电动机自动快速再起动电路图
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各种电动机启动电气原理图图集
编制说明:本人整理收集了各种电动机启动电路图;以及消防水泵、双速风机控制图、低压柜典型三投二电气原理图、电容主辅柜原理图等;均为成套电器制造行业常用控制图纸;
电动机直接启动
电动机正反转控制图
电动机自耦降压启动原理图
电动机星三角降压启动原理图
电动机软启动电路图
消防水泵一用一备控制原理图
“三投二”一号进线柜原理图
“三投二”二号进线柜原理图
“三投二”联络柜原理图
电容补偿柜—主柜原理图
电容补偿柜-辅柜原理图。
电动机顺序启动、逆序停止电路顺序启动、逆序停止控制电路是在一个设备启动之后另一个设备才能启动运行的一种控制方法,常用于主辅设备之间的控制,如图当辅助设备的接触器KM1启动之后,主要设备的接触器KM2才能启动,主设备KM2不停止,辅助设备KM1也不能停止。
工作过程:1、合上开关QF使线路的电源引入。
2、按下按钮SB1,接触器KM1线圈得电吸合,主触点闭合辅助设备运行,并且KM1辅助常开触点闭合实现自保持。
3、按下按钮SB2,接触器KM2线圈得电吸合,主触点闭合主电机开始运行,并且KM2的辅助常开触点闭合实现自保持。
4、KM2的另一个辅助常开触点将SB5短接,使SB5失去控制作用,无法先停止辅助设备KM1。
5、停止时只有先按下SB6按钮,使KM2线圈失电辅助触点复位(触点断开),SB5按钮才起作用。
6、主电机的过流保护由FR2热继电器来完成。
7、辅助设备的过流保护由FR1热继电器来完成,但FR1动作后控制电路全断电,主、辅设备全停止运行。
安装调试步骤:1、检查电器元件检查按钮、接触器触头表面情况;检查分合动作;测量接触器线圈电阻;观察电机接线盒内的端子标记。
2、按图接线先分别用黄、绿、红三种颜色的导线接主电路。
辅助电路按接线图的线号顺序接线。
注意主电路各接触器触点间的连接线,要认真核对。
3、线路检查及试车(1)线路的检查一般用万用表进行,先查主回路,再查辅助电路。
分别用万用表测量各电器与线路是否正常。
也可以用试电笔检查该有电的地方是否有电。
(2)试车经上述检查无误后,检查三相电源,合上QF进行试车。
常见故障:1、KM1不能实现自锁分析处理:KM1的常开辅助接点接错 2、不能顺序启动,KM2可以先启动分析处理:KM2先启动说明KM2的控制电路有电,KM2不受KM1控制而可以直接启动。
检查KM1的常开触头是否连接到KM2线圈的得电回路。
3、不能逆序停止,KM1能先停止分析处理:KM1能停止这说明SB1起作用,并接的KM2常开接点没起作用。
常用控制电路原理图(电工必备基础)(01)电动机直接启动控制电路
(02)电动机降压启动控制电路
(03)直流电动机控制电路
(04)电动机制动控制电路
(05)电动机顺序控制电路
(06)自动往返控制电路
(07)电动机速度控制电路
(08)延时头配合接触器控制电路
(09)变频器和软启动控制电路
(10)供排水控制电路
(11)开机信号预警电路
(12)常用控制电路按钮接线
(13)重载设备启动控制电路
(14)温控仪控制电路
(15)移相电容器及其控制电路
(16)照明电路
(17)保护电路
(18)计量与仪表电路
(19)电磁调速控制器电路
(20)其它控制电路。
电动机控制线路图1手动正转控制利用铁壳开关或胶盖瓷底刀开关的控制线路如图1所示。
在一般工厂中使用的三相电风扇及砂轮机等设备常采用这种控制线路。
图中QS-FU表示铁壳开关(或胶盖瓷底刀开关)。
当合上铁壳开关,电动机就能转动,从而带动生产机械旋转。
拉闸后,熔断器就脱离电源,以保证安全。
2.采用转换开关的控制转换开关控制线路如图2所示。
图中QS为转换开关,也叫组合开关。
它的作用是引入电源或控制小容量电动机的启动和停止。
图2采用转换开关的控制机床电气控制中常用的转换开关有HZ10系列。
这种转换开关有3副静触片,每一触片的一端固定在绝缘垫板上,另一端伸出盒外,并附有接线柱,以便和电源、用电设备相接。
3个动触片装至绝缘垫板上,垫板套在附有手柄的绝缘杆上。
手柄能向任一方向每次转动90°,并带动3个动触片分别与3副静触片同时通断。
3.用倒顺开关的正反转控制常用的倒顺开关有HZ3-132型和QX1-13M/4.5型,其控制线路如图3所示。
图3用倒顺开关的正反转控制倒顺开关有6个接线柱,L1、L2和L3分别接三相电源,D1、D2和D3分别接电动机。
倒顺开关的手柄有3个位置:当手柄处于停止位置时,开关的两组动触片都不与静触片接触,所以电路不通,电动机不转;当手柄拨到正转位置时,A、B、C、F触点闭合,电动机接通电源正向运转;当电动机需向反方向运转时,可把倒顺开关手柄拨到反转位置上,这时A、B、D、E触片接通,电动机换相反转。
在使用过程中电动机处于正转状态时欲使它反转,必须先把手柄拨至停转位置,使它停转,然后再把手柄拨至反转位置,使它反转。
倒顺开关一般适用于4.5kW以下的电动机控制线路。
4.具有自锁的正转控制具有自锁的正转控制线路如图4所示。
当启动电动机时合上电源开关QS,按下启动按钮SB1,接触器KM线圈获电,KM主触点闭合,使电动机M运转;松开SB1,由于接触器KM常开辅助触点闭合自锁,控制电路仍保持接通,电动机M继续运转。
电动机顺序启动控制电路原理图解在装有多台电动机的生产机械上,各电动机所起的作用是不同的,有时需按一定的顺序启动或停止,才能保证操作过程的合理和工作的安全可靠。
顺序控制——要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完成的控制方式。
1、电路原理图2、电路组成本电路由电源隔离开关 QS;熔断器 FU1、FU2;交流接触器 KM1、KM2;热继电器 FR1、FR2;启动按钮 SB1、SB2;停机按钮 SB3 及电动机M1、M2 组成。
3、技术要求电动机 M1 先行启动后电动机 M2 才可启动,停止,两台电动机同时停止。
4、工作原理(1)合上 QS,电源引入。
(2)启动 M1按下按钮SB1→KM1 线圈得电→→KM1 主触头闭合→电动机 M1 启动连续运转。
→KM1 动合触头闭合→实现自锁。
(3)启动 M2当M1启动后,按下启动按钮SB2→KM2线圈得电→ →KM2 主触头闭合→电动机 M2 启动连续运转。
→KM2动合触头闭合→实现自锁。
(4)停止按下按钮SB3→→ KM1 线圈失电→→KM1 主触头分断→电动机 M1 失电停转。
→KM1 动合触头分断→解除自锁。
→ KM2 线圈失电→→KM2 主触头分断→电动机 M2 失电停转。
→KM2 动合触头分断→解除自锁。
(5)停止使用时,断开电源开关 QS。
5、顺序控制线路的其它形式(1)主电路实现顺序控制线路的特点是电动机 M2 的主电路接在 KM(或 KM1)主触头的下面。
主电路实现顺序控制的工作原理(2)合上电源开关 QS。
(3)启动:按下按钮SB1→KM1 线圈得电→→KM1 主触头闭合→电动机 M1 启动连续运转。
→KM1 动合触头闭合→实现自锁。
再按下按钮SB2→KM2线圈得电→→KM2主触头闭合→电动机 M2 启动连续运转。
→KM2 动合触头闭合→实现自锁。
(4)停止:按下SB3→控制电路失电→KM1、KM2 主触头分断→电动机 M1、M2 同时停转。
1.基本的直接启动控制线路
按下启动按钮,KM线圈得电,KM常开辅助触点自锁,绿灯亮,电机运行;
按下停止按钮,KM线圈失点,辅助触点复位,红灯亮,电机停止。
2 直接启动,延时停止
通过时间继电器作用,延时使回路断开。
3 控制电机正反转
使用双重互锁,采用复合按钮和2个接触器。
将2个接触器的常闭辅助触点相互串联在对方回路中,安全方便,避免了短路的发生~
4 顺停、逆停循环
5 电机轮流循环启动
6 三台电机轮流循环
7 单按钮控制电机启动停止
8 时间继电器控制双速电机
9 定子串电阻降压启动
这个不太常用!
10 延边三角形降压启动
这个知道就行!!!
11 星三角降压启动
照片名称:星三角降压启动实物接线图
照片名称:星三角
照片名称:星三角启动控制线路图
照片名称:星三角
(这个很重要,也和简单,也很实用的降压启动,一般电机大于7.5千瓦,为了保护电压网就应
该采取降压的方式。
)
12 自耦降压
这也是很使用的降压启动控制线路。
一般大于40千瓦的电机使用。
1.基本的直接启动控制线路
按下启动按钮,KM线圈得电,KM常开辅助触点自锁,绿灯亮,电机运行;按下停止按钮,KM线圈失点,辅助触点复位,红灯亮,电机停止。
2 直接启动,延时停止
通过时间继电器作用,延时使回路断开。
3 控制电机正反转
使用双重互锁,采用复合按钮和2个接触器。
将2个接触器的常闭辅助触点相互串联在对方回路中,安全方便,避免了短路的发生~
4 顺停、逆停循环
5 电机轮流循环启动
6 三台电机轮流循环
7 单按钮控制电机启动停止
8 时间继电器控制双速电机
9 定子串电阻降压启动
这个不太常用!
10 延边三角形降压启动
这个知道就行!!!
11 星三角降压启动
照片名称:星三角降压启动实物接线图
照片名称:星三角
照片名称:星三角启动控制线路图
照片名称:星三角
(这个很重要,也和简单,也很实用的降压启动,一般电机大于7.5千瓦,为了保护电压网就应
该采取降压的方式。
)
12 自耦降压
这也是很使用的降压启动控制线路。
一般大于40千瓦的电机使用。
电动机知识匿名随着起重机的不断发展,传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。
在电子技术飞速发展的今天,起重机与电子技术的结合越来越紧密,如采用PLC取代继电器进行逻辑控制,交流变频调速装置取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。
在选型对比基础上,本项目电动机调速装置采用了先进的变频调速方案,变频器最终选型为ABB变频器ACS800,电动机选用专用鼠笼变频电动机。
在众多交流变频调速装置中,ABB变频器以其性能的稳定性,选件扩展功能的丰富性,编程环境的灵活性,力矩特性的优良性和在不同场合使用的适应性,使其在变频器高端市场中占有相当重要的地位。
ACC800变频器是ACS800系列中具有提升机应用程序的重要一员,它在全功率范围内统一使用了相同的控制技术,例如起动向导,自定义编程,DTC控制等,非常适合作为起重机主起升变频器使用。
本文结合南京梅山冶金发展有限公司设备分公司所负责维修管理的宝钢集团梅钢冷轧厂27台桥式起重机变频调速控制系统,详细介绍ACC800变频器在起重机主起升中的应用。
1DTC控制技术DTC(直接转矩控制,DirectTorqueControl)技术是ACS800变频器的核心技术,是交流传动系统的高性能控制方法之一,它具有控制算法简单,易于数字化实现和鲁棒性强的特点。
其实质是利用空间矢量坐标的概念,在定子坐标系下建立异步电动机空间矢量数学模型,通过测量三相定子电压和电流(或中间直流电压)直接计算电动机转矩和磁链的实际值,并与给定转矩和磁链进行比较,开关逻辑单元根据磁链比较器和转矩比较器的输出选择合适的逆变器电压矢量(开关状态)。
定子给定磁链和对应的电磁转矩的实际值,可以用定子电压和电流测量值直接计算得到。
在计算中,只需要一个电动机参数―――定子电阻,这一点和几乎需要全部电动机参数的直接转子磁链定向控制(矢量控制)形成了鲜明对比,极大地减轻了微处理器的计算负担,提高了运算速度。
直接转矩控制结构较为简单,可以实现快速的转矩响应(不大于5ms)。
2防止溜钩控制作为起重用变频系统,其控制重点之一是在电动机处于回馈制动状态下系统的可靠性("回馈"是指电动机处于发电状态时通过逆变桥向变频器中间直流回路注入电能),尤其需要引起注意的是主起升机构的防止溜钩控制。
溜钩是指在电磁制动器抱住之前和松开之后的瞬间,极易发生重物由停止状态出现下滑的现象。
电磁制动器从通电到断电(或从断电到通电)需要的时间大约为016s(视起重机型号和起重量大小而定),变频器如过早停止输出,将容易出现溜钩,因此变频器必须避免在电磁制动器抱闸的情况下输出较高频率,以免发生"过流"而跳闸的误动作。
防止溜钩现象的方法是利用变频器零速全转矩功能和直流制动励磁功能。
零速全转矩功能,即变频器可以在速度为零的状态下,保持电动机有足够大的转矩,从而保证起重设备在速度为零时,电动机能够使重物在空中停止,直到电磁制动器将轴抱住为止,以防止溜钩的发生。
直流制动励磁功能,即变频器在起动之前自动进行直流强励磁,使电动机有足够大的起动转矩,维持重物在空中的停止状态,以保证电磁制动器在释放过程中不会发生溜钩。
3系统硬件配置梅钢冷轧桥式起重机上应用的ACS800变频器调速系统由电控柜,大小车变频控制柜,起升变频控制柜,联动控制台等组成。
主起升采用1台ACC800变频器驱动1台起升专用电动机,并在电动机轴尾安装1台速度编码器,做速度反馈用。
该速度编码器用来提高低速状态下电动机模型的速度和转矩计算精度,保证转矩验证,开闭闸等功能。
主起升采用斩波器加制动电阻实现制动功能,斩波器与制动电阻串联后接入变频器整桥与逆变桥之间的直流回路中,并由变频器根据中间直流回路电压高低控制斩波器接通与否(即控制制动电阻的投切)。
变频器配有RPBA201接口卡件,提供标准的Profibus2DP 现场总线接口,用于与PLC通信控制,并接收PLC发来的开,停车命令和速度设定值等控制参数。
4起升变频器功能参数设置ABB变频器在出厂时,所有功能码都已设置。
但是,起重机变频调速系统的要求与工厂设定值不尽相同,所以,ACC800中一些重要的功能参数需要重新设定。
(1)起动数据(参数组99)参数99102(用于提升类传动,但不包括主/从总线通信功能):CRANE;参数99104(电动机控制模式):DTC(直接转矩控制);参数99105~99109(电动机常规铭牌参数):按照电动机的铭牌参数输入。
(2)数字输入(参数组10)参数10101~10113(数字输入接口预置参数):按照变频器外围接口定义进行设置,限于篇幅,不再赘述。
(3)限幅(参数组20)Domain: dnf辅助More:d2gs2f 参数20101(运行范围的最小速度):-1000 r/min(根据实际电动机参数进行设定);参数20102(运行范围的最大速度):1000r/min(根据实际电动机参数进行设定);参数20103(最大输出电流):120%;参数20104(最大正输出转矩):150%;参数20104(最大负输出转矩):-150%;参数20106(直流过压控制器参数):OFF(本例中ACC800变频器使用了动力制动方式,此参数设为OFF后,制动斩波器才能投入运行)。
(4)脉冲编码器(参数组50)参数50101(脉冲编码器每转脉冲数):1024;参数50103(编码器故障):FAULT(如果监测到编码器故障或编码器通信失败时,ACC800变频器显示故障并停机)。
(5)提升机(参数组64)参数64101(独立运行选择):FALSE;64103(高速值1):98%;64106(给定曲线形状):0(直线);参数64110(控制类型选择):FBJOYSTICK.(6)逻辑处理器(参数组65)参数65101(电动机停止后是否保持电动机磁场选择):TRUE(在电动机停止后保持电动机磁场为"ON");参数65102(ON脉冲延时时间):5s.(7)转矩验证(参数组66)参数66101(转矩验证选择):TRUE(转矩验证有效,要求有脉冲编码器)。
(8)机械制动控制(参数组67)参数67106(相对零速值):3%;参数67109(起动转矩选择器):AUTOTQMEM(自动转矩记忆)。
(9)给定处理器(参数组69)参数69101(对应100%给定设置电动机速度):980r/min (根据实际电动机参数进行设定);参数69102(正向加速时间):3s;参数69103(反向加速时间):3s;参数69104(正向减速时间):3s;参数69105(反向减速时间):3s.(10)可选模块(参数组98)参数98101(脉冲编码器模块选择):RTAC2 SLOT2(脉冲编码器模块类型为RTAC,连接接口为传动控制单元的选件插槽2);参数98102(通信模块选择):FIELDBUS(激活外部串行通信并选择外部串行通信接口)。
5试运行变频调速系统的功能参数设定完后,就可进行系统试运行。
应先在变频器操作盘上进行速度给定,手动起动变频器,让起升电动机空载运转一段时间,并且这种试运行可以在5,10,15,20,25,35,50Hz等几个频率点进行,注意观察电动机的运转方向是否正确,转速是否平稳,显示数据是否正确,温升是否正常,加减速是否平滑等。
单台变频器试运行正确后,再接入脉冲编码器模块进行速度闭环调试,试运行起升机构变频调速系统。
起升变频器手动运行无误后,就可接入PLC控制系统,进行整机联调。
整机联调中,关键要注意观察变频器起动与停止时,主起升机械制动器的开闭反应是否快速,钩头是否存在溜钩现象等。
其次还要注意观察钩头在下降过程中,制动单元和制动电阻投运后,其温升是否正常。
在重物下放过程中,重物的势能会释放出来,此时电动机将工作在反向发电状态。
在钩头下降过程中,电动机通过逆变桥向变频器中间直流回路充电,当直流回路的电压高于变频器系统设定值时,变频器控制斩波器接通,进而使制动电阻投入工作,以消耗变频器中间直流回路多余的电能,确保变频器中间直流回路电压稳定在一个特定电压范围内。
随着起重机的不断发展,传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。
在电子技术飞速发展的今天,起重机与电子技术的结合越来越紧密,如采用PLC取代继电器进行逻辑控制,交流变频调速装置取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。
在选型对比基础上,本项目电动机调速装置采用了先进的变频调速方案,变频器最终选型为ABB变频器ACS800,电动机选用专用鼠笼变频电动机。
在众多交流变频调速装置中,ABB变频器以其性能的稳定性,选件扩展功能的丰富性,编程环境的灵活性,力矩特性的优良性和在不同场合使用的适应性,使其在变频器高端市场中占有相当重要的地位。
ACC800变频器是ACS800系列中具有提升机应用程序的重要一员,它在全功率范围内统一使用了相同的控制技术,例如起动向导,自定义编程,DTC控制等,非常适合作为起重机主起升变频器使用。
本文结合南京梅山冶金发展有限公司设备分公司所负责维修管理的宝钢集团梅钢冷轧厂27台桥式起重机变频调速控制系统,详细介绍ACC800变频器在起重机主起升中的应用。
1DTC控制技术DTC(直接转矩控制,DirectTorqueControl)技术是ACS800变频器的核心技术,是交流传动系统的高性能控制方法之一,它具有控制算法简单,易于数字化实现和鲁棒性强的特点。
其实质是利用空间矢量坐标的概念,在定子坐标系下建立异步电动机空间矢量数学模型,通过测量三相定子电压和电流(或中间直流电压)直接计算电动机转矩和磁链的实际值,并与给定转矩和磁链进行比较,开关逻辑单元根据磁链比较器和转矩比较器的输出选择合适的逆变器电压矢量(开关状态)。
定子给定磁链和对应的电磁转矩的实际值,可以用定子电压和电流测量值直接计算得到。
在计算中,只需要一个电动机参数―――定子电阻,这一点和几乎需要全部电动机参数的直接转子磁链定向控制(矢量控制)形成了鲜明对比,极大地减轻了微处理器的计算负担,提高了运算速度。
直接转矩控制结构较为简单,可以实现快速的转矩响应(不大于5ms)。
2防止溜钩控制作为起重用变频系统,其控制重点之一是在电动机处于回馈制动状态下系统的可靠性("回馈"是指电动机处于发电状态时通过逆变桥向变频器中间直流回路注入电能),尤其需要引起注意的是主起升机构的防止溜钩控制。
溜钩是指在电磁制动器抱住之前和松开之后的瞬间,极易发生重物由停止状态出现下滑的现象。
电磁制动器从通电到断电(或从断电到通电)需要的时间大约为016s(视起重机型号和起重量大小而定),变频器如过早停止输出,将容易出现溜钩,因此变频器必须避免在电磁制动器抱闸的情况下输出较高频率,以免发生"过流"而跳闸的误动作。