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
4．掌握机械及电气互锁的连接方法及其在控制线路中所起的作用。 5．掌握行程开关的使用方法及其在控制线路中所起的作用。
三、实验设备
序号 名 称 数量 备 注
1 电源控制屏
1 提供三相四线制380V 、220V 电压
2 M14型三相笼式异步电动机 1 Pn=180W,Un=380V,In=0.65A,Nn=1400rpm
3 继电接触箱 EEL-10 1 吸引线圈额定电压220V
4 导线若干
四、实验内容
１．三相鼠笼式异步电机点动控制线路
２．三相鼠笼式异步电机单方向连续旋转控制线路
３．三相鼠笼式异步电机点动及单方向连续旋转复合控制线路 4．三相笼式异步机“正←→反←→停”可逆旋转控制线路 5．三相笼式异步机自动往复循环控制线路
五．实验步骤
图3-2 三相鼠笼式异步电机单向连续旋转控制线路
KM1
U
U M
3~
KM1
(a)
V
~V
~KM1
FU1
Q
SB2
FR SB1
~~U
V
FU2
~~W
~SB3
KM1
KM1
(b)
SB1
FR SB2
SB3
FU2
１．检查各实验设备外观及质量是否良好。
２．按图3－1三相鼠笼式异步电机点动控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。自己检查无误并经指导教师检查认可后方可合闸通电实验。
(1).全上三相电源开关Q。
(2).按下起动按钮SB2，观察电机工作情况，体会点动操作（注意，操作次数不宜过多过频繁）
(3).断开三相电源开关Q。
３．按图3－1(a)三相笼式异步电机单向连续旋转控制线路进行正确接线，自己检查无误并经指导教师检查认可后合闸通电实验。
(1).合上三相电源开关Q。
(2).按下起按钮SB2，观察电机工作情况。
(3).按下停止按钮SB1，待电机完全停转后再次按下起动按钮SB2，使电机工作。
(4).手动断开热继电器ＦＲ常闭触头一端导线（模拟线路中热继电器动作），观察FR 动作对线路的影响。
(5).断开三相电源开关Q。
４．按图3－2(b)三相鼠笼式异步电机点动及单向连续旋转复合控制线路进行正确接线，自己检查无误并经指导老师检查认可后合闸通电实验。
(1).合上三相电源开关Q。
(2).按下点动按钮SB3，观察电机工作情况。
(3).按下连续旋转起动按钮SB2，观察电机工作情况。
(4).按下停止按钮SB1，断开三相电源开关Q。
5．按图3－5(a)三相笼式异步机“正←→反←→停”可逆旋转控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。自已检查无误并经指导老师检查认可后合闸通电实验。
★进行“正←→停←→反”操作
（１）合上三相电源开关Ｑ。
（２）按下正转起动按扭SB2，观察电机工作情况。
（３）按下停止按钮SB1，使电机完全停转。
（４）按下反转起动按钮SB3，观察电机工作情况。
（５）按下停止按钮SB1，使电机完全停转。
★进行“正←→反←→停”操作
（１）按下正转动按钮SB2，观察电机工作情况。
（２）按下反转起动按钮SB3，观察电机工作情况及转向变化。
（３）再次按下正转动按钮SB2，观察电机工作情况及转向变化。
（４）按下停止按钮SB1，断开三相电源开关Q。
6．按图3－5(b)三相笼式异步机自动往复循环控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路，其中双速电机接成低速运行，见图2－3(a)。自己检查无误后并经指导老师检查认可后合闸通电实验。
（１）合上三相电源开关Q。
（２）按下正转起动按钮SB2，观察小车工作情况。
（３）按下停止按钮SB1。
（４）按下反转动按钮SB3，观察小车工作情况。 （５）按下停止按钮SB1，断开三相电源开关Q 。
六．思考题
１．在图3－2(a)中，若自锁常开触头错接成常闭触头，会发生什么现象？ ２．在图3－2(b)中，说明按下按钮SB3时电机为何是点动工作？
３．实验线路中是如何实现短路保护、过载保护、欠压保护与失压保护的？
４．自锁控制线路在长期工作后可能出现失去自锁作用的现象，试结合有关资料分析产生的原因。
5．在图3-5(a)中，线路是如何实现机械及电气互锁的？
6．在控制线路图3-5(b)中，按下SB2（或）SB3电机正常运行后，缓慢地半按下SB3（或SB2），电机运转状态会有什么变化？为什么？
7．在控制线路图3-5(b)中，若要求小车到达端点后先停留10秒钟再反向运行，控制线路应作如何修改？试画出修改后的控制线路图。
KM2M
3~
KM1
U ~V ~FR
KM2
FU1
W
~Q V
~U
~FU2
SB2
KM1
(a)
FR
KM1
SB1
KM1
SB3
KM2
KM2
SB3
图3-5 三相鼠笼式异步电机可逆旋转控制线路
KM2~U
V
~SB2
FU2
FR
KM1KM1
SB1
(b)
KM2
KM2
KM1
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。
第六章继电接触器控制系统 6.1根据文中图6.2.2接线做实验室，将开关Q合上后按下起动按钮SB2，发现有下列现象，使分析和处理故障：（1）接触器KM不动作；（2）接触器KM动作，但是电动机不转动；（3）电动机转动，但是一松手电机就不转；（4）接触器动作，但是吸合不上；（5）接触器触点有明显的颤动，噪音很大；（6）接触线圈冒烟甚至烧坏；（7）电动机不转动或者转动得极慢，并有“嗡嗡”声。 解：（1）当接触器KM不动作时，可能有以下几种 情况：①三相电源无电；②B、C相熔断丝断了，使 线圈无电压；③KH动作后没有复位；④SB按钮接 触不好，不闭合；⑤KM线圈断线；⑥电气元件接 线松动，和连接导线接触不良；⑦连接导线有断损； ⑧错将直线接触器接上。 （2）当接触器KM动作，但是电动机不转动时，可 能的原因为：①KM主触头损坏没有吸合；②电动 机引出线没有接好；③电动机已经烧坏；④热继电 器元件烧坏；⑤电动机的电源电压不正常。 （3）电动机转动，但是一松手电机就不转，可能原 因为：①KM自锁点联线断损；②KM自锁点损坏接触不良。图6.2.2 （4）接触器动作，但是吸合不上，可能的原因为：①工作电压过低，线圈的电磁铁吸力不够；②接触器本身有故障。 （5）接触器触点有明显的颤动，噪音很大，可能的原因为：①电压过低，接触器内电磁吸力不够，触头抖动；②电磁铁端面的短路，使电磁铁的吸力为零。 （6）接触线圈冒烟甚至烧坏，可能的原因有：①线圈短路；②电磁铁因为机械故障卡死，或者电源电压过低，使衔铁已知无法吸合，以致大电流长时间通过线圈，造成线圈烧毁。③电源电压比接触器的额定电压大得多。 （7）电动机不转动或者转动得极慢，并有“嗡嗡”声，可能的原因为：①接触器没有吸合，熔断丝没有接上，电源无电等原因，使三相电源或其中两相断电，电动机均不转动；②当由于各种原因电源缺一相时，使电动机单相运行，转矩降低，以致转得极慢。 当遇见上述各种情况时，应先切断电源，再检查原因，排除故障后，再合闸试验。先试控制回路，再试主回路。 6.2某机床主轴有一台鼠笼是电 动机带动，润滑油泵由另一台鼠 笼式电动机带动。今要求（1） 主轴必须在油泵开动后，才能开 动；（2）主轴要求能用电器实现 正反转，并能单独停车；（3）有 短路、零压以及过载保护。试绘 出控制线路图。 解：题6.2的控制线路图如右图 所示。 （1）短路保护是因为短路电流 会引起电气设备绝缘损坏产生 强大的电动力，使电动机和电气 设备产生机械损坏，故要求迅
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，
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
§10 继电接触控制系统 10.1 常用控制电器 一、刀闸开关（Q） 用于隔离电源。 二、组合开关（Q） 用于隔离电源。 三、熔断器（FU） 用于短路保护。
主要由熔丝和外壳组成。 有管式、插式、和螺旋式等几种结构。（见教材P272） 图形符号： 四、按钮（SB） 结构见教材P269。 五、交流接触器（KM） 用于接通或断开电动机或其他负载的电源。 1、工作原理 线圈不通电：在弹簧的作用下，主触头和辅助常开
触头断开，辅助常闭触头闭合。 线圈通电：在电磁吸力的作用下，主触头和辅助常开触头闭合，辅助常闭触头断开。 2、图形符号 六、热继电器（FR） 用于过载保护。 继电器：某种参数达到预定值而动作，以控制触头通断的电器。如：电流继电器、电压继电器、时间继电器、速度继电器、热继电器等。 热继电器主要由热元件和常闭触头组成。
由于热惯性，热继电器不能用于短路保护，只能用于过载保护。
10.2 笼型电动机直接起动控制线路 一、点动电路 1、各控制电器的作用 Q：隔离电源。 FU：短路保护。 KM：控制电动机起动和停止。 FR：过载保护。 SB：起动按钮，控制KM线圈通、断电。 2、工作原理 当Q合上时： 按下SB→KM线圈通电→KM常开触头闭合→电动机运转； 松开SB→KM线圈断电→KM常开触头断开→电
动机停转。 二、连续运转电路 1、各控制电器的作用 Q：隔离电源。 FU：短路保护。 KM：控制电动机起动和停止，并兼零压（欠压）保护。 FR：过载保护。 SB1：停止按钮；SB2：起动按钮。 KM辅助常开触头：用于“自锁”。 2、工作原理 起动：Q合上时，按下SB2→KM线圈通电→KM 主触头和辅助常开触头闭合→电动机起动；松开SB2，
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
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
A选择题 5.1.1 热继电器对三相异步电动机起（）的作用。 （1）短路保护（2）欠压保护（3）过载保护 解：（3） 5.1.2 选择一台三相异步电动机的熔丝时，熔丝的额定电流（）。 （1）等于电动机的额定电流 （2）等于电动机的起动电流 （3）大致等于（电动机的起动电流）/2.5 ..解：（3） 5.2.1 在图5.4.1中，图（）是正确的。图中：SB1是停止按钮；SB2是起动按钮。 SB12 （a） （b） KM （c） 图5.4.1 习题5.2.1的图 解：（b） 5.2.2 在电动机的继电接触器控制线路中零压保护是（）。 （1）防止电源电压降低后电流增大，烧坏电动机 （2）防止停电后再恢复供电时，电动机自行起动 （3）防止电源断电后电动机立即停车后影响正常工作 解：（2） 5.3.1 在教材图5.3.2和教材图5.4.2中的联锁动断触点KM F和KM R的作用是（）。
（1）起自锁作用 （2）保证两个接触器不能同时动作 （3）使两个接触器依次进行正反转运行 解：（2） B基本题 5.2.3试画出三相笼型电动机既能连续工作又能点动工作的继电接触器控制线路。 解：电路如图5.4.2所示。SB2是连续工作起动按钮。SB3是双联按钮，用于动点工作。按下SB3时，接触器线圈有电，主触点闭合，电动机起动；同时SB3的动断触点断开，使自锁失效。松开SB3时，接触器线圈立即断电，电动机停车。 QS FU FR 图5.4.2 习题5.2.3的图 5.2.4某机床的主电动机（三相笼型）为7.5kW，380V，15.4A，1440r/min，不需正反转。 工作照明灯为36V，40W。要求有短路、零压及过载保护。试给出控制线路并选用电器原件。 解：控制线路如图5.4.3所示，各电气元件的型号和规格列于表5.4.1中。