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三相异步电动机的继电接触器控制电路设计
接线图
2023年07月21日 22:48 859
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继电接触器控制大量应用于对电动机的起动、停转、正反转、调速、制动等控制，从而使生产机械按既定的要求动作；同时也能对电动机和生产机械进行保护。
交流接触器有一个铁心线圈吸引衔铁动作，还有三个主触点和若干辅助触点。主触点接在主电路中，对电动机起接通或断开电源的作用，线圈和辅助触点接在控制电路中，可按自锁或联锁的要求来联接，亦可起接通或断开控制电路某分支的作用。接触器还可起欠压保护作用。选用接触器时，应注意它的额定电流、线圈电压及触点数量。
热继电器主要由发热元件、感受元件和触点组成。发热元件接在主电路中，触点接在控制电路中。当电动机长期过载时，主电路中的发热元件通过感受元件使接在控制电路中的动断（常闭）触点断开，因而接触器线圈断电，使电动机主电路断开，起到过载保护作用。选用热继电器时，应使其整定电流与电动机的额定电流基本一致。
在自动控制系统中，有时需按时间控制原则换接电路，采用时间继电器可以达到上述要求。时间继电器种类很多，按其基本功能有通电延时和断电延时两类，它们的延时时间可按要求事先整定。本实验选用通电延时的晶体管式时间继电器，它有一个延时断开的动断（常闭）触点，一个延时闭合动合（常开）触点，这种时间继电器延时范围大。
在生产中有时需要控制生产机械的行程和位置，采用装有限位开关的控制电路可解决此类问题。限位开关又称行程开关，一般具有一对动合（常开）触点和一对动断（常闭）触点。其操作机构有直杆式、单臂滚轮式、双臂滚轮式等，它是由装在运动部件上的档块来撞动的，具有瞬时换接触点，大部分品种具有自动复位的特点。
控制电路原理图中所有电器的触点都处于静态位置，即电器没有任何动作的位置。例如：对于继电器接触器，是指其线圈没有电流时的位置；按钮是指没有受到压力时的位置 。
1．三相异步电动机直接起动和正反转控制的原理，图1.1是异步电动机直接起动的控制电路。先接通电源开关Q1，为电动机起动作好准备，当接通控制电路电源的开关Q2，并按下起动按钮SBST时，交流接触器线圈KM通电，其主触点闭合，使电动机M起动。KM动合（常开）辅助触点起自锁作用，以保证松开按钮SBST时，电动机仍能继续运转。若需电动机停转，可按停止按钮SBSTP。图中熔断器FU1和FU2起短路保护作用，热继电器KH起过载保护作用。
图1.2是异步电动机正反转控制电路，其中KMF和KMR分别是用作正反转控制的两个交流接触器。为防止接触器同时工作，而使电源通过它们的主触点发生短路，所以在控制电路中，正转接触器KMF的一个动断（常闭）辅助触点串接在反转接触器KMR的线圈电路中；反转触器KMR的一个动断（常闭）辅助触点串接在正转接触器KMF的线圈电路中，这两个动断（常闭）辅助触点起联锁作用。在图4.7.2中，如果在正转过程中要求反转，必须先按停止按钮SBSTP，使联锁触点KMF闭合后，按反转起动按钮SBSTR，电动机才能反转。
直接起动的控制电路 
2．故障分析方法
（1）在图6.1中，接通电源以后，按起动按钮SBST，若接触器动作，而电动机不转，说明主电路中有故障；如果电动机伴有嗡嗡声，则有可能有一相电源断开。检查主电路的保险丝，主触点KM是否良好，热继电器KH是否正常，联接导线有无断开等。
（2）接通电源后，按SBST若接触器不动作，说明控制电路有故障。检查控制电路的保险丝，热继电器复位按钮是否正常，停止按钮SBSTP接触是否良好，线圈及导线是否断线等。
3．三相异步电动机时间控制与行程控制的设计要求：
本实验要求根据下述生产机械的要求，设计主电路和控制电路，并通过实验验证所设计的电路是否满足控制要求。
某工作台工作时要求：
（1）用按钮操作使用工作台前进（电动机正转）。
（2）当前进到预定位置时，由行程开关ST1（见图6.3工作台动作示意图）控制停车，经延时后，工作台自动后退（电动机反转），当后退至预定位置时，工作台又自动前进。用按钮操作使工作台停止运动。
（3）工作台前进和后退要求有电气联锁，防止发生电源短路。
（4）有过载和短路保护。
（5）可以用按钮操作，直接使用工作台后退。
4．设计简单控制电路的方法和步骤如下：
（1）弄清控制要求、动作顺序及保护要求，确定必要的电器元件。
（2）根据控制要求及动作顺序逐步画出主电路和控制电路原理图，力求简单、可靠。
（3）要电路图中加上必要的保护环节。
（4）根据所用电源电压及控制对象的负荷大小，选择电气元件的线圈额定电压及触点的额定工作电流，确定电器型号。（由于本实验己给定电器元件，所以不能自行选择）。
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