三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路

1、1 153WDQ0-006 2 電機(jī)定義及分類 3 4 5 6 7 8 o 常用電氣元件介紹： o 電動(dòng)機(jī)簡介：（M） o 把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備， o 利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成。 o 按電源不同分為直流電機(jī)和交流電機(jī)。電動(dòng) 機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子組成。電機(jī)定子磁場轉(zhuǎn) 速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否同步，來區(qū)別是同步電機(jī) 還是異步電機(jī)。各種電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最廣的是 三相交流異步電動(dòng)機(jī)。 9 o熔斷器：（RD） o當(dāng)電流超過規(guī)定值時(shí)，以本身產(chǎn)生的熱量使 o熔體熔斷，斷開電路的一種電器。熔斷器具 o有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)， o在低壓系統(tǒng)中廣泛被應(yīng)用。應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)時(shí)： o單臺直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)熔

2、體額定電流(1.52.5)電動(dòng) 機(jī)額定電流。 o多臺直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)總保護(hù)熔體額定電流(1.5 2.5)各臺電動(dòng)機(jī)電流之和。 o降壓起動(dòng)電動(dòng)機(jī)熔體額定電流(1.52)電動(dòng)機(jī)額定 電流。 o繞線式電動(dòng)機(jī)熔體額定電流(1.21.5)電動(dòng)機(jī)額定電流。 10 o 閘刀開關(guān)：（HK） o 閘刀開關(guān)又稱刀開關(guān)或隔離開 o 關(guān)，它是手控電器中最簡單而 o 使用又較廣泛的一種低壓電器 o ，它由瓷座、刀片、刀座及膠木蓋等組成。 通常用作隔離電源的開關(guān)，以便能安全地對 電氣設(shè)備進(jìn)行檢修或更換保險(xiǎn)絲。也可用作 直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電源開關(guān)。選用時(shí)，閘刀 開關(guān)的額定電流約大于電動(dòng)機(jī)額定電流三倍。 11 o 斷路器：（QF

3、） o斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器和低壓斷路器， o高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kV以上的稱為 o高壓電器。 低壓斷路器又稱自動(dòng)開關(guān)，俗稱“空氣 o開關(guān)”或“C45”也是指低壓斷路器，它是一種既有手 o動(dòng)開關(guān)作用，又能自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓、過載、和 o短路保護(hù)的電器。它可用來分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)， 對電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路 及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過 欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴?件，已獲得了廣泛的應(yīng)用。 12 o 交流接觸器：（CJ、KM） o 交流接觸器是廣泛用作電力的開斷和

4、o 控制電路。它利用主接點(diǎn)來開閉電路 o ，用輔助接點(diǎn)來執(zhí)行控制指令。主接 o 點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常 o 有兩對具有常開和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng) 常作為中間繼電器配合主電路使用。 交流接觸器的接點(diǎn)， 由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。 13 o中間繼電器：（ZJ、KA） o用于繼電保護(hù)與自動(dòng)控制系統(tǒng)中，以增加觸點(diǎn)的 o數(shù)量及容量。 它用于在控制電路中傳遞中間信號 o。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相 o同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭 o可以通過大電流，而中間繼電器的觸頭只能通過 o小電流。所以，它只能用于控制電路中。 它一般是沒有主觸點(diǎn)的

5、，因?yàn)?過載能力比較小。所以它用的全部都是輔助觸頭，數(shù)量比較多。新國標(biāo) 對中間繼電器的定義是K，老國標(biāo)是KA。一般是直流電源供電。少數(shù)使 用交流供電。DZ系列繼電器為閥型電磁式繼電器。線圈裝在U形導(dǎo)磁 體上，導(dǎo)磁體上面有一個(gè)活動(dòng)的銜鐵，導(dǎo)磁體兩側(cè)裝有兩排觸點(diǎn)彈開。 在非動(dòng)作狀態(tài)下觸點(diǎn)彈片將銜鐵向上托起，使銜鐵與導(dǎo)磁體之間保持一 定間隙。當(dāng)氣隙間的電磁力矩超過反作用力矩時(shí)，銜鐵被吸向?qū)Т朋w， 同時(shí)銜鐵壓動(dòng)觸點(diǎn)彈片，使常閉觸點(diǎn)斷開常開觸點(diǎn)閉合，完成繼電器工 作。當(dāng)電磁力矩減小到一定值時(shí)，由于觸點(diǎn)彈片的反作用力矩，而使觸 點(diǎn)與銜鐵返回到初始位置，準(zhǔn)備下次工作。 14 o 時(shí)間繼電器：（KT、SJ）

6、o 時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理 o 或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的控制 o 電器。分為得電式和失電式兩種 o ，即時(shí)間繼電器線圈得電時(shí)延時(shí)動(dòng)作和時(shí)間 繼電器線圈失電時(shí)動(dòng)作。 15 o 熱繼電器是由流入熱元件的電流產(chǎn)生 o 熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片 o 發(fā)生形變，當(dāng)形變達(dá)到一定距離時(shí)， o 就推動(dòng)連桿動(dòng)作，使控制電路斷開， o 從而使接觸器失電，主電路斷開，實(shí) o 現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。繼電器作為電動(dòng)機(jī)的過載保 護(hù)元件，以其體積小，結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在 生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。 o 熱繼電器主要用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過載，因此選用時(shí) 必須了解電動(dòng)機(jī)的情況，如工作環(huán)境、啟動(dòng)電流、 負(fù)載性質(zhì)、工作制、

7、允許過載能力等。 16 o1、原則上應(yīng)使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電 動(dòng)機(jī)的過載特性，或者在電動(dòng)機(jī)的過載特性之下，同時(shí)在電動(dòng)機(jī) 短時(shí)過載和啟動(dòng)的瞬間，熱繼電器應(yīng)不受影響(不動(dòng)作)。 o2、當(dāng)熱繼電器用于保護(hù)長期工作制或間斷長期工作制的電 動(dòng)機(jī)時(shí)，一般按電動(dòng)機(jī)的額定電流來選用。例如，熱繼電器的整 定值可等于0.951.05倍的電動(dòng)機(jī)的額定電流，或者取熱繼電器 整定電流的中值等于電動(dòng)機(jī)的額定電流，然后進(jìn)行調(diào)整。 o3、當(dāng)熱繼電器用于保護(hù)反復(fù)短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)時(shí)，熱繼 電器僅有一定范圍的適應(yīng)性。如果短時(shí)間內(nèi)操作次數(shù)很多，就要 選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器。 o4、對于正反轉(zhuǎn)和通斷頻繁的

8、特殊工作制電動(dòng)機(jī)，不宜采用 熱繼電器作為過載保護(hù)裝置，而應(yīng)使用埋入電動(dòng)機(jī)繞組的溫度繼 電器或熱敏電阻來保護(hù)。 17 18 19 20 21 22 在三相電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，將電源電壓全部加在在三相電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，將電源電壓全部加在 定子繞組上的啟動(dòng)方式稱為定子繞組上的啟動(dòng)方式稱為，也稱，也稱 為為。 全壓全壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)的時(shí)，電動(dòng)機(jī)的可達(dá)到電動(dòng)可達(dá)到電動(dòng) 機(jī)額定電流的機(jī)額定電流的。容量較大的電動(dòng)機(jī)。容量較大的電動(dòng)機(jī) 的啟動(dòng)電流對電網(wǎng)具有很大的沖擊，將嚴(yán)重的啟動(dòng)電流對電網(wǎng)具有很大的沖擊，將嚴(yán)重 影響其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，影響其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。因此， 的啟動(dòng)。的啟動(dòng)。 23 采用刀開關(guān)直接啟動(dòng)

9、采用刀開關(guān)直接啟動(dòng) 電動(dòng)機(jī)的控制線路圖。電動(dòng)機(jī)的控制線路圖。 刀開關(guān)直接啟動(dòng)電動(dòng)刀開關(guān)直接啟動(dòng)電動(dòng) 機(jī)的控制線路主要應(yīng)機(jī)的控制線路主要應(yīng) 用于小容量電動(dòng)機(jī)的用于小容量電動(dòng)機(jī)的 啟動(dòng)控制。冷卻泵、啟動(dòng)控制。冷卻泵、 小型臺鉆、砂輪機(jī)等小型臺鉆、砂輪機(jī)等 小容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)小容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 一般都采用這種啟動(dòng)一般都采用這種啟動(dòng) 控制方式。控制方式。 24 25 26 在生產(chǎn)實(shí)踐過程中，常常要求一些生產(chǎn)機(jī)械既有在生產(chǎn)實(shí)踐過程中，常常要求一些生產(chǎn)機(jī)械既有 能持續(xù)不斷的能持續(xù)不斷的方式（方式（），又有可在），又有可在 人工干預(yù)下實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制的人工干預(yù)下實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制的方式。方式。 方式與方式與方式的方式

10、的就就 是在控制過程中實(shí)施控制的控制電器是在控制過程中實(shí)施控制的控制電器。 ：起重機(jī)械中吊鉤的精確定：起重機(jī)械中吊鉤的精確定 位操作過程、機(jī)械加工過程中的位操作過程、機(jī)械加工過程中的“對刀對刀”操作過操作過 程、自動(dòng)加工機(jī)床程、自動(dòng)加工機(jī)床“起始點(diǎn)起始點(diǎn)”的定位操作過程等的定位操作過程等 方面。方面。 27 28 在一些大型的機(jī)床設(shè)備中，為了操作方便，常常要求在一些大型的機(jī)床設(shè)備中，為了操作方便，常常要求 能夠在不同的地點(diǎn)對該設(shè)備進(jìn)行相同的控制。例如：能夠在不同的地點(diǎn)對該設(shè)備進(jìn)行相同的控制。例如： 大型龍門刨床的操作者有時(shí)是在固定的操作臺上對機(jī)大型龍門刨床的操作者有時(shí)是在固定的操作臺上對機(jī) 械

11、設(shè)備進(jìn)行控制，有時(shí)則需要在機(jī)械設(shè)備四周用懸掛械設(shè)備進(jìn)行控制，有時(shí)則需要在機(jī)械設(shè)備四周用懸掛 的控制盒進(jìn)行控制；的控制盒進(jìn)行控制； 在一些大型的壓力機(jī)床設(shè)備中，為了保證操作者的安在一些大型的壓力機(jī)床設(shè)備中，為了保證操作者的安 全，要求在機(jī)床壓力橫梁運(yùn)行（壓下）前，各個(gè)操作全，要求在機(jī)床壓力橫梁運(yùn)行（壓下）前，各個(gè)操作 者都必須按下各自負(fù)責(zé)的啟動(dòng)按鈕后，壓力機(jī)構(gòu)運(yùn)行者都必須按下各自負(fù)責(zé)的啟動(dòng)按鈕后，壓力機(jī)構(gòu)運(yùn)行 部件方可運(yùn)行。部件方可運(yùn)行。 29 為實(shí)現(xiàn)幾個(gè)按鈕開關(guān)都能控制同一為實(shí)現(xiàn)幾個(gè)按鈕開關(guān)都能控制同一 個(gè)接觸器通電使得被控設(shè)備長動(dòng)，個(gè)接觸器通電使得被控設(shè)備長動(dòng)， 則這幾個(gè)按鈕開關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)除

12、其則這幾個(gè)按鈕開關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)除其 中一個(gè)控制電器的動(dòng)合觸點(diǎn)應(yīng)串聯(lián)中一個(gè)控制電器的動(dòng)合觸點(diǎn)應(yīng)串聯(lián) 在接觸器的線圈電路中并與這個(gè)接在接觸器的線圈電路中并與這個(gè)接 觸器的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)相并聯(lián)以外，觸器的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)相并聯(lián)以外， 其余各控制電器的動(dòng)合觸點(diǎn)均應(yīng)與其余各控制電器的動(dòng)合觸點(diǎn)均應(yīng)與 這個(gè)接觸器的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)相并聯(lián)這個(gè)接觸器的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)相并聯(lián); 為實(shí)現(xiàn)幾個(gè)控制電器都能控制同一為實(shí)現(xiàn)幾個(gè)控制電器都能控制同一 個(gè)接觸器斷電，則這幾個(gè)按鈕開關(guān)個(gè)接觸器斷電，則這幾個(gè)按鈕開關(guān) 的動(dòng)斷觸點(diǎn)應(yīng)串聯(lián)接到這個(gè)接觸器的動(dòng)斷觸點(diǎn)應(yīng)串聯(lián)接到這個(gè)接觸器 的線圈電路中。的線圈電路中。 30 ： 在在里里 的控制方式稱的控制

13、方式稱 為為控制?？刂?。 在生產(chǎn)實(shí)踐中，常常要求各種生產(chǎn)機(jī)械具有上、在生產(chǎn)實(shí)踐中，常常要求各種生產(chǎn)機(jī)械具有上、 下，左、右、前、后等運(yùn)動(dòng)方向相反的可逆動(dòng)作，下，左、右、前、后等運(yùn)動(dòng)方向相反的可逆動(dòng)作， 這就要求電動(dòng)機(jī)能夠正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)。對于三相交這就要求電動(dòng)機(jī)能夠正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)。對于三相交 流電動(dòng)機(jī)可借助正、反向接觸器改變定子繞組的流電動(dòng)機(jī)可借助正、反向接觸器改變定子繞組的 相序就可以實(shí)現(xiàn)。相序就可以實(shí)現(xiàn)。 31 ： 在正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn)在正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn) 時(shí)必須先按下停止按鈕時(shí)必須先按下停止按鈕 SB1，讓，讓KM1線圈斷電，線圈斷電， 使其聯(lián)鎖觸點(diǎn)使其聯(lián)鎖觸點(diǎn)KM1閉合。閉合。 這樣，才能按

14、反轉(zhuǎn)按鈕這樣，才能按反轉(zhuǎn)按鈕 使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，這便給使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，這便給 操作帶來了不便。操作帶來了不便。 為了解決這個(gè)問題，在為了解決這個(gè)問題，在 生產(chǎn)上常采用生產(chǎn)上常采用 的控制線路。的控制線路。 32 該控制線路保留了由接觸器該控制線路保留了由接觸器 動(dòng)斷觸點(diǎn)組成的互鎖電氣聯(lián)動(dòng)斷觸點(diǎn)組成的互鎖電氣聯(lián) 鎖，并添加了由按鈕鎖，并添加了由按鈕SB2SB2和和 SB3SB3的的組成的機(jī)械聯(lián)組成的機(jī)械聯(lián) 鎖。這樣，當(dāng)要求電動(dòng)機(jī)由鎖。這樣，當(dāng)要求電動(dòng)機(jī)由 正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)時(shí)，只需按下正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)時(shí)，只需按下 反轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)按鈕SB3SB3，便會通過，便會通過SB3SB3 的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開KM1K

15、M1電路，電路， KM1KM1起互鎖作用的觸點(diǎn)閉合，起互鎖作用的觸點(diǎn)閉合， 接通接通KM2KM2線圈控制電路，實(shí)現(xiàn)線圈控制電路，實(shí)現(xiàn) 電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 該線路既能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)直接該線路既能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)直接 正反轉(zhuǎn)的要求，又保證了電正反轉(zhuǎn)的要求，又保證了電 路可靠地工作，常用在電力路可靠地工作，常用在電力 拖動(dòng)控制系統(tǒng)中。拖動(dòng)控制系統(tǒng)中。 33 （1）、當(dāng)要求甲接觸器工作時(shí)，不允許乙）、當(dāng)要求甲接觸器工作時(shí)，不允許乙 接觸器工作，應(yīng)在乙接觸器的線圈電路中接觸器工作，應(yīng)在乙接觸器的線圈電路中 ; （2）、當(dāng)要求甲接觸器工作時(shí)乙接觸器不）、當(dāng)要求甲接觸器工作時(shí)乙接觸器不 能工作，或者乙接觸器工作時(shí)甲接觸器不能工作，或者乙接觸器工作時(shí)甲接觸器不 能工作時(shí)，要在這兩個(gè)接觸器的線圈電路能工作時(shí)，要在這兩個(gè)接觸器的線圈電路 中中。 34 35 36 37 38 星三角起動(dòng)要求 1、容量7.5KW以上的三相異步電動(dòng)機(jī)。 2、電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)瞬間造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)小于10%的，對于不經(jīng)常啟動(dòng) 的電動(dòng)機(jī)可以放寬到15%。 星三角降壓啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)三相繞組共有六個(gè)外接端子：A-X、B-Y、C-Z