电气控制系统设计课后答案(3)

2019-08-02 00:47

互锁实际上是一种连锁关系,两个不同的节点各自串联在对应在电路中互相制约。 例如,常常有这种要求,两台接触器KM1和KM2只能有一台工作,不允许同时工作。当KM1线圈通电时,KM2线圈不能通电。

如图3-1电机正反转电路。

合上电源开关QF。当需要电动机正转时,按下正转启动按钮SB2,接触器KM1线圈得电吸合,其主触点闭合接通电动机M的正转电源,电动机M启动正转。同时,接触器KM1的辅助常开触点闭合自锁,使得松开按钮SB2时,接触器KM1线圈仍然能够保持通电吸合。而串接在接触器KM2线圈回路的接触器KM1辅助常闭触点断开,切断接触器KM2线圈回路的电源,使得在接触器KM1得电吸合,电动机M正转时,接触器KM2不能得电,电动机M不能接通反转电源。这种利用接触器常闭触点互相控制的方法叫接触器互锁,实现互锁作用的辅助常闭触点叫做互锁触点。当电动机M需要停车时,按下停车按钮SB1,接触器KM1线圈失电释放,所有常开、常闭触点复位,电动机M停车。

3-3 试画出某机床主电动机控制电路图。要求: ① 可正反转;

② 可点动、两处起停; ③ 可反接制动; ④ 有短路和过载保护;

⑤ 有安全工作照明及电源信号灯。 【参考答案】

1、主回路及控制电路原理图

图3-2所示为交流异步电动机可逆运行反接制动主回路,图3-3为其控制回路。 图中:

QF1为低压断路器,起开关,以及短路、过载或欠电压保护功能。

KM1、KM2为正、反转接触器,KM3为短接电阻接触器,R为启动与制动电阻。 FR为热继电器,起过载保护。

FU1、FU2、FU3为保险丝,起短路保护作用。 KA1~KA3为中间继电器

KS为速度继电器,其中,KS1为正转闭合触点,KS2为反转闭合触点 SB1为就地停止,SB11为远程停止。

SB2为就地正转,SB13为远程正转,SB12为点动正转。 SB3为就地反转,SB15为远程反转,SB14为点动反转。 TC为控制变压器,HL为电源指示灯,EL为照明指示灯。

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图3-2 电机主回路

图3-3 电机控制回路

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2、控制线路工作原理分析 (1)正向就地启动

合上断路器QF1按下正向启动按钮SB2自锁互锁为KM3线圈得电做准备转速上升至120r/min②③KM1线圈得电①辅助常开触点闭合①辅助常闭触点断开辅助常开触点闭合主触点闭合②③速度继电器KS动作短接启动电阻R电动机M串电阻R降压启动正转触点KS1闭合KM3线圈得电KM3主触点闭合电动机全压继续启动并正常运行

(2)正向远程启动

正向远程启动与正向就地启动过程一样,只需要相应的按下远程启动按钮SB13. (3)正向就地点动

SB12常开触点闭合SB12常闭触点断开①KM1线圈得电主触点闭合电动机M串电阻R降压启动①互锁合上断路器QF1按下正向启动按钮SB12

(4)就地反接制动

当准备停机时按下停止按钮SB1断开启动回路KM3线圈失电KA1线圈得电KA1常开触点闭合②KM1常闭触点闭合KM1主触点断开③KM2辅助常闭触点断开KM2主触点闭合④⑤转速下升至100r/min反接制动结束为KM2线圈得电做准备电动机M断电惯性运转互锁电动机M得电串反接制动电阻R进行反接制动KS1断开电机自由停车至零KA1线圈失电KA1常开触点断开④KA3线圈失电KM2线圈失电⑤KM2线圈得电③KM3主触点断开KA1常开触点闭合KA3常开触点闭合保持KA3线圈得电SB1常开触点闭合SB1常闭触点断开KA3常闭触点断开①KA3常闭触点断开KA3线圈得电KM1线圈失电②KA1常开触点断开 (4)远程反接制动

远程反接制动过程与该过程一样,只需要相应的按下远程反接制动按钮SB11。 (5)电动机反向启动和停车反接制动过程

电动机反向启动和停车反接制动过程与正向启动和停车反接制动过程相同,请读者自己分析。

3-4 试设计两台笼型电动机M1和M2的顺序启动、停止的控制电路。具体要求如下:

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(1)M1、M2能顺序启动,并能同时或分别停止。 (2)M1启动后M2启动,M1可点动,M2可单独停止。 (3)M1先启动,经10s后M2自行启动。

(4)M1启动后M2才能启动,停止时,M2停止后M1才能停止。 【参考答案】

1、主回路及控制电路原理图

图3-4 三相异步电动机的顺序控制原理图

图中:

QF为低压断路器,起开关,以及短路、过载或欠电压保护功能。 KM1为M1电机接触器 KM2为M2电机接触器。

FR1、FR2为热继电器,起电机过载保护。 FU1、FU2为保险丝,起短路保护作用。 SB1为总停止按钮,按下后M1、M2同时停止。 SB2:M1启动按钮 SB3:M1停止按钮 SB4:M1点动按钮 SB5:M2启动按钮 SB6:M2停止按钮 KT1:通电延时继电器

2、工作原理分析 (1)启动

合上QF断路器,按下SB2电机M1启动,此时,若再按下SB5,电机M2启动。

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要想启动M2电机,必须先启动M1电机。

M1电机启动后,KT1通电延时继电器线圈得电,经10s延时,KT1延时闭合常开触点闭合,M2电机自动启动。

(2)停止

若停止M2电机,可按下SB6按钮,KM2线圈失电,M2接触器主触点断开,常开触点断开,为停止M1电机做准备。

若停止M1电机,必须先按下SB6停止M2电机,KM2常开触点断开,此时按下SB3,可停止M1电动机。

3-6设计工作台前进-退回控制路。工作台由电动机M驱动,行程开关SQ1、 SQ2分别装在工作台的原位和终点。要求: (1)实现工作台的往复运动 (2)有终端保护 【参考答案】

1、电路图原理图

工作台电路原理图如图3-5所示。

图3-5工作台电路原理图

图中:

QF:低压断路器 FU1、FU2保险丝

KM1:电机正转接触器(前进) KM2:电机正转接触器(后退)

SQ1、SQ2、SQ3、SQ4:行程开关,其中SQ1、SQ2起点和终点。SQ3、SQ4起终端保护作用。

将这两个位置开关SQ1、SQ3的常闭触头分别串接在正转控制电路中,将另两个位置开关SQ2、SQ4的常闭触头分别串接在反转控制电路中,将SQ2常开与按钮SB2的常开触头及

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