接触器控制电路图
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交流接触器连锁正反转控制接线图为了使电动机能够正转和反转,可采用两只接触器KM1、KM2换接电动机三相电源的相序,但两个接触器不能吸合,如果同时吸合将造成电源的短路事故,为了防止这种事故,在电路中应采取可靠的互锁,上图为采用按钮和接触器双重互锁的电动机正、反两方向运行的控制电路。
线路分析如下:一、正向启动:1、合上空气开关QS接通三相电源2、按下正向启动按钮SB3,KM1通电吸合并自锁,主触头闭合接通电动机,电动机这时的相序是L1、L2、L3,即正向运行。
二、反向启动:1、合上空气开关QS接通三相电源2、按下反向启动按钮SB2,KM2通电吸合并通过辅助触点自锁,常开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、互锁环节:具有禁止功能在线路中起安全保护作用1、接触器互锁:KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点,KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。
当正转接触器KM1线圈通电动作后,KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路,若使KM1得电吸合,必须先使KM2断电释放,其辅助常闭触头复位,这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路,这一线路环节称为互锁环节。
2、按钮互锁:在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路,按钮SB2、SB3都具有一对常开触点,一对常闭触点,这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。
例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联,而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联。
按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联,而常闭触点压KM2线圈回路串联。
这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电,按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电,如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。
这样就起到了互锁的作用。
四、电动机正向(或反向)启动运转后,不必先按停止按钮使电动机停止,可以直接按反向(或正向)启动按钮,使电动机变为反方向运行。
常用继电器-接触器控制电路解析1.利用速度继电器对三相异步电动机反接制动原理:SB2按下→KM1有电且自锁→电机全压启动,转速很快达到120r/min,此时速度继电器触点动作,为反接制动做好准备→当SB1按下→KM1失电,同时KM2得电并自锁保持,串接制动电阻R反接制动(将电流消耗到电阻R上)→转速迅速下降,当转速小于100r/min时,速度继电器的触点复位→切断KM2,使其失电,制动过程结束。
2.三相异步电动机Y-∆起动原理:SB1(起动按钮)按下→KM1得电并且自锁,同时时间继电器KT得电(开始计时),KM3得电→KM1,KM3得电,三相异步电动机接成Y型起动→当设定的时间到达后,延时继电器KT的延时断开触点使KM3失电,延时继电器KT的延时接通触点使KM2得电→此时KM1得电,KM2得电,KM3失电→三相异步电动机接成∆起动。
3.定子串电阻降压启动原理:SB1按下→KM2得电,并且自锁,同时时间继电器,KT得电开始计时→KM2得电,定子串接电阻R降压启动→当设定的时间到后,KT的延时接通触点使KM1得电,并且自锁→KM1得电,在主电路中相当于短接了电阻R,三相异步电动机全压运行。
4.自耦变压器降压启动(带指示灯)原理:SB2按下→KM1得电并且自锁,同时KT得电(开始计时)→KM1有电,在主电路中,自耦变压器抽头降压启动→当设定时间到后,延时继电器常开触点闭合,中间继电器K得电并自锁→使得KM1断电,KM2得电→三相异步电动机全压工作。
控制电路中的变压器使指示灯工作在安全电压下(一般,交流36V)→HL3为上电指示灯(K和KM1均不得电);HL2为降压启动指示灯(K失电,但KM1得电);HL3为全压工作指示灯(KM2得电)。
5.转子绕组串电阻启动(针对于绕线式异步电动机)原理:合上QS,SB2按下→KM4得电,并自锁保持(此时,电动机转子串接全部电阻降压启动)→中间继电器KA4得电,为KM1,KM2,KM3的得电做好准备,由于刚启动时电流很大,KA1-KA3吸和电流相同,因此同时得电吸和,其常闭触点都断开,使KM1-KM3处于失电状态,转子电阻全部串入,达到限流和提高转矩的目的。
交流接触器的自锁互锁电路图控制回路要先将分别控制正反转停止的两个按钮串联接好,随后将两个分别控制正反转启动的两个按钮并联接好后与停钮的一端接好,停钮的另一端准备与电源连接,然后再把分别正转反转主接触器的常开辅助接点分别并联在各自相对应的启动按钮两端,之后再将各自主接触器的常闭辅助接点串联到对方的启动回路中,也就是说正转的常闭串接在反转启动按钮的一端,相对应反转的常闭接点要与正转的启动按钮一端串联,起到互锁的作用,(就是说正转运行时期接触器常闭辅助接点会将反转的启动回路断开,反之则依然是这个道理,为的是防止同时期按下下按钮会造成一次回路的相间短路,这个待会再解释),然后将两个常闭接点的另一端分别与所对应的启动回路的主接触器的线圈一段进行连接(就是说控制正转地启动的回路就串接正转接触器的线圈一段,反转起动控制回路就与反转的主接触器线圈一端串接,不要弄混了)将两个线圈的另一端并联接在一起后接入热继电器的常闭接点的一端,热继电器常闭接点的另一端准备与中性点N 或另一相线连接,这要看主接触器线圈的电压(220V就与中性点N连接,380v 的话就接另外一相线),还需要在控制回路的最前端即停止按钮准备接电源的一端在接相线制前要经过一个控制保险,现在只能说控制回路接好了。
下面就接主回路,主回路需要2个接触器,分别用于正转和反转时接通主回路,所以将两个接触器主触头的上端分别与三相交流电源的3条相线连接,而主触头的下端对应的触头上则要将其中任意两条线互换一下,然后按照互换以后的顺序接入电动机绕组连接好以后的3个连接片上(比如说三相电源ABC顺序接到一个接触器上口,并在此处按照相同的顺序与另外一个接触器上口并联,然后其中一个接触器的下口还按照ABC的顺序引出线接到电机绕组连接片,而同时要按照ACB或BAC或CBA的顺序将引出线接到另外一个接触器的下口),另外还要在接触器到电机接线盒接线处之间先行串接热继电器的主接点,同时还要在电源引线与接触器上口之间串接熔断器。
交流接触器接线控制图电动机可逆运行控制电路为了使电动机能够正转和反转,可采用两只接触器KM1、KM2换接电动机三相电源的相序,但两个接触器不能吸合,如果同时吸合将造成电源的短路事故,为了防止这种事故,在电路中应采取可靠的互锁,上图为采用按钮和接触器双重互锁的电动机正、反两方向运行的控制电路。
线路分析如下:一、正向启动:1、合上空气开关QF接通三相电源2、按下正向启动按钮SB3,KM1通电吸合并自锁,主触头闭合接通电动机,电动机这时的相序是L1、L2、L3,即正向运行。
二、反向启动:1、合上空气开关QF接通三相电源2、按下反向启动按钮SB2,KM2通电吸合并通过辅助触点自锁,常开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、互锁环节:具有禁止功能在线路中起安全保护作用1、接触器互锁:KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点,KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。
当正转接触器KM1线圈通电动作后,KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路,若使KM1得电吸合,必须先使KM2断电释放,其辅助常闭触头复位,这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路,这一线路环节称为互锁环节。
2、按钮互锁:在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路,按钮SB2、SB3都具有一对常开触点,一对常闭触点,这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。
例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联,而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联。
按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联,而常闭触点压KM2线圈回路串联。
这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电,按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电,如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。
这样就起到了互锁的作用。
四、电动机正向(或反向)启动运转后,不必先按停止按钮使电动机停止,可以直接按反向(或正向)启动按钮,使电动机变为反方向运行。
按钮接触器中间继电器控制的补偿器降压启动笼型电动机定子串联电阻降压启动的控制电路JJ1B-75型自耦降压启动器电路JK1-125型自耦降压启动器电路22~75型自耦降压启动电路11~75型自耦降压启动电路按钮、接触器控制星三角降压启动控制电路QX3-13型星三角降压启动器电路电动机星三角降压启动电路电动机不带电切换的星三角启动电路使用中间继电器防飞弧短路的Y星三角启动电路使用断星合三角隔延时的星三角启动电路星三角启动电路图采用继电器和限流电阻构成的软启动电路图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。
电源接通瞬间,输入电压经整流(D1~D4)和限流电阻R1对滤波电容器C1充电,防止接通瞬间的浪涌电流,同时辅助电源Vcc经电阻 R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电,当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时,K1动作,其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1,电源进入正常运行状态。
限流的延迟时间取决于时间常数(R2C2),通常选取为0.3~0.5s。
为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡,延迟电路可采用图3所示电路替代RC延迟电路。
图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路图3 替代RC的延迟电路图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。
在电源接通瞬间,输入电压经整流桥(D1~D4)和限流电阻R1对电容器C充电,限制浪涌电流。
当电容器C充电到约80%额定电压时,逆变器正常工作。
经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R1,开关电源处于正常运行状态。
防浪涌软启动电路开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。
上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证电源正常而可靠运行。
图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。
在电源接通瞬间,输入电压经整流桥(D1~D4)和限流电阻R1对电容器C充电,限制浪涌电流。
当电容器C充电到约80%额定电压时,逆变器正常工作。
经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R1,开关电源处于正常运行状态。
图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。
电源接通瞬间,输入电压经整流(D1~D4)和限流电阻R1对滤波电容器C1充电,防止接通瞬间的浪涌电流,同时辅助电源Vcc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电,当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时,K1动作,其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1,电源进入正常运行状态。
限流的延迟时间取决于时间常数(R2C2),通常选取为0.3~0.5s。
为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡,延迟电路可采用图3所示电路替代RC延迟电路。
图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路图3 替代RC的延迟电路图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路按钮接触器复合联锁的电动机正反转控制电路图双重互锁得正反转控制线路和自动往复控制线路图3.6 双重互锁得正反转控制线路图3.7 自动往复控制线路复合按钮也具有互锁功能,如图3.6所示电路是在如图3.5(c)的基础上,将正转起动按钮SB2和反转起动按钮SB3的常闭触点串接在对方线圈的支路中,构成互相制约的关系,称为机械互锁。
这种电路具有电气、机械双重互锁,它既可实现电动机正转—停止—反转—停止控制,也可实现电动机的正转—反转—停止控制。
图3.7是在正反转控制线路的基础上构成的自动往复控制线路,通过行程开关SQ1和SQ2来实现自动往复。
当电动机正转时,拖动工作台前进,到达加工终点,挡铁压下SQ2,其常闭触点断开使电动机停止正转,而SQ2常开触点闭合,又使电动机反转,拖动工作台后退,当后退到加工原点,挡铁压下SQ1电动机停止运行,工作台停止运动。
按钮SB3也可使电动机随时停止。
若SQ1、SQ2失灵,则由极限保护行程开关SQ3、SQ4实现保护,避免工作台应超出极限位置而发生事故。
两台电动机的顺序控制线路顺序控制是指让多台电动机按事先约定的步骤依次工作,在实际生产中有着广泛的应用。
本部分重点学习两台电动机的顺序控制,按一定的顺序起动;或按一定的顺序停止。
如图3.19所示电路是同时进行顺序起动和顺序停止的控制线路。
在图中由于KM1常开触点和KM2线圈相串接,所以起动时必须先按下起动按钮SB2,使KM1线圈通电,M1先起动运行后,再按下起动按钮SB4, M2方可起动运行,M1不起动M2就不能起动,也就是说按下M1的起动按钮SB2之前,先按M2的起动按钮SB4将无效。
同时由于KM2的常开触点与停止按钮SB1并接,所以停车时必须先按下SB3,使KM2线圈断电,将M 2停下来以后,再按下SB1,才能使KM1线圈失电,继而使M1停车,M1不停止M2就不能停止,也就是说按下M2的停止按钮SB3之前,先按M1的停止按钮SB1将无效。
图3.19 两台电动机的顺序控制线路自动控制的双速电动机控制线路如图3.18所示自动控制的双速电动机控制线路中,由时间继电器KT完成从低速起动,自动地转为高速运行的过程。
本电路只允许低速起动和高速运行,而无法低速运行,也无法高速起动,工作条件受限制。
按钮控制的双速电动机控制线路改变磁极对数调速称作为变极调速,它是有极调速,而且只适用于鼠笼式异步电动机。
可以通过改变电动机定子绕组的连接方式,来改变磁极对数,实现变极调速,双速电动机就是将定子绕组三角形接法改接成双星形接法,也称为△/Y Y 接法,使电动机的磁极对数减少一半,达到变极调速的目。
如图3.18所示电路,是用按钮手动控制变速,完成从低速转换为高速或者从高速转换为低速的控制线路。
图3.17 按钮控制的双速电动机控制线路低速按钮为SB2,控制接触器KM1线圈通电,KM1主触点闭合,使电动机定子绕组为三角形连接,电动机以低速起动。
如需转换为高速运行,可由高速按钮SB3控制KM2线圈通电,KM2主触点闭合,使电动机定子绕组为双星形连接,,电动机以高速运行。
本图中,低速按钮SB2和高速按钮SB3可以任意操作,无顺序方面的限制,所以可以由低速起动转为高速运行,也可以高速起动后转为低速运行;或者低速起动并运行,或者高速起动并运行。
但是接触器KM1和接触器KM2不能同时工作,所以它们的辅助常闭触点串接在对方的线圈回路中,以实现互锁。
时间原则控制的单向能耗制动控制线路能耗制动也是常用的电气制动方法之一。
停机时,在切断电动机三相电源的同时,给电动机定子绕组任意两相间加一直流电源,以形成恒定磁场,此时电动机的转子由于惯性仍继续旋转,转子导体将切割恒定磁场产生感应电流。
载流导体在恒定磁场作用下产生的电磁转矩,与转子惯性转动方向相反,成为制动转矩,,使电动机迅速停机,由于这种制动方法是消耗转子的动能来制动的,所以称为能耗制动。
图3.17是时间原则控制的单向能耗制动控制线路。
图3.17 时间原则控制的单向能耗制动控制线路停止时,电动机定子绕组脱离三相电源的同时,接触器KM2线圈通电,KM2主触点闭合,使桥式整流器VC能将交流电变为直流电送入定子绕组,进行能耗制动,电动机转子转速迅速下降,当时间继电器KT的延时时间一到,电动机转速接近零,延时触点断开,使KM2和KT的线圈断电,电动机脱离直流电源,制动过程结束。
本电路中,应当根据制动过程所需的时间,来调节时间继电器KT的延时时间。
有的电路中采用速度继电器,利用速度继电器的触点控制接触器KM2来实现直流电源的通断,成作为速度原则控制的能耗制动电路。
能耗制动的特点是,它比反接制动所消耗的能量小,其制动电流比反接制动时要小得多,而且只动过程平稳,无冲击,但能耗制动需要专用的直流电源。
通常此种制动方法适用于电动机容量较大、要求制动平稳与制动频繁的场合。
单向运行反接制动的控制线路电动机断开电源后,由于惯性不会马上停下来,需要一段时间才能完全停止。
这种情况对于某些生产机械是不适宜的,如起重机的吊钩需要准确定位;万能铣床要求立即停转等;都要求采取相应措施使电动机脱离电源后立即停转,这就是对电动机进行制动,所采取的措施就是制动方法。
电动机有两种不同类型的制动方法:机械制动和电气制动。
机械制动实际上就是利用电磁铁操纵机械装置,迫使电动机在切断电源后迅速停止转动的方法;电气制动实质上是在电动机停止转动过程中产生一个与实际转动方向相反的转矩来迫使电动机迅速停止转动的方法。
重点掌握电气制动方法常用的反接制动和能耗制动控制线路。
1.反接制动控制线路。
反接制动是常用的电气制动方法之一。
停机时,在切断电动机三相电源的同时,交换电动机定子绕组任意两相电源线的接线顺序,改变电动机定子电路的电源相序,使旋转磁场方向与电动机原来的旋转方向相反,产生与转子旋转方向相反的制动转矩,使电动机迅速停机。
进行反接制动时,由于反向旋转磁场的方向和电动机转子做惯性旋转的方向相反,因而转子与反向旋转磁场的相对速度接近于两倍同步转速,所以转子电流很大,定子绕组中的电流也很大。
其定子绕组中的反接制动电流相当于全压起动时电流的两倍。
为减小制动冲击和防止电动机过热,应在电动机定子电路中串接一定阻值的反接制动电阻,同时,在采用反接制动方法时,还应在电动机转速接近零时,及时切断反向电源,以避免电动机反向再起动。
如图3.16所示电路就是用速度继电器来检测电动机转速变化,并自行及时切断电源。
图3.16 单向运行反接制动的控制线路图中,利用速度继电器KS的触点来控制接触器KM2线圈的得失电,以便通断反相序电源。
当电动机起动后,转速上升到120 r/min 以上时,速度继电器KS的触点闭合,为制动做好准备。
停车时,电动机虽然脱离电源,但是依靠惯性仍然以很高的速度旋转,所以速度继电器KS的常开触点依然闭合,此时由于停止按钮SB1动作以及KM1的常闭触点的复位,使KM2线圈通电并自锁,接入反相序电源,定子绕组串接制动电阻开始制动。
电动机转速迅速下降,当转速小于100 r/min 时,KS的触点复位断开,使KM2线圈断电,电动机及时脱离电源,制动结束。
该控制电路在进行制动时,在三相定子绕组中均串接了制动电阻,可同时对制动电流和制动转矩进行限制。
如果仅在两相定子绕组中串接制动电阻,那么只能限制制动转矩,而对未加制动电阻的那一相,仍具有较大的电流。