凸轮控制器的起动、调速和正反转控制电路

1.凸轮控制器

凸轮控制器是一种由多组触头组成的电器，各触头的通断由凸轮来控制。凸轮控制器主要用在容量在30kW以下的中小型绕线转子异步电动机的控制电路中，在桥式起重机等设备中应用广泛。凸轮控制器外形和结构如图3-43所示。

图3-43 凸轮控制器

凸轮控制器的型号及含义如下：

凸轮控制器型号不同，其触头组数和开合关系会有所不同，图3-44所示为KTJ1-50/2型凸轮控制器的触头分合表。从图中可以看出，该型号的凸轮控制器有12组触头，有“反转、零位、正转”三大档，其中“正转”和“反转”档各细分为5个小档，分合表中的竖线表示档位，横线表示触头，横竖线交叉处的∗号表示触头闭合，例如当凸轮控制器旋至“正转3”档时，从表中可以看出，AC1、AC3、AC5、AC6和AC10触头是闭合，其他的触头均断开。

2.凸轮控制器起动、调速和正反转控制电路

凸轮控制器起动、调速和正反转控制电路如图3-45所示，图中的AC1～AC12为凸轮控制器的12组触头。

图3-44 KTJ1-50/2型凸轮控制器的触头分合表

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图3-45 凸轮控制器起动、调速和正反转控制电路

电路工作原理分析如下：

1）闭合电源开关QS，再将凸轮控制器旋至“零位”档，AC10、AC11、AC12三个触头闭合（见凸轮控制器分合表），为控制电路做好准备。

2）起动准备。按下起动按钮SB1→接触器线圈KM得电→KM常开辅助触头和主触头均闭合→KM常开辅助触头闭合，锁定KM线圈得电；KM主触头闭合为起动电动机做好准备。

3）正转起动控制。将凸轮控制器旋至“正转1”档→AC1、AC3、AC10三个触头闭合→AC1、AC3闭合使电动机得电正转起动，由于AC5～AC9均断开，电阻R全部接入电路，因此转子绕组回路的电流小，电动机慢速正向运行。

4）正转提速控制。将凸轮控制器旋至“正转2”档→AC1、AC3、AC5、AC10四个触头闭合→AC1、AC3闭合使电动机得电正转起动；AC5闭合将ab段电阻短路，转子绕组回路的电阻减小，电流增大，电动机转速提高。当将凸轮控制器依次旋至“正转3、正转4”档时，除了AC1、AC3一直处于闭合外，AC6、AC7触头依次闭合→ac段、ad段电阻依次短路，转子绕组回路的电阻逐渐减小，电流逐渐增大，电动机转速逐渐提高，当凸轮控制器旋至“正转5”档时，转子绕组回路的电阻全被短路，电动机全速运行。若凸轮控制器由“正转5”档依次旋至“正转1”档时，电动机则会逐渐减速。

5）反转起动控制。将凸轮控制器旋至“反转1”档→AC2、AC4、AC11三个触头闭合→AC2、AC4闭合使电动机得电反转起动，由于AC5～AC9均断开，电阻R全部接入电路，电动机慢速反向运行。

6）反转提速控制。当将凸轮控制器依次旋至“反转2、反转3、反转4”档时，除了AC2、AC4一直处于闭合外，AC5、AC6、AC7触头依次闭合→ab段、ac段、ad段电阻依次短路，转子绕组回路的电阻逐渐减小，电流逐渐增大，电动机反向转速逐渐提高，当凸轮控制器旋至“反转5”档时，转子绕组回路的电阻全被短路，电动机全速反向运行。

7）停止控制。按下停止按钮SB2→线圈KM失电→KM常开辅助触头和主触头均断开→KM主触头断开，电动机因供电被切断而停转。

8）断开电源开关QS。

KA1、KA2为过流继电器，若流过电动机定子绕组的电流过大，继电器就会动作，KA1、KA2常闭触头断开，接触器线圈KM失电使主触头断开，切断电动机供电。AC10、AC11、AC12触头接在控制电路中，其作用是保证凸轮控制器只有处于“零位”档时，按下起动按钮SB1接触器线圈KM才能得电，KM主触头才能闭合，然后再操作凸轮控制器逐级起动电动机，这样可防止凸轮控制器处于其他档位时误操作SB1高速起动电动机。位置开关SQ1、SQ2用作电动机正、反转限位控制保护，在电动机正转驱动运动部件运行时，若超出了规定位置，SQ1被碰压断开，线圈KM失电（正转时AC11处于断开状态），KM主触头断开，电动机失电停转，若电动机反转让运动部件运行超出了规定位置，则SQ2被碰压断开，线圈KM失电（反转时AC12处于断开状态），KM主触头断开，电动机失电停转。