第二章典型電氣控制線路-lin

第一節(jié)三相異步電動機的基本控制電路第二節(jié)典型生產(chǎn)機械電氣控制線路

第二章典型電氣控制線路

第一節(jié)三相異步電動機的基本控制電路一、電動機降壓啟動電路降壓啟動的方法定子繞組串電阻（電抗）啟動自耦變壓器降壓啟動

Y—△降壓啟動延邊三角形降壓啟動降壓啟動的實質(zhì)：啟動時減小加在定子繞組上的電壓，以減小起動電流；啟動后再將電壓恢復(fù)到額定值，電動機進入正常工作狀態(tài)。Y—△降壓啟動控制指電動機起動時，把定子繞組接成星形，以降低起動電壓，減小起動電流；待電動機起動后，再把定子繞組改接成三角形，使電動機全壓運行。Y—△起動只能用于正常運行時為△形接法的電動機。圖2.1星形/三角形降壓啟動電路圖2.1星形/三角形降壓啟動電路二、三相異步電動機的制動控制

一般采用的制動方法有機械制動與電氣制動。

機械制動是利用外加的機械力使電動機迅速停止，使電動機迅速停止。

電氣制動是使電動機的電磁轉(zhuǎn)矩方向與電動機旋轉(zhuǎn)方向相反，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，使電動機迅速停止。

1.三相異步電動機反接制動制動電阻的接線方法:原理：要求：對稱接法不對稱接法改變電動機電源相序，使定子繞組產(chǎn)生反向的旋轉(zhuǎn)磁場，形成制動轉(zhuǎn)矩。10kW以上電動機的定子電路中串入反接制動電阻，轉(zhuǎn)速接近于零時，及時切斷反相序電源,防止反向再起動。圖(a)定子電路中串接對稱電阻(b)定子電路中串接不對稱電阻

單向反接制動的控制電氣原理圖：速度繼電器

關(guān)鍵是電動機電源相序的改變，且當(dāng)轉(zhuǎn)速下降接近于零時，能自動將電源切除。

圖2.2電動機單向運行反接制動電路工作原理：

電動機正常運轉(zhuǎn)時，KM1通電吸合，KS的常開觸點閉合，為反接制動作準備。按下停止按鈕SB1，KM1斷電，電動機定子繞組脫離三相電源，電動機因慣性仍以很高速度旋轉(zhuǎn)，KS常開觸點仍保持閉合，將SB1按到底，使SB1常開觸點閉合，KM2通電并自鎖，電動機定子串接電阻接上反相序電源，進入反接制動狀態(tài)。電動機轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速接近100r/min時，KS常開觸點復(fù)位，KM2斷電，電動機斷電，反接制動結(jié)束。2.三相異步電動機能耗制動

能耗制動是將運行中的電動機從交流電源上切除的同時，在定子繞組上接入直流電源，在電機中產(chǎn)生一個直流恒定磁場，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電流與恒定磁場相互作用，產(chǎn)生制動力矩，使電動機迅速減速，最后停止轉(zhuǎn)動。能耗制動控制電路

三、電動機自動往返控制電路

自動往返通常是利用行程開關(guān)實現(xiàn)位置到位檢測和反向觸發(fā)。

四、電氣控制系統(tǒng)的保護環(huán)節(jié)

電氣保護環(huán)節(jié)是電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分,是保證電氣控制系統(tǒng)安全可靠運行的主要措施之一。

1.短路保護

電器或線路絕緣損壞、負載短接、人為接線錯誤等故障，都有可能發(fā)生短路事故。一旦發(fā)生短路故障，控制電路能迅速地切斷電源，這種保護叫短路保護。

常用的短路保護元件有熔斷器、低壓斷路器或?qū)ｉT的短路保護繼電器等。

2.過電流保護

過電流保護是區(qū)別短路保護的一種電流型保護。所謂過電流，是指電動機或電器元件超過其額定電流（一般不超過2.5IN）的運行狀態(tài)，時間長了同樣會過熱損壞絕緣，需要采取保護。不正確的啟動和過大的負載轉(zhuǎn)柜常常引起電動機很大的過電流，但一般比短路電流要小。

3.過載保護

過載保護是類似于過電流保護的一種電流型保護。過載是指電動機的運行電流大于其額定電流。造成電動機過載的原因很多，如負載過大、三相電動機缺相運行、欠電壓運行等。

4.欠電壓與零壓保護

當(dāng)電動機正常工作時，如果電源電壓因某種原因消失造成停轉(zhuǎn)，那么在電源電壓恢復(fù)時，電動機就可能自行啟動，這會造成事故。對電網(wǎng)來說，許多電動機同時啟動，也會引起不允許的過電流和瞬間網(wǎng)絡(luò)電壓下降。在電網(wǎng)失電恢復(fù)供電，為防止電動機自行啟動采取的保護稱做零壓保護。當(dāng)電動機運行時，電源電壓過低將引起電動機轉(zhuǎn)速、電磁場轉(zhuǎn)矩低落甚至堵轉(zhuǎn)，在負載一定的情況下，電動機電流將增加，這不僅影響產(chǎn)品加工質(zhì)量，還會影響設(shè)備正常工作使機械設(shè)備損壞，造成人身事故。因此，在電源電壓降到允許值以下時需采取保護措施及時切斷電源，這就是欠電壓保護。5.弱磁保護

電動機磁通的過度減少會引起電動機超速甚至發(fā)生“飛車”，因此需要采取弱磁保護。弱磁保護是通過電動機勵磁回路串入欠電流繼電器來實現(xiàn)的

。電氣控制電路中常用的保護環(huán)節(jié)

短路保護：熔斷器FU1和FU2；過載保護：熱繼電器FR；過電流保護：過電流繼電器KI1、KI2；電氣控制電路中常用的保護環(huán)節(jié)

零電壓保護：中間繼電器KA、SA；轉(zhuǎn)換開關(guān)欠電壓保護：欠電壓繼電器KV；互鎖保護：通過KM1和KM2互鎖實現(xiàn)。

第二節(jié)典型生產(chǎn)機械電氣控制線路一、電氣控制電路分析基礎(chǔ)

設(shè)備說明書電氣控制原理圖電氣設(shè)備的總裝接線圖電器元件布置圖與接線圖

1.電氣控制系統(tǒng)分析的內(nèi)容分析主電路分析控制電路分析輔助電路分析聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)分析特殊控制環(huán)節(jié)總體檢查2.電氣原理圖分析方法與分析步驟

二、普通車床電氣控制電路

1、臥式車床的主要結(jié)構(gòu)1—進給箱：2—掛輪箱：3主軸變速箱；4一卡盤；5--溜板與刀架6一溜板箱：7--尾座；8一絲杠：9一光杠；10一床身臥式車床的外形結(jié)構(gòu)示意

2．臥式車床的運動形式

為了加工各種旋轉(zhuǎn)表面，車床必須具有切削運動和輔助運動。切削運動包括主運動和進給運動，除此之外的其他運動皆為輔助運動。

主運動是指工件的旋轉(zhuǎn)運動．它由主軸通過卡盤或頂尖帶著工件旋轉(zhuǎn)，主軸的旋轉(zhuǎn)是由主軸電動機經(jīng)傳動機構(gòu)拖動的。

進給運動是指刀架的縱向或橫向直線運動。刀架的進給運動是由主軸電動機拖動。

輔助運動是指刀架的快速移動、尾座的移動以及工件的夾緊與放松等。3．車床的控制要求

主軸能夠正、反向運行