電機(jī)與機(jī)床電氣控制項(xiàng)目6繼電器-接觸器控制電路ppt課件

1、 工程6 繼電器-接觸器控制電路 義務(wù)6.1 電氣控制系統(tǒng)圖的類型及其繪制規(guī)那么活動(dòng)情境消費(fèi)機(jī)械和工礦企業(yè)的設(shè)備主要是由電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)的，而控制電動(dòng)機(jī)最根本、最廣泛的方式是繼電器-接觸器控制方式。掌握電氣控制根本線路的環(huán)節(jié)，對(duì)消費(fèi)機(jī)械整個(gè)電氣控制線路的分析及維修有著很大的協(xié)助。 義務(wù)要求1.了解電氣控制系統(tǒng)中電氣原理圖、電器布置圖及安裝接線圖的畫法。2.能看懂、繪制電氣控制原理圖；能熟練運(yùn)用電氣控制的根本規(guī)律。3.能熟練分析較復(fù)雜的控制電路。根本活動(dòng)電氣控制系統(tǒng)是由許多電器元件按照一定要求銜接而成的。為了表達(dá)消費(fèi)機(jī)械中電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)造和原理，便于安裝、調(diào)試、運(yùn)用和維護(hù)，需求將電氣控制系統(tǒng)中的各

2、個(gè)電器元件及其銜接用一定圖形表示出來(lái)，這種圖就是電氣控制系統(tǒng)圖。電氣控制系統(tǒng)圖普通有3種：電氣原理圖、電氣安裝接線圖、電器布置圖。在電氣控制系統(tǒng)中，電器元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必需按一致的國(guó)家規(guī)范，但舊的符號(hào)還在以往的技術(shù)資料和書籍中存在，因此，電氣圖常用圖形符號(hào)和文字符號(hào)應(yīng)與參考附錄新舊對(duì)照，以便在今后任務(wù)中靈敏運(yùn)用。6.1.1 電氣原理圖在電氣控制系統(tǒng)圖中，電氣原理圖運(yùn)用最多，如今都采用電器元件展開(kāi)的方式繪制，如圖6.1所示。電氣原理圖普通分為主電路和輔助電路兩個(gè)部分。在實(shí)踐的電氣控制電路圖中，主電路普通比較簡(jiǎn)單，電器元件數(shù)量較少；而輔助電路普通要比主電路復(fù)雜，電器元件較多。圖6.1 某機(jī)

3、床電氣原理圖在繪制、閱讀電氣控制原理圖時(shí)必需留意以下幾點(diǎn)：電氣控制原理圖中，一切電器元件的圖形符號(hào)、文字符號(hào)都必需采用國(guó)家規(guī)定的一致規(guī)范。在電氣控制原理圖中，主電路和輔助電路應(yīng)分開(kāi)繪制。在電路圖中，同一電器元件不同部分如線圈、觸頭可不畫在一同，如接觸器主觸頭畫在主電路，接觸器線圈和輔助觸頭畫在控制電路中。在機(jī)床電氣控制線路的不同任務(wù)階段，各個(gè)控制電器的任務(wù)形狀是不同的，各控制電器的多個(gè)觸頭有時(shí)斷開(kāi)，有時(shí)閉合，而在電氣控制線路圖中只能表示一種形狀。具有循環(huán)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)在電氣控制電路圖上繪出任務(wù)循環(huán)圖。由假設(shè)干元件組成的具有特定功能的環(huán)節(jié)，可用虛線框括起來(lái)，并標(biāo)注出環(huán)節(jié)的主要作用。對(duì)于電路和

4、電器元件完全一樣并反復(fù)出現(xiàn)的環(huán)節(jié)，可以只繪出其中一個(gè)環(huán)節(jié)的完好電路，其他一樣環(huán)節(jié)可用虛線方框表示，并標(biāo)明該環(huán)節(jié)的文字符號(hào)或環(huán)節(jié)的稱號(hào)。在原理圖上可將圖分成假設(shè)干圖區(qū)，以便閱讀查找。線路圖中的接觸器、繼電器的線圈與受其控制的觸頭的從屬關(guān)系即觸頭位置應(yīng)按下述方法標(biāo)志：在每個(gè)接觸器線圈的文字符號(hào)KM的下面畫兩條豎直線，分成左、中、右或上、中、下3欄，把受其控制而動(dòng)作的觸頭所處的圖區(qū)號(hào)數(shù)字，按表6.1規(guī)定的內(nèi)容填上。在每個(gè)繼電器線圈的文字符號(hào)如KT下面畫一條豎直線，分成左、右或上、下兩欄，把受其控制而動(dòng)作的觸頭所處的圖區(qū)號(hào)數(shù)字，按表6.2規(guī)定的內(nèi)容填上，備用的觸頭在相應(yīng)的欄中用記號(hào)“X標(biāo)出。電路圖中，

5、有直接聯(lián)絡(luò)的交叉導(dǎo)線銜接點(diǎn)要用黑圓點(diǎn)或小圓圈表示。電氣原理圖中技術(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注電器元件的數(shù)據(jù)和型號(hào)，普通用小字體注在電器元件的下面。電氣原理圖標(biāo)號(hào)：電氣原理圖標(biāo)號(hào)以圖6.3為例闡明。1主電路的標(biāo)號(hào)在機(jī)床電氣控制電路的主電路中，標(biāo)號(hào)由文字標(biāo)號(hào)和數(shù)字標(biāo)號(hào)構(gòu)成。三相交流電源的引入線用L1，L2，L3來(lái)標(biāo)志，1，2，3分別代表三相電源的相別，中性線用N表示。電動(dòng)機(jī)分支電路各接點(diǎn)標(biāo)志，采用三相文字代號(hào)后面加數(shù)字來(lái)表示，數(shù)字中的個(gè)位數(shù)表示電動(dòng)機(jī)代號(hào)，十位數(shù)字表示該支路各接點(diǎn)的代號(hào)。圖6.2 熱繼電器技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)注圖6.3 雙電動(dòng)機(jī)控制電路電動(dòng)機(jī)主電路的標(biāo)號(hào)應(yīng)從電動(dòng)機(jī)繞組開(kāi)場(chǎng)自下而上標(biāo)號(hào)。2輔助回路的標(biāo)號(hào)采用阿

6、拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)，普通由三位或三位以下的數(shù)字組成。標(biāo)注方法按“等電位原那么進(jìn)展。常用的標(biāo)注方法是首先編好控制電路電源引線線號(hào)，“1通常標(biāo)在控制線的最上方，然后按照控制電路從上到下、從左到右的順序遞增，每經(jīng)過(guò)一個(gè)觸頭，線號(hào)依次遞增。6.1.2 電氣安裝接線圖電氣控制線路安裝接線圖，是為了安裝電氣設(shè)備和電器元件進(jìn)展配線或檢修電器缺點(diǎn)效力的。電氣設(shè)備安裝圖按電器元件的實(shí)踐安裝位置和接線繪制，根據(jù)電器元件布置最合理、銜接導(dǎo)線最經(jīng)濟(jì)等原那么來(lái)安排。在電氣安裝接線圖中顯示出電氣設(shè)備中各元件的空間位置和接線情況，可在安裝或檢修時(shí)對(duì)照原理圖運(yùn)用。根據(jù)機(jī)床設(shè)備的接線圖就可以進(jìn)展機(jī)床電氣設(shè)備的總裝接線。 圖6.4 電

7、氣安裝接線圖在閱讀電氣安裝接線圖時(shí)，還應(yīng)該留意以下幾點(diǎn)：在電氣安裝接線圖中，電氣設(shè)備、安裝和電器元件均按照國(guó)家規(guī)定的電氣圖形符號(hào)繪出，而不思索其真實(shí)構(gòu)造。電氣安裝接線圖必需標(biāo)明每條線所接的詳細(xì)位置，那么每條線都有詳細(xì)明確的線號(hào)。每個(gè)電氣設(shè)備、安裝和電器元件都有明確的位置，并應(yīng)與實(shí)踐安裝位置一致，而且將每個(gè)電器元件的不同部件都畫在一同，且常用虛線框起來(lái)。不在同一控制箱和同一配電板上的各電器元件的銜接是經(jīng)接線端子板銜接的，電氣互聯(lián)關(guān)系以線束表示，導(dǎo)線應(yīng)標(biāo)明導(dǎo)線參數(shù)型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、截面積和顏色等，普通不標(biāo)注實(shí)踐走線途徑。走線一樣的多根導(dǎo)線可用單線表示。用延續(xù)的實(shí)線表示端子之間實(shí)踐存在的導(dǎo)線。6.1

8、.3 電器元件布置圖 電器元件布置圖主要是用來(lái)闡明電氣設(shè)備上一切電動(dòng)機(jī)、電器元件的實(shí)踐位置。各電器元件的位置根據(jù)元件布置合理、銜接導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)以及檢修方便等原那么安排。在電器元件布置圖中，機(jī)械設(shè)備的輪廓線用細(xì)實(shí)線或點(diǎn)畫線表示，一切可見(jiàn)的和需求表達(dá)清楚的電器元件、設(shè)備，用粗實(shí)線繪出其簡(jiǎn)單的外形輪廓，也可以用線框表示，不用畫出實(shí)踐圖形或圖形符號(hào)。各電器元件的安裝位置是由機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造和任務(wù)要求決議的。義務(wù)6.2 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制電路 活動(dòng)情境在工廠、生活中有很多功率較小的異步電動(dòng)機(jī)，普通允許直接啟動(dòng)。對(duì)于有些電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)為方便采用開(kāi)關(guān)手動(dòng)控制，而某些機(jī)床上的電動(dòng)機(jī)普通由控制電路實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)

9、。在消費(fèi)加工過(guò)程中，有時(shí)候要求電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆運(yùn)動(dòng)，這就要求電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。義務(wù)要求1.掌握電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的直接啟動(dòng)控制方法及實(shí)現(xiàn)電路。2.熟習(xí)其他常用的根本控制電路。3.能看懂、繪制電機(jī)直接啟動(dòng)控制原理圖。4.可以進(jìn)展電氣控制線路的調(diào)試和簡(jiǎn)單的缺點(diǎn)處置。根本活動(dòng)電動(dòng)機(jī)從靜態(tài)接通電源后逐漸加速到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)形狀的過(guò)程稱為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)分為直接啟動(dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)兩種。6.2.1 單向直接啟動(dòng)控制線路1手動(dòng)控制線路用瓷底膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)或鐵殼開(kāi)關(guān)控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停頓，是最簡(jiǎn)單的手動(dòng)單向全壓?jiǎn)?dòng)的控制線路。圖6.5 手動(dòng)單向全壓?jiǎn)?dòng)的控制線路這種線路比較簡(jiǎn)單，對(duì)容量較小、啟動(dòng)不頻繁

10、的電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，是比較經(jīng)濟(jì)方便的啟動(dòng)控制方法。2點(diǎn)動(dòng)控制線路1組成點(diǎn)動(dòng)控制線路是用按鈕、接觸器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的最簡(jiǎn)單的控制線路。接線表示圖和原理圖如圖6.6所示。點(diǎn)動(dòng)控制原理圖分成主電路和控制電路兩大部分。2任務(wù)原理當(dāng)電動(dòng)機(jī)需點(diǎn)動(dòng)時(shí)，先合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB，接觸器線圈KM便通電，銜鐵吸合，帶動(dòng)它的三對(duì)常開(kāi)主觸點(diǎn)KM閉合，電動(dòng)機(jī)M便接通電源啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種只需按下按鈕SB時(shí)電動(dòng)機(jī)才干運(yùn)轉(zhuǎn)、放開(kāi)按鈕SB時(shí)就停轉(zhuǎn)的線路，稱為點(diǎn)動(dòng)控制線路。圖6.6 全壓點(diǎn)動(dòng)控制線路圖如上述點(diǎn)動(dòng)控制線路的任務(wù)原理可表示如下。合上電源開(kāi)關(guān)QS后啟動(dòng)：按下SBKM因線圈通電而吸合KM主觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)停頓：松開(kāi)

11、SBKM因線圈斷電而釋放KM主觸點(diǎn)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)M停轉(zhuǎn)3具有自鎖的控制線路1組成運(yùn)用中用接觸器的一個(gè)常開(kāi)輔助觸點(diǎn)并聯(lián)在啟動(dòng)按鈕的兩端，就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。在控制電路中再串聯(lián)一個(gè)停頓按鈕SB1，就可以使電動(dòng)機(jī)停頓。普通在控制線路中稱停頓按鈕為SB1。2任務(wù)原理合上電源開(kāi)關(guān)QS圖6.7 具有自鎖功能的全壓?jiǎn)?dòng)控制線路圖這時(shí)松開(kāi)SB2，接觸器KM的線圈因能經(jīng)過(guò)和SB2并聯(lián)的自鎖觸點(diǎn)已處于閉合形狀而繼續(xù)通電，電動(dòng)機(jī)M堅(jiān)持運(yùn)轉(zhuǎn)。這種當(dāng)啟動(dòng)按鈕松開(kāi)后，控制電路仍能自動(dòng)堅(jiān)持接通的線路，稱為具有自鎖或自保的控制線路。3電路的維護(hù)環(huán)節(jié)熔斷器FU作為電路的短路維護(hù)。欠電壓維護(hù)和失電壓維護(hù)。欠電壓維護(hù)和失電壓維

12、護(hù)是由接觸器本身的電磁機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 4具有過(guò)載維護(hù)的控制線路當(dāng)電動(dòng)機(jī)頻繁操作、斷相運(yùn)轉(zhuǎn)或長(zhǎng)期過(guò)載時(shí)，會(huì)使電動(dòng)機(jī)的電流超越它的額定值，引起電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，但又不會(huì)使起短路維護(hù)的熔斷器熔斷。采用熱繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)展過(guò)載維護(hù)。1組成由刀開(kāi)關(guān)、QS熔斷器FU1、接觸器KM的主觸頭、熱繼電器FR的熱元件和電動(dòng)機(jī)構(gòu)成主電路。由停頓按鈕SB1、啟動(dòng)按鈕SB2、接觸器KM的線圈及其圖6.8 具有過(guò)載維護(hù)的控制線路常開(kāi)輔助觸頭、熱繼電器FR的常閉觸頭和熔斷器FU2構(gòu)成控制回路。2任務(wù)原理當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)電流超越額定值，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，串接在主電路中的熱繼電器FR的熱元件因受熱彎曲，使串接在控制電路中的FR

13、常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷控制電路，接觸器KM的線圈斷電，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)M便停轉(zhuǎn)。3電路的維護(hù)環(huán)節(jié)熔斷器FU1，F(xiàn)U2作為電路的短路維護(hù)。接觸器的電磁機(jī)構(gòu)起到欠電壓維護(hù)和失電壓維護(hù)。熱繼電器FR進(jìn)展過(guò)載維護(hù)。4既能延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)又能點(diǎn)動(dòng)控制的控制線路消費(fèi)實(shí)踐要求控制線路既能點(diǎn)動(dòng)控制又能延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖6.9是3種具有延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)與點(diǎn)動(dòng)控制的控制線路，它們的主電路一樣，線路的任務(wù)原理如下：圖6.9 延續(xù)與點(diǎn)動(dòng)控制線路圖圖6.9a是在自鎖電路中串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)SA。為具有自鎖的延續(xù)控制。圖6.9b是在具有自鎖的控制電路中添加一只復(fù)合按鈕SB3。A.延續(xù)控制啟動(dòng)： 停頓： B.點(diǎn)動(dòng)控制啟動(dòng)： 停頓： 圖6.9c是在控制電

14、路中添加了一個(gè)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3和一個(gè)中間繼電器KA。A.延續(xù)控制啟動(dòng)： B.點(diǎn)動(dòng)控制啟動(dòng)：松開(kāi)SB3KM因線圈通電而吸合電動(dòng)機(jī)M 啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)停頓：松開(kāi)SB3KM因線圈斷電而釋放電動(dòng)機(jī)M 斷電停轉(zhuǎn)6.2.2 電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路可逆運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路本質(zhì)上是兩個(gè)相反的單相運(yùn)轉(zhuǎn)線路。但是為了防止誤動(dòng)作而引起電源的相間短路，在這兩個(gè)相反方向的單相運(yùn)轉(zhuǎn)線路中加設(shè)了必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。常見(jiàn)的正反轉(zhuǎn)控制線路有以下幾種。圖6.10 例6.1的控制線路圖1手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制線路圖6.11 倒順開(kāi)關(guān)正反轉(zhuǎn)控制線路手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制是利用倒順開(kāi)關(guān)控制。手動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路的優(yōu)點(diǎn)是：所用電器少，線路簡(jiǎn)單；缺陷是：在頻繁換向時(shí)，操作人員易產(chǎn)

15、生疲勞，不便于操作，且無(wú)欠壓和零壓維護(hù)。2接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路按照電動(dòng)機(jī)的可逆操作順序的不同，有“正停反和“正反停兩種控制線路。圖中采用了兩個(gè)接觸器，正轉(zhuǎn)用接觸器KM1，反轉(zhuǎn)用接觸器KM2。線路要求接觸器KM1和KM2不能同時(shí)通電，否那么，它們的主觸點(diǎn)同時(shí)閉合，將呵斥L1，L3兩相電源短路。KM1與KM2的這兩副常閉輔助觸點(diǎn)在線路中所起作用稱為互鎖或聯(lián)鎖，這兩副觸點(diǎn)稱為互鎖觸點(diǎn)或聯(lián)鎖觸點(diǎn)。圖6.12 接觸器正反轉(zhuǎn)控制線路圖接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路動(dòng)作原理如下：合上QS正轉(zhuǎn)控制： 3按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路在消費(fèi)實(shí)踐中，為了提高勞動(dòng)消費(fèi)率，減少輔助任務(wù)時(shí)，要求直接實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的變換控制。為此采用

16、兩個(gè)復(fù)合按鈕實(shí)現(xiàn)之。圖6.13 按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路圖該線路的任務(wù)原理根本上與接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路類似。它的特點(diǎn)是：當(dāng)需求改動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向時(shí)，只需直接按下反轉(zhuǎn)按鈕SB3即可，不用先按停頓按鈕SB1。這種線路操作雖方便，但是容易產(chǎn)生短路缺點(diǎn)。例如，當(dāng)KM1主觸點(diǎn)發(fā)生熔焊或有雜物卡住時(shí)，即使其線圈斷電，主觸點(diǎn)能夠分?jǐn)嗖婚_(kāi)。此時(shí)，假設(shè)按下SB3，KM2線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，這就發(fā)生了KM1和KM2的主觸點(diǎn)同時(shí)閉合的情況，必然使電源兩相短路。因此，單靠復(fù)合按鈕聯(lián)鎖線路還不夠平安。4按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路把圖6.12和圖6.13線路的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，就組成了如圖6.14所示的具有雙重聯(lián)

17、鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路。這類線路既有接觸器的互鎖，又有按鈕的互鎖，操作方便、平安可靠，廣泛運(yùn)用在電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)。圖6.14 按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖控制線路圖例6.2 在圖6.15所示的正反轉(zhuǎn)控制電路中主電路略，要求能實(shí)現(xiàn)：正反轉(zhuǎn)控制；兩個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都有過(guò)載維護(hù)。試分析該線路圖有何錯(cuò)誤。圖6.15 例6.2電路解 圖中有3處錯(cuò)誤，矯正后方可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制和過(guò)載維護(hù)。兩接觸器線圈支路中串聯(lián)的互鎖觸點(diǎn)應(yīng)是對(duì)方而不是本身的常閉觸點(diǎn)。應(yīng)該用本身的輔助觸點(diǎn)作自鎖，而不能用對(duì)方接觸器常開(kāi)輔助觸點(diǎn)作為自鎖觸點(diǎn)。圖中熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)只對(duì)正轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)作過(guò)載維護(hù)，反轉(zhuǎn)時(shí)不起過(guò)載維護(hù)作用。6.2.3 位置控制線路電氣線路

18、中的位置控制就是用運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵碰撞行程開(kāi)關(guān)而使其觸點(diǎn)動(dòng)作，以接通或斷開(kāi)電路來(lái)控制機(jī)械行程或?qū)崿F(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)往返。1行程控制線路行程開(kāi)關(guān)又名限位開(kāi)關(guān)可以完成行程控制或限位維護(hù)。小車限位控制線路實(shí)例如圖6.16所示。圖6.16 行程控制線路其任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS小車向前運(yùn)動(dòng)： 此時(shí)，即使再按SB2，由于SQ1常閉觸點(diǎn)已斷開(kāi)，接觸器KM1線圈也不會(huì)通電，保證了小車不會(huì)超越SQ1所在的位置。小車向后運(yùn)動(dòng)： 停車時(shí)只需按一下SB1即可。2自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制線路在消費(fèi)實(shí)際中，有些消費(fèi)機(jī)械的任務(wù)臺(tái)需求在一定間隔內(nèi)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不斷循環(huán)，以便工件能延續(xù)加工。圖6.17a和圖6.17b為自動(dòng)往復(fù)

19、循環(huán)控制線路的主電路控制電路。圖6.17c為任務(wù)臺(tái)自動(dòng)往復(fù)挪動(dòng)的表示圖。任務(wù)臺(tái)裝有擋鐵1和2，機(jī)床床身上裝有行程開(kāi)關(guān)SQ1和SQ2，放在兩端需求反向的位置。當(dāng)擋鐵碰撞行程開(kāi)關(guān)后，自動(dòng)換接電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路，使任務(wù)臺(tái)自動(dòng)往返挪動(dòng)。圖6.17 自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制線路任務(wù)原理如下：停車時(shí)只需按一下SB1即可。6.2.4 多地控制線路以上各控制線路只能在一個(gè)地點(diǎn)，用一套按鈕來(lái)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)展控制操作，但是有些消費(fèi)機(jī)械，特別是大型機(jī)械，為了操作方便，經(jīng)常希望可以在兩個(gè)地點(diǎn)進(jìn)展同樣的控制操作，即所謂兩地控制。為到達(dá)從兩地同時(shí)控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的目的，必需在另一地點(diǎn)再裝一組啟動(dòng)和停頓按鈕。這兩組啟停按鈕接線的方法必

20、需是：?jiǎn)?dòng)按鈕要相互并聯(lián)，停頓按鈕要相互串聯(lián)。對(duì)三地或多地控制，只需把各地的啟動(dòng)按鈕并聯(lián)，停頓按鈕串聯(lián)即可。6.2.5 順序控制線路在裝有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的消費(fèi)機(jī)械上，各電動(dòng)機(jī)所起的作用不同，有時(shí)需求按一定的順序啟動(dòng)才干保證操作過(guò)程的合理和任務(wù)的平安可靠。這些順序關(guān)系反映在控制線路上，稱為順序控制。圖6.18 兩地控制線路圖如圖6.19所示是兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1和M2的順序控制線路。圖6.19 順序控制線路線路的任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS啟動(dòng)： 停頓：按下SB1KM1，KM2線圈斷電而釋放KM1，KM2主觸點(diǎn)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)M1，M2同時(shí)斷電停轉(zhuǎn)下面再引見(jiàn)順序控制的幾個(gè)例子：1M1啟動(dòng)后M2才干啟動(dòng)，M1

21、和M2同時(shí)停頓圖6.20a就是具有這種功能的控制電路。2M1啟動(dòng)后M2才干啟動(dòng)，M1和M2可以單獨(dú)停頓這種控制電路如圖6.20b所示。3M1啟動(dòng)后M2才干啟動(dòng)，M2停頓后M1才干停頓這種控制電路如圖6.20c所示。圖6.20 3種順序控制線路圖義務(wù)6.3 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制線路活動(dòng)情境三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)只適用于小容量三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的空載或輕載啟動(dòng)。普通容量大于10 kW的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)能否可以采用直接啟動(dòng)，可根據(jù)下面的閱歷公式來(lái)斷定：式中 Iq電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，A； IN電動(dòng)機(jī)的額定電流，A。凡不滿足上述條件的，均應(yīng)采用降壓?jiǎn)?dòng)。降壓?jiǎn)?dòng)是將電源電壓適當(dāng)降低后，再加

22、到電動(dòng)機(jī)定子繞組上進(jìn)展啟動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，再使電壓恢復(fù)到額定值。義務(wù)要求1.掌握電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的降壓?jiǎn)?dòng)控制方法及實(shí)現(xiàn)電路。熟習(xí)其他常用的根本控制電路。2.能看懂、繪制電機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制原理圖；可以進(jìn)展電氣控制線路的調(diào)試和簡(jiǎn)單的缺點(diǎn)處置。3.能熟練分析較復(fù)雜的控制電路，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)根據(jù)企業(yè)不同的要求設(shè)計(jì)普通的降壓?jiǎn)?dòng)控制電路。根本活動(dòng)三相籠型電動(dòng)機(jī)常用的降壓?jiǎn)?dòng)方法有：定子繞組串聯(lián)電阻啟動(dòng)；星形三角形啟動(dòng)；自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)及延邊三角形啟動(dòng)。6.3.1 定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)在三相定子電路中串接電阻，串入的電阻起降壓限流作用，使電動(dòng)機(jī)定子繞組電壓降低，啟動(dòng)終了后再將電阻短接

23、，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。這種啟動(dòng)方式不受電動(dòng)機(jī)接線方式的限制，設(shè)備簡(jiǎn)單，因此在中小型消費(fèi)機(jī)械中運(yùn)用廣泛。定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路有手動(dòng)接觸器控制及時(shí)間繼電器自動(dòng)控制等幾種方式。1手動(dòng)接觸器控制線路如圖6.21所示為手動(dòng)接觸器控制的串聯(lián)電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路。任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS減壓?jiǎn)?dòng)：圖6.21 手動(dòng)接觸器控制線路圖全壓運(yùn)轉(zhuǎn)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額度值時(shí)， 該電路的缺陷是：?jiǎn)?dòng)到全壓運(yùn)轉(zhuǎn)是靠操作人員掌握，所以啟動(dòng)時(shí)要按兩次按鈕，很不方便，故普通采用時(shí)間繼電器自動(dòng)控制線路。2時(shí)間繼電器自動(dòng)控制線路如圖6.22所示為時(shí)間繼電器減壓?jiǎn)?dòng)自動(dòng)控制線路，它用時(shí)間繼電器KT來(lái)替代按鈕

24、SB3。啟動(dòng)時(shí)只需按一次啟動(dòng)按鈕SB2，啟動(dòng)到全壓運(yùn)轉(zhuǎn)是由時(shí)間繼電器自動(dòng)完成，且啟動(dòng)時(shí)間可調(diào)。任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS3改良型時(shí)間繼電器自動(dòng)控制線路圖6.22的線路在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器KM1，KM2和時(shí)間繼電器KT線圈內(nèi)都通有電流，耗費(fèi)功率。為了防止這一缺陷，可改良為如圖6.23所示的時(shí)間繼電器自動(dòng)控制線路。任務(wù)原理如下：圖6.22 時(shí)間繼電器控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路圖圖6.23 改良型時(shí)間繼電器自動(dòng)控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路圖6.3.2 星形三角形Y-換接降壓?jiǎn)?dòng)控制線路首先來(lái)分析星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并與直接啟動(dòng)相比較。設(shè)：UN電網(wǎng)的線電壓；UY定子繞

25、組Y接法時(shí)的相電壓；U定子繞組接法時(shí)的相電壓；IYY接法時(shí)的啟動(dòng)相電流；Y接法時(shí)的啟動(dòng)相電流；IYNY接法時(shí)的啟動(dòng)線電流；IN接法時(shí)的啟動(dòng)線電流；Z繞組每相阻抗。Y接法啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)時(shí)式6.1除以式6.2，得可見(jiàn)，Y接法的啟動(dòng)線電流為接法的1/3。設(shè)MqY為星形接法的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，Mq為三角形接法的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比，那么 ,即Y接法的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為接法的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的1/3。 正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)定子繞組接成三角形，而且三相繞組的6個(gè)抽頭均引出容量較大的籠型異步電動(dòng)機(jī)，可采用星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)方法來(lái)到達(dá)限制啟動(dòng)電流的目的。由于功率在4 kW以上的三相籠型電動(dòng)機(jī)均為三角形接法，故均可采用星形

26、-三角形啟動(dòng)方法。1按鈕切換控制線路圖6.24為按鈕切換星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制線路。其任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS電動(dòng)機(jī)Y接法啟動(dòng)圖6.24 按鈕切換星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制線路圖電動(dòng)機(jī)接法運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定值時(shí)，這種運(yùn)動(dòng)線路由啟動(dòng)到全壓運(yùn)轉(zhuǎn)，需求兩次按動(dòng)按鈕，不太方便，并且切換時(shí)間也不易準(zhǔn)確掌握。2時(shí)間繼電器自動(dòng)切換控制線路時(shí)間繼電器自動(dòng)切換星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制線路有多種，其中一種如圖6.25所示。圖6.25 時(shí)間繼電器自動(dòng)切換星形-三角形啟動(dòng)控制線路圖任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS圖6.26 QX3-13型星形-三角形自動(dòng)啟動(dòng)器控制線路圖6.3.3 自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控

27、制線路自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)是利用自耦變壓器來(lái)降低啟動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，到達(dá)限制啟動(dòng)電流的目的。1手動(dòng)控制自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制線路其啟動(dòng)原理如圖6.27所示。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，合上電源開(kāi)關(guān)QS1，將開(kāi)關(guān)QS2扳向“啟動(dòng)位置，使電源加到自耦變壓器T上，電動(dòng)機(jī)定子繞組與抽頭銜接，得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入減壓?jiǎn)?dòng)階段。啟動(dòng)終了，再將QS2迅速扳向“運(yùn)轉(zhuǎn)位置，自耦變壓器便被脫開(kāi)，使電動(dòng)機(jī)直接與電源相接，電動(dòng)機(jī)在全壓下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2時(shí)間繼電器控制自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制線路時(shí)間繼電器控制自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制線路，如圖6.28所示。圖6.27 自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)原理圖圖6.28 時(shí)

28、間繼電器控制自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制線路圖電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，合上電源開(kāi)關(guān)，按下啟動(dòng)按鈕SB2，使接觸器KM1的線圈和時(shí)間繼電器的線圈通電，KT瞬時(shí)動(dòng)作的常開(kāi)觸頭閉合自鎖，接觸器KM1主觸頭閉合將電動(dòng)機(jī)定子繞組經(jīng)自耦變壓器接至電源開(kāi)場(chǎng)減壓?jiǎn)?dòng)。時(shí)間繼電器經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后，其延時(shí)常閉觸頭翻開(kāi)，使接觸器KM1線圈斷電，KM1主觸頭斷開(kāi)，從而將自耦變壓器從電網(wǎng)上切除；其延時(shí)常開(kāi)觸頭隨即閉合，使接觸器KM2線圈通電，于是電動(dòng)機(jī)直接接到電網(wǎng)上運(yùn)轉(zhuǎn)，完成了整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程。3用按鈕接觸器手動(dòng)控制啟動(dòng)補(bǔ)償器降壓?jiǎn)?dòng)如圖6.29所示為按鈕接觸器控制啟動(dòng)補(bǔ)償器減壓?jiǎn)?dòng)線路。任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS，降壓?jiǎn)?dòng):圖6.2

29、9 按鈕接觸器控制補(bǔ)償器降壓?jiǎn)?dòng)線路圖全壓運(yùn)轉(zhuǎn)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)， 該控制線路的優(yōu)點(diǎn)是：假設(shè)啟動(dòng)時(shí)誤按SB3，接觸器KM3線圈不會(huì)通電，防止了電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)；啟動(dòng)終了后，接觸器KM1，KM2均斷電，即使接觸器KM3出現(xiàn)缺點(diǎn)無(wú)法閉合時(shí)，也不會(huì)使電動(dòng)機(jī)在低壓下運(yùn)轉(zhuǎn)。該控制線路的缺陷是：每次啟動(dòng)需按兩次鈕，操作不便，且間隔時(shí)間也不能準(zhǔn)確掌握。4自動(dòng)控制啟動(dòng)補(bǔ)償器降壓?jiǎn)?dòng)在許多需求自動(dòng)控制的場(chǎng)所，常采用時(shí)間繼電器自動(dòng)控制的補(bǔ)償器降壓?jiǎn)?dòng)。圖6.30是其中一種自動(dòng)補(bǔ)償器的控制線路。任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS圖6.30 補(bǔ)償器降壓?jiǎn)?dòng)自動(dòng)控制線路圖降壓?jiǎn)?dòng):全壓運(yùn)轉(zhuǎn)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升

30、到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí), SB1，SB2為兩個(gè)異地控制的停頓按鈕。下面分析自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。設(shè)：U1自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的電網(wǎng)電壓；U2自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)電壓；I1自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的電網(wǎng)電流；I2自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)電流；IqN電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流。假定自耦變壓器的損耗忽略不計(jì)，那么輸入功率等于輸出功率，即U1I1=U2I2于是 其中， 稱為自耦變壓器的變比。由于在電動(dòng)機(jī)上有 于是得 即自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的電網(wǎng)電流為全壓?jiǎn)?dòng)的k2倍。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比，那么自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩式中 MqN全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。6.3.4 延邊三角形

31、降壓?jiǎn)?dòng)控制線路延邊三角形減壓?jiǎn)?dòng)是一種既不用添加啟動(dòng)設(shè)備，又能得到較高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的啟動(dòng)方法。它適用于定子繞組為特殊設(shè)計(jì)的異步電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)的定子繞組普通有9個(gè)出線端，如圖6.31所示。圖6.31 延邊三角形啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)抽頭銜接方式啟動(dòng)時(shí)，把定子三相繞組的一部分接成形，另一部分接成Y形，使整個(gè)繞組接成如圖6.31b所示的電路。由于該電路像一個(gè)三角形的三邊延伸以后的圖形，所以稱為延邊三角形啟動(dòng)電路。圖6.32 延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制線路圖三相籠型異步電動(dòng)機(jī)定子繞組接成延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)的控制線路，如圖6.32所示。任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS采用延邊三角形減壓?jiǎn)?dòng),其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比星形三角形減壓

32、啟動(dòng)大,構(gòu)造比自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)簡(jiǎn)單,并抑制了自耦變壓器不允許頻繁啟動(dòng)的缺陷,且維修方便，但運(yùn)用這種方法要求電動(dòng)機(jī)正常任務(wù)時(shí)是星形-三角形接法,且具有9根出線。義務(wù)6.4 三相繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制 活動(dòng)情境起重機(jī)由于其任務(wù)性質(zhì)，經(jīng)常需求重載啟動(dòng)，因此，提升機(jī)構(gòu)和平移機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)普通采用啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，以減小電流而添加啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)由于其獨(dú)特的構(gòu)造，普通不采取定子繞組降壓?jiǎn)?dòng)，而在轉(zhuǎn)子回路外接變阻器。三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，通常在轉(zhuǎn)子繞組回路中串接啟動(dòng)電阻和接入頻敏變阻器等方法。義務(wù)要求1.掌握繞線式異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的降壓?jiǎn)?dòng)控制方法及實(shí)現(xiàn)電路。2.能看

33、懂、繪制繞線式異步電機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制原理圖；可以進(jìn)展電氣控制線路的調(diào)試和簡(jiǎn)單的缺點(diǎn)處置。3.能熟練分析較復(fù)雜的控制電路，根據(jù)企業(yè)不同的要求設(shè)計(jì)普通的繞線式電機(jī)啟動(dòng)控制電路。根本活動(dòng)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是在轉(zhuǎn)子回路經(jīng)過(guò)滑環(huán)外串電阻來(lái)減小啟動(dòng)電流,提高轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù),添加啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)有在轉(zhuǎn)子繞組中串接啟動(dòng)電阻和接入頻敏變阻器等方法。6.4.1 轉(zhuǎn)子繞組串接電阻啟動(dòng)控制線路串接在三相轉(zhuǎn)子回路中的啟動(dòng)電阻，普通都接成星形。在啟動(dòng)前，啟動(dòng)電阻全部接入電路，以減小啟動(dòng)電流。 啟動(dòng)過(guò)程中啟動(dòng)電阻被逐段短接。啟動(dòng)終了，啟動(dòng)電阻全部被切除，電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。1時(shí)間繼電器控制

34、線路時(shí)間繼電器控制繞線式異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路圖，如圖6.33所示。任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS圖6.33 時(shí)間繼電器控制繞線異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路圖 按下停頓按鈕SB1，接觸器KM，KM3釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。2電流繼電器控制線路電流繼電器控制的繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)控制線路，如圖6.34所示，它是根據(jù)電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)子回路里電流的大小來(lái)逐級(jí)切除電阻的。任務(wù)原理為：按下啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1通電吸合并自鎖，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M開(kāi)場(chǎng)串電阻啟動(dòng)。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的逐漸升高，轉(zhuǎn)子回路中電流逐漸減小。當(dāng)小到KI1的釋放電流值時(shí)，KI1便釋放，其常閉觸點(diǎn)閉合，接通接觸器KM2，

35、KM2的主觸點(diǎn)閉合，短接了電阻R1。當(dāng)R1被切除后，轉(zhuǎn)子電流重新增大，這時(shí)KI1線圈已被短接，不會(huì)再通電，而KI2仍在吸引形狀，但隨轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，轉(zhuǎn)子電流又會(huì)減小，當(dāng)小到KI2的釋放電流值時(shí)，KI2便釋放，其常閉觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM3通電吸合，短接電阻R2，電流又重新增大，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升到額定值，完成整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程。圖6.34 電流繼電器控制轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)的控制線路圖6.4.2 轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器啟動(dòng)控制線路頻敏變阻器的阻抗可以隨著轉(zhuǎn)子電流頻率的下降而自動(dòng)減小，所以它是繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)較為理想的一種啟動(dòng)設(shè)備。常用于較大容量的繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制。1頻敏變阻器控制線路采用頻

36、敏變阻器的啟動(dòng)控制線路，如圖6.35所示，該線路可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)及手動(dòng)兩種控制。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA置于“自動(dòng)位置時(shí)，動(dòng)作原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS，圖6.35 繞線式異步電動(dòng)機(jī)頻敏變阻器啟動(dòng)控制線路圖當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA置于“手動(dòng)位置時(shí)，時(shí)間繼電器KT將不起作用，利用按鈕SB3控制中間繼電器KA和接觸器KM2的動(dòng)作。2頻敏變阻器的調(diào)整頻敏變阻器上有4個(gè)接頭，一個(gè)接頭標(biāo)為N，在另外3個(gè)接頭中，接頭1N間為100%的匝數(shù)，2N間為85%的匝數(shù)，3N間為71%的匝數(shù)，出廠時(shí)線接在2N接頭上。如在運(yùn)用中遇到以下情況，應(yīng)調(diào)整頻敏變阻器的匝數(shù)和氣隙。啟動(dòng)電流大，啟動(dòng)太快。剛啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)大，機(jī)械沖擊大，但啟動(dòng)終了

37、穩(wěn)定轉(zhuǎn)速又偏低。義務(wù)6.5 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制線路活動(dòng)情境實(shí)踐消費(fèi)中的機(jī)械設(shè)備常有多種速度輸出的要求。采用異步電動(dòng)機(jī)配機(jī)械變速系統(tǒng)有時(shí)可以滿足調(diào)速需求，但傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜，體積大，實(shí)踐中常采用多速電動(dòng)機(jī)進(jìn)展大范圍的調(diào)速，或者采用變頻調(diào)速。但由于變頻調(diào)速電路復(fù)雜、造價(jià)較高，對(duì)于中小型設(shè)備運(yùn)用較多的還是多速電動(dòng)機(jī)。多速異步電動(dòng)機(jī)繞組與普通異步電動(dòng)機(jī)有所不同，普通采用控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)其高低速的啟動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)中的高低速轉(zhuǎn)換。義務(wù)要求1.掌握異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的調(diào)速控制方法及實(shí)現(xiàn)電路。2.能看懂、繪制異步電機(jī)降壓調(diào)速控制原理圖；可以進(jìn)展電氣控制線路的調(diào)試和簡(jiǎn)單的缺點(diǎn)處置。3.能熟練分析較復(fù)雜的控制電路，根

38、據(jù)企業(yè)不同的要求設(shè)計(jì)普通的調(diào)速控制電路。根本活動(dòng)6.5.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法由異步電動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理可知，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為式中 n1同步轉(zhuǎn)速； s轉(zhuǎn)差率； f1電源頻率?？梢?jiàn)，假設(shè)要改動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，有以下3種途徑可以實(shí)現(xiàn)：改動(dòng)電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)P，以改動(dòng)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n1從而到達(dá)調(diào)速的目的，這種調(diào)速方法稱為變極調(diào)速。改動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s進(jìn)展調(diào)速。改動(dòng)電動(dòng)機(jī)電源頻率f1,以改動(dòng)同步轉(zhuǎn)速n1，進(jìn)展調(diào)速稱為變頻調(diào)速。6.5.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速籠型異步電動(dòng)機(jī)往往采用兩種方法來(lái)改動(dòng)繞組的極對(duì)數(shù)；一是改動(dòng)定子繞組的銜接方法；二是在定子上設(shè)置有不同極對(duì)數(shù)的兩套相互獨(dú)立的繞組。在變極調(diào)

39、速中廣泛運(yùn)用的是雙速異步電動(dòng)機(jī)。1雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的銜接圖6.36為4/2極的雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞組接線表示圖。其中圖6.36a為電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組接成三角形銜接，3個(gè)電源線銜接在接線端U1，V1，W1；每根繞組的中點(diǎn)接出的接線端U2，V2，W2懸空，每相繞組的線圈分成兩段，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的磁極為4極，同步轉(zhuǎn)速1 500 r/min，為低速。假設(shè)把電動(dòng)機(jī)繞組接線端U1，V1，W1連在一同，三相交流電源分別接到U2，V2，W2的3根接線端上，那么原來(lái)定子繞組的三角形接線變?yōu)殡p星形接線。圖6.36 雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線圖電動(dòng)機(jī)磁極為兩極，如圖6.36b所示。此時(shí)同步轉(zhuǎn)速為3 000 r/mi

40、n，電動(dòng)機(jī)以高速任務(wù)。2雙速電動(dòng)機(jī)的控制線路雙速電動(dòng)機(jī)的控制線路有多種，下面引見(jiàn)3種常用的控制線路。1接觸器控制雙速電動(dòng)機(jī)控制線路用按鈕和接觸器控制雙速電動(dòng)機(jī)的控制線路如圖6.37。任務(wù)原理如下：先合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下低速啟動(dòng)按鈕SB2，SB2常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)，對(duì)高速繼電器KM2聯(lián)鎖，SB2常閉觸點(diǎn)后閉合，低速繼電器KM1線圈通電，KM1自鎖觸點(diǎn)閉合，主觸點(diǎn)閉合，聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成三角形，電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。假設(shè)需換為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，可按下高速啟動(dòng)按鈕SB3，SB3常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)，低速繼電器KM1線圈斷電，KM1自鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，聯(lián)鎖觸點(diǎn)閉合，圖6.37 接觸器控制雙速電動(dòng)機(jī)控制線

41、路圖同時(shí)SB3常閉觸點(diǎn)后閉合，高速繼電器KM2線圈通電，KM2自鎖觸點(diǎn)閉合，聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)接成雙星形高速啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。2時(shí)間繼電器控制雙速電動(dòng)機(jī)自動(dòng)加速的控制線路有時(shí)為了減小高速啟動(dòng)時(shí)的能耗，啟動(dòng)時(shí)電機(jī)先以三角形銜接啟動(dòng)，然后自動(dòng)地轉(zhuǎn)為雙星運(yùn)轉(zhuǎn)，這個(gè)過(guò)程可用時(shí)間繼電器控制，如圖6.38所示。3時(shí)間繼電器自動(dòng)控制雙速電動(dòng)機(jī)的控制電路時(shí)間繼電器自動(dòng)控制雙速電動(dòng)機(jī)的控制電路，如圖6.39所示。 圖中SA是具有3個(gè)位置的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。義務(wù)6.6 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路活動(dòng)情境三相異步電動(dòng)機(jī)從切斷電源到停頓旋轉(zhuǎn)，由于慣性，總要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間。圖6.38 雙速電動(dòng)機(jī)自動(dòng)加速控制線路圖圖6.3

42、9 時(shí)間繼電器控制雙速電動(dòng)機(jī)的控制電路圖這往往不能順應(yīng)某些消費(fèi)機(jī)械的要求。所以就需求采用一些使電動(dòng)機(jī)在切斷電源后就迅速停車的措施，這種措施稱為電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)措施分兩類：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。義務(wù)要求1.掌握異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的制動(dòng)控制方法及實(shí)現(xiàn)電路。2.能看懂、繪制異步電機(jī)制動(dòng)控制原理圖；可以進(jìn)展電氣控制線路的調(diào)試和簡(jiǎn)單的缺點(diǎn)處置。3.能熟練分析較復(fù)雜的控制電路，根據(jù)企業(yè)不同的要求設(shè)計(jì)普通的制動(dòng)控制電路。根本活動(dòng)6.6.1 機(jī)械制動(dòng)控制線路在切斷電源以后，利用電磁鐵支配機(jī)械安裝迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)的方法稱為機(jī)械制動(dòng)。運(yùn)用較普遍的機(jī)械制動(dòng)安裝是電磁抱閘。 1電磁抱閘的構(gòu)造電磁抱閘主要包

43、括兩部分：制動(dòng)電磁鐵和閘瓦制動(dòng)器。2電磁抱閘斷電制動(dòng)控制線路電磁抱閘斷電制動(dòng)控制線路有斷電制動(dòng)和通電制動(dòng)兩種。斷電制動(dòng)控制線路如圖6.40所示，其任務(wù)原理如下：合上電源開(kāi)關(guān)QS，按啟動(dòng)按鈕SB2，KM通電吸合，電磁抱閘線圈YB通電，使抱閘的閘瓦與閘輪分開(kāi)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。當(dāng)需制動(dòng)時(shí)，按停頓按鈕SB1，KM斷電釋放，電動(dòng)機(jī)的電源被切斷。與此同時(shí)，電磁抱閘線圈YB也斷電，在彈簧的作用下，使閘瓦與閘輪緊緊抱住，電動(dòng)機(jī)被迅速制動(dòng)而停轉(zhuǎn)。圖6.40 電磁抱閘斷電制動(dòng)控制線路圖3電磁抱閘通電控制線路圖6.41所示為電磁抱閘通電控制線路。該控制線路與斷電制動(dòng)型不同，制動(dòng)的構(gòu)造也有所不同。在主電路有電流流過(guò)時(shí)，電

44、磁抱閘線圈沒(méi)有電壓，這時(shí)抱閘與閘輪分開(kāi)。按下停頓按鈕SB1時(shí)，主電路斷電，經(jīng)過(guò)復(fù)合按鈕SB1常開(kāi)觸點(diǎn)的閉合，使KM2線圈通電，電磁抱閘YB的線圈通電，抱閘與閘輪抱緊進(jìn)展制動(dòng)。當(dāng)松開(kāi)按鈕SB1時(shí)，電磁抱閘YB線圈斷電，抱閘松開(kāi)。6.6.2 電氣制動(dòng)控制線路在電動(dòng)機(jī)切斷電源后，產(chǎn)生一個(gè)和電動(dòng)機(jī)實(shí)踐轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的電磁力矩，迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)的方法稱為電氣制動(dòng)。常用的電氣制動(dòng)方法有反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)等。圖6.41 電磁抱閘通電制動(dòng)控制線路圖1反接制動(dòng)控制線路反接制動(dòng)就是將運(yùn)動(dòng)中的電動(dòng)機(jī)電源反接恣意對(duì)調(diào)電動(dòng)機(jī)的兩相電源引入線，產(chǎn)生與原來(lái)旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)及制動(dòng)電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子遭到與原旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)

45、力矩而迅速停轉(zhuǎn)，其原理如圖6.42所示。1單向反接制動(dòng)控制線路反接制動(dòng)的關(guān)鍵在于電動(dòng)機(jī)電源相序的改動(dòng)，且當(dāng)轉(zhuǎn)速下降接近于零時(shí)，能自動(dòng)將電源切除。單向反接制動(dòng)控制線路如圖6.43所示。它的主電路與正反轉(zhuǎn)控制的主電路根本一樣，只是添加了3個(gè)限流電阻R。圖中KM1為正轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器，KM2為反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器，速度繼電器KV與電動(dòng)機(jī)M用虛線相連表示同軸。圖6.42 反接制動(dòng)原理圖圖6.43 單向啟動(dòng)反接制動(dòng)控制原理圖其任務(wù)原理如下：合上電源開(kāi)關(guān)QS單向啟動(dòng)：按下SB2，KM1線圈通電，KM1自鎖觸點(diǎn)閉合?；ユi觸點(diǎn)斷開(kāi)，主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速升至一定值，KV觸點(diǎn)閉合，為反接制動(dòng)作預(yù)備。反接制動(dòng)：

46、按下SB1，SB1常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)，KM1線圈斷電，KM1自鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM1主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)斷電作慣性運(yùn)轉(zhuǎn)；SB1常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合，同時(shí)KM1互鎖觸點(diǎn)閉合，使KM2線圈通電，KM2自鎖觸點(diǎn)閉合，互鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M串R反接制動(dòng)，轉(zhuǎn)速降至定值時(shí)，KV觸點(diǎn)斷開(kāi)，使KM2斷電，KM2自鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，互鎖觸點(diǎn)閉合，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)M脫離電源，制動(dòng)終了。由于反接制動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速很高n1+n2,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很大，所以轉(zhuǎn)子電流比直接啟動(dòng)時(shí)的電流還大。反接制動(dòng)電流普通是電動(dòng)機(jī)額定電流的10倍左右，故在主電路中串聯(lián)電阻以限制反接制動(dòng)電流。三相電路每相應(yīng)串入的電阻值可根據(jù)閱歷公式估算如

47、下：式中 Iq電動(dòng)機(jī)全壓的啟動(dòng)電流，A。假設(shè)反接制動(dòng)只在兩相中串聯(lián)電阻，那么電阻應(yīng)取上述估算值的1.5倍，當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較小時(shí)，也可不串接限流電阻。2可逆啟動(dòng)反接制動(dòng)控制線路可逆啟動(dòng)反接制動(dòng)控制線路，如圖6.44所示。任務(wù)原理如下：合上電源開(kāi)關(guān)QS正轉(zhuǎn)啟動(dòng)過(guò)程：圖6.44 雙向啟動(dòng)反接制動(dòng)控制線路圖反接制動(dòng)雖有制動(dòng)力矩大，制動(dòng)迅速，設(shè)備比較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但是也有制動(dòng)準(zhǔn)確性差，制動(dòng)過(guò)程中沖擊劇烈，易損壞傳動(dòng)零件等缺陷。 所以反接制動(dòng)普通只適用于10 kW以下的小容量電動(dòng)機(jī)。2能耗制動(dòng)控制線路所謂能耗制動(dòng)，就是在電動(dòng)機(jī)脫離三相電源后，在定子繞組上加一個(gè)直流電壓，通入直流電流，產(chǎn)生靜止的磁場(chǎng)，利用轉(zhuǎn)子感

48、應(yīng)電流與該靜止磁場(chǎng)的作用以到達(dá)制動(dòng)的目的，其制動(dòng)原理如圖6.45所示。制動(dòng)時(shí)先將電源開(kāi)關(guān)QS斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)脫離交流電源，轉(zhuǎn)子因慣性仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)應(yīng)立刻合上SA，電動(dòng)機(jī)定子繞組接到直流電源，在定子中產(chǎn)生一個(gè)靜止磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)著的轉(zhuǎn)子繞組便切割這個(gè)磁場(chǎng)而在它的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。按圖6.45a所設(shè)磁場(chǎng)和旋轉(zhuǎn)方向，根據(jù)右手定那么斷定，轉(zhuǎn)子電流的方向圖6.45 能耗制動(dòng)原理圖上面為“，下面為“。這一電流馬上遭到靜止磁場(chǎng)的作用力，用左手定那么可以確定這個(gè)作用力的方向如圖中的F箭頭所示。能耗制動(dòng)時(shí)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小，與通入定子繞組的直流電流的大小有關(guān)。電流可用R調(diào)理，但通入的直流電流不能太大，普通約為異步電動(dòng)機(jī)空

49、載電流的35倍，否那么會(huì)燒壞定子繞組。直流電源可用不同的整流電路獲得。1半波整流能耗制動(dòng)控制線路容量10 kW以下的電動(dòng)機(jī)，可直接由交流220 V電源采用半波整流得到直流電源，其能耗制動(dòng)控制電路如圖6.46所示，這種線路構(gòu)造簡(jiǎn)單，體積小，附加設(shè)備少，本錢低。圖6.46 無(wú)變壓器半波整流能耗制動(dòng)控制線路圖2全波整流能耗制動(dòng)控制線路10 kW以上的電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)普通采用全波整流電路得到直流電源，其能耗制動(dòng)的控制線路如圖6.47所示。能耗制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)和能量耗費(fèi)較小，缺陷是需加直流電源安裝，制動(dòng)力量較弱，特別是在低速時(shí)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩更小。義務(wù)6.7 電氣控制的維護(hù)環(huán)節(jié)活動(dòng)情境電氣控制系統(tǒng)除了能滿足消費(fèi)機(jī)械加工工藝要求外，還應(yīng)保證設(shè)備長(zhǎng)期、平安、可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，電氣控制的維護(hù)環(huán)節(jié)是電氣控制系統(tǒng)不可短少的組成部分。電氣控制系統(tǒng)中常用的維護(hù)環(huán)節(jié)有短路維護(hù)、過(guò)載維護(hù)、零電壓維護(hù)和欠電壓維護(hù)等。圖6.47 有變壓器全波整流的能耗制動(dòng)控制線路圖義務(wù)要求1.能看懂、繪制電氣控制維護(hù)電路原理圖。2