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幾種常見的電機(jī)控制方法?云南技能培訓(xùn)網(wǎng)

[日期:2020-08-30]   來源:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)  作者:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)   閱讀:1597次

一、手動(dòng)控制電路

    這是采用刀開關(guān)和斷路器來控制三相異步電動(dòng)機(jī)通斷電工作的手動(dòng)控制電路。

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手動(dòng)控制電路

    該電路結(jié)構(gòu)簡單,僅適用于啟動(dòng)不頻繁的小容量電動(dòng)機(jī)。不能對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制,也不能對電動(dòng)

機(jī)進(jìn)行零電壓、失壓等保護(hù)。安裝一組熔斷器FU,使電動(dòng)機(jī)具備過載和短路保護(hù)。

二、點(diǎn)動(dòng)控制電路


    通過按鈕開關(guān)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)停止控制,利用接觸器來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)通斷電工作

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缺陷:

    如果要使點(diǎn)動(dòng)控制電路中的電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行,必須始終用手按住啟動(dòng)按鈕SB。

三、連續(xù)運(yùn)行控制電路(長動(dòng)控制)


    通過按鈕開關(guān)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)停止控制,利用接觸器來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)通斷電工作

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四、點(diǎn)動(dòng)與長動(dòng)控制電路


    有些生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)既可以點(diǎn)動(dòng)又可以長動(dòng),如一般機(jī)床在正常加工時(shí),電動(dòng)機(jī)是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的,即長動(dòng),而在試車調(diào)整時(shí),則往往需要點(diǎn)動(dòng)。

1、用轉(zhuǎn)換開關(guān)控制的點(diǎn)動(dòng)和長動(dòng)控制電路

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2、用復(fù)合按鈕控制的點(diǎn)動(dòng)和長動(dòng)控制電路


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綜上所述:線路能夠?qū)崿F(xiàn)長動(dòng)和點(diǎn)動(dòng)控制的關(guān)鍵,在于能否保證KM線圈得電后,自鎖支路被接通。能夠接通自鎖支路,就可以實(shí)現(xiàn)長動(dòng),否則只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。

五、正反轉(zhuǎn)控制電路

    正、反轉(zhuǎn)控制也稱可逆控制,它在生產(chǎn)中可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)部件向正反兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。對于三相異步電動(dòng)機(jī)來說,實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制只要改變其電源相序,即將主回路中的三相電源線任意兩相對調(diào)。

    常用的有兩種控制方式:一種是利用組合開關(guān)改變相序,另—種是利用接觸器的主觸點(diǎn)改變相序。前者主要適用于個(gè)需要頻繁正反轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī),而后者則主要適用于需要頻繁正反轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)。

1、正-停-反轉(zhuǎn)控制電路

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 電氣互鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路存在的主要問題是從一個(gè)轉(zhuǎn)向過渡到另一個(gè)轉(zhuǎn)向時(shí),要先按停止按鈕SB1,不能直接過渡,顯然這是十分不方便的。

2、正-反-停轉(zhuǎn)控制電路

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 該線路結(jié)合了電氣互鎖和按鈕互鎖的優(yōu)點(diǎn),是一種比較完善的既能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)直接啟動(dòng)的要求,又具有較高安全可靠性的線路。

線路保護(hù)環(huán)節(jié)

(1)短路保護(hù)    短路時(shí)通過熔斷器的熔體熔斷切開主電路。

(2)過載保護(hù)   通過熱繼電器實(shí)現(xiàn)。由于熱繼電器的熱慣性比較大,即使熱元件上流過幾倍額定電流的電流,熱繼電器也不會(huì)立即動(dòng)作。因此在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間不太長的情況下,熱繼電器經(jīng)得起電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的沖擊而不會(huì)動(dòng)作。只有在電動(dòng)機(jī)長期過載下才動(dòng)作,斷開控制電路,接觸器線圈失電,切斷電動(dòng)機(jī)主電路,實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。

(3)欠壓和失壓保護(hù)

欠壓和失壓保護(hù)是通過接觸器KM的自鎖觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行中,由于某種原因使電網(wǎng)電壓消失或降低,當(dāng)電壓低于接觸器線圈的釋放電壓時(shí),接觸器釋放,自鎖觸點(diǎn)斷開,同時(shí)主觸點(diǎn)斷開,切斷電動(dòng)機(jī)電源,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。如果電源電壓恢復(fù)正常,由于自鎖解除,電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng),避免了意外事故發(fā)生。

以上電路啟動(dòng)方式均為全壓啟動(dòng)。

在變壓器容量允許的情況下,鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)該盡可能采用全電壓直接起動(dòng),既可以提高控制線路的可靠性,又可以減少電器的維修工作量。


六、異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)線路

異步電動(dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)電流一般可達(dá)額定電流的4-7倍。過大的起動(dòng)電流會(huì)降低電動(dòng)機(jī)壽命,致使變壓器二次電壓大幅度下降,減少電動(dòng)機(jī)本身的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,甚至使電動(dòng)機(jī)根本無法起動(dòng),還要影響同一供電網(wǎng)路中其它設(shè)備的正常工作。如何判斷一臺電動(dòng)機(jī)能否全壓起動(dòng)呢? 

一般規(guī)定,電動(dòng)機(jī)容量在10kW以下者,可直接起動(dòng)。10kW以上的異步電動(dòng)機(jī)是否允許直接起動(dòng),要根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量和電源變壓器容量的比值來確定。

對于給定容量的電動(dòng)機(jī),一般用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來估計(jì)。

Iq/Ie≤3/4+電源變壓器容量(kVA)/[4×電動(dòng)機(jī)容量(kVA)]

式中 Iq—電動(dòng)機(jī)全電壓起動(dòng)電流(A);Ie—電動(dòng)機(jī)額定電流(A)。

若計(jì)算結(jié)果滿足上述經(jīng)驗(yàn)公式,一般可以全壓起動(dòng),否則不予全壓起動(dòng),應(yīng)考慮采用降壓起動(dòng)。

有時(shí),為了限制和減少起動(dòng)轉(zhuǎn)矩對機(jī)械設(shè)備的沖擊作用,允許全壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī),也多采用降壓起動(dòng)方式。

鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的方法有以下幾種:定子電路串電阻(或電抗)降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)、Y-△降壓起動(dòng)、△-△降壓起動(dòng)等.使用這些方法都是為了限制起動(dòng)電流,(一般降低電壓后的起動(dòng)電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的2-3倍),減小供電干線的電壓降落,保障各個(gè)用戶的電氣設(shè)備正常運(yùn)行。

1、串電阻(或電抗)降壓起動(dòng)控制線路

       在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中,常在三相定子電路中串接電阻(或電抗)來降低定

子繞組上的電壓,使電動(dòng)機(jī)在降低了的電壓下起動(dòng),以達(dá)到限制起動(dòng)電流的目

的。一旦電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí),切除串聯(lián)電阻(或電抗),使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入

全電壓正常運(yùn)行。這種線路的設(shè)計(jì)思想,通常都是采用時(shí)間原則按時(shí)切除起動(dòng)

時(shí)串入的電阻(或電抗)以完成起動(dòng)過程。

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  定子串電阻降壓起動(dòng)控制線路

串電阻起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是控制線路結(jié)構(gòu)簡單,成本低,動(dòng)作可靠,提高了功率因數(shù),有利于保證電網(wǎng)質(zhì)量。但是,由于定子串電阻降壓起動(dòng),起動(dòng)電流隨定子電壓成正比下降,而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩則按電壓下降比例的平方倍下降。同時(shí),每次起動(dòng)都要消耗大量的電能。因此,三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用電阻降壓的起動(dòng)方法,僅適用于要求起動(dòng)平穩(wěn)的中小容量電動(dòng)機(jī)以及起動(dòng)不頻繁的場合。大容量電動(dòng)機(jī)多采用串電抗降壓起動(dòng)。

2、串自耦變壓器降壓起動(dòng)控制線路

在自耦變壓器降壓起動(dòng)的控制線路中,限制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流是依靠自耦變壓器的降壓作用來實(shí)現(xiàn)的。自耦變壓器的初級和電源相接,自耦變壓器的次級與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)。自耦變壓器的次級一般有3個(gè)抽頭,可得到3種數(shù)值不等的電壓。使用時(shí),可根據(jù)起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求靈活選擇。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓,一旦起動(dòng)完畢,自耦變壓器便被切除,電動(dòng)機(jī)直接接至電源,即得到自耦變壓器的一次電壓,電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓運(yùn)行。通常稱這種自耦變壓器為起動(dòng)補(bǔ)償器。

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在自耦變壓器降壓起動(dòng)過程中,起動(dòng)電流與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的比值按變比平方倍降低。在獲得同樣起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的情況下,采用自耦變壓器降壓起動(dòng)從電網(wǎng)獲取的電流,比采用電阻降壓起動(dòng)要小得多,對電網(wǎng)電流沖擊小,功率損耗小。所以自耦變壓器被稱之為起動(dòng)補(bǔ)償器。換句話說,若從電網(wǎng)取得同樣大小的起動(dòng)電流,采用自耦變壓器降壓起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。這種起動(dòng)方法常用于容量較大、正常運(yùn)行為星形接法的電動(dòng)機(jī)。其缺點(diǎn)是自耦變壓器價(jià)格較貴,相對電阻結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大,且是按照非連續(xù)工作制設(shè)計(jì)制造的,故不允許頻繁操作。

3、Y—△降壓起動(dòng)控制線路

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三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用Y—△降壓起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在于:定子繞組星形接法時(shí),起動(dòng)電壓為直接采用三角形接法時(shí)的1/3,起動(dòng)電流為三角形接法時(shí)的1/3,因而起動(dòng)電流特性好,線路較簡單,投資少。其缺點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)下降為三角形接法的1/3,轉(zhuǎn)矩特性差。所以該線路適用于輕載或空載起動(dòng)的場合。另外應(yīng)注意,Y—△聯(lián)接時(shí)要注意其旋轉(zhuǎn)方向的一致性。

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