行车(或吊葫芦)控制线路图,两头终点处(或葫芦的上下限位)各安装一个位置开关,将这两个位置开关的常闭触点串接在接触器线圈电路中,就可以达到位置和行程控制目的。
工作原理如下:先合上QS开关,按下按下前行(或上升)按钮SB1,接触器KM1线圈得电动作,电机正转起动行车前行(或葫芦上升),当行车运动到终端位置时(上限位置时)挡块碰上位置开关SQ1,使SQ1常闭触点断开,接触器断电释放,电机断电,行车(葫芦)停止运行。此时即使再按下前行(上升)按钮SB1,接触器也不会得电保证行车(葫芦)不会超过SQ1位置。保证了运行的安全。
同理,当按下SB2时,接触器KM2得电电机反转,行车向后(葫芦向下)运行,当撞到SQ2时停止在SQ2的位置。 二、自动往返行程控制
有些生产机械要求工作台在一定的行程内能自动往返,这就需要电气控制线路能对电机实行自动转换正反转的控制。如下图,SQ1、SQ2为换向位置开关,SQ3、SQ4为极限位置开关。
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其动作原理请自己试着分析。 顺序控制和多地控制线路 一、顺序控制线路
有些生产机械,经常要求几台电机配合工作,才能完成生产工艺的要求。如在机床工作中,常要求先启动液压电机,然后才能启动主轴电机。按照工艺的要求,有先后顺序要求的控制,称作顺序控制。
下图所示是两台电机M1和M2的顺序控制线路,从控制线路中可以看出,必须在启动M1电机后才能启动电机M2。M2电机不能单独停止工作,必须要两个电机一同停止。当两个电机中有任一电机发生过载,两台电机都将停止工作。并且电机M2不能先于M1启动和单独启停。(如果需要M2能单独的启停控制线路该如何改动才能满足要求?)
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其动作原理如下:
合上QS后按下起动按钮SB1,接触器KM1得电吸合,电机M1运转,同时辅助触点KM1闭合形成自锁。然后再按下SB2,接触器KM2得电吸合,电机M2得电运转,辅助触点KM2闭合形成自锁。
停止时按下停止按钮SB3,两台电机同时停止工作。
下图是另外两种顺序控制电路:
在图A中既保持电机的顺序控制,又能实现电机M2能单独的启停。M1、M2电机也可以同时停止。
在图B中,起动顺序控制和图A中没有什么区别,只有在先起动电机M1的情况下才能起动电机M2,电机M2可以单独进行启停。但停止是有特点的,必须是在停止M2的情况下才能停止电机M1。也就说这种线路的特点是:两台电机依次顺序起动,而逆序停止。
图 A 图 B
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二、多地控制线路
由于前面所讲控制线路都是只能对电机在一个地点、用一套主令电器实行控制操作。而一些大型机床或设备,为了操作方便,常常在两个地点或两个以上地点进行控制操作,即所谓的多地控制。如下图是一个两地控制的控制线路图。
现以上面两地控制为例说明如下:为达到两个地点同时控制一台电机的目的,必须地另外一地点再安装一组起动、停止按钮。这两组起、停按钮应按以下原则接线,即起动按钮要相互并联,停止按钮要相互串联。在图中SB11、SB12为甲地的起动和停止按钮;SB21、SB22为乙地的起动和停止按钮。它们可以在不同的地点控制对KM的接通和断开,实现两地控制同一电机的目的。
三相异步电动机降压起动控制线路
前面所述异步电动机的控制线路,均属于直接起动,即起动时电动机所加电压和正常工作电压相同,故称全压起动。全压起动的优点是电气设备少,线路简单、维修量较小。然而,并不是所有异步电动机在任何情况下都可以采用直接的全压起动。这是因为在电源变压器容量不够大的情况下,由于异步电动机起动电流般可达额定电流的4~7倍,致使电源变压器输出电压大幅下降。这样的后果,不仅会减小电动机本身的起动转矩,甚至电动机无法起动,还要影响同一供电网路中其它设备的正常工作,如使电灯变暗,日光灯闪烁,以至熄灭,电动机运转不稳,甚至停车,因此,有些电动机尤其是较大容量的电动机需要采用降压起动。 当电源变压器容量较大,而电动机容量较小,其起动电流在电源内部及供电线路上所引起的电压降较小时,可采用直接起动。一般规定:电源容量在180千伏·安以上,电动机容量在7千瓦以下的三相异步电动机可采用直接起动。
对于较大容量的电动机,起动时需要采用降压起动。在起动时降低加在电动机定子绕组上的电压,当电动机起动后,再将电压升到额定值,使之在额定电压下运转,这叫降压起动。由于电流与电压成正比,所以降压起动可以减小起动电流,这是降压起动的根本目的,进而减小了供电线路因电动机起动所造成的过大电压降,减小了对线路电压的影响。一般降压起动的起动电流控制在电动机额定电流的2~3倍。
常用的降压起动有:串接电阻降压起动、星形—三角形降压起动、自耦变压器降压起动及延边三角形降压起动等形式。
下面只针对星形—三角形为例来进行分析,其它的几种形式请大家自行了解和学习。 星形——三角形(Y/△)降压起动线路(如下图)
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只有正常运转时定子绕组接成三角形的三相异步电动机,才可采用Y—△的降压起动方法,以达到限制起动电流的目的。由于此种方法既简便又经济,故使用比较普遍。
电动机起动时,首先将定子绕组联成星形接法,待转速上升到一定程度时,再将定子绕组的接线由星形改成三角形,电动机便进入全压正常运行,这就是星—三角降压起动的方法。由于电动机星形起动时,定子每相绕组所加电压降为额定电压的1 倍(即由380伏降为220伏)使IY线=1/3I△线,这说明接成星形起动时的线电流比三角形接法直接起动时线电流降低3倍,这是降压起动所要达到的目的。然而由于起动转矩M∝U,故起动转矩只是全压起动的1/3倍,所以星形—三角形降压起动方法只适用于空载和轻载起动。
时间继电器控制的星形—三角形降压起动控制线路
其动作原理如下: 先合上电源开关QS,按下起动按钮SB1时间断电器KT和KMY同时得电吸合,常开触点KMY闭合使接触器KM也得电吸合,电机进行星形降压起动阶段,同时KM常闭触点闭合形成自锁,此时由于KM△和KMY互锁,三角形运行接触器KM△处于断开状态。在经过一段时间后(时间继电器设定的时间)时间继电器的延时断开常闭触点断开,星形降压起动接触器KMY失电断开,常开触点KMY断开,接触器KMY和时间继电器KT失电停止工作,常闭触点KMY闭合,使接触器KM△得电吸合,电机三角形全压运转,星形降压起动阶段结束。由于在起动线路中接有常开触点KM△,即使按下起动按钮SB1电机也不可能进入第二次起动,还有在接触器KM△发生故障的情况下也不可能进行第二次起动。需要结束的时候按下停止按钮SB2整个电路停止工作,进入下一个起动准备。
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