42 常用電氣控制線路

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1、5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 電氣控制線路基本環(huán)節(jié)電氣控制線路基本環(huán)節(jié)一、一、三相籠型異步電動機全壓啟動控制三相籠型異步電動機全壓啟動控制三相籠型異步電動機堅固耐用，結(jié)構(gòu)簡單，且價格經(jīng)濟，在生產(chǎn)機械中應用十分廣泛。電動機的啟動是指其轉(zhuǎn)子由靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)的過程，在此過程中電動機啟動電流將增至額定值的倍，會造成供電線路電壓的波動。另外，頻繁的啟動產(chǎn)生的較高熱量會加快線圈和絕緣的老化，影響電動機使用壽命。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 1.單向全壓啟動控制線路單向全壓啟動控制線路單向全壓啟動控制線路如圖所示，圖中左側(cè)為主電路，由刀開關(guān)QS、熔斷

2、器FU1、接觸器KM主觸點、熱繼電器FR的熱元件和電動機M構(gòu)成；右側(cè)控制線路由熔斷器FU2、熱繼電器FR常閉觸點、停止按鈕SB2、啟動按鈕SB1、接觸器KM常開輔助觸點和它的線圈構(gòu)成。1）工作原理電動機啟動時，刀開關(guān)QS置于閉合位置，三相電源引入。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 單向全壓啟動控制線路自鎖自鎖依靠接觸器自身輔依靠接觸器自身輔助觸點而使其線圈助觸點而使其線圈保持通電的現(xiàn)象保持通電的現(xiàn)象 為什么加自鎖？為什么加自鎖？5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 2

3、）保護環(huán)節(jié)(1)短路保護：熔斷器FU1、FU2分別作主電路和控制線路的短路保護，當線路發(fā)生短路故障時能迅速切斷電源。(2)過載保護：通常生產(chǎn)機械中需要持續(xù)運行的電動機均設過載保護，其特點是過載電流越大，保護動作越快，但不會受電動機啟動電流影響而動作。(3)失壓和欠壓保護：依靠接觸器自身電磁機構(gòu)實現(xiàn)失壓和欠壓保護。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 2.點動控制線路點動控制線路實際生產(chǎn)中，生產(chǎn)機械常需點動控制，如機床調(diào)整對刀和刀架、立柱的快速移動等。所謂點動，指按下啟動按鈕，電動機轉(zhuǎn)動；松開按鈕，電動機停止運動。與之對應的，若松開按鈕后能使電動機持續(xù)工作，則稱為長動。區(qū)分點動與長動

4、的關(guān)鍵是控制電路中控制電器得電后能否自鎖，即是否具有自鎖觸點。點動控制線路如所示。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 點動控制線路5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 3.正反轉(zhuǎn)控制線路正反轉(zhuǎn)控制線路生產(chǎn)實踐中，許多設備均需要兩個相反方向的運行控制,如機床工作臺的進退、升降以及主軸的正反向旋轉(zhuǎn)等。此類控制均可通過電動機的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。由電動機原理可知，電動機三相電源進線中任意兩相對調(diào)，即可實現(xiàn)電動機的反向運轉(zhuǎn)。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 特別注意特別注意特別注意特別注意KM1和和KM2線圈不能

5、同時通電，因此不能同時按下線圈不能同時通電，因此不能同時按下SBl和和SB2，也不能在電動機正轉(zhuǎn)時按下反轉(zhuǎn)起動按鈕，或在電動機，也不能在電動機正轉(zhuǎn)時按下反轉(zhuǎn)起動按鈕，或在電動機反轉(zhuǎn)時按下正轉(zhuǎn)起動按鈕。如果操作錯誤，將引起主回路電源反轉(zhuǎn)時按下正轉(zhuǎn)起動按鈕。如果操作錯誤，將引起主回路電源短路。短路。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 圖5.36正反轉(zhuǎn)控制線路(a)“正停反”控制；(b)“正反?！笨刂?.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 (1)“正停反”控制。接觸器KM1、KM2的主觸點在主電路中構(gòu)成正、反轉(zhuǎn)相序接線，兩者的

6、輔助常閉觸點分別接于對方線圈電路中?；セユi鎖-在在同同一一時時間間里里兩兩個個接接觸觸器器只只允允許許一一個個工工作的控制作用稱為互鎖（電氣聯(lián)鎖）。作的控制作用稱為互鎖（電氣聯(lián)鎖）。為什么要互鎖？為什么要互鎖？5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 (2)“正反停”控制。啟動按鈕均換為復合按鈕，則該電路為按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的控制電路。按鈕互鎖：（機械聯(lián)鎖）。按鈕互鎖：（機械聯(lián)鎖）。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 4.自動循環(huán)控制自動循環(huán)控制自動往復循環(huán)控制是利用行程

7、開關(guān)按機床運動部件的位置或機件的位置變化來進行的控制，通常稱為行程控制。生產(chǎn)中常見的自動循環(huán)控制有龍門刨床、磨床等生產(chǎn)機械的工作臺的自動往復控制，工作臺行程示意。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 自動循環(huán)控制線路控制原理：在正反轉(zhuǎn)控制的基礎(chǔ)上，加入位置控制，實現(xiàn)自控制原理：在正反轉(zhuǎn)控制的基礎(chǔ)上，加入位置控制，實現(xiàn)自動往復控制（正轉(zhuǎn)反、反轉(zhuǎn)正均由行程開關(guān)動往復控制（正轉(zhuǎn)反、反轉(zhuǎn)正均由行程開關(guān)SQ實現(xiàn)）實現(xiàn)）5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.多點（地）控制多點（地）控制多點控制是指在兩地或兩個以上地點進行的控制操

8、作，多用于規(guī)模較大的設備，以方便操作。此類電路應具有多組按鈕，且這多組按鈕的連接原則為：常開按鈕均相互并聯(lián)，組成“或”邏輯關(guān)系；常閉按鈕均相互串聯(lián)，組成“與”邏輯關(guān)系。圖為兩地控制，遵循以上原則還可實現(xiàn)三地及更多點的控制。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 兩地控制線路兩地控制線路特點：兩地控制線路特點：啟動按鈕（常開）啟動按鈕（常開）并聯(lián)并聯(lián)停車按鈕（常閉）停車按鈕（常閉）串聯(lián)串聯(lián)5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 6.順序控制順序控制一般機械設備的拖動電動機常按一定的順序控制要求，對控制線路提出順序工作的聯(lián)鎖要求，此類電路屬于順序啟動控制或稱條件控制電路。5.2

9、 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 順序啟動控制線路5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 二、二、三相籠型異步電動機降壓啟動控制三相籠型異步電動機降壓啟動控制降壓啟動是指啟動時降低加在電動機定子繞組上的電壓，啟動后再將電壓恢復至額定值，使之在正常電壓下運行。容量大于10kW的籠型異步電動機直接啟動時，啟動沖擊電流為額定值的倍，故一般均需采用相應措施降低電壓，即減小與電壓成正比的電樞電流，從而在電路中不至于產(chǎn)生過大的電壓降。常用的降壓啟動方式有定子電路串電阻降壓啟動、星形-三角形（-）降壓啟動和自耦變壓器降壓啟動。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 1、三三相相

10、籠籠型型異異步步電電動動機機定定子子串串電電阻阻啟啟動動控制控制降壓啟動是指啟動時降低加在電動機定子繞組上的電壓，啟動后再將電壓恢復至額定值，使之在正常電壓下運行。原理：啟動時定子中串入電阻，降低電壓，減小啟動電流。啟動后全壓運行。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 2、三相籠型異步電動機三相籠型異步電動機Y-啟動控制啟動控制Y-啟啟動動原原理理：啟啟動動時時三三相相定定子子繞繞組組接接成成Y，每每相相定定子子繞繞組組承承受受相相電電壓壓（220V），減減小小啟啟動動電電流流。啟啟動動后后，三三相相定定子子繞繞組組接接成成，每每相

11、相定定子子繞繞組組承承受受線線電電壓壓（380V），全壓運行。），全壓運行。用兩個接觸器實現(xiàn)用兩個接觸器實現(xiàn)Y-轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 Y-降壓啟動線路5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 Y-啟動控制原理：啟動控制原理：1、KMY為為Y接接觸觸器器：啟啟動動時時KMY吸吸合合三三相相定定子子繞繞組組接接成成Y型型，每每相相定定子子繞繞組組承承受受相相電電壓壓（220V），-減減小啟動電流。小啟動電流。2、KM為為接接觸觸器器：啟啟動動后后KM吸吸合合三三相相定定子子繞繞組組接接成成型型，每每相相定定子子繞繞組組承承受受線線電電壓壓（380V）

12、，全全壓壓運行。運行。3、KM為電源接觸器：為電動機提供電源。為電源接觸器：為電動機提供電源。4、KT為時間繼電器：控制時間，完成為時間繼電器：控制時間，完成Y-的自動切換。的自動切換。設定時間為電動機的啟動時間。設定時間為電動機的啟動時間。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 3、三相籠型異步電動機自耦降壓啟動控制三相籠型異步電動機自耦降壓啟動控制自自耦耦降降壓壓啟啟動動原原理理：在在定定子子電電路路中中串串入入自自耦耦變變壓壓器器，啟啟動動時時將將自自耦耦變變壓壓器器的的二二次次輸輸出出電電壓壓（小小于于輸輸入入的的交交流流電電

13、壓壓60-80%的的額額定定電電壓壓）接接入入電電動動機機三三相相定定子子繞繞組組，啟啟動動電電流流減減小小。啟啟動動后后，將將自自耦耦變變壓壓器器從從定定子子電電路路切切除除（KM2短短接接），每每相相定定子子繞繞組組承承受受線線電電壓壓（380V），全壓運行。），全壓運行。用用兩兩個個接接觸觸器器實實現(xiàn)現(xiàn)降降壓壓-全全壓壓的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換。切切換換時時間間由由時時間繼電器間繼電器KT自動控制?？刂凭€路如下圖。自動控制。控制線路如下圖。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 三、三、三相籠型異步電動機制動控制三相籠型異步電動機制動控制制

14、制動動的的目目的的是是克克服服慣慣性性，使使電電動動機機快快速速停停止止旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。方法有：機械制動和電氣制動。方法有：機械制動和電氣制動。1.能耗制動控制能耗制動控制能耗制動控制的工作原理：在三相電動機停車切斷三相交流電源的同時，將一直流電源引入定子繞組，產(chǎn)生靜止磁場，電動機轉(zhuǎn)子由于慣性仍沿原方向轉(zhuǎn)動，則轉(zhuǎn)子在靜止磁場中切割磁力線，產(chǎn)生一個與慣性轉(zhuǎn)動方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子的制動。能耗制動控制線路如圖所示，圖中變壓器TC、整流裝置VC提供直流電源。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 能耗制動控制線路5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 5.2 5.2 常用電氣控

15、制線路常用電氣控制線路 2.反接制動控制反接制動控制反接制動控制的工作原理：改變異步電動機定子繞組中的三相電源相序，使定子繞組產(chǎn)生方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場，從而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)制動。反接制動要求在電動機轉(zhuǎn)速接近零時及時切斷反相序的電源，以防電動機反向啟動，其實現(xiàn)電路見圖。停停車車時時，停停車車按按鈕鈕SB1使使KM1釋釋放放，斷斷開開三三相相電電源源，同同時時使使反反相相KM2吸吸合合，接接入入反反相相交交流流電電進進行行制制動動。用用速速度度繼繼電電器器KS檢檢測測速速度度，當當速速度度接接近近零零時時，速速度度繼繼電電器器觸觸點點斷斷開開，使使KM2釋釋放放，斷斷開開三三相相電源，制動結(jié)束。電源，制動結(jié)束。R作用：限制制動電流。作用：限制制動電流。5.2 5.2 常用電氣控制線路常用電氣控制線路 單向反接制動控制電路