控制電路基本環(huán)節(jié)

知識(shí)目標(biāo)：熟悉電氣原理圖畫法規(guī)則和讀圖法；熟練掌握機(jī)床控制電路的基本環(huán)節(jié)能力目標(biāo)：能正確繪制和閱讀電氣控制系統(tǒng)圖；具有不太復(fù)雜的電氣控制線路分析和安裝接線能力模塊二控制電路基本環(huán)節(jié)電氣控制系統(tǒng)圖的基本知識(shí)

三相異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)

三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制電路三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路

其他典型控制環(huán)節(jié)

電動(dòng)機(jī)控制的保護(hù)環(huán)節(jié)

電氣控制系統(tǒng)圖:電氣原理圖電器布置圖電氣接線圖將電氣控制系統(tǒng)中各種電氣元件及其連接用一定圖形表示出來一、電氣控制系統(tǒng)圖的基本知識(shí)

1.

圖形、文字符號(hào)１）圖形符號(hào)

圖形符號(hào)通常用于圖樣或其它文件，用以表示一個(gè)設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符２）文字符號(hào)

文字符號(hào)分為基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)。３）主電路各接點(diǎn)標(biāo)記

三相交流電源引入線采用L1、L2、L3標(biāo)記。

電源開關(guān)之后的三相交流電源主電路分別按U、V、W順序標(biāo)記。

分級(jí)三相交流電源主電路采用三相文字代號(hào)U、V、W的前邊加上阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3等來標(biāo)記，如1U、1V、1W；2U、2V、2W等。

2.電氣原理圖用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)代表各種元件，依據(jù)控制要求和各電器的動(dòng)作原理，用線條代表導(dǎo)線連接起來。它包括所有電氣元件的導(dǎo)電部件和接線端子，但不按電氣元件的實(shí)際位置來畫，也不反映電氣元件的尺寸及安裝方式繪制電氣原理圖必須遵循的國家標(biāo)準(zhǔn)GB4026:1992《電器設(shè)備接線端子和特定導(dǎo)線線端的識(shí)別及應(yīng)用字母數(shù)字系統(tǒng)的通則》。GB/T4728:1996~2000《電氣簡圖用圖形符號(hào)》組成電氣控制線路的基本電路一個(gè)完整的控制電路包括了電源電路、主電路、控制電路和輔助電路四部分。輔助電路又可分為信號(hào)電路、照明電路和保護(hù)電路等。1）電源電路：按規(guī)定繪成水平線與電源保護(hù)和電源開關(guān)組成。2）主電路：該電路的通電狀態(tài)決定了電機(jī)的狀態(tài)。3）控制回路：該電路的通電狀態(tài)決定了線圈的狀態(tài)。4）輔助電路：起照明、信號(hào)顯示、報(bào)警等作用?？刂七^程繪制電氣原理圖應(yīng)遵循以下原則主電路是指從電源到電動(dòng)機(jī)的大電流通過的電路，其中電源電路用水平線繪制，受電動(dòng)力設(shè)備及其保護(hù)電器支路應(yīng)垂直于電源電路畫出?？刂齐娐?、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等應(yīng)垂直地繪于兩條水平電源線之間。耗能元件的一端應(yīng)直接連接在電位低的一端，控制觸點(diǎn)連接在上方水平線和耗能元件之間。不論主電路還是輔助電路，各元件一般應(yīng)按動(dòng)作順序從上到下，從左到右依次排列，電路可以水平布置也可以垂直布置。在電氣原理圖中，所有電器元件的圖形、文字符號(hào)、接線端子標(biāo)記必須采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。采用電器元件展開圖的畫法。同一電器元件的各部分可以不畫在一起，但需用同一文字符號(hào)標(biāo)出。若有多個(gè)同一種類的電器元件，可在文字符號(hào)后加上數(shù)字序號(hào)，例如KM1、KM2。在原理圖中，有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)，要用黑圓點(diǎn)表示。無直接聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)不畫黑圓點(diǎn)。繪制電氣原理圖應(yīng)遵循以下原則在原理圖中，所有電器按自然狀態(tài)畫出。所有按鈕、觸點(diǎn)均按電器沒有通電或沒有外力操作、觸點(diǎn)沒有動(dòng)作的原始狀態(tài)畫出。在原理圖上將圖分成若干個(gè)圖區(qū)，并標(biāo)明該區(qū)電路的用途和作用。在繼電器、接觸器線圈下方列出觸點(diǎn)表，說明線圈和觸點(diǎn)的從屬關(guān)系。

某車床的電氣原理圖區(qū)和觸點(diǎn)位置索引3.電器布置圖電器布置圖是表示電氣設(shè)備上所有電器元件的實(shí)際位置，為電氣控制設(shè)備的安裝、維修提供必要的技術(shù)資料。電氣元件均用粗實(shí)線繪制出簡單的外形輪廓，機(jī)床的輪廓線用細(xì)實(shí)線或點(diǎn)劃線某車床的電器布置圖4.電氣接線圖電氣接線圖主要用于安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理。繪制接線圖的原則是：應(yīng)將各電氣元件的組成部分畫在一起，布置盡量符合電器的實(shí)際情況。各電器的圖形符號(hào)、文字符號(hào)及接線端子標(biāo)記均與電氣原理圖一致。同一控制柜上的電氣元件可直接相連，控制柜與外部器件相連，必須經(jīng)過接線端子板，且互連線應(yīng)注明規(guī)格，一般不表示實(shí)際走線。某車床的電氣接線圖案例1：在工廠、生活中有很多功率較小的異步電動(dòng)機(jī)，如：小型臺(tái)鉆、冷卻泵、手電鉆等的電動(dòng)機(jī)，由于它們功率較小、拖動(dòng)的負(fù)載較小，一般允許直接起動(dòng)。對(duì)于有些電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)為方便采用開關(guān)手動(dòng)控制，而某些如機(jī)床上的電動(dòng)機(jī)一般由控制電路實(shí)現(xiàn)起動(dòng)。二、三相異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)

降壓起動(dòng)定子繞組串電阻起動(dòng)自耦變壓器降壓起動(dòng)星形-三角形降壓起動(dòng)延邊三角形降壓起動(dòng)

起動(dòng)直接起動(dòng)手動(dòng)自動(dòng)1.手動(dòng)控制的三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)這種起動(dòng)電路只有主起動(dòng)電路，沒有控制電路，所以無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制手動(dòng)直接起動(dòng)可通過操縱刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、組合開關(guān)或自動(dòng)開關(guān)等手動(dòng)電器來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)電源的接通與斷開電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制的電路刀開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)起停電路。若為膠蓋閘刀開關(guān)，由于其斷流能力低，所控制的電動(dòng)機(jī)功率不能超過5.5kW。若采用鐵殼開關(guān)控制，由于其滅弧能力較強(qiáng)、動(dòng)作迅速，因此可用于控制28kW以下的電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)刀開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)，不能用熱繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，只能采用熔斷器實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，且電路無失壓與欠壓保護(hù)，對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)性能較差。同時(shí)，由于直接對(duì)主電路進(jìn)行操作，安全性能也較差，操作頻率低，只適合電動(dòng)機(jī)容量較小、起動(dòng)、換向不頻繁的場合電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制的電路斷路器控制電動(dòng)機(jī)起停電路。斷路器除具有手動(dòng)操作功能外，在電路出現(xiàn)故障時(shí)還能通過脫扣器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)功能?？赏ㄟ^合理選用帶脫扣器的斷路器以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的各種保護(hù)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制的電路組合開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路。組合開關(guān)由于無滅弧機(jī)構(gòu)，因此，電動(dòng)機(jī)的功率也不能超過5.5kW。且正反向轉(zhuǎn)換時(shí)速度不能太快，以免引起過大的反接制動(dòng)電流，影響電器的使用壽命2.接觸器控制的直接起動(dòng)控制電路1）電動(dòng)機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行直接起動(dòng)控制電路主電路控制電路起動(dòng)按鈕停止按鈕自鎖觸點(diǎn)通過自身動(dòng)合輔助觸點(diǎn)保證線圈繼續(xù)通電的電路稱為自鎖電路，起自鎖作用的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)稱為自鎖觸點(diǎn)電路具有的保護(hù)環(huán)節(jié)短路保護(hù)。主電路和控制電路分別由熔斷器FU1和FU2實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。過載保護(hù)。由熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。失壓保護(hù)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電源可能停電，當(dāng)恢復(fù)供電時(shí)，如果電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)，很容易造成設(shè)備和人身事故。采用帶自鎖的控制線路后，斷電時(shí)由于自鎖觸點(diǎn)已經(jīng)打開，當(dāng)恢復(fù)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能自行起動(dòng)，從而避免了事故的發(fā)生。欠壓和失壓保護(hù)作用是按鈕、接觸器控制連續(xù)運(yùn)行的控制線路的一個(gè)重要特點(diǎn)欠壓保護(hù)

當(dāng)電源電壓由于某種原因而下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩將顯著下降，將使電動(dòng)機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至引起電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)而燒毀。采用具有自鎖的控制線路可避免出現(xiàn)這種事故。因?yàn)楫?dāng)電源電壓低于接觸器線圈額定電壓的75%左右時(shí)，接觸器就會(huì)釋放，自鎖觸點(diǎn)斷開，同時(shí)動(dòng)合主觸點(diǎn)也斷開使電動(dòng)機(jī)斷電，起到保護(hù)作用2）電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)行控制電路電氣設(shè)備工作時(shí)常常需要進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)調(diào)整，如車刀與工件位置的調(diào)整，因此需要用點(diǎn)動(dòng)控制電路來完成。點(diǎn)動(dòng)控制是指按下按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)通電起動(dòng)、運(yùn)行，松開按鈕電動(dòng)機(jī)斷電、停止。只有點(diǎn)動(dòng)控制，運(yùn)行時(shí)間較短，主電路不需要接熱繼電器既有點(diǎn)動(dòng)控制又有連續(xù)控制3.電動(dòng)機(jī)正反向連續(xù)運(yùn)行直接起動(dòng)控制電路任意調(diào)換電源的兩根進(jìn)線改變電動(dòng)機(jī)三相電源的相序改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)接觸器控制的電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行控制電路當(dāng)正反向起動(dòng)按鈕同時(shí)按下時(shí)，接觸器KM1、KM2將同時(shí)得電，造成主回路相間短路。因此，該電路由于可靠性很差，實(shí)際中一般不采用將KM1、KM2正反轉(zhuǎn)接觸器的動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)互相串聯(lián)接在對(duì)方線圈電路中，形成相互制約的關(guān)系，使KM1、KM2的線圈不能同時(shí)得電。這種相互制約的關(guān)系稱為互鎖控制.這種由接觸器（或繼電器）動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)構(gòu)成的互鎖稱為電氣互鎖。此電路必須先按下停止按鈕SB1，然后才能進(jìn)行反向的操作。因此，此電路只能構(gòu)成正-停-反的操作順序互鎖觸點(diǎn)將正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕和反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕的動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)串聯(lián)在對(duì)方電路中，構(gòu)成相互制約的關(guān)系。這種方式稱為機(jī)械互鎖可實(shí)現(xiàn)正-停-反的控制，也可實(shí)現(xiàn)正-反-停的控制。但是這種直接正反轉(zhuǎn)控制電路僅適用于小容量電動(dòng)機(jī)且正反向轉(zhuǎn)換不頻繁、拖動(dòng)的機(jī)械裝置慣量較小的場合案例2：某企業(yè)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)功率為50kW，且該企業(yè)鼓風(fēng)機(jī)較多，為限制電流，所有鼓風(fēng)機(jī)都采用Y-Δ降壓起動(dòng)。由于電流較大，不適合采用手動(dòng)開關(guān)進(jìn)行Y-Δ轉(zhuǎn)換，而采用接觸器、繼電器等按時(shí)間原則進(jìn)行的自動(dòng)起動(dòng)控制?？刂芃7475B型磨床的主電動(dòng)機(jī)功率為25kW，由于砂輪一般是空載起動(dòng)，所以也采用由控制電路實(shí)現(xiàn)的Y-Δ降壓起動(dòng)控制。三、異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制

三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)方法：定子回路串電阻或電抗器星－三角降壓起動(dòng)1）手動(dòng)切除電阻控制電路1.定子繞組串電阻降壓起動(dòng)控制電路起動(dòng)電阻切換按鈕起動(dòng)按鈕該電路從起動(dòng)到全壓運(yùn)行都是由操作人員掌握，很不方便。且若由于某種原因?qū)е翶M2不能動(dòng)作時(shí)，電阻不能被短接，電動(dòng)機(jī)將長期在低電壓下運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)將燒毀電動(dòng)機(jī)。因此，應(yīng)對(duì)此電路進(jìn)行改進(jìn)，如加互鎖或信號(hào)電路2）自動(dòng)切除電阻的控制電路控制過程:電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，接觸器KM1、KM2和時(shí)間繼電器KT線圈都通電，消耗功率合上電源開關(guān)QS、按下起動(dòng)按鈕SB2KM1、KT線圈同時(shí)通電KT輔助觸點(diǎn)自鎖KM1主觸點(diǎn)接通電源，電動(dòng)機(jī)串電阻起動(dòng)時(shí)間繼電器KT延時(shí)結(jié)束，KT動(dòng)合觸點(diǎn)延時(shí)閉合接觸器KM2線圈通電KM2動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合自鎖，動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)斷開使KM1線圈斷電，繼而KT線圈斷電。KM2主觸點(diǎn)閉合，切除起動(dòng)電阻R，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入全壓運(yùn)行時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間的長短進(jìn)行調(diào)整。對(duì)負(fù)載經(jīng)常變化的電動(dòng)機(jī)，若對(duì)起動(dòng)時(shí)間控制要求較高時(shí)，需要經(jīng)常調(diào)整時(shí)間繼電器的整定值，不方便2.星形－三角形降壓起動(dòng)控制電路凡是正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形接法的三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，都可采用星形—三角形降壓起動(dòng)。起動(dòng)效果：起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有全壓起動(dòng)時(shí)的1/3。1）手動(dòng)控制電路常用有QX1、QX2兩個(gè)系列。手動(dòng)星－三角起動(dòng)器不帶任何保護(hù)，要與其他保護(hù)電器配合使用按鈕控制的手動(dòng)星形－三角形起動(dòng)電路此電路采用按鈕手動(dòng)控制星形－三角形的切換，同樣存在操作不方便，切換時(shí)間不易掌握的缺點(diǎn)可采用時(shí)間繼電器控制的自動(dòng)“Y-D”降壓起動(dòng)控制2）自動(dòng)星－三角降壓起動(dòng)控制電路電路控制過程說明星－三角降壓起動(dòng)的電路簡單、成本低。起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流降低為直接起動(dòng)電流動(dòng)三分之一，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也降為直接起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的三分之一，這種方法僅僅適合于電動(dòng)機(jī)輕載或空載起動(dòng)的場合案例3：電動(dòng)機(jī)自由停車的時(shí)間較長，隨慣性大小而不同，而某些生產(chǎn)機(jī)械要求迅速、準(zhǔn)確地停車，如鏜床、車床的主電動(dòng)機(jī)需快速停車；起重機(jī)為使重物停位準(zhǔn)確及現(xiàn)場安全要求，也必須采用快速、可靠的制動(dòng)方式制動(dòng)：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)電氣制動(dòng)：在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上加一個(gè)與轉(zhuǎn)向相反的制動(dòng)電磁轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，或穩(wěn)定在另一轉(zhuǎn)速反接制動(dòng)能耗制動(dòng)常用四、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路1.三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路能耗制動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)脫離交流電源后，立即在定子繞組的任意兩相中加入一直流電源，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生一制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)快速停下來。能耗制動(dòng)采用直流電源，故也稱為直流制動(dòng)。按控制方式有時(shí)間原則與速度原則。1）按速度原則控制的電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行能耗制動(dòng)控制電路假設(shè)速度繼電器的動(dòng)作值調(diào)整為120r/min，釋放值為100r/min。合上開關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB2SB1動(dòng)合觸點(diǎn)后閉合，使KM2線圈通電自鎖。KM2主觸點(diǎn)閉合，交流電源經(jīng)整流后經(jīng)限流電阻向電動(dòng)機(jī)提供直流電源，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生一制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降

KM1通電自鎖，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)

當(dāng)轉(zhuǎn)速上升至120r/min，KV動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，為KM2通電作準(zhǔn)備。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，KV動(dòng)合觸點(diǎn)一直保持閉合狀態(tài)停車時(shí)，按下停車按鈕SB1→SB1動(dòng)斷觸點(diǎn)首先斷開，使KM1斷電接觸自鎖，主回路中，電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源當(dāng)轉(zhuǎn)速下降至100r/min，KV動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，KM2斷電釋放，切斷直流電源，制動(dòng)結(jié)束2）按時(shí)間原則進(jìn)行控制的電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行能耗制動(dòng)控制電路2.三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路反接制動(dòng)是利用改變電動(dòng)機(jī)電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種制動(dòng)方法制動(dòng)迅速，效果好，但沖擊大。一般用于電動(dòng)機(jī)需快速停車的場合。特點(diǎn):為了減小沖擊電流通常要求在電動(dòng)機(jī)主電路中串接一定的電阻以限制反接制動(dòng)電流。對(duì)電源反接制動(dòng)的另一個(gè)要求是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)，必須及時(shí)切斷反相序電源，以防止電動(dòng)機(jī)反向再起動(dòng)。電路控制過程五、其他典型控制環(huán)節(jié)案例4：下圖是一臺(tái)X53K立式銑床，它是一種常用的加工設(shè)備，由底座、床身、懸梁、工作臺(tái)、升降臺(tái)等組成，其電源開關(guān)安裝在圖中所示床身A處，按鈕分別位于床身和工作臺(tái)前的A、B兩處。當(dāng)需要進(jìn)行銑削加工時(shí)，必須先在A處合上總電源，而起動(dòng)和停止可在A、B任意一處進(jìn)行，即可在A處起動(dòng)，A或B處停止，也可在B處起動(dòng)，A或B處停止。是一種典型的兩地控制方式。1.多地控制電路位置A裝有起動(dòng)按鈕SB2、停止按鈕SB1，在B位置裝有啟動(dòng)按鈕SB4、停止按鈕SB3，則在A、B兩位置都能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起停控制控制原則：起動(dòng)按鈕并聯(lián)，停止按鈕串聯(lián)2.順序起停控制電路正序起動(dòng)，同時(shí)停止或單獨(dú)停止M2正序起動(dòng)逆序停止3.間歇運(yùn)行控制如用KM主觸點(diǎn)控制電動(dòng)機(jī)，則此電路可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)間歇運(yùn)行控制4.自動(dòng)往返控制環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)部件自動(dòng)往返示意圖兩端限位行程開關(guān)正反向極限保護(hù)用行程開關(guān)當(dāng)部件運(yùn)動(dòng)到使其上的撞塊B壓下行程開關(guān)SQ2時(shí)，SQ2動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，KM1失電釋放，SQ2動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使KM2得電自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)，拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件朝右運(yùn)動(dòng)當(dāng)撞塊A壓下行程開關(guān)SQ1時(shí)，電動(dòng)機(jī)又由反轉(zhuǎn)變正轉(zhuǎn)。如此周而復(fù)始，運(yùn)動(dòng)部件即在受限制的行程范圍內(nèi)進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)

KM1通電自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件向左運(yùn)動(dòng)合上開關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB2六、電動(dòng)機(jī)控制的保護(hù)環(huán)節(jié)

1.短路保護(hù)電機(jī)、電器以及導(dǎo)線的絕緣損壞或線路發(fā)生故障時(shí)，都可能造成短路事故。短路電流可能使電器設(shè)備損壞，因此要求一旦發(fā)生短路故障時(shí)，控制線路能迅速切斷電源。常用的短路保護(hù)元件有熔斷器和自動(dòng)開關(guān)。由于熔斷器價(jià)格便宜，斷弧能力強(qiáng)，所以一般電路幾乎無例外地用它作短路保護(hù)。但是熔體的品質(zhì)、老化及環(huán)境溫度等因素對(duì)其動(dòng)作值影響很大。用其保護(hù)電動(dòng)機(jī)時(shí)，可能只有一相熔體燒斷而造成電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行，用自動(dòng)開關(guān)作短路保護(hù)則能克服這些缺陷。當(dāng)出現(xiàn)短路時(shí)，其電流線圈動(dòng)作，將整個(gè)開關(guān)跳開，三相電源同時(shí)被切斷。自動(dòng)開關(guān)還兼有過載保護(hù)和欠壓保護(hù)，不過其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，不宜頻繁操作，一般用在要求高的場合。2.過電流保護(hù)電動(dòng)機(jī)不正確地起動(dòng)或負(fù)載轉(zhuǎn)矩劇烈增加會(huì)引起電動(dòng)機(jī)過電流運(yùn)行。一般情況下這種過電流比短路電流小，但比電動(dòng)機(jī)額定電流卻大得多。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生過電流比發(fā)生短路的可能性更大，尤其是在頻繁正反轉(zhuǎn)起動(dòng)的重復(fù)短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)中更是如此。過電流的危害雖沒有短路那么嚴(yán)重，但同樣會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的損壞。原則上，短路保護(hù)所用元件可以用作過電流保護(hù)，不過斷弧能力可以要求低些，完全可以利用控制電動(dòng)機(jī)的接觸器來斷開過電流，因此常用瞬時(shí)動(dòng)作的過電流繼電器與接觸器配合起來作過電流保護(hù)，過電流繼電器作為測量元件，接觸器作為執(zhí)行元件斷開電路。

3.過載保護(hù)電動(dòng)機(jī)長期超載運(yùn)行，繞組溫升將超過其允許值，造成絕緣材料變脆，壽命減少，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電機(jī)損壞。過載電流越大，達(dá)到允許溫升的時(shí)間就越短。常用的過載保護(hù)元件是熱繼電器。由于熱慣性的原因，熱繼電器不會(huì)受電動(dòng)機(jī)短時(shí)過載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時(shí)動(dòng)作，所以在使用熱繼電器作過載保護(hù)的同時(shí)，還必須設(shè)有短路保護(hù)，選作短路保護(hù)的熔斷器熔體的額定電流不應(yīng)超過4倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。

4.零電壓和欠電壓保護(hù)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，如果電源電壓因某種原因消失，那么在電源電壓恢復(fù)時(shí)，如果電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)，將可能使生產(chǎn)設(shè)備損壞，也可能造成人身事故。對(duì)供電系統(tǒng)的電網(wǎng)來說，同時(shí)有許多電動(dòng)機(jī)及其它用電設(shè)備自行起動(dòng)也會(huì)引起不允許的過電流及瞬間網(wǎng)絡(luò)電壓下降。為了防止電網(wǎng)失電后恢復(fù)供電時(shí)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)的保護(hù)叫做零電壓保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，電源電壓過分地降低將引起一些電器釋放，造成控制線路工作不正常，甚至產(chǎn)生事故。因此，在電源電壓降到允許值以下時(shí)，需要采用保護(hù)措施，及時(shí)切斷電源，這就是欠電壓保護(hù)。。

5.弱磁保護(hù)直流電動(dòng)機(jī)在磁場有一定強(qiáng)度情況下才能起動(dòng)，如果磁場太弱，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流就會(huì)很大；直流電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)磁場突然減弱或消失，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)迅速升高，甚至發(fā)生“飛車”，因此需要采取弱磁保護(hù)。弱磁保護(hù)是通過在電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路串入欠電流繼電器來實(shí)現(xiàn)的。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，如果勵(lì)磁電流消失或降低太多，欠電流繼電器就會(huì)釋放，其觸頭切斷主回路接觸器線圈電路，使電動(dòng)機(jī)斷電停車。

圖2-17電動(dòng)機(jī)常用保護(hù)線路

單元自測判斷題

1.全壓啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是電氣設(shè)備少、線路簡單、電流小。2.電氣安裝圖包括電器安裝圖和互連圖兩部分。3、電動(dòng)機(jī)星形降壓啟動(dòng)瞬間，電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩均為三角形啟動(dòng)時(shí)的1/3。4、繞線式異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)可在轉(zhuǎn)子電路中串電阻，達(dá)到減小啟動(dòng)電流、增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的。5、電葫蘆控制和車床拖板箱快速移動(dòng)的電機(jī)控制通常采用帶自鎖的控制。6、電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路中，連鎖控制可有可無。

7、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有變極調(diào)速、變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。

8、常用的電氣制動(dòng)有能耗制動(dòng)和再生發(fā)電制動(dòng)。9、多地控制同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，啟動(dòng)控制按鈕相串聯(lián)，停止按鈕相并聯(lián)。10、直流電動(dòng)機(jī)一般只采用能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)。對(duì)：2.3.4.7.10.單元自測選擇題

1、自鎖環(huán)節(jié)應(yīng)將接觸器的常開觸點(diǎn)與（

）按鈕相并聯(lián)。

常開;常閉;任意

2、電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路中，應(yīng)將正轉(zhuǎn)接觸器的（

）觸點(diǎn)串聯(lián)于反轉(zhuǎn)接觸器的控制電路中。常開;常閉;任意3、三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)控制電路必須有（

）控制功能。位置;時(shí)間;調(diào)速

4、異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)，采用對(duì)稱式電阻接法，在限制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的同時(shí)也限制了（

）。

制動(dòng)電流;啟動(dòng)電流;制動(dòng)電壓5、繞線式異步電動(dòng)機(jī)通常采用（

）方法啟動(dòng)。

轉(zhuǎn)子繞組串電阻;變頻;變極

6、異步電動(dòng)機(jī)星-三角啟動(dòng)時(shí)，各相定子繞組承受的電壓是額定運(yùn)行時(shí)電壓的（

）。

3倍;1/1.732倍;1.732