5.8 电动机点动控制电路
2.3.1 三相异步电动机点动控制电路
1.电路组成
图5-16所示为三相异步电动机点动控制电路。
2.相关电气元件
(1)QS为闸刀开关,在电路中起隔离开关作用;
(2)FU为熔断器,起短路保护作用;
(3)FR为热继电器,起过载保护作用;
(4)SB为动合按钮,也称点动按钮;
(5)KM为交流接触器,其主触点控制电动机的启动和停止;
(6)M为三相交流异步电动机,是直接启动控制电路的控制对象。
3.工作原理
合上开关QS,三相电源被引入控制电路,但电动机还不能启动。按下按钮SB,接触器KM线圈通电,衔铁吸合,常开主触点接通,电动机定子接入三相电源而启动运转。松开按钮SB,接触器KM线圈断电,衔铁松开,常开主触点断开,电动机因断电而停转。
2.3.2 三相异步电动机长动控制电路
1.电路组成
5.9 电动机长动控制电路
三相异步电动机的长动控制电路,又叫自锁控制电路,电路组成如图5-17所示。
图5-16 三相异步电动机点动控制电路
2.相关电气元件
(1)QS为闸刀开关,在电路中起隔离开关作用;
(2)FU为熔断器,起短路保护作用;
(3)FR为热继电器,起过载保护作用;
(4)SB2为动合按钮,是启动按钮;
(5)SB1为动断按钮,是停止按钮;
(6)KM为交流接触器,其主触点控制电动机的启动和停止;
(7)M为三相交流异步电动机,是直接启动控制电路的控制对象。
3.工作原理
1)启动过程
按下启动按钮SB2,接触器KM线圈通电,与SB2并联的KM的辅助常开触点闭合,以保证松开按钮SB2后KM线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM的主触点持续闭合,电动机连续运转,从而实现连续运转控制,这种现象称为自锁。
2)停止过程
按下停止按钮SB1,接触器KM线圈断电,与SB2并联的KM的辅助常开触点断开,以保证松开按钮SB1后KM线圈持续失电,串联在电动机回路中的KM的主触点持续断开,电动机停转。
4.电路中的保护环节
如图5-17所示的控制电路,可实现短路保护、过载保护和失压、欠压保护。
图5-17 三相异步电动机长动控制电路
1)短路保护
通过串接在电路中的熔断器FU实现短路保护,如果电路发生短路故障,熔体立即熔断,电动机立即停转。
2)过载保护
通过热继电器FR实现电路的过载保护。当电路过载时,热继电器的发热元件发热,将其常闭触点断开,使接触器KM线圈断电,串联在电动机回路中的KM的主触点断开,电动机停转。同时KM辅助触点也断开,解除自锁。故障排除后若要重新启动,需按下FR的复位按钮,使FR的常闭触点复位即可。
3)失压(欠压)保护
通过接触器KM本身实现电路的失压、欠压保护。当电源暂时断电或电压严重下降时,接触器KM线圈的电磁吸力不足,衔铁自行释放,使主触点、辅助触点自行复位,切断电源,电动机停转,同时解除自锁。
2.3.3 三相异步电动机正反转控制电路
1.电路组成
三相异步电动机正反转控制电路如图5-18所示。
图5-18 三相异步电动机正反转控制电路
2.相关电气元件
(1)QS为闸刀开关,在电路中起隔离开关作用;
(2)FU为熔断器,起短路保护作用;
(3)FR为热继电器,起过载保护作用;
(4)SB2为动合按钮,是正转启动按钮;
5.10 电动机正反转控制电路
(5)SB3为动合按钮,是反转启动按钮;
(6)SB1为动断按钮,是停止按钮;
(7)KM1为接触器,其主触点控制电动机的正转启动和停止;
(8)KM2为接触器,其主触点控制电动机的反转启动和停止;
(9)M为三相交流异步电动机,是直接启动控制电路的控制对象。
3.工作原理
1)正向启动过程
按下启动按钮SB2,接触器KM1线圈通电,与SB2并联的KM1的辅助常开触点闭合,形成自锁,串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合,电动机正向运转。
2)停止过程
按下停止按钮SB1,接触器KM1线圈断电,与SB2并联的KM1的辅助触点断开,串联在电动机回路中的KM1的主触点断开,切断电动机定子电源,电动机停转。
3)反向启动过程
按下启动按钮SB3,接触器KM2线圈通电,与SB3并联的KM2的辅助常开触点闭合,形成自锁,串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合,电动机反向运转。
2.3.4 接触器互锁的正反转控制电路
1.电路组成
三相异步电动机接触器互锁的正反转控制电路如图5-19所示。
图5-19 三相异步电动机接触器互锁的正反转控制电路
2.相关电气元件(www.xing528.com)
(1)QS为闸刀开关,在电路中起隔离开关作用;
(2)FR为热继电器,起过载保护作用;
(3)SB2为动合按钮,是正转启动按钮;
(4)SB3为动合按钮,是反转启动按钮;
(5)SB1为动断按钮,是停止按钮;
5.11接触器互锁的正反转控制电路
(6)KM1为接触器,其主触点控制电动机的正转启动和停止,辅助常闭触点串入KM2的线圈回路;
(7)KM2为接触器,其主触点控制电动机的反转启动和停止,辅助常闭触点串入KM1的线圈回路。
3.工作原理
将接触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中,从而保证在KM1线圈通电时KM2线圈回路总是断开的;将接触器KM2的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路中,从而保证在KM2线圈通电时KM1线圈回路总是断开的。这样接触器的辅助常闭触点KM1和KM2保证了两个接触器线圈不能同时通电,这种控制方式称为互锁或者联锁,这两个辅助常开触点称为互锁触点或者联锁触点。
若电动机处于正转状态要反转时必须先按停止按钮SB1,使电动机停止后才能按下按钮SB3使电动机反转;若电动机处于反转状态要正转时必须先按停止按钮SB1,使电动机停止后才能按下正转启动按钮SB2才能使电动机正转。这构成了“正转—停止—反转”或“反转—停止—正转”的控制方式。
2.3.5 双重互锁正反转控制电路
5.12 双重互锁正反转控制电路
1.电路组成
三相异步电动机接触器互锁的正反转控制电路如图5-20所示。
图5-20 三相异步电动机接触器互锁的正反转控制电路
2.相关电气元件
(1)QS为闸刀开关,在电路中起隔离开关作用;
(2)FR为热继电器,起过载保护作用;
(3)SB2为复合按钮,动合按钮是正转启动按钮,动断按钮串入KM2的线圈回路;
(4)SB3为复合按钮,动合按钮是反转启动按钮,动断按钮串入KM1的线圈回路;
(5)SB1为动断按钮,是停止按钮;
(6)KM1为接触器,其主触点控制电动机的正转启动和停止,辅助常闭触点串入KM2的线圈回路;
(7)KM2为接触器,其主触点控制电动机的反转启动和停止,辅助常闭触点串入KM1的线圈回路。
3.工作原理
将两个启动按钮的动断触点分别串联到另一接触器线圈的控制支路上。这样,若正转时要反转,直接按反转按钮SB3,其动断触点断开,正转接触器KM1线圈断电,主触点断开。接着串联于反转接触器线圈支路中的动断触点KM1恢复闭合,SB3动合触点闭合,KM2线圈通电自锁,电动机就反转。这种既有电气互锁,又有机械互锁的电路叫双重互锁控制电路,构成了“正转—反转—停止”的操作方式。
一、填空题
1.异步电动机的旋转磁场方向与通入定子绕组中三相电流的________有关。异步电动机的转动方向与旋转磁场的方向________。旋转磁场的转速取决于旋转磁场的________和________。
2.三相异步电动机主要由________和________两大部分组成。电动机的铁芯是由相互绝缘的________叠压制成。电动机的定子绕组可以连接成________或________两种方式。
3.异步电动机的调速可以用改变________、________和________三种方法来实现。
4.一台三相异步电动机,定子旋转磁场磁极对数为2,若定子电流频率为100Hz,其同步转速为________。
5.熔断器在电路中起________保护作用;热继电器在电路中起________保护作用。
6.欲使异步电动机旋转,必须有旋转的________和闭合的________。
二、判断题
1.电动机的铁芯通常都是用软磁性材料制成的。( )
2.电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。( )
3.电动机正常运行时,负载的转矩不得超过最大转矩,否则将出现堵转现象。( )
4.接触器的辅助常开触头在电路中起自锁作用,辅助常闭触头起互锁作用。( )
5.三相异步电动机在满载和空载下启动时,启动电流是一样的。( )
三、选择题
1.已知交流电路中,某元件的阻抗与频率成反比,则该元件是( )。
C.电容 D.电动势
2.熔断器在电动机控制线路中的作用是( )。
A.短路保护 B.过载保护
C.缺相保护 D.电流不平衡运行保护
3.按复合按钮时,( )。
A.常开先闭合 B.常闭先断开
C.常开、常闭同时动作 D.常闭动作,常开不动作
4.热继电器在电动机控制线路中不能做( )。
A.短路保护 B.过载保护
C.缺相保护 D.电流不平衡运行保护
5.三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组的三相电流( )有关。
A.大小 B.方向
C.相序 D.频率
6.三相异步电动机旋转磁场的转速与( )有关。
A.负载大小 B.定子绕组上电压大小
C.电源频率 D.三相转子绕组所串电阻的大小
7.三相异步电动机的最大转矩与( )。
A.电压成正比 B.电压平方成正比
C.电压成反比 D.电压平方成反比
8.下列4个控制电路中,正确的是( )。
四、分析题
1.题图5-1所示为电动机正反转控制线路图,试分析其控制过程。
题图5-1
2.题图5-2所示为电动机点动加连续运行控制线路图,试分析其控制过程。
题图5-2
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