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三相异步电动机控制线路有哪些?

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-12-08 06:14:30

有关三相异步电动机的常用控制线路,包括全压启动控制线路、正反转控制线路,详细介绍了点动控制、连续转动控制、短路保护、过载保护、欠压和失压保护等电动机控制线路的知识。

三相异步电动机的控制线路

三相笼型异步电动机的控制线路大都由继电器、接触器和按钮等有触点的电器组成。其基本的控制线路有:全压启动控制线路、正反转控制线路、多地点控制线路、顺序控制线路和自动循环控制线路。

一、全压启动控制线路

三相异步电动机起动方法有两种:直接起动和减压起动。

1、直接起动控制用于小容量笼型电动机。

2、减压起动用于容量较大的电动机,且仅适用空载或轻载起动。

3、全压启动控制有刀开关直接起动控制及接触器直接起动控制两种方式。

刀开关直接起动控制电路

图1 刀开关直接起动控制电路

采用刀开关直接起动控制,刀开关带有短路保护的熔断器,比如农村里用的粉碎机。水泵等小容量的电机。

采用接触器直接启动控制包括(1)点动;(2)连续控制;(3)既能点动又能长动控制。

1)点动控制:按住按钮时电动机转动工作,手放开按钮时,电动机即停止工作,常用于生产设备的调整。

点动控制

图2 点动控制

控制线路工作过程:启动时,合上刀开关QS,主线路引入三相电源。按下启动按钮SB,KM线圈得电,主触点闭合,电动机接通电源开始转动,松开SB,KM线圈失电,主触点复位(开)电动机停止转动。

2)连续转动控制

连续转动控制1

连续转动控制2

连续转动控制3 

图3 连续转动控制原理图

3)既能长期工作又能点动的控制电路

既能长期工作又能点动的控制电路

图4 既能长期工作又能点动的控制电路
按下起动钮,电动机运转,松开起动按钮,电动机停转。

点动按钮SB3的作用:

1、使接触器线圈KM通电;

2、使线圈KM不能自锁。

点动时,按下SB3,电机运转。

 点动电路

图5 点动电路: a) 基本点动控制电路 b) 开关选择运行状态的电路 c)两个按扭控制的电路

电动机的保护

1、短路保护:当控制电路发生短路故障时,控制电路能迅速断开电源,熔断器FU1作为主电路的短路保护。熔断器FU2作为控制电路的短路保护。

2、过载保护热继电器FR作为电动机的过载保护。当电动机过载、堵转或断相等都会引起定子绕组的电流过大,热继电器会根据电流的热效应,使热继电器FR动作。即FR的常闭触点断开,使KM线圈断电,从而使KM主触点断开,切断电动机的电源。

3、欠压和失压保护:依靠按钮的复位功能和接触器本身的电磁机构来完成。当电动机正在运行时,如果电源电压因某种原因过分地降低或消失时,接触器KM衔铁释放,电动机停止,同时KM自锁触点断开。当电源电压恢复正常时,接触器KM线圈也不可能自行通电,即电动机不会自行启动,要使电动机启动,操作者必须再次按下启动按钮。

控制电路具有欠压和失压保护的好处:

1)防止电压严重下降是电动机低压运行;

2)避免电动机同时启动造成电压严重下降;

3)防止电源电压恢复正常时,电动机突然启动造成设备和人身事故。

二、正、反转控制线路

在三相笼型异步电动机的正反转控制线路中,可采用两只接触器KM1、KM2换接电动机三相电源的相序,来改变电动机的旋转方向。但两个接触器不能同时吸合,如果同时吸合将造成电源的短路事故,如下图所示 。

电机正反转

图6 电机正反转

电机机正转工作时,KM1通电吸合,电动机这时的相序是L1、L2、L3,即正向运行。

电机机反转工作时,KM2通电吸合,KM2主触头闭合换接了电动机三相的电源相序,这时电动机的相序是L3、L2、L1,即反向运行。

三相笼型异步电动机正反转控制电路

图7 三相笼型异步电动机正反转控制电路

a)无互锁电路 b)具有电气互锁电路 c)具有双重互锁电路

三、其它基本控制线路

其它基本控制电路包括:多地控制电路、顺序控制电路、循环控制电路。

1)多地点控制线路:把一个起动按钮和一个停止按钮组成一组,并把两组起动、停止按钮分别放置两地,即能实现两地点控制。(一般原则:起动按钮(常开)并联,停止按钮(常闭)串联)

多地点控制线路

图8 多地点控制线路

2)顺序控制线路:

电动机顺序控制的接线方法:要求接触器KM1动作后接触器KM2才能动作,故将接触器KM1的常开触头串接于接触器KM2的线圈电路中。

两台电动机顺序起动控制线路图

图9 两台电动机顺序起动控制线路图

<a href=/zt/shijianjidianqi/ target=_blank class=infotextkey>时间继电器</a>控制的顺序起动电路

图10 时间继电器控制的顺序起动电路

控制线路工作过程:设电路要求M1启动50秒后,M2启动。      

按启动按钮SB2,KM1线圈得电并自锁,KM1主触点闭合,电动机M1接通电源开始转动,(电工技术之家 www.dgjs123.com)同时KT线圈得电。时间继电器开始定时,定时50秒到,时间继电器延时闭合常开触点KT闭合,接触器KM2线圈得电并自锁,KM2主触点闭合,电动机M2接通电源开始转动。同时KM2常闭触点断开,切断KT线圈的电源。

3)自动循环控制线路

机床工作台自动往复运动示意图

图11 机床工作台自动往复运动示意图

<a href=/zt/xingchengkaiguan/ target=_blank class=infotextkey>行程开关</a>

图12 行程开关

正反转自动循环控制电路工作过程

按下正向起动按钮SB2,接触器KM1得电动作并自锁,电动机正转使工作台前进。运行到SQ2位置,撞块压下SQ2,SQ2常闭触点使KM1断电,SQ2的常开触点使KM2得电动作并自锁,电动机反转使工作台后退。工作台运动左端点撞块压下SQ1时,KM2断电,KM1又得电动作,电动机又正转使工作台前进,这样一直循环。

SB1为停止按钮。SB2与SB3为不同方向的复合起动按钮,改变工作台方向时,不按停止按钮可直接操作。

限位开关SQ3、SQ4限位保护作用:SQ3与SQ4安装在极限位置,由于某种故障,工作台到达SQ1(或SQ2)位置,未能切断KM1(或KM2),工作台将继续移动到极限位置,压下SQ3(或SQ4),此时最终把控制回路断开,使电动机停止,避免工作台由于越出允许位置所导致的事故。

行程控制:用行程开关按照机械运动部件的位置或位置的变化所进行的控制,称作按行程原则的自动控制。

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