三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)即啟動(dòng)時(shí)把電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng),加上額定電壓,一般來(lái)說(shuō),電動(dòng)機(jī)的容量不大于直接供電變壓器容量的20%~30%時(shí),都可以直接啟動(dòng)。
1).點(diǎn)動(dòng)控制
合上開關(guān)QF,三相電源被引入控制電路,但電動(dòng)機(jī)還不能起動(dòng)。按下按鈕SF,接觸器KM線圈通電,銜鐵吸合,常開主觸點(diǎn)接通,電動(dòng)機(jī)定子接入三相電源起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。松開按鈕SF,
圖5-13 點(diǎn)動(dòng)控制
接觸器KM線圈斷電,銜鐵松開,常開主觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)因斷電而停轉(zhuǎn)。
2).直接起動(dòng)控制
(1)起動(dòng)過程。按下起動(dòng)按鈕SF,接觸器KM線圈通電,與SF并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)閉合,以保證松開按鈕SF后KM線圈持續(xù)通電,串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合,電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
(2)停止過程。按下停止按鈕SS,接觸器KM線圈斷電,與SF并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)斷開,以保證松開按鈕SS后KM線圈持續(xù)失電,串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)持續(xù)斷開,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。
與SF并聯(lián)的KM的輔助常開觸點(diǎn)的這種作用稱為自鎖。
圖示控制電路還可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)、過載保護(hù)和零壓保護(hù)。
圖5-14直接起動(dòng)控制
起短路保護(hù)的是串接在主電路中的熔斷器FU。一旦電路發(fā)生短路故障,熔體立即熔斷,電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。
起過載保護(hù)的是熱繼電器KH。當(dāng)過載時(shí),熱繼電器的發(fā)熱元件發(fā)熱,將其常閉觸點(diǎn)斷開,使接觸器KM線圈斷電,串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM的主觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。同時(shí)KM輔助觸點(diǎn)也斷開,解除自鎖。故障排除后若要重新起動(dòng),需按下KH的復(fù)位按鈕,使KH的常閉觸點(diǎn)復(fù)位(閉合)即可。
起零壓(或欠壓)保護(hù)的是接觸器KM本身。當(dāng)電源暫時(shí)斷電或電壓嚴(yán)重下降時(shí),接觸器KM線圈的電磁吸力不足,銜鐵自行釋放,使主、輔觸點(diǎn)自行復(fù)位,切斷電源,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),同時(shí)解除自鎖。
2.正反轉(zhuǎn)控制
1).簡(jiǎn)單的正反轉(zhuǎn)控制
(1)正向起動(dòng)過程。按下起動(dòng)按鈕SF1,接觸器KM1線圈通電,與SF1并聯(lián)的KM1的輔助常開觸點(diǎn)閉合,以保證KM1線圈持續(xù)通電,串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM1的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合,電動(dòng)機(jī)連續(xù)正向運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)停止過程。按下停止按鈕SS,接觸器KM1線圈斷電,與SF1并聯(lián)的KM1的輔助觸點(diǎn)斷開,以保證KM1線圈持續(xù)失電,串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM1的主觸點(diǎn)
圖5-15簡(jiǎn)單的正反轉(zhuǎn)控制
持續(xù)斷開,切斷電動(dòng)機(jī)定子電源,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。
(3)反向起動(dòng)過程。按下起動(dòng)按鈕SF2,接觸器KM2線圈通電,與SF2并聯(lián)的KM2的輔助常開觸點(diǎn)閉合,以保證線圈持續(xù)通電,串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM2的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合,電動(dòng)機(jī)連續(xù)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。
缺點(diǎn): KM1和KM2線圈不能同時(shí)通電,因此不能同時(shí)按下SF1和SF2,也不能在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SF2,或在電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SF1。如果操作錯(cuò)誤,將引起主回路電源短路。
2).帶電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路
將接觸器KM1的輔助常閉觸點(diǎn)串入KM2的線圈回路中,從而保證在KM1線圈通電時(shí)KM2線圈回路總是斷開的;將接觸器KM2的輔助常閉觸點(diǎn)串入KM1的線圈回路中,從而保證在KM2線圈通電時(shí)KM1線圈回路總是斷開的。這樣接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)KM1和KM2保證了兩個(gè)接觸器線圈不能同時(shí)通電,這種控制方式稱為互鎖或者聯(lián)鎖,這兩個(gè)輔助常開觸點(diǎn)稱為互鎖或者聯(lián)鎖觸點(diǎn)。
圖5-16 帶電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制
缺點(diǎn):電路在具體操作時(shí),若電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)要反轉(zhuǎn)時(shí)必須先按停止按鈕SS,使互鎖觸點(diǎn)KM1恢復(fù)閉合后按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SF2才能使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn);若電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)要正轉(zhuǎn)時(shí)必須先按停止按鈕SS,使互鎖觸點(diǎn)KM2恢復(fù)閉合后按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SF1才能使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。
5.2.4.三相異步電動(dòng)機(jī)的控制
上一節(jié)課我們講了電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)控制,這一節(jié)課我們?cè)诖嘶A(chǔ)上進(jìn)一步講述電動(dòng)機(jī)的繼電器——接觸器控制系統(tǒng)。
2.正反轉(zhuǎn)控制
3).同時(shí)具有電氣互鎖和機(jī)械互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路
采用復(fù)式按鈕,將SF1按鈕的常閉觸點(diǎn)串接在KM2的線圈電路中;將SF2的常閉觸點(diǎn)串接在KM1的線圈電路中;這樣,無(wú)論何時(shí),只要按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕,在KM2線圈通電之前就首先使KM1斷電,從而保證KM1和KM2不同時(shí)通電;從反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)的情況也是一樣。這種由機(jī)械按鈕實(shí)現(xiàn)的互鎖也叫機(jī)械或按鈕互鎖。
圖5-17具有電氣互鎖和機(jī)械互鎖的正反轉(zhuǎn)控制
3.Y—△降壓起動(dòng)控制
按下起動(dòng)按鈕SF,時(shí)間繼電器KT和接觸器KM2同時(shí)通電吸合,KM2的常開主觸點(diǎn)閉合,把定子繞組連接成星形,其常開輔助觸點(diǎn)閉合,接通接觸器KM1。KM1的常開主觸點(diǎn)閉合,將定子接入電源,電動(dòng)機(jī)在星形連接下起動(dòng)。KM1的一對(duì)常開輔助觸點(diǎn)閉合,進(jìn)行自鎖。經(jīng)一定延時(shí),KT的常閉觸點(diǎn)斷開,KM2斷電復(fù)位,接觸器KM3通電吸合。KM3的常開主觸點(diǎn)將定子繞組接成三角形,使電動(dòng)機(jī)在額定
圖5-18 Y—△降壓起動(dòng)控制
電壓下正常運(yùn)行。與按鈕SF串聯(lián)的KM3的常閉輔助觸點(diǎn)的作用是:當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),該常閉觸點(diǎn)斷開,切斷了KT、KM2的通路,即使誤按SF,KT和KM2也不會(huì)通電,以免影響電路正常運(yùn)行。若要停車,則按下停止按鈕SS,接觸器KM1、KM2同時(shí)斷電釋放,電動(dòng)機(jī)脫離電源停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.行程控制
1).限位控制(圖5-19)
當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)預(yù)定的位置時(shí)壓下行程開關(guān)的觸桿,將常閉觸點(diǎn)斷開,接觸器線圈斷電,使電動(dòng)機(jī)斷電而停止運(yùn)行。
圖5-19 限位控制 圖5-20行程往返控制
2).行程往返控制(圖5-20)
按下正向起動(dòng)按鈕SB1,電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)運(yùn)行,帶動(dòng)工作臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)行到SQ2位置時(shí),擋塊壓下SQ2,接觸器KM1斷電釋放,KM2通電吸合,電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)運(yùn)行,使工作臺(tái)后退。工作臺(tái)退到SQ1位置時(shí),擋塊壓下SQ1,KM2斷電釋放,KM1通電吸合,電動(dòng)機(jī)又正向起動(dòng)運(yùn)行,工作臺(tái)又向前進(jìn),如此一直循環(huán)下去,直到需要停止時(shí)按下SS1,KM1和KM2線圈同時(shí)斷電釋放,電動(dòng)機(jī)脫離電源停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
總結(jié):
1、三相異步電動(dòng)機(jī)有兩種直接起動(dòng)方法:直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)。直接起動(dòng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),應(yīng)盡量采用;電機(jī)容量較大時(shí)應(yīng)采用降壓起動(dòng)以限制起動(dòng)電流,常用的降壓起動(dòng)方法有Y—△降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)和定子串電阻降壓起動(dòng)等。
2、三相異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)控制電路時(shí)控制的基本環(huán)節(jié),應(yīng)掌握它們的工作原理和分析方法,明確自鎖和互鎖的含義和思想方法。
3、首先了解工藝過程及控制要求;
4、搞清控制系統(tǒng)中各電機(jī)、電器的作用以及它們的控制關(guān)系;
5、主電路、控制電路分開閱讀或設(shè)計(jì);
6、控制電路中,根據(jù)控制要求按自上而下、自左而右的順序進(jìn)行讀圖或設(shè)計(jì);
7、同一個(gè)電器的所有線圈、觸頭不論在什么位置都叫相同的名字;
8、原理圖上所有電器,必須按國(guó)家統(tǒng)一符號(hào)標(biāo)注,且均按未通電狀態(tài)表示;
9、繼電器、接觸器的線圈只能并聯(lián),不能串聯(lián);
10、控制順序只能由控制電路實(shí)現(xiàn),不能由主電路實(shí)現(xiàn)