第2章 基本電氣控制線路3

工廠電氣控制技術(shù)

王書舟電氣工程與自動化學(xué)院2015.04.081）自耦變壓器降壓啟動2）Y-Δ變換降壓啟動3）定子繞組串電阻降壓啟動等4）延邊三角形降壓啟動第三節(jié)三相籠型電動機降壓啟動M3~ABCKMFU上節(jié)內(nèi)容回顧：第三節(jié)三相籠型電動機降壓啟動

啟動時，將電動機定子繞組接成延邊三角形。

結(jié)束后，換成三角形。第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動鼠籠式異步電機：在容量、負(fù)載較大時啟動，增大啟動轉(zhuǎn)矩

與限制啟動電流矛盾突出。繞線型轉(zhuǎn)子電機：可在轉(zhuǎn)子中串接電阻或頻敏變阻器啟動，達到減小啟動電流、增大啟動轉(zhuǎn)矩的目的，而且能提高轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)。第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動一、串電阻啟動第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動一、串電阻啟動方法：啟動電阻接成星形，串接于三相轉(zhuǎn)子電路中。啟動前，電阻全部接入電路。啟動過程中，電流繼電器根據(jù)電動機轉(zhuǎn)子電流大小的變化控制電阻的逐級切除。KA1~KA3為過電流繼電器，吸合電流值相同，但釋放電流不一樣。KA1釋放電流最大，KA2次之，KA3釋放電流最小。剛啟動時，電流較大，KA1~KA3同時吸合動作，全部電阻接入。隨著轉(zhuǎn)速升高，電流減小，KA1~KA3依次釋放，分別短接電阻，直到轉(zhuǎn)子串接的電阻全部短接。第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動二、串頻敏電阻器啟動

串頻敏變阻器啟動：阻抗隨電機轉(zhuǎn)速上升,自動平滑地減小，使電動機平穩(wěn)啟動。轉(zhuǎn)子串電阻啟動：電阻逐級切除，起動電流和轉(zhuǎn)矩突變，產(chǎn)生機械沖擊，電阻體積大，能耗大，控制線路復(fù)雜。第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動二、串頻敏電阻器啟動Rd為繞組直流電阻，R為鐵損等效電阻，L為等效電感，R、L值與轉(zhuǎn)子電流頻率有關(guān)。第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動二、串頻敏電阻器啟動

由鐵心和繞組二個主要部分組成。一般做成三柱式，每個柱上有一個繞組。實際是三相鐵心電抗器，通常接成星形。轉(zhuǎn)子電流頻率

f2

、電源頻率f1

的關(guān)系為

f2=sf1

。啟動時，轉(zhuǎn)速為零，轉(zhuǎn)差率s

=1，阻抗最大，轉(zhuǎn)子電流小。轉(zhuǎn)速升高，s

減小，f2

下降，阻抗隨之減小，實現(xiàn)平滑的啟動。第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動二、串頻敏電阻器啟動第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動三、工程應(yīng)用的故障排除KM1KM1SB3SB1KHM3~ABCKM1FUQSKHKM2KM2KM2SB2第四節(jié)三相繞線轉(zhuǎn)子電動機降壓啟動三、電機控制實驗的指導(dǎo)1、比較接觸器、繼電器的異同。思考題2、比較熔斷器、熱繼電器的異同。4、線圈電壓220V，誤接入380V電源，會發(fā)生什么問題？若相反，則會發(fā)生什么問題？3、試畫出常用電器元件的圖形符號，并標(biāo)出其文字符號。第五節(jié)三相異步電動機的制動一、機械制動，利用機械裝置使電動機斷電后立即停轉(zhuǎn)。電磁抱閘：主要工作部分是電磁鐵和閘瓦制動器。電磁鐵由電磁線圈、靜鐵心、銜鐵組成；閘瓦制動器由閘瓦、閘輪、彈簧、杠桿等組成。第五節(jié)三相異步電動機的制動一、機械制動第五節(jié)三相異步電動機的制動工作過程：按下啟動按鈕SB2，接觸器KM線圈通電，其自鎖觸頭和主觸頭閉合，電動機M通電。與此同時，抱閘電磁線圈通電，電磁鐵產(chǎn)生磁場力吸合銜鐵，銜鐵克服彈簧彈力，帶動制動杠桿動作，推動閘瓦松開閘輪，電動機啟動運轉(zhuǎn)。停車時，按下停車按鈕SB1，KM線圈斷電，主觸頭釋放，電動機繞組和電磁抱閘線圈同時斷電，電磁鐵銜鐵釋放，彈簧彈力使閘瓦緊緊抱住閘輪，閘瓦與閘輪間強大的摩擦力使慣性運動的電動機立即停轉(zhuǎn)。一、機械制動電氣制動：反接制動能耗制動第五節(jié)三相異步電動機的制動第五節(jié)三相異步電動機的制動二、反接制動實質(zhì)：改變定子繞組中的三相電源相序，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩，使電動機減速停轉(zhuǎn)。第五節(jié)三相異步電動機的制動二、反接制動單向反接制動第五節(jié)三相異步電動機的制動雙向反接制動第五節(jié)三相異步電動機的制動雙向反接制動①正向啟動按下SB2，KM1線圈得電并自鎖，KM1主觸點閉合，M正向起動運行；

KM1互鎖觸點斷開，速度繼電器KS-Z的常閉觸點斷開，常開觸點閉合，為KM2反接制動作準(zhǔn)備。第五節(jié)三相異步電動機的制動工作過程②正向運行時的制動按下SB1KM1線圈斷電釋放，由于慣性，M仍轉(zhuǎn)動，KS-Z常開觸點仍閉合KM2線圈得電M定子繞組電源改變相序，M進入正向反接制動狀態(tài)，當(dāng)M轉(zhuǎn)速n≈0時，KS-Z的常閉觸點和常開觸點均復(fù)位，KM2線圈斷電，正向反接制動結(jié)束。③反向啟動按下SB3，KM2線圈得電并自鎖，KM2主觸點閉合，M反向起動運行；KM2互鎖觸點斷開，速度繼電器KS-F的常閉觸點斷開，常開觸點閉合，為KM1線圈參加反接制動作好準(zhǔn)備。④反向運行時的制動按下SB1，KM2線圈斷電釋放，由于慣性M仍轉(zhuǎn)動，KS-F常開觸點仍閉合KM1線圈得電M定子繞組電源改變相序，進入反向反接制動狀態(tài)。當(dāng)M轉(zhuǎn)速n≈0時，KS-F的常閉觸點和常開觸點均復(fù)位，KM1線圈斷電，反向反接制動結(jié)束。三、能耗制動第五節(jié)三相異步電動機的制動方法:停車時，在電機定子兩相繞組中，接入直流電源，從而產(chǎn)生一個與原轉(zhuǎn)矩方向相反的轉(zhuǎn)矩，以實現(xiàn)制動。當(dāng)電機轉(zhuǎn)速下降到零時，再切除直流電源。三、能耗制動第五節(jié)三相異步電動機的制動按時間原則控制的單向能耗制動控制線路三、能耗制動第五節(jié)三相異步電動機的制動按速度原則控制的單向能耗制動控制線路四、工程應(yīng)用實例設(shè)計運料小車控制線路，動作要求如下：（1）小車可在任意位置啟動、停止。（2）到達A地后，停1分鐘裝料；然后自動駛向B地。

到達B地后，停1分鐘卸料；然后自動返回A地。

如此往復(fù)。（3）小車前進、后退，分別由指示燈指示。KM1KM1SB3SB1KHM3~ABCKM1FUQSKHKM2KM2KM2SB2電機的正反轉(zhuǎn)控制四、工程應(yīng)用實例電氣原理圖的閱讀分析方法1）分析主電路

——類型、工作方式，起動、轉(zhuǎn)向、調(diào)速、制動等要求。2）分析控制電路

——從電源和主令信號開始，經(jīng)邏輯判斷，理出控制流程。3）分析輔助電路

——執(zhí)行元件的狀態(tài)顯示、電源顯示、照明和故障報警等。4）分析聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)5）分