第5章继电接触器控制系统 对电动机主要拉制它的起动、停止、正反转、调选及制动，这种拉制系统称为 继电接触器控制系统。 5.1常用控制电器 5.1.1组合开关 在机床电气控制线路中，组合开关（又称转换开关）常用来作为电源引人开 关，也可以用它来直接起动和停止小容量笼型电动机或使电动机正反转，局部照 明电路也常用它来控制。 组合开关的种类很多，常用的有HZ10等系列的，其结构如图5.1.1所示。 它有三对静触片，每个触片的一端固定在绝缘垫板上，另一端伸出盒外，连在接 线柱上。三个动触片套在装有手柄的绝缘转动轴上，转动转轴就可以将三个触 点（被此相差一定角度）同时接通或惭开。图5.1,2所示是用组合开关来起动 和停止异步电动机的接线图 凸轮 绝缘垫板 ⊕ 动触片 静触片 接线柱 图5.1.1组合开关的结构图 图5.1,2用组合开关起停 电动机的接线图
第5章继电接触器控制系统」173 组合开关有单极、双极、三极和四极几种，额定持续电流有10A,25A,60A 和100A等多种。 5.1.2按钮 按钮通常用来接通或断开控制电路（其中电流很小），从而控制电动机或其 他电气设备的运行。 图5.1.3所示的是一种按钮的剖面图。将按钮帽按下时，下面一对原来断 开的静触点被动触点接通，以接通某一控 按纽相 制电路；而上面一对静触点则被断开，以断 开另一控制电路 原来就接通的触点，称为动断触点或 常闭触点；原米就断开的触点，称为动合触 点或常开触点。 动触 常用的按钮有LA等系列 >静触点 5.13交流接触器 交流接触器常用来接通和断开电动机 图5.1,3按钮剖面图 或其他设备的主电路，每小时可开闭好几 百次。 接触器主要由电磁铁和触点两部分组成。它是利用电磁铁的吸引力而动作 的。图5.1.4所示是交流接触器的主要结构图。当吸引线圈通电后，吸引山字 形动铁心（上铁心），而使动合（常开）触点闭合。 根据用途不同，接触器的触点分主触点和辅助触点两种。辅助触点通过电 流较小，常接在电动机的控制电路中；主触点能通过较大电流，接在电动机的主 电路中。如CJ10-20型交流接触器有三个主触点，四个辅助触点（两个动合，两 个动断)。 当主触点断开时，其间产生电弧，会烧坏触点，并使切断时间拉长，因此，必 须采取灭弧措施。通常交流接触器的触点都做成桥式，它有两个断点，以降低当 触点断开时加在断点上的电压，使电弧容易熄灭；并且相间有绝缘隔板，以免短 路。在电流较大的接触器中还专门设有灭弧装置。 在选用接触器时，应注意它的额定电流、线圈电压及触点数量等。CJI0系 列接触器的主触点额定电流有5A,10A,20A,40A,60A,100A,150A等数种； 线圈额定电压通常是220V或380V。 常用的交流接触器还有CJ12、CJ20和CJ40等系列
174L上篇电工技术 图5.1.4交流接触器的主要结构图 5.1,4中间继电器 中间继电器通常用来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。 中间继电器的结构和交流接触器基本相同，只是电磁系统小些，触点多些。 常用的中间继电器有Z7系列和8系列两种，后者是交直流两用的。此 外，还有JTX系列小型通用继电器，常用在自动装置上以接通或断开电路。 在选用中间继电器时，主要是考虑电压等级和触点（动合和动断）数量。 5.1.5热继电器 热继电器是用来保护电动机使之免受长期过载的危害， 热继电器是利用电流的热效应而动作的，它的原理图如图5.1.5所示。热 元件是一段电阻不大的电阻丝，接在电动机的主电路中。双金属片由两种具有 不同线膨胀系数的金属碾压而成。图中，下层金属的膨胀系数大，上层的小。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 在弹簧的拉力下将动断触点断开。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。 由于热惯性，热继电器不能作短路保护。因为发生短路事故时，我们要求电
第5章继电接触器控制系统」175 夏位按 图5.1,5热继电器的原理图 路立即嘶开，而热继电器是不能立即动作的。但是这个热惯性也是合乎我们要 求的，在电动机起动或短时过载时，热继电器不会动作，这可避免电动机的不必 要的停车。 如果要热继电器复位，则按下复位按钮即可。 通常用的热继电器有JR0,JR15及JR16等系列。热继电器的主要技术数据 是整定电流。所谓整定电流，就是热元件中通过的电流超过此值的20%时，热 继电器应当在20mim内动作。热元件有多种额定整定电流等级，例如R15-10 型有(2.4~11)A五个等级。为了配合不同电流的电动机，热继电器配有“整定 电流调节装置”，湖节范围为额定整定电流的66%~100%。整定电流与电动机 的额定电流基本上一致。 5.1.6熔断器 熔断器是最简便的而且是有效的短路保护电器。熔断器中的熔片或烯丝用 电阻率较高的易熔合金制成，例如铅锡合金等；或用截面积甚小的良导体制成， 例如，铜、银等。线路在正常工作情况下，熔断器中的熔丝或熔片不应熔斯 旦发生短路或严重过载时，熔断器中的熔丝或熔片应立即熔断。 图5.1.6所示是常用的三种熔断器的结构图。 选择熔丝的方法如下： (1)电灯支线的熔丝 熔丝额定电流≥支线上所有电灯的工作电流 (2)一台电动机的熔丝 为了防止电动机起动时电流较大而将熔丝烧断，因此熔丝不能按电动机的 额定电流来选择，应按下式计算 熔丝额定电流≥电动机的起动电流 2.3
176L上篇电工技术 品 (e) 图5.1,6熔断器 (a)管式熔斯器：()插式熔断器；()螺旋式熔惭器 如果电动机起动频繁，则为 熔丝额定电流≥一电动机的起动电流 1.0w2 (3)几台电动机合用的总熔丝般可粗略地按下式计算 熔丝额定电流=(1.5一2.5)×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 5.1.7空气断路器 空气断路器也叫自动空气开关，是常用的一种低压保护电器，可实现短路、 过载和失压保护。它的结构形式很多，图5.1.7所示的是一般原理图。主触点 通常是由手动的操作机构来闭合的。开关的脱扣机构是一套连杆装置。当主触 点闭合后就被锁钩锁住。如果电路中发生枚障，脱扣机构就在有关脱扣器的作 用下将锁钩脱开，于是主触点在释放弹簧的作用下迅速分断。脱扣器有过流脱 扣器和欠压脱扣器等，它们都是电磁铁。在正常情况下，过流脱扣器的衔铁是释 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（图中只画出一 相)就将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。欠压 脱扣器的工作恰恰相反，在电压正常时，吸住衔铁，主触点才得以闭合；一旦电压 严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触点断开。当电源电压恢复正常时，必 须重新合闸后才能工作，实现了失压保护