繼電器控制部分

1、第四章 按控制過程的變化參量進行控制的規(guī)律按照溫度、流量、圧力、電流、電壓等參數(shù)的變化進行控制。任何一個生產(chǎn)過程的進行，總伴隨著一系列的參數(shù)變化，如機械位移、溫度、 流量、壓力、電流、電壓、轉(zhuǎn)矩等。原則上說，只要能檢測出這些物理量，便可 用它來對生產(chǎn)過程進行自動控制。對電氣控制來說，只要選定某些能反映生產(chǎn)過 程中的參數(shù)變化的電器元件，例如各種繼電器和行程開關(guān)等，山它們來控制接觸 器或其他執(zhí)行元件，實現(xiàn)電路的轉(zhuǎn)換或機械動作，就能對生產(chǎn)過程進行控制。常 見的有按時間變化、轉(zhuǎn)速變化、電流變化、位置變化參量進行控制的電路，分別 稱為時間、速度.電流和行程原則的自動控制。時間原則控制（一）定子串電阻降壓

2、啟動控制線路為了有效降低電機的啟動電流，最好的辦法就是降低啟動電壓。定子串電阻降壓啟動是電動機啟動時在三相定子電路審接電阻，使得加在 定子繞組上的電壓降低，啟動結(jié)束后再將電阻短接，電動機在額定電壓下正常運 行。這種啟動方式山于不受電動機接線形式的限制，設備簡單，因而在中小型生產(chǎn)機械中應用較廣。KMj弋REpB)SB, I : ekm,KTIOKjMl KMl KTKTKM KKM?KT00 3-7定子申電阻障壓啟動控制線略圖（a）： 合上QS按下SB2KMl線圈得電一-KM1輔助常開觸點閉合自鎖一-KM1主觸點閉合一電機宙電阻R啟動一-KT線圈得電一延時一KT延時閉合的常開觸點閉合KM2線圈得

3、電一KM2常開觸點閉合自鎖 KM2主觸點閉合一短路電阻一電機全壓啟動。但（a）線路中，電動機全壓運行后，接觸器KM1和時間繼電器KT的線圈仍一直 通電，需要改進。圖（b）線路中，接觸器KM2得電后，用其常閉觸點將KM1及KT的線圈電路斷電，同時KM2自鎖。這樣，在電動機啟動后，只有KM2得電使之正常運行。（二）自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制線路補償器降壓啟動是利用自用變壓器來降低啟動電圧，達到限制啟動電流的U 的，常用于大容量籠型異步電動機的啟動控制。電動機啟動的時候，定子繞組得 到的電壓是自耦變壓器的副邊電圧，一旦啟動完畢，切斷自耦變壓器電路，把額 定電壓直接加在電動機的定子繞組上，電動機

4、進入全壓正常運行。合上QS按下SB2KMl線圈得電一-KM1主、輔觸點閉合一電機降壓啟動一-KT線圈得電一KT瞬時常開觸點閉合一-自鎖延時一KT延時斷開的常閉觸點斷開一變壓器T切除-KT延時閉合的常開觸點閉合一KM2主觸點閉合電機全壓運行（三）星形-三角形降壓啟動控制線路正常運行時定子繞組接成三角形的籠型三相異步電動機可采用星形一三角 形降壓啟動方法達到限制啟動電流的U的。啟動時，定子繞組首先接成星形，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時，再將定子 繞組的接線換接成三角形，電動機便進入全電壓正常運行狀態(tài)。因功率在4騙 以上的三相籠型異步電動機均為三角形接法，故都可以采用星形一三角形啟動方法。L L2 L

5、311OSFUKMlTEySBiSB2e KMlKM2圖310 /星形三角形降壓啟動控制線路M 3KM2KMl KM3 KT KM2合QS按下SB2KMl得電KMl常開觸點閉合自鎖-KM1主觸點閉合二二二電機接星形降壓啟動KM3得電一KM3主觸點閉合一一KM3常閉觸點斷開一一KM2線圈互鎖KT得電一延時一KT延時斷開一KM3失電 -KT延時閉合一KM2得電一-KM2自鎖KM2主閉一電機全壓啟動 KM2斷開一KT斷電與其他降壓啟動相比，星形一三角形降壓啟動投資小，線路簡單，但啟動轉(zhuǎn) 矩小。這種啟動方法只適用于空載或輕載狀態(tài)下。(四) 雙速電動機的控制電路(自學)三相籠型異步電動機的調(diào)速方法之一是

6、依靠變更定子繞組的極對數(shù)來實現(xiàn) 的。圖3-H為4/2極的雙速異步電動機定子繞組接線示意圖，圖3-11(a)將 電動機定子繞組的U1、VI、W1三個接線端接三相交流電源，而將電動機定子繞 組的U2、V2、W2三個接線端懸空，三相定子繞組接成三角形。此時每相繞組中 的、線圈串聯(lián)，電流方向如圖3-11 (a)中虛線箭頭所示，電動機以四極運行為低速。若將電動機定子繞組的U2、V2、W2三個接線端子接三相交流電源, 而將另外三個接線端于U1、VI. W1連在一起如圖3-11 (b)所示，則原來三相定子繞組的三角形接線變?yōu)殡p星形接線，此時每相繞相中的.線圈相互并聯(lián), 電流方向如圖3-11 (b)中虛線箭頭

7、所示，于是電動機便以兩極運行為高速。圖3-12所示的雙速電動機控制線路采用兩個接觸器來換接電動機的出線 端以改變電動機的轉(zhuǎn)速。圖312(a)中山復合按鈕SB2和SB3分別控制電動機 低速和高速運行，其工作過程請大家自行分析。HI 3-114/2極雙速電動機三相子繞組線示圖(工倉形S錢 (b)雙星形鼓Lt L L)III fill 11SB2S瓷KM2KMka/E嚴SBi KAKMsWi 5M8/4/KM KMjAkVV ? ZESTtj； Xt 沖 K：(a)圖3-12雙速電動機的S制線路ka km：(b)圖3-12 (a)由復合按鈕SB2和SB3分別控制電動機低速和高速運行圖3-12(b)為

8、雙速電動機接成低速啟動，然后自動切換成高速運轉(zhuǎn)的控制線 路，它也是根據(jù)啟動過程中時間的變化，利用時間繼電器控制低、高速的轉(zhuǎn)換。按下按鈕SB2時，斷電延時的時間繼電器KT的線圈通電，其延時斷開的常開觸 點立即閉合，使接觸器KM1的線圈通電，將電動機的定子繞組接成三角形，低速 啟動，同時使中間繼電器KA通電并自鎖。KA的常閉觸點斷開使時間繼電器KT 斷電，經(jīng)延時，KT的常開觸點斷開，接觸器KM1斷電，其常閉觸點復位使接觸 器KM2通電，電動機便自動地從三角形接法換接成雙星形接法，變?yōu)楦咚龠\行。（五）籠型異步電動機能耗制動控制線路TC FR圖313時閭原則整制的單向能統(tǒng)制動控制線路00控tt錢路（b

9、）控制過程ELi Li LjFUIII II H電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)方向相反的運行狀態(tài)是電氣制動狀態(tài)?；\型異步電 動機的制動常采用能耗制動，就是在電動機脫離三相交流電源之后，向定子繞組 內(nèi)通入直流電流，利用轉(zhuǎn)子感應電流與靜止磁場的作用產(chǎn)生制動的電磁轉(zhuǎn)矩，達 到制動的U的。在制動過程中，電流、轉(zhuǎn)速和時間三個參量都在變化，原則上可以任取其中 一個參量作為控制信號。取時間作為變化參量，其控制線路簡單、成本較低，故 實際應用較多。圖3-13為按時間原則控制的能耗制動的線路。起動時，按下SB2, KM1線圈得電，其常開主觸點和常開輔助觸點閉合，自鎖形成，電機運行。制動時，按下復合按鈕SB1,其常閉按鈕

10、先斷開，KM1線圈斷電，KM1主觸 點斷開，KM1的常閉輔助觸點復位（閉合），為制動做好準備；之后SB1的常開 按鈕閉合，KT線圈得電，其瞬時常開觸點立即閉合，同時KM2線圈得電，KM2 的常開輔助觸點閉合，自鎖形成，KM2的常開主觸點閉合，向定子繞組內(nèi)通入直 流電流，制動開始；經(jīng)一定時間的延時后，KT的延時斷開常閉觸點動作（斷開）,KM2的常開輔助觸點復位（斷開），自鎖解除，KM2和KT的線圈斷電，KM2的常 開主觸點復位，制動結(jié)束。上述過程如下:r*KM,主儺點斷f電機脫痛交流電* -KMt線失電一KW常閉*點用合互鯊按sbH嚴KM?*開皴點閉合自憐-KM,線欝電一亠km?主Is點閉合f電

11、機通玄海-龍経制動Jkm（常閉jH點斷開（互鎖）L如緡電上也K壽囂需的-譏線農(nóng)斷電JiLKM?常開觸點斷開-*KTS失電KT*Jfit點辭開 LLkm,主觸點斷開切除直流電制動結(jié)束L*KMi常閉ft點復位二、速度原則控制速度原則控制取轉(zhuǎn)速為變化參量。速度繼電器是檢測轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的自動電 器，也是速度控制的基本電器。利用速度原則可以實現(xiàn)電動機反接制動和能耗制 動的自動控制，以及電動機的低速脈動控制等。(-)速度原則控制的單向能耗制動控制線路l|fu QSFUKMSBaeA_KMiKMjESB?KNGKMjSQiKMi|frKMjKM2(b)KMiKMi-(a)ffl321往復行程線略圖3-21 (

12、a)是行程控制的限位線路。KMI和KM2分別是行車向前和向后的接觸器，在其線圈電路中分別串接行程開關(guān)的常閉觸點。當行車向前到達終點時,裝在終點的行程開關(guān)SQ1的常閉觸點被行車撞塊撞開，KM1斷電，行車停止，從而起到限位保護作用。一旦行車離開終點位置.行程開關(guān)就能自動復位，行車繼續(xù)正常運行。這種專為限制極限位置用的行程開關(guān)亦稱限位開關(guān)或終端開關(guān)。原理如下:SQ1裝在終點，SQ2裝在起點。右行時,按下SB2, KM1得電自鎖，電機正轉(zhuǎn)，小車右行，到達終點時，撞塊撞上SQ1,SQ1的常閉觸點斷開，KM1斷電，電機停轉(zhuǎn)，右行結(jié)束;左行時,按下SB3, KM2得電自鎖，電機反轉(zhuǎn)，小車左行，到達起點時，撞

13、塊撞上SQ2,SQ2的常閉觸點斷開，KM2斷電，電機停轉(zhuǎn)，左行結(jié)束。圖(b)是自動往復控制，原理類似圖(a),請大家自己分析。第四章作業(yè)4-1設計一個控制線路，要求第一臺電動機啟動lOs后，第二臺電動機自動啟動，運 行10s后，第一臺電動機停止，同時使第三臺電動機自行啟動，再運行15s后, 電動機全部停止。(電機均采用直接起動方式)4-2某籠型異步電動機單向運行，要求采用定子吊電阻減壓起動，釆用速度控制原則 進行反接制動，試設計主電路和控制電路。4-3某水泵山籠型異步電動機拖動，采用星一三角型減壓起動，要求在三處都能控制 電機的起、停，設計主電路和控制電路。4-4有一臺四級皮帶運輸機，分別山Ml、M2、M3、M4四臺電動機拖動，其動作順序 如下: 啟動時要求按M1-M2-M3-M4順序啟動: 停車時要求按M4M3M2M1順序停車; 上述動作要求有一定的時間間隔。設計主電路和控制電路。Ml、M2均為籠型異步電動機，可直接起動，按下列要求設計主電路和控制電路。1