高速旋转的电动机储存有大量的机械能,要想快速停下来必需采取制动措施,如机械报闸。在电气上常采用时间控制的能耗制动和转速控制的反接制动电路。
1.时间控制的电动机能耗制动电路
时间控制的电动机能耗制动电路如图3-22所示。
在图3-22中,SB2用于起动,KM1为正常工作用接触器;SB1用于停机制动,KM2为制动用接触器。若在电动机正常运行时,按下SB1,KM1失电,首先切除交流运行电源。制动接触器KM2及时间继电器KT得电,KM2得电自锁使直流电接入主回路进行能耗制,KT得电开始计时。当速度接近零时,延时时间到,KT的延时动断触点打开,KM2失电,主电路中KM2主触点打开,切断直流电源,制动结束。这里要控制的参量是转速,但使用的控制原则是时间。应注意KM1和KM2不得同时得电,需要有可靠的互锁。
2.转速控制的反接制动电路
为防止电动机制动停机时的反向起动,必须及时切除电动机反接制动电源,其控制原则必须要采用转速。正常运行时,速度继电器KS的动合触点闭合。当需要制动时变换其中任意两相电源相序使电动机定子绕组立即进入反接制动状态。当电动机转速下降接近于零时,KS动合触点立即断开、快速切断电动机电源,有效防止了电动机反向起动。为限定反接制动电流过大,可串入限流电阻。常用的电路有单向反接制动电路和双向可逆反接制动电路。
(1)单向反接制动电路
转速控制的单向反接制动电路如图3-23所示。(www.xing528.com)
图3-23 单向反接制动控制电路原理图
在图3-23中,按钮SB2为电动机M正转起动按钮,SB1为电动机M的制动停止按钮;KS为速度继电器。串接在反转电路中的速度继电器的常开触点KS为电动机制动触点,电动机在起动过程中,当其速度达到120 r/min时,这个触点闭合,为电动机停机时加反接制动电源作好准备。当停机时按动停止按钮SB1后,正常运行的接触器KM1断开,切断正常运行的电源;反接制动的接触器KM2闭合,接通反接制动的电源,电动机开时反接制动;当电动机转速下降到100r/min时,其正常运行时为电动机反接制动作好准备的速度继电器已闭合的常开触点KS及时断开,切除了反接制动的电源,反接制动结束,电动机及时停机,又防止了反方向起动。这里采用速度控制及时准确、安全可靠,恰到火候。
(2)双向可逆反接制动电路
双向可逆反接制动电路如图3-24所示。
在图3-24中,按钮SB2为电动机M正转起动按钮,SB3为反转起动按钮,SB1为电动机M的制动停止按钮;KS为速度继电器。串接在反转电路中的速度继电器的常开触点KSR为电动机正转制动触点,电动机正转过程中,当其速度达到120r/min时,这个触点闭合,为电动机正转反接制动作好准备。串接在正转电路中的速度继电器的常开触点KSF为电动机反转制动触点。电动机反转过程中,当其速度达到120r/min时,这个触点闭合,为电动机反转反接制动作好准备。当停机时按动停止按钮SB1后,中间继电器KA得电自保,正常运行的接触器断开,切断正常运行的电源;反接制动的接触器闭合,接通反接制动的电源,电动机开时反接制动;当电动机转速下降到100r/min时,其正常运行时为电动机反接制动作好准备的相应速度继电器已闭合的常开触点(KSR或KSF)及时断开,切除了反接制动的电源,反接制动结束,中间继电器KA是为更安全可靠而增加的。因为在停车期间、如遇调整、对刀等,需用手转动机床主轴,则速度继电器的转子也将随着转动,其动合触点闭合,反向接触器得电动作,电动机处子反接制动状态,不利于调整工作。为解决这个问题,故在该控制电路中增加了一个中间继电器KA,这样在用手转动电动机时,虽然KS的动合触点闭合,但只要不按停止按钮SB1,KA失电,反向接触器不会得电,电动机也就不会反接于电源。只有操作停止按钮SB1时,制动电路才能接通,保证了操作者的人身安全。
图3-24 双向可逆反接制动电路
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