第二章-接觸器繼電器基本控制環(huán)節(jié)_第1頁(yè)
第二章-接觸器繼電器基本控制環(huán)節(jié)_第2頁(yè)
第二章-接觸器繼電器基本控制環(huán)節(jié)_第3頁(yè)
第二章-接觸器繼電器基本控制環(huán)節(jié)_第4頁(yè)
第二章-接觸器繼電器基本控制環(huán)節(jié)_第5頁(yè)
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第二章繼電器-接觸器控制電路基本環(huán)節(jié)

不同用途的各種機(jī)械設(shè)備,它們一般都是由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的(機(jī)電傳動(dòng)或電機(jī)拖動(dòng)),而對(duì)電動(dòng)機(jī)最早的控制方式就是繼電接觸器式控制。

繼電接觸器式控制是由各種有觸點(diǎn)的繼電器、接觸器、行程開關(guān)、控制按鈕等通過(guò)電氣連線的方式組成的控制電路(電氣控制系統(tǒng)),來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、正反向、簡(jiǎn)單調(diào)速及多臺(tái)電機(jī)邏輯順序的控制以及實(shí)現(xiàn)對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的保護(hù)及生產(chǎn)加工自動(dòng)化。

由于機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)工藝各不相問(wèn),則控制電路也不同。但任何復(fù)雜的控制電路都是由一些比較簡(jiǎn)單的基本控制環(huán)節(jié)按需組合而成。本章將介紹電器控制電路的一些基本環(huán)節(jié),為以后的典型機(jī)械設(shè)備控制電路閱讀分析、以及繼電器一接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。第一節(jié)電路圖的基本概念及繪制

為了表達(dá)電氣控制系統(tǒng)的組成和功能、工作原理以及裝接和維護(hù)的使用信息,需要用統(tǒng)一的工程語(yǔ)言,即用工程圖的形式來(lái)表達(dá),這種工程圖就是電氣工程圖(簡(jiǎn)稱電氣圖)。電氣圖是一類十分重要的技術(shù)文件,為使電氣圖更簡(jiǎn)明、更具有通用性、傳遞的信息量更多,電氣圖必須使用規(guī)定統(tǒng)一的圖形符號(hào)和文字符號(hào),并按國(guó)家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。常用于機(jī)械設(shè)備的電氣工程圖有3種:

電路圖、電器布置圖和接線圖

一、電氣圖中的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和接線端子標(biāo)記1.電氣用圖形符號(hào)

圖形符號(hào)是用于電氣圖中表示一個(gè)設(shè)備(如電動(dòng)機(jī))、元器件(如開關(guān))或一個(gè)概念(如接地)的圖形、標(biāo)記或字符。2.電氣圖中的文字符號(hào)文字符號(hào)通常由基本符號(hào)、輔助符號(hào)和數(shù)字組成。

基本文字符號(hào)

輔助文字符號(hào)

文字符號(hào)的組合

特殊用途文字符號(hào)

3.接線端子標(biāo)記二、電路圖

電路圖是用圖形符號(hào)、文字符號(hào)并按工作順序詳細(xì)表示電路、設(shè)備控制系統(tǒng)的基本組成和連接關(guān)系,而不考慮其實(shí)際位置的一種簡(jiǎn)圖。電路圖主要表示電氣控制系統(tǒng)的工作原理,所以又稱電氣原理圖(新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)稱為電路圖),同時(shí),電路圖為安裝和維修提供技術(shù)信息,也是編制接線圖的重要依據(jù)。電路圖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明,適于研究、分析電路的工作原理

電氣控制原理圖一般分電源電路、主電路和輔助電路。主電路是指受控的動(dòng)力裝置及控制、保護(hù)電器的支路等,是強(qiáng)電流回路,它主要包括電源引入電器、熔斷器、接觸器的主觸頭、熱繼電器的熱元件以及電動(dòng)機(jī)等組成。主電路通過(guò)的電流是電動(dòng)機(jī)的工作電流,電流較大。輔助電路一般包括控制主電路工作狀態(tài)的控制電路、顯示主電路工作狀態(tài)的指示電路、提供機(jī)床設(shè)備局部照明的照明電路。一般包括主令電器、接觸器線圈及輔助觸頭、繼電器線圈及觸頭、熱繼電器觸頭、指示燈和照明燈等組成。輔助電路通過(guò)的電流都較小。輔助電路為主電路服務(wù)輔助電路是控制的“因”主電路是最終的“果”!(1)電源電路畫成水平線,三相交流電源相序L1、L2、L3自上而下依次畫出,中線N和保護(hù)地線PE依次畫在相線之下。直流電源的“+”端畫在上邊,“-”端畫在下邊。

二、電路圖繪圖原則(2)電路圖在布局上按功能分開畫出(即按主電路、控制電路、照明電路及信號(hào)電路分開繪制),主電路一般畫在圖紙的左方或上方,用粗實(shí)線繪出,垂直于電源線。(3)輔助電路一般畫在圖紙的右方或下方,用細(xì)實(shí)線繪出,可垂直繪制也可水平繪制,按因果關(guān)系(動(dòng)作順序)從左到右或從上到下布置。水平布置時(shí)電源垂直畫,其他電路水平畫,控制電路中的耗能元件畫在電路的最右端;垂直布置時(shí),電源線水平畫,其他電路垂直畫,控制電路中的耗能元件畫在電路的最下端。

(4)電路圖中各電氣元器件,一律采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)繪出,并用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的文字符號(hào)標(biāo)記。同一電器的各個(gè)部件按其在電路中所起的作用,其圖形符號(hào)可以不畫在一起,但必須用相同的文字符號(hào)標(biāo)注。(5)電路圖中的所有電氣元器件的可動(dòng)部分通常表示在電器非激勵(lì)或不工作的狀態(tài)和位置。如:繼電器、接觸器、制動(dòng)器等的線圈處在非激勵(lì)狀態(tài);機(jī)械控制的行程開關(guān)和按鈕在其未受機(jī)械壓合的狀態(tài);零位操作的手動(dòng)控制開關(guān)在零位狀態(tài),不帶零位的手動(dòng)控制開關(guān)在如圖中規(guī)定的位置。三、電器位置圖布置圖是根據(jù)電器元件在控制板上的實(shí)際安裝位置,采用簡(jiǎn)化的外形符號(hào)(如正方形、矩形、圓形等)而繪制的一種簡(jiǎn)圖。它不表達(dá)各電器的具體結(jié)構(gòu)、作用、接線情況以及工作原理,主要用于電器元件的布置和安裝。

四、接線圖接線圖是實(shí)際接線的依據(jù)和準(zhǔn)則,也是檢查電路和維修不可缺少的技術(shù)文件。根據(jù)表達(dá)對(duì)象和用途的不同,接線圖有單元接線圖、互連接線圖和端子接線圖等。

第二節(jié)三相籠式異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)與

正反轉(zhuǎn)控制電路三相籠型異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)?;\型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式有:

直接起動(dòng)(全壓?jiǎn)?dòng))和減壓起動(dòng)。一、籠型異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路電動(dòng)機(jī)接通電源后,由靜止?fàn)顟B(tài)逐漸加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)程稱電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。直接起動(dòng)又叫全電壓起動(dòng),它是將額定電壓直接加在電動(dòng)機(jī)的定子繞組上使電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。一般情況下不允許電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng):直接啟動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流約為額定電流的3-7倍;頻繁直接起動(dòng)加速電機(jī)的絕緣老化,縮短壽命;大的起動(dòng)電流會(huì)造成電網(wǎng)電壓降低,造成其他設(shè)備不能正常工作。因此能否直接啟動(dòng)電力部門有相關(guān)規(guī)定。

當(dāng)然在變壓器容量允許的情況下,電動(dòng)機(jī)盡可能采用全電壓起動(dòng)。這樣,控制電路簡(jiǎn)單,提高了電路的可靠性,且減少了電氣維修工作量。

1.用刀開關(guān)直接起動(dòng)控制電路

直接起動(dòng)就是想辦法給電動(dòng)機(jī)加上三相交流電,所以需要以下電器:電源引入電器:刀開關(guān)、斷路器、組合開關(guān)主令電器:組合開關(guān)保護(hù)電器:熔斷器電源引入電器:刀開關(guān)、斷路器、組合開關(guān)主令電器:組合開關(guān)保護(hù)電器:熔斷器

它是一個(gè)最簡(jiǎn)單的電路圖,僅有主電路而無(wú)控制電路,電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止是通過(guò)操縱手動(dòng)開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此電路無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制,操作安全性差,操作頻率受到限制,僅適合容量較小且工作要求簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī),如小型臺(tái)鉆、砂輪機(jī)、冷卻泵電動(dòng)機(jī)。2.用接觸器直接起動(dòng)控制電路電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)常采用按鈕和接觸器進(jìn)行控制,最常用的一種線路。

需要以下電器:電源引入電器:刀開關(guān)、斷路器控制電器:接觸器

1個(gè)主令電器:按鈕

2個(gè)保護(hù)電器:熔斷器、熱繼電器自鎖的含義:方法:常開起動(dòng)按鈕與接觸器的常開輔助觸點(diǎn)并聯(lián);作用:松開常開起動(dòng)按鈕后,使接觸器線圈繼續(xù)得電,電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行的方式。(1)電路工作過(guò)程(2)電路的保護(hù)環(huán)節(jié)A、短路保護(hù):熔斷器FU實(shí)現(xiàn),串聯(lián)在保護(hù)電路中即可。B、過(guò)載保護(hù):熱繼電器FR實(shí)現(xiàn),熱元件接在主電路中,與電動(dòng)機(jī)繞組串聯(lián),F(xiàn)R的常閉觸點(diǎn)接在輔助電路中與接觸器的線圈串聯(lián),一旦過(guò)載FR常閉觸點(diǎn)斷開,使接觸器線圈失電,接觸器主觸頭跳開,電動(dòng)機(jī)脫離電源得到保護(hù)。思考:熔斷器與熱繼電器能不能相互代替使用?為什么?C、欠電壓(失電壓)保護(hù)欠電壓(失電壓)保護(hù)是依靠起動(dòng)按鈕的復(fù)位功能和接觸器本身的電磁機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。思考:

欠電壓(失電壓)保護(hù)的含義。欠電壓(失電壓)保護(hù)3方面好處:第一,防止電壓嚴(yán)重下降時(shí)電動(dòng)機(jī)低壓運(yùn)行;第二,避免電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)而造成電壓嚴(yán)重下降;第三,防止電源電壓恢復(fù)正常時(shí),電動(dòng)機(jī)突然起動(dòng)造成設(shè)備和人身事故。二、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路

生產(chǎn)機(jī)械往往要求運(yùn)動(dòng)部件可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反方向運(yùn)行,例如:主軸的正向和反向轉(zhuǎn)動(dòng),工作臺(tái)的前進(jìn)和后退,起重機(jī)吊鉤的上升和下降等,這些兩個(gè)相反方向的運(yùn)動(dòng)通常是靠拖動(dòng)它們的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。三相交流異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)方法:只要把電動(dòng)機(jī)定子三相繞組中任意兩相調(diào)換一下接到電源上,電動(dòng)機(jī)定子相序即可改變,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向改變,從而改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向。

具體實(shí)現(xiàn)時(shí),需要兩個(gè)接觸器KM1和KM2,將KM1和KM2接觸器的主觸點(diǎn)接成如圖接法:很明顯,在控制電路中,如果控制正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈得電,則其主觸點(diǎn)閉合,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn);或者控制反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈通電,則其主觸點(diǎn)閉合,U、W相序調(diào)換電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。想一想需要用到的電器元件:QS:電源隔離開關(guān)KM1:正轉(zhuǎn)接觸器

KM2:反轉(zhuǎn)接觸器SB1:總停按鈕

SB2:正傳啟動(dòng)按鈕SB3:反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕FU:短路保護(hù)FR:過(guò)載保護(hù)方案一:畫出主電路,控制電路其實(shí)就是兩個(gè)自鎖電路。存在的問(wèn)題:由于操作員失誤,按下SB2后,沒(méi)有按停止按鈕SB1就按下SB3,這樣會(huì)造成KM1和KM2同時(shí)得電,造成電源相間短路,存在安全隱患。方案二:為了防止KM1和KM2同時(shí)得電,將KM1和KM2的常閉輔助觸點(diǎn)與對(duì)方的線圈串接,構(gòu)成相互制約的關(guān)系,稱為“電氣互鎖”。存在的問(wèn)題:正反轉(zhuǎn)切換時(shí),需先按下總停按鈕SB1,操作不方便。方案三:正轉(zhuǎn)時(shí),先將正轉(zhuǎn)接觸器切斷,再將反轉(zhuǎn)接觸器接通,即可實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的切換,將正轉(zhuǎn)按鈕SB2和反轉(zhuǎn)按鈕SB3換位復(fù)合按鈕就可實(shí)現(xiàn)。由于復(fù)合按鈕總是常閉先斷,常開后合,不是同時(shí)動(dòng)作,因此也實(shí)現(xiàn)了互鎖,稱為“機(jī)械互鎖”若僅用機(jī)械互鎖,不用電氣互鎖,如果主觸頭“熔焊”,或機(jī)械結(jié)構(gòu)失靈,造成觸頭總是吸和,此時(shí)按下反轉(zhuǎn)按鈕,又會(huì)出現(xiàn)短路事故。

2.用行程開關(guān)控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路

按鈕控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)是手動(dòng)控制,而用行程開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)則屬自動(dòng)控制,一般是由運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵在工作中碰壓行程開關(guān),來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的自動(dòng)切換。機(jī)床(如龍門刨床、平面磨床)的工作臺(tái)在一定行程內(nèi)往復(fù)循環(huán)工作的自動(dòng)控制就是用這樣的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。左極限保護(hù)左位置檢測(cè)右極限保護(hù)右位置檢測(cè)工作臺(tái)左右1SQ、2SQ裝在工作臺(tái)導(dǎo)軌上控制工作臺(tái)的行程范圍3SQ、4SQ裝在工作臺(tái)導(dǎo)軌的左、右行程極限位置(防止工作臺(tái)脫離導(dǎo)軌,造成機(jī)械損壞和人身傷亡?。┳髽O限保護(hù)左位置檢測(cè)右極限保護(hù)右位置檢測(cè)工作臺(tái)左右過(guò)程分析:按下啟動(dòng)按鈕工作臺(tái)左移壓到左限位開關(guān)SQ1,工作臺(tái)開始右移壓到右限位開關(guān)SQ2,工作臺(tái)又開始左移,一直循環(huán),直到按下停止按鈕,工作臺(tái)停止。若SQ1或SQ2失靈,工作臺(tái)撞上SQ3或SQ4,此時(shí)馬上切斷工作臺(tái)電機(jī)電源,工作臺(tái)停止,防止工作臺(tái)脫離導(dǎo)軌,造成機(jī)械損壞和人身傷亡。思路:1)、工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng),其實(shí)是電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn),用KM1和KM2完成;2)、右移啟動(dòng)按鈕SB2,左移啟動(dòng)按鈕SB3,考慮涉及到正反轉(zhuǎn)的切換,SB2、SB3均為復(fù)合按鈕,停止按鈕SB1。3)、工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行,應(yīng)具有過(guò)載保護(hù),用熱繼電器FR完成;短路保護(hù)用熔斷器FU完成;4)壓下SQ1或SQ2時(shí)需自動(dòng)切換正反轉(zhuǎn),因此應(yīng)利用SQ1和SQ2的復(fù)合觸點(diǎn)壓下SQ3或SQ4時(shí)電動(dòng)停轉(zhuǎn),即KM1或KM2失電。因此應(yīng)利用SQ3和SQ4的常閉觸點(diǎn)第三節(jié)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)控制電路三相籠型異步電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):控制線路簡(jiǎn)單,維修工作量小。缺點(diǎn):起動(dòng)電流大,約為額定電流的4—7倍。大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),其過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)引起電網(wǎng)電壓降低,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩減小,甚至起動(dòng)困難,而且還要影響同一供電網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備的正常工作。另外,如果電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng),則由于熱量的積累,可能使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱,加速線圈老化,縮短電動(dòng)機(jī)的壽命。所以,大容量籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)。直接起動(dòng)條件:一臺(tái)電動(dòng)機(jī)可否直接起動(dòng),應(yīng)根據(jù)起動(dòng)次數(shù)、電網(wǎng)容量和電動(dòng)機(jī)容量來(lái)決定。一般規(guī)定若電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁,電動(dòng)機(jī)的最大容量小于變壓器容量的20%,電動(dòng)機(jī)不經(jīng)常啟動(dòng),不超過(guò)變壓器容量的30%。若不滿足條件,則必須采用減壓起動(dòng)。減壓起動(dòng)的含義(過(guò)程):1)起動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)機(jī)定于繞組上的電壓,由于降低了起動(dòng)電壓,限制了起動(dòng)電流;2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí),再將電壓恢復(fù)到額定值,使之在全電壓下運(yùn)行;3)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩正比于電壓的平方,所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩更顯著地減小,因此,減壓起動(dòng)只適用于起動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不大的情況,如輕載或空載(一般機(jī)床都為空載啟動(dòng))。常用的減壓起動(dòng)方式有:星-三角(Y-△)減壓起動(dòng)定子串電阻減壓起動(dòng)自耦變壓器減壓起動(dòng)。

一、星-三角(Y—△)減壓起動(dòng)控制電路1、星-三角(Y—△)減壓起動(dòng)過(guò)程啟動(dòng)時(shí),將電動(dòng)機(jī)三相繞組接為星形,待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后接近額定轉(zhuǎn)速時(shí),再將三相繞組接回為三角形,電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行,很明顯此方法只使用于正常工作時(shí)為三角形接法的電動(dòng)機(jī)。2、星-三角(Y—△)減壓起動(dòng)原理首先應(yīng)清楚兩點(diǎn):a、這里提到的啟動(dòng)電流Ist指的是電動(dòng)機(jī)定子三相繞組從三相電源吸收的電流。b、籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通常有兩種接法:星形和三角形。星形:三角形:設(shè)電源線電壓為Ul,則有:星形:三角形:有以下結(jié)論:3、星-三角(Y—△)減壓起動(dòng)特點(diǎn)a、起動(dòng)電流小、設(shè)備簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì);b、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小,適用于輕載或空載場(chǎng)合,降壓比不可調(diào);c、只使用于三角形接法的電動(dòng)機(jī);

4、星-三角(Y—△)減壓起動(dòng)控制線路(1)主電路

用三個(gè)接觸器控制星-三角切換,KM1和KM3閉合為星形接法,KM1和KM2閉合為三角形接法??刂埔螅浩饎?dòng)時(shí),KM1和KM3閉合,KM2斷開,接為星形起動(dòng);b.起動(dòng)一段時(shí)間后,轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí),KM3斷開,KM2閉合切換為三角形接法,全壓正常運(yùn)行;c.注意KM2和KM3不能同時(shí)閉合,否則相間短路!a、按下起動(dòng)按鈕SB2,KM1線圈得電并自鎖,KM3線圈和KT線圈得電,電動(dòng)機(jī)接為星形起動(dòng),并延時(shí),此時(shí)由于KM3常閉觸點(diǎn)斷開,故KM2不會(huì)得電;

(2)輔助控制線路b、延時(shí)時(shí)間到,KT常閉延時(shí)觸點(diǎn)斷開KM3失電,KM3常閉觸點(diǎn)閉合復(fù)位,同時(shí)KT常開延時(shí)觸點(diǎn)閉合,KM2線圈得電并自鎖,KM2常閉觸頭斷開,切斷KT和KM3,此時(shí)電動(dòng)機(jī)切換為三角形接法全壓正常運(yùn)行;c、KM2和KM3形成“互鎖“

存在缺陷:若KM3由于長(zhǎng)期使用造成線圈斷線,壓下SB2后有全壓起動(dòng)的可能。壓下SB2,KM1得電自鎖由于KM3線圈斷線,KM3主觸頭并未閉合,電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng),KT延時(shí)時(shí)間到達(dá)后,KM2得電,電動(dòng)機(jī)直接為三角形全壓?jiǎn)?dòng)。(3)改進(jìn)線路KM1主觸頭改變位置,由承擔(dān)線電流變?yōu)橄嚯娏?,KM1選擇標(biāo)準(zhǔn)降低,體積和成本降低;b、按下SB2,KM3線圈先得電,自鎖后KT和KM1線圈才得電,這樣如果KM3線圈斷線,KT也不會(huì)得電,繼而KM2可不會(huì)得電,避免了全壓?jiǎn)?dòng)的可能。二、定子串電阻減壓起動(dòng)控制電路

1、原理所謂定子串電阻減壓起動(dòng),就是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的過(guò)程中,利用串聯(lián)電阻來(lái)減小定子繞組電壓,以達(dá)到限制起動(dòng)電流的目的,一旦起動(dòng)完畢,再將電阻短接,電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓正常運(yùn)行。

2、控制線路(1)主電路用2個(gè)接觸器控制電阻的接入和切除,KM1閉合接入三段電阻降壓?jiǎn)?dòng),KM2閉合,切除電阻全壓正常運(yùn)行。控制要求:a、起動(dòng)時(shí),KM1閉合,KM2斷開,接入電阻起動(dòng);b.起動(dòng)一段時(shí)間后,轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí),KM2閉合,切除電阻,全壓正常運(yùn)行;c.注意KM2閉合后,其實(shí)KM1斷不斷已不影響控制要求,但從KM1的使用壽命和節(jié)約電能方面考慮,應(yīng)斷開。(2)輔助控制線路a、按下起動(dòng)按鈕SB2,KM1線圈得電并自鎖,KM1主觸頭閉合,定子繞組接入電阻起動(dòng),同時(shí)KT線圈得電延時(shí);b、延時(shí)時(shí)間到,KT常開延時(shí)觸頭閉合,KM2線圈得電,KM2主觸頭閉合切除電阻,全壓正常運(yùn)行。

存在缺陷:a、KM2閉合切除電阻后,KM1和KT已經(jīng)無(wú)需繼續(xù)得電;b、若KM1由于長(zhǎng)期使用造成線圈斷線,壓下SB2后有全壓起動(dòng)的可能。壓下SB2,由于KM1線圈斷線,KM3主觸頭并未閉合,電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng),操作員誤認(rèn)為是觸點(diǎn)接觸不良,于是長(zhǎng)時(shí)間按下,此時(shí)KT延時(shí)時(shí)間到達(dá)后,KM2線圈就會(huì)得電,電動(dòng)機(jī)直接全壓?jiǎn)?dòng)。(3)改進(jìn)線路a、KM2得電后用其常閉觸點(diǎn)斷開KM1,KM1再斷開KT,避免了KM1和KT繼續(xù)得電;b、KT線圈串入了KM1的常開觸點(diǎn),這樣按下SB2,如果KM1線圈斷線,KM1常開觸點(diǎn)就不會(huì)閉合,KT線圈不會(huì)得電,繼而KM2也就沒(méi)有得電的可能,從而避免了長(zhǎng)時(shí)間按下SB2引起全壓起動(dòng)的可能。3、定子串電阻減壓起動(dòng)特點(diǎn)a、起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單,不改變定子繞組接線方式;b、起動(dòng)時(shí),電阻上消耗大量電能,不經(jīng)濟(jì);三、自輻變壓器減壓起動(dòng)控制電路1、原理自耦變壓器減壓起動(dòng)是利用自耦變壓器來(lái)降低電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的電壓,達(dá)到限制起動(dòng)電流的目的。起動(dòng)時(shí),電源電壓加在自耦變壓器的一次繞組上,電動(dòng)機(jī)的定子繞組與自耦變壓器的二次繞組相連,當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí),將自耦變壓器切除,電動(dòng)機(jī)直接與電源相連,在正常電壓下運(yùn)行。這個(gè)使電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)的自鍋?zhàn)儔浩饕卜Q起動(dòng)補(bǔ)償器。設(shè)電源線電壓為UL

正常啟動(dòng):起動(dòng)電流為

自耦起動(dòng):電動(dòng)機(jī)為星型接法!

起動(dòng)電流為

2、控制線路(1)主電路用3個(gè)接觸器控制自耦變壓器的接入和切除,KM2和KM1閉合接入自耦變壓器降壓起動(dòng),KM3閉合,切除自耦變壓器全壓正常運(yùn)行??刂埔螅篴.起動(dòng)時(shí),KM2和KM1閉合,KM3斷開,接入自耦變壓器降壓起動(dòng);b.起動(dòng)一段時(shí)間后,轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí),KM2和KM1斷開,KM3閉合,切除自耦變壓器,全壓正常運(yùn)行;c.注意KM2、KM1和KM3不能同時(shí)閉合。(2)輔助控制線路

a、按下起動(dòng)按鈕SB2,KM1線圈得電,KM1常開輔助出頭閉合,KM2線圈得電,KM2常開觸頭閉合自鎖,接入自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng),同時(shí)KT線圈得電延時(shí)。

b、延時(shí)時(shí)間到,KT常閉延時(shí)觸頭斷開,KM1線圈失電,KT常開延時(shí)觸頭閉合,KM3線圈得電并自鎖,KM3常閉延時(shí)觸頭斷開,KM2和KT失電,電動(dòng)機(jī)切除自耦變壓器全壓正常運(yùn)行。說(shuō)明:按鈕SB2和KM2的自鎖觸點(diǎn)之間串接有一KM1的動(dòng)合觸點(diǎn),其作用是:當(dāng)出現(xiàn)接觸器KM1線圈斷線時(shí),按下SB2按鈕,KM3線圈不會(huì)得電,電動(dòng)機(jī)不會(huì)存在全電壓起動(dòng)的可能。3、自耦變壓器減壓起動(dòng)特點(diǎn)a、降壓比可調(diào),起動(dòng)電流??;b、起動(dòng)設(shè)備費(fèi)用大;c、只適合星形接法的電動(dòng)機(jī)

第四節(jié)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路三相異步電動(dòng)機(jī)從切除電源到完全停止旋轉(zhuǎn),由于存在慣性,總要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,如果轉(zhuǎn)速很高,時(shí)間將會(huì)很長(zhǎng),這往往不能適應(yīng)某些機(jī)械設(shè)備工藝的要求。如萬(wàn)能銑床、臥式鏗床、組合機(jī)床等的主軸都要求能迅速停車和準(zhǔn)確定位,這就要求對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制,強(qiáng)迫其立即停車。

電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法有兩類,即機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)是用機(jī)械裝置(如電磁制動(dòng)器)使電動(dòng)機(jī)在切斷電源后迅速停轉(zhuǎn);電氣制動(dòng)實(shí)質(zhì)上是在電動(dòng)機(jī)停車時(shí),產(chǎn)生一個(gè)與原來(lái)旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,迫使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的常用電氣制動(dòng)方法有能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)。一、能耗制動(dòng)控制電路1、原理電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)方法就是在電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源后,在定子繞組中加入一個(gè)直流電源,以產(chǎn)生一個(gè)恒定的磁場(chǎng),慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子繞組切割恒定磁力線,產(chǎn)生與慣性轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩,對(duì)轉(zhuǎn)子起制動(dòng)作用,當(dāng)轉(zhuǎn)速降至零時(shí),再切除直流電源。2、控制線路(1)主電路KM1控制接入三相交流電源,KM2控制直流電源的接入??刂埔螅赫9ぷ鳎琄M1閉合,KM2斷開;b、制動(dòng)時(shí),KM1斷開,KM2閉合接入直流電源能耗制動(dòng);制動(dòng)結(jié)束,KM2斷開切除直流電源;c、KM1和KM2不能同時(shí)閉合(2)輔助控制線路a、按下起動(dòng)按鈕SB2,KM1線圈得電,KM1主觸頭閉合接入三相交流電源,電動(dòng)機(jī)正常工作;b、制動(dòng)停車時(shí),按下停車按鈕SB1,KM1線圈失電,KM1主觸頭斷開,電動(dòng)機(jī)脫離三相電源,同時(shí)KM2線圈得電,接入直流電源能耗制動(dòng);c、釋放SB1,KM2失電,斷開直流電源制動(dòng)結(jié)束;存在的問(wèn)題:制動(dòng)時(shí),需一直按下SB1,早釋放,制動(dòng)效果不明顯,遲釋放,對(duì)定子繞組不利。(3)改進(jìn)控制線路用時(shí)間繼電器KT控制制動(dòng)時(shí)間。a、按下起動(dòng)按鈕SB2,KM1線圈得電,KM1主觸頭閉合接入三相交流電源,電動(dòng)機(jī)正常工作;b、制動(dòng)停車時(shí),按下停車按鈕SB1,KM1線圈失電,KM1主觸頭斷開,電動(dòng)機(jī)脫離三相電源,接著KM2線圈、KT線圈得電,KM2常開觸頭和KT瞬動(dòng)閉合自鎖,接入直流電源能耗制動(dòng),同時(shí)延時(shí);c、延時(shí)時(shí)間到,KT常開延時(shí)觸頭斷開,KM2失電,斷開直流電源,KM2常開觸頭斷開復(fù)位,KT失電;說(shuō)明:時(shí)間繼電器KT瞬時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)的作用是:在時(shí)間繼電器KT存在線圈斷線或機(jī)械卡住而無(wú)法工作一類的故障時(shí),即使按下SB1后,接觸器KM2不能自鎖長(zhǎng)期得電,避免了電動(dòng)機(jī)定子繞組中長(zhǎng)期流過(guò)直流電流的現(xiàn)象。3、能耗制動(dòng)特點(diǎn)a、電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng),制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小與直流電流值的大小和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān),在同樣的轉(zhuǎn)速下,電流越大,制動(dòng)作用越強(qiáng),但直流電流不能太大,一般約為異步電動(dòng)機(jī)空載電流的3—5倍,否則將燒壞電動(dòng)機(jī)定子繞組。圖2—11直流電路中串接的可調(diào)電阻RP,是用來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)電流的。b、電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)時(shí),制動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨電動(dòng)機(jī)的慣性轉(zhuǎn)速下降而減小,因而制動(dòng)平穩(wěn)且能量消耗小,但制動(dòng)力較弱,特別是低速時(shí)尤為突出,另外需附加直流電源裝置。二、反接制動(dòng)控制電路1、原理電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)方法就是想要停車時(shí),將電動(dòng)機(jī)上三相電源相序切換,使之產(chǎn)生一與轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩,這樣電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降,當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí),將電源切除。問(wèn)題:假設(shè)電動(dòng)機(jī)正在正向運(yùn)行,若將電源反接,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將由正轉(zhuǎn)急劇降到零,如果反接電源不及時(shí)切除,則電動(dòng)機(jī)又要從零速反向起動(dòng)運(yùn)行。如何在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)及時(shí)切除電源呢?方法:控制電路是采用速度繼電器來(lái)完成的,速度繼電器轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)的軸同軸相連,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即反映為速度繼電器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。速度繼電器的工作原理是:當(dāng)速度繼電器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于120r/min時(shí),其觸點(diǎn)動(dòng)作;當(dāng)轉(zhuǎn)速小于100r/min時(shí),其觸點(diǎn)復(fù)位。2、控制線路(1)主電路KM1閉合,電動(dòng)機(jī)正常工作,反接制動(dòng)時(shí),KM2閉合改變相序反接制動(dòng),用速度繼電器檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速??刂埔螅篴、正常工作時(shí)KM1閉合,KM2斷開;b、反接制動(dòng)時(shí)KM2閉合,KM1斷開,轉(zhuǎn)速快接近零時(shí),KM2斷開,電動(dòng)機(jī)脫離三項(xiàng)電源,避免反向起動(dòng);c、KM1和KM2不能同時(shí)閉合。(2)輔助控制電路a、按下起動(dòng)按鈕SB2,KM1線圈得電,KM1主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)起動(dòng),轉(zhuǎn)速逐漸升高,當(dāng)轉(zhuǎn)速大于120r/min時(shí),KS常開觸頭閉合,為KM2線圈得電做好準(zhǔn)備,此時(shí)KM2線圈由于互鎖不能得電。

b、反接制動(dòng)時(shí),按下按鈕SB1,KM1線圈失電,KM1常閉觸頭閉合復(fù)位,KM1主觸頭斷開,電動(dòng)機(jī)斷電做慣性運(yùn)轉(zhuǎn);接著SB1動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,KM2線圈得電,電動(dòng)機(jī)反接電源制動(dòng);c、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低,當(dāng)轉(zhuǎn)速低于100r/min時(shí),KS常開觸頭斷開復(fù)位,KM2失電,電動(dòng)機(jī)完全脫離三相電源,制動(dòng)結(jié)束。說(shuō)明:電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度接近于兩倍的同步轉(zhuǎn)速,所以定子繞組中流過(guò)的反接制動(dòng)電流相當(dāng)于全電壓直接起動(dòng)時(shí)電流的兩倍。因此,一般在10kW以上的電動(dòng)機(jī)采用反接制動(dòng)時(shí),應(yīng)在電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)主電路中串接一電阻,以限制反接制動(dòng)電流。

3、反接制動(dòng)控制特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):制動(dòng)力矩大,制動(dòng)迅速;缺點(diǎn):制動(dòng)精確性差,制動(dòng)過(guò)程沖擊強(qiáng)烈,易損壞傳動(dòng)零件,能量消耗較大。反接制動(dòng)一般只適用系統(tǒng)慣性較大,制動(dòng)要求迅速、操作不頻繁的場(chǎng)合,如銑床、鏗床、中型車床等主軸的制動(dòng)。第五節(jié)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)有級(jí)變速控制電路

實(shí)際生產(chǎn)中,為滿足機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程的需要,常要求輸出多種速度,例如:在金屬切削機(jī)床上加工零件,為保證零件加工質(zhì)量,主軸的轉(zhuǎn)速隨著工件和刀具的材料、工件的直徑、加工工藝的要求,及走刀量的大小等的不同而不同。調(diào)速通常有機(jī)械和電氣調(diào)速兩種。若采用電氣調(diào)速,簡(jiǎn)單易行,且可大大簡(jiǎn)化機(jī)械變速機(jī)構(gòu)。式中:n——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;s——轉(zhuǎn)差率;f—電源頻率;P——磁極對(duì)數(shù)上述公式表明,改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有3種方法,即改變轉(zhuǎn)差率s、電源頻率f、磁極對(duì)數(shù)p。一、原理

磁極的個(gè)數(shù)一般與電動(dòng)機(jī)定子繞組的繞法以及繞組中電流的流向有關(guān),所以可通過(guò)改變定子繞組的連接方式來(lái)改變磁極對(duì)數(shù),從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。籠型異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速屬于電氣有級(jí)調(diào)速,常用的多速電動(dòng)機(jī)有雙速、3速和4速電動(dòng)機(jī),下面以雙速電動(dòng)機(jī)為例來(lái)分析這類電動(dòng)機(jī)的變速控制電路。

二、雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接

雙速電動(dòng)機(jī)的每相繞組分為兩段,每段有2個(gè)線頭,共有12個(gè)線頭,而且每段繞組占用定子鐵心的2個(gè)槽。如圖a,如果把每相的兩段繞組串聯(lián)起來(lái)(首與尾相連),接為三角形接法,磁極對(duì)數(shù)為2(4極),注意此時(shí)兩段繞組中的電流方向相同。如圖b,如果把每相的兩段繞組反向并聯(lián)(各自的尾與頭相連)起來(lái),接為YY形接法,磁極對(duì)數(shù)變?yōu)?(2極),注意此時(shí)兩段繞組中的電流方向相反。

這樣就實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)由低速向高速的切換。三角形低速:U1,V1,W1接電源,U2,V2,W2懸空,YY高速:U2,V2,W2接電源,U1,V1,W1接在一起三、雙速電動(dòng)機(jī)控制電路

(1)主電路控制要求:a、低速時(shí),KM1閉合,KM2和KM3

斷開,接為三角形4極運(yùn)行。b、高速時(shí),KM2和KM3閉合,KM1

斷開,接為YY形2極運(yùn)行。C、注意KM1和KM3不能同時(shí)閉合,否則相間短路!方式一(采用復(fù)合按鈕實(shí)現(xiàn)高低速切換)(2)輔助控制線路a、按下低速按鈕SB2,KM1線圈得電,KM1常開觸頭閉合自鎖,KM1主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)接為三角形4極低速運(yùn)行;b、按下高速按鈕SB3,SB3動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,KM1線圈失電,KM1常閉輔助觸電閉合復(fù)位,接著SB3動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,KM2和KM3線圈得電,KM2和KM3常開輔助觸點(diǎn)閉合自鎖,電動(dòng)機(jī)接為YY形2極高速運(yùn)行;方式二(采用組合開關(guān)實(shí)現(xiàn)高低速切換)a、SA扳到低速位置,KM1線圈得電,KM1主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)接為三角形4極低速運(yùn)行;b、SA扳到高速位置,KT線圈得電,KT瞬動(dòng)觸頭閉合,KM1線圈得電,電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行;C、延時(shí)時(shí)間到,KT常閉延時(shí)觸頭斷開,KM1線圈失電,接著KT常開延時(shí)觸頭閉合,KM1和KM3線圈得電,電動(dòng)機(jī)接為YY形2極高速運(yùn)行;高速運(yùn)行時(shí),先在低速運(yùn)行一段時(shí)間,再自動(dòng)切換到高速,主要是為了限制起動(dòng)電流!原因:直接高速,同步轉(zhuǎn)速n0很大,轉(zhuǎn)差率S大,轉(zhuǎn)子和定子電流大!第六節(jié)電液組合控制電路

電液組合控制是通過(guò)電氣控制電路控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng),再由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件完成規(guī)定動(dòng)作。

液壓傳動(dòng)是靠密封容器內(nèi)的液體壓力能來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞與控制的一種傳動(dòng)方式。它具有輸出力(或力矩)大,運(yùn)動(dòng)傳遞平穩(wěn)、均勻、調(diào)整控制方便等優(yōu)點(diǎn)。特別是當(dāng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)組合構(gòu)成電液組合控制系統(tǒng)時(shí),能很方便地實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán),廣泛應(yīng)用于組合機(jī)床、自動(dòng)化設(shè)備及自動(dòng)化生產(chǎn)線。

一、電液組合控制電路圖

電液組合控制電路圖主要由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖與電氣控制電路圖組成。1.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要由4個(gè)部分組成:(1)動(dòng)力元件(液壓泵及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能通過(guò)液壓泵轉(zhuǎn)換為液壓能,為液壓系統(tǒng)提供壓力油。(2)執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達(dá)),它把液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能輸出,以驅(qū)動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)。(3)控制調(diào)節(jié)元件(壓力閥、流量閥和換向閥等)該元件用以控制液壓系統(tǒng)中液體的壓力、流量和流動(dòng)方向,保證執(zhí)行元件完成預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。(4)輔助元件(油箱、油管、濾油器、壓力表等)設(shè)置必要的條件以保證液壓系統(tǒng)正常地工作。幾位幾通,23D—10B表示2位3通,用直流電流,流量10L/min板式┻表示閥內(nèi)通道堵塞。為了表達(dá)某一工作循環(huán)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理,常將組成液壓系統(tǒng)的各個(gè)元件及它們之間連接和控制方式均按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)畫出,構(gòu)成一張液壓系統(tǒng)原理圖,并在旁邊附上工作循環(huán)圖及各個(gè)工步電磁閥、行程閥、壓力繼電器等的動(dòng)作順序表。

2.電氣控制電路圖

要使液壓執(zhí)行元件按液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖完成所需的工作循環(huán),就必須滿足各個(gè)工步中電磁閥的動(dòng)作順序,這就得由電氣控制電路圖來(lái)完成。在電液組合控制電路圖中,電氣控制電路圖常由按鈕、行程開關(guān)、時(shí)間繼電器、壓力繼電器等組成,按工作循環(huán)要求控制電磁鐵的得電、失電情況。根據(jù)電磁鐵電源種類不同,控制電路有直流控制及交流控制兩種。

二、液壓動(dòng)力滑臺(tái)控制電路

液壓動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床用以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的一種通用部件,其運(yùn)動(dòng)是靠液壓缸驅(qū)動(dòng)的(也可由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)),根據(jù)加工需要滑臺(tái)臺(tái)面可安裝動(dòng)力箱、多軸箱及各種專用切削頭等工作部件,以完成鉆、擴(kuò)、絞、銑、鏗、刮端面、倒角、攻螺紋等工序的機(jī)械加工,并能按多種進(jìn)給方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)。

液壓原理圖工作順序循環(huán)圖電磁閥動(dòng)作順序圖1.動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)

起始條件:動(dòng)力滑臺(tái)上的擋鐵壓下SQl,SQl動(dòng)合觸點(diǎn)合上。按下起動(dòng)按鈕SB1,中間繼電器KA1線圈得電并自鎖,另一KA1動(dòng)合觸點(diǎn)閉合使電磁鐵YAl和YA3同時(shí)得電。此時(shí),液壓系統(tǒng)圖中三位五通換向閥2的左位和二位二通換向閥4的左位進(jìn)入系統(tǒng)。液壓泵1輸出的液壓油經(jīng)換向閥2(左位),進(jìn)入液壓缸3的無(wú)桿腔,推動(dòng)活塞桿右移,液壓缸3的有桿腔回油經(jīng)換向閥2(左位)、換向閥4(左位)進(jìn)入液壓缸3的無(wú)桿腔,形成差動(dòng)回路,加大了油的流量?;钊麠U快速右移,帶動(dòng)動(dòng)力滑臺(tái)快速進(jìn)給。2.動(dòng)力滑臺(tái)工進(jìn)

在動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)過(guò)程中,當(dāng)擋鐵壓下SQ2時(shí),SQ2動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,中間繼電器KA2得電動(dòng)作,KA2動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開使電磁鐵YA3失電,KA2動(dòng)合觸點(diǎn)合上自鎖。此時(shí),液壓系統(tǒng)圖中換向閥2的左位和換向閥4的常態(tài)位(右位)進(jìn)入系統(tǒng)。液壓泵1輸出的液壓油經(jīng)換向閥2(左位)進(jìn)入液壓缸的無(wú)桿腔,推動(dòng)活塞桿右移,有桿腔的回油經(jīng)換向閥2(左位)、濾油器5、調(diào)速閥6流回油箱。由于回油路上接調(diào)速閥,使回油流量減少,從而使活塞桿右移速度減慢,帶動(dòng)動(dòng)力滑臺(tái)工作進(jìn)給。

3.動(dòng)力滑臺(tái)快退當(dāng)動(dòng)力滑臺(tái)工作進(jìn)給到終點(diǎn),擋鐵壓下SQ3時(shí),SQ3動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,使中間繼電器KA3得電并自鎖,KA3動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,使電磁鐵YA1和YA3同時(shí)失電;KA3另一動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,使電磁鐵YA2得電。此時(shí),液壓系統(tǒng)圖中換向閥2(右位)、換向閥4(常態(tài)位)進(jìn)入系統(tǒng)。液壓泵l輸出的液壓油經(jīng)換向閥2(右位)進(jìn)入液壓缸3的有桿腔,推動(dòng)活塞桿向左移動(dòng),無(wú)桿腔的回油經(jīng)換向閥2(右位)流回油箱。使活塞桿快速左移,帶動(dòng)動(dòng)力滑臺(tái)快退。

4.動(dòng)力滑臺(tái)原位停止當(dāng)動(dòng)力滑臺(tái)快退到原位,擋鐵壓下SQ1時(shí),SQ1動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,使中間繼電器KA3線圈失電,KA3動(dòng)合觸點(diǎn)復(fù)位,使電磁鐵YA2失電。(同時(shí),SQl動(dòng)合觸點(diǎn)合上,KA3動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合復(fù)位,為下一次自動(dòng)循環(huán)作好準(zhǔn)備。)此時(shí),液壓系統(tǒng)圖中,換向閥2、4都是常態(tài)位進(jìn)入系統(tǒng)。液壓泵1輸出的油經(jīng)換向閥2(中位)流回油箱,實(shí)現(xiàn)卸荷。液壓缸內(nèi)無(wú)液壓油流入,活塞桿不動(dòng),動(dòng)力滑臺(tái)原位停止。

5.點(diǎn)動(dòng)前進(jìn)調(diào)整當(dāng)SA扳到“手動(dòng)”位置時(shí),按下起動(dòng)按鈕SB1,也可接通KA1,使電磁鐵YA1和YA3通電,動(dòng)力滑臺(tái)可向前快進(jìn),但由于KAl不能自鎖,因此松開SB1,電磁鐵YA1和YA3失電,動(dòng)力滑臺(tái)立即停止,從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)向前調(diào)整。當(dāng)點(diǎn)動(dòng)前移或自動(dòng)工作中突然斷電,動(dòng)力頭不在原位,造成不能進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)工作,可按快速?gòu)?fù)位按鈕SB2,使KA3得電,滑臺(tái)做快退運(yùn)動(dòng),直到退回原位,SQ1被壓下,KA3斷電,滑臺(tái)停在原位。有終點(diǎn)停留功能的液壓動(dòng)力滑臺(tái)控制電路快進(jìn)——工進(jìn)——停留一段時(shí)間——快速后退——原位當(dāng)動(dòng)力滑臺(tái)工進(jìn)到終點(diǎn)時(shí),壓下終點(diǎn)限位開關(guān)SQ3,接通時(shí)間繼電器KT的線圈,KT的瞬時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)立即斷開,使電磁鐵YA1和YA3線圈失電。液壓系統(tǒng)圖中換向閥2(中位)進(jìn)入系統(tǒng),液壓泵1輸出的液壓油經(jīng)換向閥2(中位)流出油箱,液壓缸在進(jìn)給終點(diǎn)停留,經(jīng)過(guò)一定時(shí)問(wèn)延時(shí)后,KT的延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)合上,接通YA2,滑臺(tái)進(jìn)入快退工步,其他工步的控制方式以及調(diào)整方式,與無(wú)終點(diǎn)停留的控制電路圖相同。第七節(jié)其他常用功能控制電路

長(zhǎng)動(dòng)與點(diǎn)動(dòng):按下起動(dòng)按鈕,電動(dòng)機(jī)起動(dòng),松開按鈕,電動(dòng)機(jī)能保持原有的工作狀態(tài)持續(xù)工作,稱為長(zhǎng)動(dòng)。按下起動(dòng)按鈕時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),松開按鈕時(shí),電動(dòng)機(jī)立即停止工作,稱為點(diǎn)動(dòng)。

很明顯,長(zhǎng)動(dòng)與點(diǎn)動(dòng)的區(qū)別在于控制電路中起動(dòng)按鈕兩端是否有自鎖環(huán)節(jié),有自鎖環(huán)節(jié)的即為長(zhǎng)動(dòng),沒(méi)有的即為點(diǎn)動(dòng)。在實(shí)際生產(chǎn)中,有些機(jī)械設(shè)備常要求既有長(zhǎng)動(dòng)控制,又有用于調(diào)整、試車或控制移動(dòng)部件快速移動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)控制。一、點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)控制電路1、最簡(jiǎn)單點(diǎn)動(dòng)線路2、采用選擇開關(guān)SA實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)線路BUG:點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)需要經(jīng)過(guò)SA切換,操作不方便!3、采用復(fù)合按鈕實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)線路按下SB2,KM得電自鎖,電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行;按下SB3,SB3動(dòng)斷觸頭切斷自鎖線路,KM失電,常開觸頭斷開復(fù)位,接著SB3動(dòng)合觸頭閉合接通KM,電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,此時(shí)雖然KM的常開觸頭又閉合但已不能自鎖;松開SB3,SB3動(dòng)合觸頭斷開復(fù)位,KM失電,KM的常開觸頭斷開復(fù)位,SB3動(dòng)斷觸頭閉合復(fù)位,KM仍不能自鎖,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。3、采用復(fù)合按鈕實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)線路BUG:松開SB3時(shí),如果KM常開觸頭斷開時(shí)間長(zhǎng)于SB3動(dòng)斷觸頭的復(fù)位時(shí)間,將造成不能點(diǎn)動(dòng)!4、采用中間繼電器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)線路BUG:長(zhǎng)動(dòng)后不能點(diǎn)動(dòng)!二、多地點(diǎn)與多條件控制電路

大型機(jī)械設(shè)備中,為了操作方便,便于調(diào)試,常要求可在多個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行控制操作。當(dāng)在幾個(gè)條件中,只要求具備其中任一條件,則接通電路,這種動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)構(gòu)成邏輯“或”。當(dāng)幾個(gè)條件僅具備一個(gè)條件時(shí)則切斷電路,這種動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成邏輯“與非”。有的自動(dòng)控制電路中,為了保證操作安全,需要多個(gè)條件同時(shí)滿足,才能開始工作。如圖所示,限位開關(guān)SQl、SQ2、SQ3的動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)連接,可得多條件控制電路。

KA線圈通電條件為SQ1、SQ2、SQ3,都被壓下(如各動(dòng)力頭都退回原位時(shí)),即當(dāng)幾個(gè)條件同時(shí)具備時(shí),則接通電路,這種動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成邏輯“與”。如圖所示,KA線圈的斷電條件為KA1、KA2、KA33個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)都斷開,即當(dāng)幾個(gè)條件都具備時(shí),則切斷電路,動(dòng)斷觸點(diǎn)并聯(lián)構(gòu)成邏輯“或非”。三、順序控制電路為滿足工藝流程的要求,保證設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全,同一個(gè)控制系統(tǒng)的多臺(tái)設(shè)備只能按一定的順序工作,這種控制電路稱順序控制電路。如:銑床的主軸旋轉(zhuǎn)后工作臺(tái)方可移動(dòng),某些機(jī)床主軸必須在液壓泵工作后才能工作,龍門刨床工作臺(tái)移動(dòng)前,導(dǎo)軌內(nèi)必須有足夠的潤(rùn)滑油等等。

KM1、KM2、KM3分別為控制3臺(tái)設(shè)備電動(dòng)機(jī)M1,M2,M3起動(dòng)用接觸器:按下SB2,KM1得電,M1起動(dòng);接著按SB4,KM2才能得電;最后按SB6,KM3最后得電;起動(dòng)順序M1-M2-M3利用輔助觸點(diǎn)進(jìn)行順序控制:KMl的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)作為控制條件,

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