接触器继电器控制系统.ppt

1、第二章第二章 继电接触器控制系统继电接触器控制系统v本章重点掌握各种控制电器的作用，原理，符号（图形和文字），以及继电器接触器控制系统的常用基本线路（如正反转、Y-启动）的设计，电气图的画法、内容温州-甬州高铁事故，自动化程度太高，互锁太多 事故报告 2.1常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器v分类分类：按动作性质分按动作性质分：非自动电器（无动力机构，靠人力或其它外力动作）如:急停按钮，刀开关，行程开关，转换开关等，靠人力控制的必要性 温州-甬州高铁事故，自动化程度太高，互锁太多自动电器（有动力机构，输入控制信号自行动作）如:接触器，继电器，自动开关等。v按用途分按用途分：控制电器（

2、实现对电机的控制)如:接触器，继电器 保护电器（保护电机)如:熔断器，电流、电压继电器，热继电器 执行电器（生产机械中的执行元件)如:电磁铁，电磁离合器，电磁夹具等按电压等级分v低压电器（交流交流1200V、直流、直流1500V）（不同教材有不同提法）（500V以下）如：接触器、启动器、低压开关v高压电器（交流交流1200V以上、直流以上、直流1500V以上）以上）如：高压熔断器、高压断路器2.1.1非自动控制电器非自动控制电器（靠人力动作，工作不安全，无保护功能）一一 刀开关（刀开关（用作电源开关，不用作开断电机的工作电流）用作电源开关，不用作开断电机的工作电流）用于不经常开合的交直流低压电

3、路的通断，文字表示方法：QS2.动触头动触头3.静触头静触头4.接线端接线端用于切断小电流用于切断小电流用于切断大电流用于切断大电流2.刀夹座刀夹座 3.断弧刀片断弧刀片断弧刀片断弧刀片3的作用的作用：将电弧拉长达到快速灭弧的目的：将电弧拉长达到快速灭弧的目的1.动触头动触头过程过程：切断电源时，动触头（主刀极）脱离：切断电源时，动触头（主刀极）脱离2，3尚未脱离，无电弧产生尚未脱离，无电弧产生当动触头拉的足够远时，在弹簧作用下，当动触头拉的足够远时，在弹簧作用下，3脱离脱离2，快速灭弧。，快速灭弧。安装和使用时应注意下列事项：安装和使用时应注意下列事项：（1）电源进线应接在电源进线应接在静触

4、点静触点一边的进线端一边的进线端（进线端应在上方），（进线端应在上方），用电设备应接在用电设备应接在动触点动触点一边的出线端一边的出线端。这样，当开关断开时，。这样，当开关断开时，闸刀和熔丝均不带电，以保证更换熔丝时的安全。闸刀和熔丝均不带电，以保证更换熔丝时的安全。（2）安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，）安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能不能 倒倒装或平装，以防闸刀松动落下时误合闸。装或平装，以防闸刀松动落下时误合闸。刀开关种类很多，按刀的极数可分为单极、双极和三极；刀开关种类很多，按刀的极数可分为单极、双极和三极；按刀的转换方向可分为单掷和双掷；按灭弧装置的情况按刀的转换

5、方向可分为单掷和双掷；按灭弧装置的情况可分为带灭弧罩和不带灭弧罩；按操作方式可分为直接可分为带灭弧罩和不带灭弧罩；按操作方式可分为直接手柄操作式和远距离连杆操作式。手柄操作式和远距离连杆操作式。v二二 转换开关（组合开关）转换开关（组合开关）作用与刀开关类似，文字符号：QS盒式转换开关结构盒式转换开关结构许多对许多对动触片动触片动触片动触片静触片静触片组合开关又称转换组合开关又称转换开关，由数层动、开关，由数层动、静触片组装在绝缘静触片组装在绝缘盒而成的。动触点盒而成的。动触点装在转轴上，用手装在转轴上，用手柄转动转轴使动触柄转动转轴使动触片与静触片接通与片与静触片接通与断开。可实现多条断开。

6、可实现多条线路、不同联接方线路、不同联接方式的转换。式的转换。M3图1图图 1 为用转换开关实现三相电动为用转换开关实现三相电动 机起停控制的接线图。机起停控制的接线图。转转换开关的触片通流换开关的触片通流能力有限，能力有限，一般一般用于用于交流交流380V、直流、直流220V，电流，电流100A以以下的电路中做电源开下的电路中做电源开关。关。转换开关用于控制电机正反转时称为倒顺开关倒序（反转）触点合断表是用是用是用是用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。(b)(b)结构

7、结构结构结构2.1.2 自动控制电器（继电器自动控制电器（继电器RelayRelay、接触器、接触器Contactor）一一.接触器（接触器（带负载接通电路带负载接通电路）交流接触器结构图交流接触器结构图1 交流接触器交流接触器（1）触头）触头 分为主触头和辅助触头，主触头接于主电路中，辅助触头 接于控制电路中。主触头和辅助触头是联动的。按通电后按通电后触头的触头的动作动作又可分为又可分为：动合（常开）触点（线圈通电时闭合）动断（常闭）触点（线圈通电时断开）接触器是利用电磁力来动作的。适用于频繁操作，远距离控制，具有低压保护性能。分类分类：交流接触器；直流接触器 两类电弧会使得触头表面产生氧化

8、膜，氧化膜会使触头表面接触不良解决的办法：触头采用滚动接触形式刚接通或欲断开时的位置工作位置M3线圈线圈辅助触点辅助触点铁心铁心衔铁衔铁电源电源电源电源电机电机电机电机主触点主触点常闭常闭常开常开弹簧弹簧工作原理：接通电源，线圈得电，铁心被磁化，产生磁力 衔铁被吸引，主触点闭合，辅助触点也相应动作，电动机工作 切断电源，铁心失去磁力，衔铁在弹簧作用回复原位，主触点断开，电动机停止工作（2）灭弧）灭弧v在大气中断开电路时，被断电路电流超过一定数值，断开后加在两触头在大气中断开电路时，被断电路电流超过一定数值，断开后加在两触头间隙电压超过一定数值（间隙电压超过一定数值（电压大于电压大于12伏，电流

9、几十毫安），则触头间隙伏，电流几十毫安），则触头间隙间就会产生电弧。间就会产生电弧。v电弧实际是触头间气体在强电场作用下产生的电离放电现象。电弧实际是触头间气体在强电场作用下产生的电离放电现象。v产生电弧的游离过程产生电弧的游离过程：v热电子发射：热电子发射：触头分断电流时，阳极表面大电流收缩集中，出现炽热触头分断电流时，阳极表面大电流收缩集中，出现炽热 光斑，温度很高，触头表面电子吸收热能，发射到触头间隙，形成自光斑，温度很高，触头表面电子吸收热能，发射到触头间隙，形成自 由电子。由电子。v高电场发射：高电场发射：触头开断之初，电场强度大，触头表面电子被强行拉出触头开断之初，电场强度大，触头

10、表面电子被强行拉出v碰撞游离：碰撞游离：高速电子碰撞中性质点，使中性质点变成正离子和自由电高速电子碰撞中性质点，使中性质点变成正离子和自由电 子，当离子浓度足够大时，空气介质击穿，产生电弧子，当离子浓度足够大时，空气介质击穿，产生电弧v热游离：热游离：电弧中心温度高达电弧中心温度高达10000，导致电弧中的中性质点游离为，导致电弧中的中性质点游离为 正离子和自由电子正离子和自由电子v电弧的危害电弧的危害v延长了电器断开故障电路的时间延长了电器断开故障电路的时间v电弧产生的高温使触头表面熔化和蒸发，烧坏绝缘材料电弧产生的高温使触头表面熔化和蒸发，烧坏绝缘材料v电弧在电动力、热力作用下能移动，易造

11、成飞弧短路和伤人，使事故电弧在电动力、热力作用下能移动，易造成飞弧短路和伤人，使事故 扩大。扩大。v灭弧方法灭弧方法电动力灭弧：触头打开时，断口中产生电弧。在电动力作用下，电弧被 拉长，迅速冷却，电弧熄灭。（用于交流接触器）多断口灭弧法：采用桥式触头（方法同上）FF动触头动触头静触头静触头电弧电弧磁吹灭弧 在触头电路中串入一磁吹线圈（用来产生磁场）当触头开断后产生电弧，把电弧看成电流，从静触头动触头。根据左手定则，电弧被磁场力拉长冷却灭弧。电弧电流越大，吹弧能力越强。（用于直流接触器中）图图27 磁吹灭弧示意图磁吹灭弧示意图1次吹线圈次吹线圈 2绝缘套绝缘套 3铁心铁心 4引弧角引弧角 5导磁

12、夹板导磁夹板 6灭弧罩灭弧罩 7动触头动触头 8静触头静触头 321 4 5 678 纵缝灭弧 栅片灭弧v灭弧栅灭弧灭弧栅灭弧v图1。2。14v（3）铁心 为了减少涡流损耗，由硅钢片叠铆而成，端面有分磁环（短路环）。短路环的作用：使铁心中的磁通产生相位差，电磁力不过零点，避免铁心振动，消除噪音。v（4）线 圈 交流线圈的匝数少，纯电阻大。交流接触器不适宜于极频繁启动、停止的工作场合。交流接触器不能接在直流电源中（电阻小，产生电流大，烧坏绝缘）简单的接触器控制简单的接触器控制ABCM3刀闸起隔离作用刀闸起隔离作用自保持自保持停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮特点：特点：小电流控小电流控 制大电流。

13、制大电流。2 直流接触器v主要用以控制直流电路。v组成部分和工作原理与交流接触器相同。v灭弧：磁吹和纵缝灭弧装置实现。v铁心：由于无涡流存在，用软钢或工程纯铁制成圆形。v适用于频繁启动、停止的场合。接触器有关符号：接触器有关符号：接触器线圈接触器线圈接触器主触头用于主电路接触器主触头用于主电路 （流过的电流大，（流过的电流大，需加灭弧装置需加灭弧装置）常开常开常闭常闭接触器辅助触头用于控制电路接触器辅助触头用于控制电路 （流过的电流小，无（流过的电流小，无需加灭弧装置需加灭弧装置）无接触器功能符号无接触器功能符号（半圆）（半圆）接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器控制对象：电动机及其它电

14、力负载接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。接触器主要技术参数接触器主要技术参数v额定电压：指主触点的额定工作电压。额定电压：指主触点的额定工作电压。直流有：直流有：24V、48V、110V、220V、440V交流有：交流有：36V、127V、220V、380V额定电流：主触点的额定电流。额定电流：主触点的额定电流。机械寿命（机械寿命（1000万次以上）与电气寿命万次以上）与电气寿命（100万次以上）万次以上）操作频率：每小时的操作次数操作频率：每小时的操作次数一般：一般：300次次/h、600次次/h、1200次次/h型号、含义型号、

15、含义 CJ20CJX2/CJ 交流接触器X 小型2 设计序号AC-3使用类别下额定工作电压为380V时的额定工作电流 带机械联锁加N(可逆接触器可逆型接触器是一种用于控制较大功率电机正、反转的机械可逆交流接触器，由两台标准型接触器和一个机械互锁单元构成，集中了交流接触器及倒顺开关的优点，操作简单、安全可靠、成本低，主要用于电机的正反向运转、反向制动、恒定运行及点动操作。)/常开辅助触头数常闭辅助触头数 电机使用类别代号 典型用途举例 AC1 无感或微感负载、电阻炉 AC2 绕线式感应电动机的起动、分断 AC3 笼型感应电动机的起动、运转中分断 AC4 笼型感应电动机的起动、反接制动或反向运转、

16、点动 AC5a 放电灯的通断 AC5b 白炽灯的通断 AC6a 变压器的通断 AC6b 电容器组的通断 AC7a 家用电器和类似用途的低感负载 AC7b 家用的电动机负载 AC8a 具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机 AC8b 具有自动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机型号、含义型号、含义 CZ CJX1(3TF)CJX1(3TF)系列交流接触器系列交流接触器 DIL DIL 系列交流接触器系列交流接触器 M-CL M-CL 系列交流接触器系列交流接触器 SC SC 系列交流接触器系列交流接触器 CJX5(S-K)CJX5(S-K)系列交流接触器系列交流接触器 S-N S-N 系列交流接触器交流接触器 CJT1CJT1系列交流接触器系列交流接触器 CJ20CJ20系列交流接触器系列交流接触器 CJX2(LC1-D)CJX2(LC1-D)系列交流接触器系列交流接触器 施耐德施耐德 F4F4（LA1-DLA1-D）系列辅助触头组）系列辅助触头组 CJX1(3TB)CJX1(3TB)系列交流接触器系列交流接触器 JZC1(3TH)JZC1(3TH)系列接触器式继电器系列接