• 这类自动控制通常是利用时间继电器来实现
的。时间继电器也是机床中的常用电器之一， 是控制线路中的延时元件
时间继电器
继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有 输出信号的继电器 称为时间继电器。
对于时间继电器而言，当电磁线圈通电或断电 后，经一段时间，延时触头状态才发生变化，即 延时触头才动作。
时间继电器的分类：空气式、电动式、晶体 管式等几大类
降压起动的方法
• 对于空载起动的三相笼型异步电动机常 采用降低电动机定子绕组电压的方法来 减少起动电流，
• 常用的方法有：
•
定子绕组串电阻降压起动
•
星-三角降压起动
•
定子绕组串自耦变压器降压起动
• 空载起动的三相绕线式异步电动机常采 用
• 转子绕组串电阻
• 转子绕组串频敏变阻器降压起动等
一、定子绕组串电阻降压启动控制
直流电磁式时间继电器
2.双金属片时间继电器 由于热惯性的原因，双金属片在受热后会慢慢弯曲，那
么安装在其上的触点的动作就有延时的特性。双金属片时间 继电器就是利用这个原理工作的，其延时时间在1min 以内。
时间继电器
• 常用的时间继电器外观如图2-1所示。
a）
b）
c）
d）
图2-1 时间继电器
a）JS7系列 b）JS11系列 c）JSZ3系列 d）JS14A
JS7-A 系列空气阻尼时间继电器
1．通电延时时间继电器
通电延时时间继电器的结构
当线圈1通电时，衔铁3被吸引，推板5使微动开关16立即 动作；而微动开关15还没有动作。推板5与活塞杆6之间有一段 距离，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下向上移动。在活塞12的表 面固定有一层橡皮膜10。因此当活塞带动橡皮膜向上移动时， 空气室11容积扩张，形成局部真空，这样橡皮膜的上、下表面 就有一定的压力差，正是这个压力差导致活塞12不能迅速上移。 当有空气从进气口14进入时，活塞才逐渐上移，而且移动的速 度取决于进气口的开口大小。移动到最后位置时，杠杆7使微 动开关15动作。
接触器控制的串电阻降压启动控制线路
(2) 工作原理 启动时：合上电源开关QS
停止时：
(3) 线路特点
（a）只有KM1线圈通电以后，KM2线圈才能通电，即电路 首先进入串电阻降压启动状态，然后才能进入全压运行。 （b）要先后按下两个控制按钮，电动机才能进入全压运行 状态，并且运行时KM1、KM2两线圈均处于通电工作状态。 （c）操作人员必须具有熟练的操作技术，才能保证在恰当 的时刻短接启动电阻R，否则容易造成不良后果。
时动作，线圈断电时，其延时触点延时复位， 瞬时触点瞬时复位
时间继电器的电气符号
（二）电子式时间继电器 电子式时间继电器可分为晶体管式时间继电器和数字式 时间继电器。其外形如图
电子式时间继电器常用产品有JS14、JS20等系列。
（三）电动式时间继电器 电动式时间继电器主要由同步电动机、电磁离合器、减 速齿轮、触点系统、延时调整机构等组成。它是依靠同 步电动机的转动相电磁离合器减速齿轮的配合而使触点 动作的。 常用的电动式时间继电器有JS10、JS11、JS17和7PR系列
SB1
KM1 KM2
KM2
KM1
KT
KM1 KT KM2
2.时间继电器控制串联电阻降压启动
QS FU1
FU2
L1
L2
KH
L3
KM1自锁触头断 开,解除自锁
KM1
KM1主触头断开，Ｒ
电动机全压运行
KM1动合辅助触
头断开,KT线圈
KH
失电,KT延时闭 合触头瞬时断开
UV W M
3～
SB2
KM2
SB1
KM1 KM2
线路的工作原理：合上电源开关QS。 启动时：
停止时:按停止按钮SB2
线路的特点：在进入全压运行后，只有KM2接触 器通电工作，KM1接触器、时间继电器KT 均释 放停止工作。这样大大提高了线路工作的可靠性， 也减少了耗电量，提高元器件的使用寿命。
小结：串电阻降压启动时，加在定子绕组上的 电压为直接启动时的0.5～0.8倍，相应的电动机 的降压启动转矩也只有额定转矩的0.25～0.64倍， 所以串电阻降压启动仅仅适用于启动转矩要求不 高的生产机械，即电动机轻载或空载的场合。
时间继电器的常见故障
故障现象
可能原因
排除方法
空气阻尼式时间继电器 气室装配不严而漏气
重新装配气室
延时时间缩 短
空气阻尼式时间继电器 气室内橡胶膜损坏
更换橡胶膜
电磁式时间继电器的非 磁性垫片磨损
更换垫片
延时时间变 长
空气阻尼式时间继电器 的气室内有灰尘、使气 道阻塞
电动式时间继电器的传 动机构缺少润滑油
时间继电器的使用
• 对通电延时型时间继电器，调节延时时间 必须在断开电磁离合器线圈电源后才能进 行；
• 对断电延时型时间继电器，调节整定延时 时间必须在接通电磁离合器线圈电源后才 能进行。
• （3）JS11、JS23系列时间继电器在使用
前必须核对额定工作电压与将接入的电源
电压是否相符 • 直流型的不要将电源的正负极性接错； • 接线时必须按接线端子图正确接线，触点
（一）空气阻尼式时间继电器 空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼原理获得延时。
特点：结构简单，不受电源电压及频率的影响，价格低廉， 但精度较低，只适合于延时精度要求不高的场合。
空气阻尼时间继电器由电磁机构、触头系统、延时机构 三部分组成。
延时方式有通电延时和断电延时两种。 常用的空气阻尼时间继电器是JS7-A系列，其外形如下
启动电阻的短接时间由操作人员的熟练程度来决 定，很不准确。为了解决这个问题，通常采用时 间继电器来自动控制启动电阻R的短接时间。
时间继电器
• 在生产中经常需要按一定的时间间隔对生产 机械进行控制。
• 例如电动机的降压起动需要一定的时间起动， 然后才能加上额定电压运行；
• 在一条自动化生产线中的多台电动机，常需 要分批起动，在第一批电动机起动后，需经 过一定时间后才能起动第二批等。
(b) 在电动机运行过程中，所有的接触器和时间继 电器均处于长期通电的工作状态，既带来能量的消 耗也降低了控制线路工作的可靠性。
为克服上述电路的缺点，提高线路工作的可靠性， 将线路进行改造，使之既可实现自动控制降压启动， 又使电动机在全压正常运行时只有一只接触器在工 作。
改进后的时间继电器控制的串电阻降压启动控制线路
KM1 KM2
KH
UV W
M 3～
KM2
KM1
KT
KM1 KT KM2
2.时间继电器控制串联电阻降压启动
QS FU1
FU2
L1
L2
KH
L3
合上电源开 关QS
KM1 Ｒ
KH UV W
M 3～
SB2
KM2
SB1
KM1 KM2
KM2
KM1
KT
KM1 KT KM2
2.时间继电器控制串联电阻降压启动
QS FU1
定子绕组串联电阻启动是指在电动机启动时把电阻串接在 电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压作用来降低 定子绕组上的启动电压。
用来限制启动电流大小的电阻称为启动Байду номын сангаас阻
这类降压启动控制线路有 ◇ 手动控制； ◇ 按钮和接触器控制； ◇ 时间继电器自动控制等方式
（一）按钮接触器控制串电阻降压启动 (1) 电路构成
时间继电器的常见故
故障现象
障
可能原因
排除方法
线圈断线或接触不良 更换线圈或重新接线
电源电压低于线圈额定 电压
调整电源电压或更换线圈
延时触点不 动作
电动式时间继电器的同 步电动机线圈断线
电动式时间继电器棘爪 无弹性，不能刹住棘齿
更换同步电动机的线圈 修复或更换棘爪
电动式时间继电器的游 丝断裂
更换游丝
JS11系列电动式时间继电器外形
（四）其他类型的时间继电器
1.直流电磁式时间继电器 直流电磁式时间继电器是利用电磁线圈断电以后磁通延 缓变化的原理来获得延时时间的。
其特点是：结构简单、运 行可靠，延时时间范围小 （0.2～0.6s）,仅能在线圈 断电时获得延时，只能用 于直流电路和断电延时场 合。
KM2
KM1
KT
KM1 KT KM2
2.时间继电器控制串联电阻降压启动
QS FU1
FU2
L1
L2
KH
L3
停：
按下SB2
KM1 Ｒ
KH UV W
M 3～
SB2
KM2
SB1
KM1 KM2
KM2
KM1
KT
KM1 KT KM2
(3) 线路特点
(a) 时间继电器自动控制降压启动时间，克服了上 一线路中人工操作带来的启动时间不准确的缺点。
机床电气控制
主讲：杨嵘
三相异步电动机
降压启动控制电路
三相异步电动机 降压启动控制电路及原理
三相异步电动机全电压直接启动时，电动机定子绕 组所加的电压为额定电压，启动电流为额定电流的 4～7倍。过大的启动冲击电流对电动机本身和电网 以及其他电气设备的正常运行都会造成不利影响。 因此对有些电动机特别是容量较大的电动机需要采 用降压启动
时间继电器的选择
• （3）线圈电压的选择。
• 根据控制线路电压来选择时间继电器线
圈的电压。 • （4）电源、环境温度变化时的选择。
• 在电源电压波动大的场合，采用空气阻 尼式或电动式时间继电器比采用数字式
好， • 在电源频率波动大的场合，不宜采用电
动式时间继电器 • 在温度变化较大处，则不宜采用空气阻
时间继电器的选择