实验： 继电器接触器控制电路
一、 实验目的
（一） 了解三相异步电动机的结构，熟悉其使用方法。
（二） 了解基本控制电器的主要结构和动作原理，掌握其在控制电路中的作用。
（三） 掌握几种典型控制环节。
（四） 培养联接、检查和操作简单控制电路的能力。
二、 实验仪器设备
（一） 三相异步电动机
（二） 交流接触器，热继电器，时间继电器，按钮，行程开关。
（三） 万用表
图8.1 按钮 图8.2 接触器 图8.3 电子式时间继电器 图8.4 三相异步电机
三、 预习内容
阅读各项实验内容，看懂有关原理，明确实验目的。
四、 实验内容
（一） 三相异步电动机的认识与检查
1． 从外观上熟悉三相异步电动机的基本结构形式；观察电动机上的铭牌数据；根据实验室电源电压等级，判断电动机的额定接线方法应是接法还是Y接法。
2． 用万用表检查电动机三相绕组有无断线故障，测量并记录各相绕组的电阻值。
（二） 观察和熟悉接触器、热继电器、时间继电器、按钮及行程开关等电器的主要结构；分清各种触头、控制线圈、发热元件的接线端钮及面板符号；用万用表测量并记录接触器和时间继电器的线圈电阻。
（三） 实现三相异步电动机的直接起动控制
1． 按图8.5接线：先接主回路，电动机采用接法。后接控制电路，注意按节点编号顺序联接。
2． 检查接线是否有误
（1） 直观检查：对照原理图，按接线顺序复查一遍。
（2） 用万用表检查控制电路：根据接触器线圈的电阻值，选好量程，分别测量控制电路中各相邻节点编号之间的电阻值，判断是否与原理图状态相符合。
3． 检查无误后，合上电源刀闸Q，按下起动按钮SB2，待电机达到稳定转速后，按动SB1停车，观察接触器和电机的工作情况。如果发现电机或接触器声音异常，请立即关闭总电源，然后判断故障原因。
图8.5 电机的直接起动线路
（四） 实现三相异步电动机的正、反转控制
浅谈继电器接触器电气控制系统设计
科技的发展，网络技术的进步，促进了电气控制系统自动化的不断发展。完善电气控制系统的自动化设计，让电气自动化控制系统可以在电力企业中发挥其最大的作用，促进电力业的现代化和科技化发展，是电气自动化控制系统设计的重要任务。
标签：电气控制系统；自动化设计；设计思路；设计
当今时代是一个信息化的时代，信息技术也不断的发展，实现电气控制系统的自动化和智能化也是时代的需要，对电气控制系统的自动化设计必须根据电气控制系统的设计原则和专业要求，逐步开展，才能更好的实现电气控制系统的自动化，并得到广泛的应用。对于电力企业不断的提高工作效率，实现电力企业的现代化和科学化发展具有非常重大的意义，因此，加强对电气控制系统自动化设计重要性的认识，在电力生产中发挥更重大的作用。
1 电气控制系统的自动化设计思想
一个完整的电气控制系统是需要考虑众多因素的，要做到对各个控制部分的保护工作和在紧急状况下的可以通过手动的方式来进行操作的系统，具备跳闸和合闸的手段，对电气系统的监视--控制--报警--测量，这整个的过程可以利用先进的计算机技术通过监控系统去一一完成。因此，可以这样说，对分布的设计、集中式的设计以及可靠性、可扩展性、兼容性等方面都是在对电气控制系统自动化设计过程中所必须去充分的考虑与兼顾到的。
首先，从分布式的这个角度上来分析，模块化的思想是电气控制系统必须遵循的，根据分布式开放结构这个常用的电气控制系统自动化设计策略，必须保障开关柜上的众多控制保护功能可以很均匀的分布在各个地方，并发挥开关所本身就应该具有的控制和保护的作用，并且可以在控制和保护单元上发挥出最大的作用。模块化的思想还有很重要的一点就是能够保证每一个单元模块上都可以均匀的分布着电器控制自动系统中所需要的所有信号，包括保护、控制以及测量等等这种信号可以指导工作，并根据光纤总线进行自动化控制的主要控制，使监控性能得到进一步的提高。此外没在电气控制系统中，报警系统是一个不可忽视的部分。但是，要充分的保证各个模块之间不能相互影响。
1 第二节 继电器接触器控制系统的设计
电器控制线路的设计方法：经念设计法
逻辑设计法
经验设计法（一般设计法）：根据生产工艺要求，利用各种典型的线路环节，直接设计控制线路。
一、控制系统的工艺要求
试设计龙门刨床的横梁升降控制系统。
横粱机构对电器控制系统的要求：
1、保证横梁能上下移动，夹紧机构能实现横梁夹紧或放松；
2、横梁夹紧与横梁移动之间必须按一定的顺序操作：当横梁上下移动时，应能自动按照放松横梁 → 横梁上下移动 → 夹紧横梁 → 夹紧电机自动停止运动的顺序动作；
3、横梁在上升与下降时应有限位保护； 2 4、横梁夹紧与横梁移动之间及正反向之间应有必要的联锁。
二、控制线路设计步骤
1、设计主电路
横梁升降：横梁升降电动机Ml —— 正反转（KMl、KM2）
夹紧放松电动机M2 —— 正反转（KM3、KM4）
2、设计基本控制电路
横梁移动为点动控制，通过两个中间继电器KA1和KA2实现。
3、选择控制参量，确定控制方案
横梁放松：行程开关SQ1
横梁夹紧：电流继电器KI
横梁夹紧可以用时间、行程和反映夹紧力的电流作为变化参量采用行程参量，当夹紧机构磨损后，测量就不精确，如用时间参量，更不易调整准确， 3 所以选用电流参量进行控制为好，其动作电流整定在额定电流的两倍左右。
当横粱移动停止，如上升停止，点动按钮SB1松开（行程开关SQ1压合）KM3得电，夹紧电机立即自动起动。当夹紧力电流达到KI的整定值时， KM3失电，自动停止夹紧电动机的工作。
4．设计联锁保护环节
KAl、KA2常闭触点实现横梁移动电机和夹紧电机正反向工作的联锁保护。
5、横梁上下的限位保护
行程开关SQ2和SQ3分别实现向上或向下限位保护。
SQ1除了反映放松信号外，还起到了横梁移动和横梁夹紧间的联锁控制。
6、线路的完善和校核
4
常用继电器-接触器控制电路解析
1.利用速度继电器对三相异步电动机反接制动
原理：SB2按下→KM1有电且自锁→电机全压启动，转速很快达到120r/min，此时速度继电器触点动作，为反接制动做好准备→当SB1按下→KM1失电，同时KM2得电并自锁保持，串接制动电阻R反接制动（将电流消耗到电阻R上）→转速迅速下降，当转速小于100r/min时，速度继电器的触点复位→切断KM2，使其失电，制动过程结束。
2.三相异步电动机Y-∆起动
原理：SB1（起动按钮）按下→KM1得电并且自锁，同时时间继电器KT得电（开始计时），KM3得电→KM1,KM3得电，三相异步电动机接成Y型起动→当设定的时间到达后，延时继电器KT的延时断开触点使KM3失电，延时继电器KT的延时接通触点使KM2得电→此时KM1得电，KM2得电，KM3失电→三相异步电动机接成∆起动。 3.定子串电阻降压启动
原理：SB1按下→KM2得电，并且自锁，同时时间继电器，KT得电开始计时→KM2得电，定子串接电阻R降压启动→当设定的时间到后，KT的延时接通触点使KM1得电，并且自锁→KM1得电，在主电路中相当于短接了电阻R，三相异步电动机全压运行。
4.自耦变压器降压启动（带指示灯）
原理：SB2按下→KM1得电并且自锁，同时KT得电（开始计时）→KM1有电，在主电路中，自耦变压器抽头降压启动→当设定时间到后，延时继电器常开触点闭合，中间继电器K得电并自锁→使得KM1断电，KM2得电→三相异步电动机全压工作。
控制电路中的变压器使指示灯工作在安全电压下（一般，交流36V）→HL3为上电指示灯（K和KM1均不得电）；HL2为降压启动指示灯（K失电，但KM1得电）；HL3为全压工作指示灯（KM2得电）。
5.转子绕组串电阻启动（针对于绕线式异步电动机）
原理：合上QS，SB2按下→KM4得电，并自锁保持（此时，电动机转子串接全部电阻降压启动）→中间继电器KA4得电，为KM1，KM2，KM3的得电做好准备，由于刚启动时电流很大，KA1-KA3吸和电流相同，因此同时得电吸和，其常闭触点都断开，使KM1-KM3处于失电状态，转子电阻全部串入，达到限流和提高转矩的目的。→启动过程中，随着电动机转速的提高，启动电流逐渐减小，而KA1-KA3释放电流调节的不同，其中KA1的释放电流最大，KA2次之，KA3为最小。KA1最先失电，其常闭触点闭合，KM1有电，切除电阻R1；接下来KA2失电，其常闭触点闭合，KM2有电，切除电阻R2；接下来KA3失电，其常闭触点闭合，KM3有电，切除电阻R1，电动机短接全部转子上的电阻启动。
