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电动机可逆运行反接制动控制电路实例

时间:2026-01-22 理论教育 季夏 版权反馈
【摘要】:电动机可逆运行反接制动控制电路(二)如图2-14所示。对于容量在10kW及以上三相异步电动机,可逆运行反接制动电路必须串入限流制动电阻。

1.电动机可逆运行反接制动控制电路(一)

电动机可逆运行的反接制动控制电路(一)如图2-11所示。正向运行的反接制动过程如下:按下正向起动按钮SB2,正向接触器KM1线圈得电,主触头闭合将定子绕组接至相序为U、V、W的三相电源,电动机正向运行,接触器KM1辅助常开触头自锁。速度继电器KA-Z的常闭触头断开,常开触头闭合。在接触器KM2线圈电路中起联锁作用的KM1常闭辅助触头比KA-Z常开触头的动作时间早,为接触器KM2线圈反接制动做好准备。

图示

图2-11 电动机可逆运行反接制动控制电路(一)

按停止按钮SB1,接触器KM1线圈失电,接触器KM1主触头分断电动机定子绕组电源,接触器辅助常开触头复位自锁解除,但电动机转子惯性速度仍很高,速度继电器KA-Z常开触头仍闭合,接触器KM1辅助常闭触头复位,接触器KM2线圈得电,使定子绕组接入相序改变为W、V、U的电源,电动机进入正向反接制动状态。当电动机转子的速度接近零时,速度继电器KA-Z的常闭触头和常开触头均复位,接触器KM2的线圈失电,接触器KM2主触头分断,接入电动机定子绕组的反接制动电源,电动机正向反接制动结束。

反向运行的反接制动过程如下:按反向起动按钮SB3,反向接触器KM2线圈得电,接触器KM2主触头闭合,相序为W,V,U的电源接入电动机定子绕组,电动机反向运行,接触器KM2辅助常开触头自锁。在接触器KM1线圈电路中,起联锁作用的KM2辅助常闭触头比KA-F常开触头的动作时间早,KA-F常开触头的闭合,为接触器KM1线圈反接制动做好准备。

当按停止按钮SB1时,接触器KM2线圈失电,接触器KM2主触头分断电动机定子绕组电源,接触器KM2辅助常开触头复位自锁解除,但电动机转子惯性速度仍很高,速度继电器KA-F常开触头仍闭合,接触器KM2辅助常闭触头复位,KM1线圈得电吸合,定子绕组接至相序为U,V,W的电源,电动机进入反向反接制动。

当电动机转子的速度接近零时,速度继电器KA-F的常闭触头和常开触头均复位,接触器KM1的线圈失电,接触器KM1主触头分断接入电动机定子绕组的反接制动电源,电动机反向反接制动结束。

图示

图2-12 改进的图2-11控制部分电路

图2-11所示的电动机可逆反接制动控制电路存在的缺点是:当电动机拖动机械设备检修或调试时,人为地转动电动机转子,如果转速达到100r/min左右时,速度继电器KA-Z或KA-F的常开触头就有可能闭合,从而使接触器KM1或KM2线圈得电,电动机定子绕组因短时接入电源而导致意外事故

在图2-11基础上改进的可逆反接制动控制电路如图2-12所示。该控制电路中增设了一只中间电器KA,其作用是:当人为转动电动机转子时,即使电动机转子转速达到100r/min左右时,速度继电器KA-Z或KA-F的常开触头闭合,由于中间继电器的常开触头的分断,也不会导致电动机意外接通而反向起动的事故。

定子串对称电阻可逆反接制动控制电路如图2-13所示。该电路在电动机正反转起动和反接制动时,在定子电路中都串接电阻,限流电阻R起到了在反接制动时限制制动电流,在起动时限制起动电流的双重限流作用。

图示

图2-13 定子串对称电阻可逆反接制动控制电路

正向运行的反接制动过程:按下正向起动按钮SB2,中间继电器KA1线圈得电,动合触头闭合并自锁,同时正向接触器KM1线圈得电,接触器KM1主触头闭合,电动机正向串入限流电阻R起动。电动机起动初始阶段,电动机尚未达到使速度继电器常开触头动作的转速,速度继电器常开触头KA-Z未闭合,中间继电器KA3线圈不得电,接触器KM3线圈也不得电。

当电动机转速升高至速度继电器常开触头闭合的转速时,速度继电器常开触头KA-Z闭合,接触器KM3线圈得电,接触器KM3主触头闭合短接限流电阻R,电动机进入全压运行。

按停止按钮SB1,中间继电器KA1线圈失电,KA1常开触头分断接触器KM3线圈电路,使限流电阻R再次串入电动机定子电路;同时,接触器KM1线圈失电,KM1主触头切断电动机三相电源。

此时因电动机惯性转速仍较高,速度继电器的常开触头KA-Z仍闭合,KA3线圈仍保持得电状态。在KM1线圈失电,KM1辅助常闭触头复位,接触器KM2线圈得电,KM2主触头将电动机定子绕组电源改变相序接入,电动机进行反接制动。在制动过程中,电动机定子绕组一直串有限流电阻R实现限制制动电流。当电动机转速接近零时,速度继电器常开触头KA-Z复位断开,中间继电器KA3和接触器KM2线圈相继失电,制动过程结束,电动机停转。

在图2-13所示的控制电路中,当电动机处于任一方向运行时,若要改变其运转方向,只要按下相应方向的起动按钮,控制电路便自动完成反向和制动的全部过程。例如,电动机正向运行时,若要使其反向运行,则按下反向起动按钮SB3,通过中间继电器KA2和接触器KM2控制电动机实现反接制动,当电动机转速降至零时,控制电路再完成电动机的反向起动。限流电阻R在电动机的起动和制动阶段均串入电动机的定子绕组中,以限制制动电流和起动电流。只有当电动机在正、反向转速升高达到速度继电器常开触头动作值时,速度继电器的KA-Z、KA-F常开触头闭合,中间继电器KA3或KA4及接触器KM3线圈得电相继吸合时,限流电阻R才被短接,使电动机进入全压的正向或反向运行。

该电路可以克服图3-11电路的缺点,不会因KA-Z或KA-F触头的偶然闭合而引起意外事故。且其操作方便,具有触头、按钮双重联锁,运行安全可靠,是一个较完善的控制电路。

2.电动机可逆运行反接制动控制电路(二)

在生产过程中,主轴电动机断电后由于惯性的作用,停车时间拖的太长,影响生产率,并造成停机位置不准确,工作不安全。为了提高生产率和获得准确停机位置,必须对电动机采用电气制动。电动机可逆运行反接制动控制电路(二)如图2-14所示。该电路制动快,效果明显。对于容量在10kW及以上三相异步电动机,可逆运行反接制动电路必须串入限流制动电阻。(https://www.xing528.com)

合上电源开关QF,按下正转起动按钮SB2,KM1通电并自锁,电动机串入电阻接入正序电源起动,时间继电器KT2在达到设定的时间时,KM3通电,短接电阻,电动机在全压下起动进入正常运行。

需停车时,按下SB1,KM1、KM3相继断电,电动机脱开正序电源并串入电阻,同时KA通电,其常闭触头(12-13)又再次切断KM3电路,使KM3无法通电,保证电阻R串接于定子电路中,KT1线圈失电,其常开触头(8-9)延时断开,使KM2通电,电动机串接电阻接上反序电源,实现反接制动;KM2另一触头(1-12)闭合,使KA仍通电,确保KM3始终处于断电状态,制动电阻R始终串入。当KT1延时时间到,KT1(8-9)断开,KM2、KA断电,反接制动结束,电动机停止。

电动机反向起动和停车反接制动过程与上述工作过程相同。注意时间继电器的时间不能调节过长,否则电动机将反向运转,而达不到制动的目的。

3.电动机可逆运行反接制动控制电路(三)

电动机可逆运行反接制动控制电路(三)如图2-15所示。图中,电阻R是反接制动电阻,同时也具有限制起动电流的作用,该电路工作原理如下:合上电源开关QS,按下正转起动按钮SB2,KA3通电并自锁,其常闭触头断开,互锁KA4线圈电路,KA3常开触头闭合,使KM1线圈通电,KM1的主触头闭合,电动机串入电阻接入正序电源开始减压起动,当电动机转速上升到一定值时,KS的正转常开触头KS-1闭合,KA1通电并自锁,接触器KM3线圈通电,于是电阻R被短接,电动机在全压下进入正常运行。需停车时,按下停止按钮SB1,则KA3、KM1、KM3三只线圈相继断电。由于此时电动机转子的惯性转速仍然很高,KS-1仍闭合,KA1仍通电,KM1常闭触头复位后,KM2线圈随之通电,其常开主触头闭合,电动机串接电阻接上反序电源进行反接制动。转子速度迅速下降,当其转速小于100r/min时,KS-1复位,KA1线圈断电,接触器KM2释放,反接制动结束。

图示

图2-14 电动机可逆运行反接制动控制电路(二)

图示

图2-15 电动机可逆运行反接制动控制电路(三)

4.电动机可逆运行反接制动控制电路(四)

电动机可逆运行反接制动控制电路(四)如图2-16所示。在图2-16中,KS-1和KS-2分别为速度继电器正反两个方向的两副常开触头,当按下SB2时,电动机正转,速度继电器的常开触头KS-2闭合,为反接制动作准备,当按下SB3时,电动机反转,速度继电器KS-1闭合,为反接制动作准备。中间继电器KA的作用是:为了防止当操作人员因工作需要而用手转动工件和主轴时,电动机带动速度继电器KS也旋转;当转速达到一定值时,速度继电器的常开触头闭合,电动机获得反向电源而反向转动,造成工伤事故。

闭合电源开关QS后按SB2,接触器KM1获电闭合并通过其常开触头自锁,电动机正转起动,当电动机转速高于120r/min时,KS-2闭合,为反接制动作准备。

当需要正转停止时,按SB1,接触器KM1断电释放,而中间继电器KA获电吸合并自锁。KA的常开触头断开,切断KM2自锁触头的供电回路,使其不能自锁。KA的常开触头接通KM2的线圈回路,使KM2获电吸合,此时反接制动开始,当电动机的转速降至约100r/min时,速度继电器KS-2断开,使KM2断电释放,在中间继电器自锁回路中的常开触头KM2断开,使中间继电器KA也失电释放。反转的起动及反接制动的工作原理与上述相似。

图示

图2-16 电动机可逆运行反接制动的控制电路(四)

图示

图2-17 电动机可逆运行反接制动控制电路(五)

5.电动机可逆运行反接制动控制电路(五)

电动机可逆运行反接制动控制电路(五)如图2-17所示。图中主要由三个接触器KM1、KM2、KM3,四个中间继电器KA1、KA2、KA3、KA4,速度继电器KS,反接制动电阻RB,正转按钮SB2,反转按钮SB3及停止按钮SB1,电源开关QS,熔断器FU1、FU2,热继电器FR等组成。

先合上电源开关QS,按正转按钮SB2,KA1获电吸合并通过KA1-2闭合自锁,KA1-1断开,闭锁了KA2。KA1-4闭合为KM3线圈获电作准备。KA1-3闭合使KM1获电吸合,KM1常闭触头断开,闭锁了KM2。KM1常开触头闭合为KA3获电作准备;KM1主触头闭合,电动机串电阻RB减压起动。当电动机转速上升到使KS-1闭合后,KA3获电吸合,KA3-1闭合为KM2线圈获电作准备。自锁触头KA3-2闭合自锁,KA3-3闭合使KM3获电吸合,KM3主触头闭合短接了电阻RB,电动机获全压正常运转。

需停止时按SB1:KA1失电释放,KA1-1及KA1-2均恢复原始状态。KA1-4断开使KM3断电释放,电阻RB解除短接,串入主回路。KA1-3断开使KM1断电释放,使电动机失电作惯性转动。同时KM1常闭触头恢复闭合,使KM2获电吸合,其主触头闭合,电动机反接制动(串电阻RB),当电动机转速低到约100r/min时,KS-1断开使KA3断电释放,其触头均恢复原始状态,其中KA3-1断开后使KM2断电释放,电动机反接制动过程结束。相反方向的起动和制动的原理与上述相似。

在图2-17控制电路中,由于主电路串接了电阻RB,限制了反接制动电流,又能限制起动电流,所以该电路可以用在电动机功率较大的场所。该电路所用电器较多,造价较高,但其运行时安全可靠,操作也非常方便,电动机在运转时,如需换向运行,只要按动相应的起动按钮,电路便自动完成电动机的断电→串电阻反接制动→电动机转速近于零→串电阻限流换向起动→换向正常运行的全部过程。不必先按停止按钮,这样既简化了操作,又提高了电路的反应速度,且制动力很强,所以是一个比较完善的电路。该电路也有一些缺点:如所用电器元件较多,相应电路较复杂,且造价较高,在制动过程中冲击较大,故此,该电路适用于制动要求迅速,系统惯性较大而且制动不太频繁的场所。

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