电机启动
研究电动机启动对电机安全运行很重要,电机启动方式很多,主要的有全压直接启动、自耦减压起动、y-δ起动、软起动器、变频器等这里结合电路谈谈主要14种电机启动电路。
1、定时自动循环控制电路
说明:
1、 题图中的三相异步电动机容量为1.5kw,要求电路能定时自动循环正反转控制;正转维持时间为20秒钟,反转维持时间为40秒钟。
2、 按原理图在配电板上配线,要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。
3、 简述电路工作原理。
注:时间继电器的延时时间不得小于15秒,时间调整应从长向短调。
定时自动循环控制电路电路工作原理:合上电源开关qf,按保持按钮sb2,中间继电器ka吸合,ka的自保触点与按钮sb2、kt1、kt2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联,接通了起动控制电路。按起动按钮sb3,时间继电器kt1得电,其断电延时断开的动合触点kt1闭合,接触器km1线圈得电,主触点闭合,电动机正转(正转维持时间为20秒计时开始)。同时km1动合触点接通了时间继电器kt2,其串联在接触器km2线圈回路中的断电延时断开的动合触点kt2闭合,由于km1的互锁触点此时已断开,接触器km2线圈不能通电。当正转维持时间结束后,断电延时断开的动合触点kt1断开,km1释放,电动机正转停止。km1的动断触点闭合,接触器km2线圈得电,主触点闭合,电动机开始反转.同时km1动合触点断开了时间继电器kt2线圈回路(反转维持时间为40秒计时开始)。这时km2动合触点又接通了kt1线圈,断电延时断开的动合触点kt1闭合,为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器km1线圈回路中的km2互锁触点断开,接触器km1线圈暂时不得电。与按钮sb2串联的kt1、kt2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后,才能再次起动控制电路。 热继电器fr常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开,保护了电动机。
2、顺序控制电路(范例)
顺序控制电路(范例)工作原理:图a:km2线圈电路由km1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮sb2,km1线圈得电吸合并自锁,此时才能控制km2线圈电路。停止按钮sb3只能控制m2电动机的停转,停止按钮sb1为全停按钮。本电路只有满足m1电动机先起动的条件,才能起动m2电动机。
图b:控制电路由km1线圈电路和km2线圈电路单独构成。km1的动合触点作为一控制条件,串接在km2线圈电路中,只有km1线圈得电吸合,其辅组助动合触点闭合,此时才能控制km2线圈电路。停止按钮sb3只能控制m2电动机的停转,停止按钮sb1为全停按钮。本电路只有满足m1电动机先起动的条件,才能起动m2电动机。
3、电动机顺序控制电路
说明:
1、本电路起动顺序是先m1电动机,后m2电动机;停止顺序则相反。
2、plc(三菱fx0n、fx1n),编程器连接及通电操作。
3、清零操作;程序写入操作;根据梯形图写出指令表。
4、 主机上用导线连接电动机顺序控制。
电动机顺序控制电路工作原理:合上电源开关qs,按下起动按钮sb1,接触器km1得电吸合并自保,m1电动机起动运转。km1的另一动合触点闭合,为接触器km2得电作准备。按下起动按钮sb2,接触器km2得电吸合并自保,m2电动机起动运转。起动顺序是先km1吸合,m1电动机起动运转;后km2吸合,m2电动机起动运转。停车顺序是:只有先按下按钮sb4,使接触器km2断电释放,km2的动合触点断开,m2电动机停转后再按sb3,m1电动机才能停止运转。热继电器fr1、fr2常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开,保护了电动机。
4、异步电动机可逆控制电路(范例)
可逆控制电路(范例)电路工作原理:
(图a)按下sb2,km1得电吸合,电动机起动正转。按下sb1,km1断电释放,电动机停转。按下sb3,km2得电吸合,电动机起动反转。按下sb1,km2断电释放,电动机停转。缺点:不能同时按下sb2 、sb3按钮,否则电源将短路,电动机无法工作。原因:主电路接触器km1、km2连接到电动机m的是两种相序的电源,若同时吸合,在接触器连接点上电源被短路。
(图b)原理同图a。在km1线圈电路中串接了km2的一个动断触点:同样,在km2线圈电路中串接了km1的一个动断触点。这两个动断触点称互锁触点,这种互锁称电气互锁。保证了任何时候只有一只接触器吸合,避免了电源短路。缺点:必须先按停止按钮sb1,电动机停转后,才能起动电动机的另一旋转方向。
(图c)在上图基础上增加了由起动按钮的动断触点构成的机械互锁。如:按下sb2,串接在km2线圈电路中sb2动断触点断开了km2线路。保证了两个接触器不能同时吸合,又能不按停止按钮直接起动电动机另一旋转方向。
5、双重连锁可逆控制电路
说明:
1、按原理图在配电板上配线,要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。
2、简述电路工作原理
双重连锁可逆控制电路工作原理:按起动按钮sb2,km1吸合并自保,电动机正转。与按钮sb2常触开点并联的km1触点为自保触点。按起动按钮sb3,km1断电释放,km2吸合并自保,电动机反转。sb1为停止按钮。电路由按钮sb2、sb3的动断触点实现了机械联锁,串联在交流接触器线圈km1、km2中的km2、km1辅助动断触点实现了电气联锁。串联在控制电路中的fr动断触点,是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开,保护了电动机。
6、限位开关控制自动往复电路(1)
限位开关控制自动往复电路(1)工作原理:按起动按钮sb2,km1吸合并自保,电动机正转,带动机械设备左移。当撞块碰压行程开关sq2时,km1断电,km2得电吸合并自保,电动机反转,机械设备右移。当撞块碰压行程开关sq1时,km2断电,km1得电,电动机又正转左移。sb1为停止按钮。电路由按钮sb2、sb3及行程开关sq1、 sq2的动断触点实现了机械联锁,串联在交流接触器线圈km1、km2中的km2、km1辅助触点实现了电气联锁。串联在控制电路中的fr常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开,保护了电动机。
7、限位开关控制自动往复电路(2)
限位开关控制自动往复电路(2)电路工作原理:
按起动按钮sb2,km1吸合并自保,电动机正转,带动机械设备左移。当撞块碰压行程开关sq2时,km1断电,km2得电吸合并自保,电动机反转,机械设备右移。当撞块碰压行程开关sq1时,km2断电,km1得电,电动机又正转左移。sb1为停止按钮。电路由按钮sb2、sb3及行程开关sq1、 sq2的动断触点实现了机械联锁,串联在交流接触器线圈km1、km2中的km2、km1辅助触点实现了电气联锁。串联在控制电路中的fr常闭触点,是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开,保护了电动机。
sq3、sq4s是左移和右移的终端位置行程开关。
8、星形—三角形起动控制电路
星形—三角形起动控制电路工作原理:
按起动按钮sb2,接触器km1、km3和时间继电器kt线圈得电吸合并自保,电动机星形(y)接法起动。当kt预定延时时间结束时,km3线圈电路中的通电延时断开的动断触点断开,km3断电释放,电动机星接(y)起动结束。此时,km2线圈电路中的通电延时闭合的动合触点闭合。km2线圈得电吸合,电动机改为三角形(△)接法运转。串联在接触器线圈km3、km2电路中的km2、km3辅助动合触点实现了电气联锁。串联在控制电路中的fr动断触点,是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开,保护了电动机。
星形—三角形起动控制电路(2)
星形—三角形起动控制电路(3)
星形—三角形起动控制电路(3)工作原理:
按起动按钮sb2,接触器km3、km1和时间继电器kt线圈得电吸合并自保,电动机星形(y)接法起动。当kt预定延时时间结束时,km3线圈电路中的通电延时断开的动断触点断开,km3断电释放,电动机星接(y)起动结束,km2线圈得电吸合,电动机改为三角形(△)接法运转。串联在控制电路中的fr动断触点,是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开,保护了电动机。
9、自耦变压器减压起动起动控制电路
自耦变压器减压起动控制电路工作原理:
合上电源开关,按起动按钮sb2,接触器km1线圈得电吸合并自保,将自耦变压器t接入,电动机定子绕组经自耦变压器供电减压起动;同时,kt线圈得电吸合,计时开始。当kt整定延时时间结束时,其通电延时闭合的动合触点闭合,使中间继电器ka的线圈得电吸合并自保,km1断电释放,其主触点断开; km2线圈得电吸合,其主触点闭合,自耦变压器被切除,电动机全压运行。
自耦变压器减压起动起动控制电路(2)
10、时间原则能耗制动控制电路
时间原则能耗制动控制电路工作原理:
合上电源开关,按起动按钮sb2,接触器km1线圈得电吸合并自保,电动机起动运转。当按停止按钮sb1时,km1线圈断电释放,其主触点断开,定子绕组断电;同时,km2、kt线圈得电吸合并,km2主触点闭合,电动机二相定子绕组接入直流电源进行能耗制动。使电动机转速迅速下降,当机转接近零时,时间继电器kt延时时间到。其通电延时断开的动断触点断开,使km2、kt线圈相继断电释放,制动过程结束。
rp为调节制动力大小的限流电阻。
时间原则能耗制动控制电路(2)
11、电动机电容制动制动控制电路
12、4/2极双速电动机起动电路
4/2极双速电动机起动控制电路工作原理:
图中km1为三角形接法(△)接触器,km2、 km3为双星形接法(yy)接触器。
合上电源开关,按起动按钮sb2,接触器km1、kt线圈相继得电吸合并自保,电动机定子绕组接成三角形接法(△)4极起动;经一定时间延时后,kt的通电延时断开的动断触点断开,km1断电释放,kt的通电延时闭合的动合触点闭合,km2、 km3线圈得电吸合并自保,电动机定子绕组接成双星形接法(yy)2极运转。
由于双速电动机定子绕组的接线原因,换极的同时应改变电源的相序。
13、4/2极双速电动机起动电路(2)
4/2极双速电动机起动控制电路工作原理:
图中km1为三角形接法(△)接触器,km2、 km3为双星形接法(yy)接触器。
合上电源开关,按起动按钮sb2,接触器km1、kt线圈相继得电吸合并自保,电动机定子绕组接成三角形接法(△)4极起动;经一定时间延时后,kt的通电延时断开的动断触点断开,km1断电释放,kt的通电延时闭合的动合触点闭合,km2、 km3线圈得电吸合并自保,电动机定子绕组接成双星形接法(yy)2极运转。
由于双速电动机定子绕组的接线原因,换极的同时应改变电源的相序。
串联在控制电路中的fr动断触点,是在电动机过负载或缺相过热时热继电器将控制电路自动断开,保护了电动机。
14、cw6140普通车床控制电路
cw6140普通车床控制线路分析与故障处理:
一、线路分析
1、 主电路分析
主电路有两台电动机,m1为主电动机,m2为 冷却泵电动机,qs为电源开关。
接触器km控制m1的启动和停止。转换开关q1控制m2的工作状态。m2由fu1熔断器作短路保护,fr1、fr2分别作为电动机m1和1m2的热保护。
2、控制电路分析
控制电路采用380v交流电源供电。按启动按钮sb2,km线圈得电吸合并自锁,m1电动机直接启动;m1运行后合上q1,冷却泵电动机启动。按停止按钮sb1,
m1和1m2电动机同时停转。
3、 助照明电路
机床照明采用380/36v安全变压器t,由转换开关q2控制。fu2、fu3分别为
控制电路和照明线路的熔断器。
4、机床电路连接点上标注的数字和文字符号,是用作电气配线和维修使用。
二、电路故障分析
1、 主轴电动机不能启动
1) 电源部分:线路接线或电源开关接触不良。
2) 电源正常,但按sb2时接触器不吸合,可能原因:
a、 控制电路熔断器熔断
b、 sb1或sb2接触不良
c、 fr1、fr2动作后未复位
d、 接触器km线圈断线
3)按sb2时接触器虽吸合,但mk振动声很大,电动机有嗡嗡响声。
故障现象为缺相。
原因:
(a)fr1烧坏
(b)km触点烧损严重使某相接触不上
(c)电动机内部接线松脱或断线。
2、 按停止按钮sb1机床不停车
原因:
(a)接触器衔铁被油垢粘连
(b) 接触器触点烧损粘连
(c)电磁机构失灵
3、机床运转中突然停车
m1或1m2电动机过热,使热继电器fr1或fr2动作。
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