 2．三相鼠笼式异步电动机可逆旋转控制线路 (13)
第三章 实验项目 实验一 三相鼠笼式异步电动机的点动和自锁控制线路、可 逆旋转控制线路 一.概述 三相笼式异步电机由于结构简单、性价比高、维修方便等优点获得了广泛的应用。在工农业生产中，经常采用继电接触控制系统对中小功率笼式异步机进行直接起动，其控制 线路大部由继电器、接触器、按 钮等有触头电器组成。 某些生产机械在安装或维修后常常需要所谓“点动”控制。 图3-１所示为点动控制原理图， 图中主回路可不接热继电器。当 按下起动按钮SB2时，电机转动；松开按扭后，由于按钮自动复位， 电机停转。点动起停的时间长短由操作者手动控制。 除点动外，电机更多地工作 于连续动转状态，由图示3－2(a)所示为单向连续旋转控制原理 图，此时主回路上应装设热继电器作长期过载保护。当按下起动按钮SB2时，电机转动，按下停止按钮SB1，电机停转。图3－2(b)所示控制原理图可实现点动和连续旋转两种工况,SB2为电机连续工作起动按钮，SB3为电机点动起动按钮，SB1为电机停止按钮。 二、实验目的 １．熟悉三相鼠笼式异步电机单方向起动停止和点动控制线路中各电器元件的使用方法及其在线路中所起的作用。 ２．掌握三相鼠笼式异步电机单方向起动停止和点动控制线路的工作原理、接线方法、调试及故障排除技能。 3．掌握三相笼式异步机可逆旋转控制线路的工作原理、接线方式及操作方法。 图3-1 三相鼠笼式异步电机点动控制线路 U 3~ M ~V KM1FU1 Q ~U W ~V ~ ~KM1 SB2 FU2
继电—接触式控制线路的设计、安装与调试实训 一．训练要求： 1、根据提出的电气控制要求，正确绘出电路图（电气原理图和接线图）。 2、按所设计的电路图，提出主要材料清单。 3、按图纸的要求，正确利用工具和仪表，熟练地安装电气元器件。 4、元件在配电板上布置要合理，安装要准确、紧固。 5、接线要求美观、紧固、无毛刺，导线要进行线槽（软线布线）。 6、电源和电动机配线、按钮接线要接到端子排上，进出线槽的导线要有端子标号，引出端要用别径压端子。 7、在保证人身和设备安全的前提下，通电试验一次成功。
三．训练内容 1、有一台生产设备用双速三相异步电动机拖动，双速三相异步电动机型号为YD123M-4/2，三相异步电动机铭牌数据为6.5KW/8KW、Δ/2Y、13.8A/17.1A、1450/2880 r/min，根据加工工艺要求，电动机自动切换转速，并且具备过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护等，试设计出一个具有自动变速双速运转带半波能耗制动的电气控制线路。 2、有一台生产设备用双速三相异步电动机拖动，双速三相异步电动机型号为YD123M-4/2，三相异步电动机铭牌数据为6.5KW/8KW、Δ/2Y、13.8A/17.1A、1450/2880 r/min，根据加工工艺要求，电动机具有手动和自动切换转速，正反转运转，并且具备过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护等，试设计出一个具有自动变速双速运转带反接制动的电气控制线路。 3、有一台生产设备用三相异步电动机拖动，三相异步电动机型号为Y112M-4，三相异步电动机铭牌为4KW、380V、11.5A、Δ，根据要求电动机进行Y-Δ启动，并且具有过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护等，设计出一个具有断电延时，Y-Δ启动运转带全波能耗制动的电气控制线路。 4、上料爬斗生产线的设计 （1）任务 图所示为上料爬斗示意图，爬斗由M1三相异步电动机拖动，将料提升到上限后，自动翻斗卸料，翻斗撞行程开关SQ1，随即反向下降，达到下限，撞行程开关SQ2后，停留20S，同时起动皮带运输机电机M2（三相异步电动机）向料斗加料，20S后，皮带机自行停止，料斗则自动上升，如此不断循环。 （2）要求 1）自动循环时应按上述顺序动作，料斗可以停在任意位置，起动时可以使料斗随意从上升或下降开始运行，停止时，也可在任意位置停止。 2）爬斗拖动应有制动抱闸。 3）有必要有电气保护和联锁。 4）具有过载保护、短路保护、失压保护和欠压 上料爬斗生产线示意图
第八章习题与答案 8.5 在交流接触器铁心上安装短路环为什么会减少振动和噪声？在线圈中通有交变电流时,再铁心中产生的磁通是与电流同频率变化的,当电流频率为50HZ 时磁通每秒有100 次通过零,这样所产生的吸力也为零,动铁心有离开趋势,但还未离开,磁通有很快上来,动铁心有被吸会,造成振动.和噪声,因此要安装短路环。 8.8 电动机中的短路保护、过电流保护和长期过载（热）保护有何区别？ 电动机中的短路保护是指电源线的电线发生短路,防止电动机过 大的电枢电路而损坏.自动切断电源的保护动作。 过电流保护是指当电动机发生严重过载时,保护电动机不超过最大许可电流。 长期过载保护是指电动机的短时过载保护是可以的,但长期过载时电动机就要发热,防止电动机的温升超过电动机的最高绝缘温度。8.10 为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？ 因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作,如果短路热继电器不能马上动作,这样就会造成电动机的损坏. 而熔短期,电源一旦短路立即动作,切断电源。 8.11自动空气断路器有什么功能和特点？功能和特点是具有熔断器能直接断开主回路的特点,又具有过电流继电器动作准确性高,容易复位,不会造成单相运行等优点.可以做过电流脱扣器，也可以作长期过载保护的热脱扣器。
8.12时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？ I 丿— 得电延时闭合的动合触点 得电延时断开的动断触点 失电延时闭合的动断触点 _y_ 失电延时断开的动合触点 8.13机电传动装置的电器控制线路有哪几种？各有何用途？电器控制线路原理图的绘制原则主要有哪些？ 电器控制线路有1：启动控制线路及保护装置.2正反转控制线路.3: 多电动机的连锁控制线路.4:电动控制线路.5:多点控制线路.6:顺序控制线路.7:多速异步电动机的基本控制线路.8:电磁铁.电磁离合器的基本控制线路。 电器控制线路原理图的绘制原则主要有： 1.应满足生产工艺所提出的要求； 2.线路简单，布局合理，电器元件选择正确并得到充分； 3.操作，维修方便； 4.设有各种保护和防止发生故障的环节；
三相异步电动机的继电接触控制 1、 实验目的 （1） 通过实验进一步了解交流接触器、热继电器、按钮等低压电器的结构、工作原理及其作用。 （2） 学习继电接触控制电路的组成方法。 （3） 学习异步电动机的起动、停止控制电路的接线。 （4） 学习异步电动机的正反转控制电路的接线。 2、 实验预习要求 （1） 复习交流接触器、热继电器、按钮等低压电器的结构、工作原理及符号表示方法。 （2） 复习三相异步电动机起动、自锁、互锁、停止及正反转控制线路的工作原理。 3、 实验原理 电动机的控制 对拖动一般生产机械的电动机的控制，只需满足起动，自锁和停止等功能，其控制电路如图1所示。但也有不少机械，如吊车、刨床等都需要两个方向的运动，则拖动该生产机械的电动机也就必须有两个旋转方向。 由三相异步电动机的工作原理可知，改变电动机的旋转方向，只要改变接于电动机定子的三相电源的相序，也就是调换电源通向电动机定子绕组的三根相线中的任意两根即可。在图2所示的主电路中，当正转接触器主触点F KM 闭合时，定子绕组三个接线端子1U 、1V 和1W 分别接入电源的1L 、2L 和3L 三相，而当反转接触器的主触点R KM 闭合时，定子绕组三个接线端子1U 、1V 和1W 分别接入电源的3L 、2L 和1L 三相，可见接至定子绕组的电源相序变了，电动的旋转方向也就随之改变。而接触器F KM 和R KM 的动作，则是由按钮F SB 和R SB 和1SB 控制。 图1和图2所示控制电路中的辅助触点KM 、F KM 和1R KM 为自锁触点，它保证在电动机起动后，松开起动按钮电动机继续运转。而图2所示控制电路中的 2F KM 、2R KM 为互锁触点，它保证了电动机正转时断开反转控制电路以及反转时断开正转控制电路，以防止F KM 和R KM 同时吸合，使主电路发生严重短路故障。 控制电路还必须具有失压保护、短路保护和过载保护。所谓失压保护，即电动机运行时，因电源突然停电使接触器线圈失电，电动机停止运转，一旦电源恢复供电，不按启动按钮，电动机则不会自行起动，该功能被称为失压保护。它能避免因电动机自行启动而造成人身、设备事故。其功能由自锁触点实现。 所谓短路保护，即由熔断器FU 实现，当电路发生短路故障时，整个线路断开。过载保护，由热继电器FR 实现，当电动机发生过载并经一定量的延时后，FR 的动断触点动作，断开控制电路，待排除故障后，再按下热继电器FR 上的
第8章 继电接触器控制系统 8.1 学习要点 1、了解常用控制电器的基本结构、动作原理和控制作用，并具有初步选用的能力。 2、掌握三相鼠笼电动机的直接起动和正反转的控制线路，并了解行程控制和时间控制， 8.2 内容提要 8.2.1 常用控制电器 1、组合开关：有单极、双极、三极和四级几种，额定持续电流有8A ，25A ，60A 和80A 等多种。 2、按钮：通常用来接通或断开控制电路，从而控制电动机或其它电气设备的运行，常用的按钮有LA 和引进的LAY 等系列。 3、交流接触器：主要由电磁铁和触点两部分组成。触点可分为主触点和辅助触点两种。 4、中间继电器：结构和交流接触器基本相同，但电磁系数小，触点多。 5、热继电器：用来保护电动机使之免受长期过载的危害。它的主要技术数据是整定电流。整定电流与电动机的额定电流基本一致。 6、熔断器：选择熔丝的方法如下： (1)电灯熔丝： 熔丝额定电流≥支线上所有电灯的工作电流； (2)电机熔丝： 熔丝额定电流≥5 .2电动机的起动电流； 如果电动机起动频繁，则熔丝额定电流≥ 26.1～电动机的起动电流 (3) 几台电动机合用的总熔丝 熔丝额定电流＝（1.5～2.5）×容量最大的电动机的额定电流+其余电动机的额定电流之和。 7、自动空气断路器：也叫自动开关，是常用的一种低压保护电器，可实现短路、过载和失压保护。 8.2.2 笼型电动机直接起动的控制线路 1、控制线路可分为主电路和控制电路峡谷部分 主电路是： 三相电源－Q （刀闸开关）－FU （保险丝）－KM （主触点）－FR （热元件）－M （电动机） 控制电路是： KM(线圈）SB2 2SB1FR（动断触点）KM（辅助触点）1 控制电路的功率很小，故可以通过小功率的控制电路来控制功率较大的电动机。 2、控制线路可以实现短路保护和零压保护。 8.2.3 笼型电动机正反转的控制线路 最根本的要求是：必须保证两个接触器不能同时工作。 8.2.4 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。 8.2.5 时间控制 就是采用时间继电器进行延时控制。