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第10章 继电接触控制系统10.1 10.2 10.3 10.4 常用控制电器 鼠笼式电动机直接起动的控制线路 鼠笼式电动机正反转的控制线路 行程控制

10.5

时间控制

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第10章 继电接触控制系统本章要求： 1.了解常用低压电器的结构、功能和用途。 2. 掌握自锁、联锁的作用和方法。 3. 掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。

4. 掌握基本控制环节的组成、作用和工作过程。能读懂简单的控制电路原理图、能设

计简单的控制电路。

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第10章 继电接触控制系统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控制 和保护，称为继电接触控制。 本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控 制环节和保护环节的典型线路。 实现继电接触控制的电气设备，统称为控制电 器，如刀闸、按钮、继电器、接触器等。下面介绍 常用控制电器的用途及电工表示符号。

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10.1 常用控制电器10.1.1 组合开关组合开关又称转换开关，由数层动、静触片组装 在绝缘盒而成的。动触点装在转轴上，用手柄转动 转轴使动触片与静触片接通与断开。可实现多条线 路、不同联接方式的转换。图10.1.1为用转换开关 实现三相电动机起停控制的接线图。转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利 于熄灭电弧。但转换开关的触片通流能力有限，一 般用于交流380V、直流220V,电流100A以下的电 路中做电源开关。

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M 3~

动画

图 10.1.1 用组合开关起停电动机的接线图

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M 3~

动画

图 11.1.1 用组合开关起停电动机的接线图

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10.1.2 按钮(手动切换电器)

按钮常用于接通和断开控制电路。 按钮的外形图和结构如图所示。

常闭触点

常开触点 (b) 结构 (a) 外形图 按钮开关的外形和符号

湖北汽车工业学院电工教研室 按钮帽 结 复位弹簧 支柱连杆

常闭静触头构 1 2 3 符 SB SB 4 1 3 2 4

桥式静触头常开静触头 外壳动画

号名 称 常闭按钮 (停止按钮) 常开按钮 (起动按钮)

SB

复合按钮

湖北汽车工业学院电工教研室 按钮帽 结 复位弹簧 支柱连杆

常闭静触头构 1 2 3 符 SB SB 4 1 3 2 4

桥式静触头常开静触头 外壳动画

号名 称 常闭按钮 (停止按钮) 常开按钮 (起动按钮)

SB

复合按钮

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10.1.3 接触器用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。

(a) 外形

(b) 结构

交流接触器的外形与结构

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研室

10. 1.3 接触器用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。弹簧

~

电源

常开常闭

线圈

铁心

衔铁

主触点电机M 3~动画

辅助触点

10. 1.3 接触器弹簧

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用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电 器。

~

电源

常开常闭

线圈

铁心

衔铁

主触点电机M 3~动画

辅助触点

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符号 线圈

KMKM 用于主电路 流 过的大电流 (需 加灭弧 装置)

动合(常开)主触点

用于控制电路流 过的小电流 (无 KM 动断(常闭)辅助触点 需加灭弧装置) 属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示 常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。 接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。

动合(常开)辅助触点

KM

如CJ10系列主触点额定电流5、10、20、40、75、 120A等数种；额定工作电压通常是220V或380V。

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10.1.4 继电器继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。 主要区别在于： 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 只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路 中。 1. 电流及电压继电器 电流继电器：可用于过载或过载保护， 电压继电器：主要作为欠压、失压保护。

2. 中间继电器

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通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可 直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。 中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控 制线路。 KA 线圈 常开触头

KA

常闭触头 KA (b) 符号

中间继电器外形与符号

(a) 外形

湖北汽车工业学院电工教研室 3. 时间继电器 工作原理：当衔铁未吸合 是从得到输入信号(线圈 时，磁路气隙大，线圈电 通电或断电)起，经过一段时 感小，通电后激磁电流很 间延时后才动作的继电器。 快建立，将衔铁吸合，继 适用于定时控制 电器触点立即改变状态。 而当线圈断电时，铁心中 (1)直流电磁式 时间继电器 的磁通将衰减，磁通的变 衔铁 化将在铜套中产生感应电 动势，并产生感应电流， 阻止磁通衰减，当磁通下 + 降到一定程度时，衔铁才 能释放，触头改变状态。 因此继电器吸合时是瞬时 阻尼铜套 动作，而释放时是延时的， 故称为断电延时。 直流电磁式结构图

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(2) 空气式延时继电器a) 通电延时继电器 KT 线圈

KT 常开触点 通电延时闭合 KT 常闭触点

通电延时断开 b) 断电延时继电器 KT 线圈(b)符号

(a) 外形 延时继电器的外形与结构 KT 常开触点 断电延时断开 KT 常闭触点 断电延时闭合

(2) 空气式时间继电器排气孔 橡皮膜

进气孔

湖北汽车工业学院电工教研室 调节螺丝

常开触头 延时闭合微动开关2 常闭触头 延时打开

活塞杆

释放弹簧挡块

托板

常闭触头

微动开关1

工作原理线圈通电

衔铁向下吸合线圈 恢复弹簧 动铁心 常开触头 连杆动作 触头动作

通电延时的空气式时间继电器结构示意图

湖北汽车工业学院电工教研室 常闭 延时闭合

常闭 延时断开

空气式时间继电 器的延时范围大 常开触头 (有 0.4 ~ 60 s 和 0.4 ~180s两种)。 结构简单，但准 常闭触头 确度较低。 断电延时的空气式时间继电器结构示意图 时间继电器的型号有JS7-A和JJSK2等多种类型。

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10. 1.5 热继电器用于电动机的过载保护。

(a) 外形

(b) 结构

热继电器外形与结构

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10.1.5 热继电器用于电动机的过载保护。

~

双金属片

常闭触头

发热元件

杠杆

结构原理图 动画 工作原理 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，使其 向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。