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假如要使电动机连续运转一段时间,操作者必须按住SB不放。
那么,有什么办法能使操作者在松开SB后,电动机M还能保持连续运转呢?
在点动控制线路的基础上应如何修改?
学生回答,教师小结归纳:
1、使电动机保持连续运转的方法:
在启动按钮SB的两端并接一对KM的辅助常开触头。
(在三相异步电动机点动正转控制线路基础上画出KM的自锁触头,分析此电路能否实现电动机启动后连续运转的控制要求。
)
电气控制线路教案(续页)
当松开SB1,其常开触头恢复分断后,因为接触器KM的常开辅助触头闭合时已将SB1短接,控制电路仍保持接通,所以接触器KM继续得电,电动机M实现连续运转。
自锁:
当启动按钮松开后,接触器通过自身的辅助常开触头使其线圈保持得电的作用叫自锁(或自保持)。
自锁触头:
与启动按钮并联起自锁作用的辅助常开触头叫做自锁触头。
讨论1:
上图所示的控制线路是否合理可用?
应如何改装?
由学生讨论,教师小结归纳:
以上所示的控制线路不能实现停车控制。
如果要使电动机停转,只需让KM线圈失电,这时可以在KM线圈和按钮SB的支路上串接一个停止按钮SB2(常闭触头)。
(在以上所示控制线路的基础上画出SB2,分析线路工作原理。
2、工作原理:
提问2:
当按下停止按钮SB2,电动机失电停转后,松开SB2其触头恢复闭合,电动机会不会自动重新启动?
当松开SB2,其常闭触头恢复闭合后,因为接触器KM的自锁触头在切断控制电路时已分断,解除了自锁,SB1也是分断的,所以接触器KM不能得电,电动机也不会转动。
3、线路具有的保护:
熔断器FU----短路保护;
接触器KM----欠压、失压(零压)保护。
1、欠压保护
“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。
“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时,电动机能自动脱离电源停转,避免电动机在欠压下运行的一种保护。
采用接触器自锁控制线路就可避免电动机欠压运行。
因为当线路电压下降到一定值(一般指低于额定电压85%以下)时,接触器线圈两端的电压也同样下降到此值,从而使接触器线圈磁通减弱,产生的电磁吸力减小。
当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时,动铁心被迫释放,主触头、自锁触头同时分断,自动切断主电路和控制电路,电动机失电停转,达到了欠压保护的目的。
2、失压(零压)保护
失压保护是指电动机在正常运行中,由于外界某种原因引起突然断电时,能自动切断电动机电源;
当重新供电时,保证电动机不能自行启动的一种保护。
接触器自锁控制线路也可实现失压保护。
因为接触器自锁触头和主触头在电源断电时已经断开,使控制电路和主电路都不能接通,所以在电源恢复供电时,电动机就不会自行启动运转,保证了人身和设备的安全。
在接触器自锁正转控制线路中,由熔断器FU作短路保护,由接触器KM作欠压和失压保护,但还不够。
因为电动机在运行过程中,如果长期负载过大,或启动操作频繁,或者缺相运行等原因,都可能使电动机定子绕组的电流增大,超过其额定值。
而在这种情况下,熔断器往往不能熔断(熔体额定电流取电动机额定电流的1.5~2.5倍。
),从而引起定子绕组过热,使温度升高。
若温度超过允许温升就会使绝缘损坏,缩短电动机的使用寿命,严重时甚至会使电动机的定子绕组烧毁。
因此,对电动机还必须采取过载保护措施。
新课传授2
演示法
45﹢30分钟
过载保护:
指当电动机出现过载时能自动切断电动机电源,使电动机停转的一种保护。
讨论2:
熔断器FU能否作三相异步电动机控制线路的过载保护?
为什么?
在照明、电加热等电路中,熔断器FU既可以作短路保护,也可以作过载保护。
但对于三相异步电动机控制线路来说,熔断器只能用作短路保护。
因为三相异步电动机的启动电流很大(全压启动时的启动电流能达到额定电流的4~7倍),若用熔断器作过载保护,则选择熔断器的额定电流就应等于或略大于电动机的额定电流,这样电动机在启动时,由于启动电流大大超过了熔断器的额定电流,使熔断器在很短的时间内熔断,造成电动机无法启动。
所以熔断器只能作短路保护,熔体额定电流应取电动机额定电流的1.5~2.5倍。
那么,电动机的过载保护应采用哪种低压电器来实现----最常用的过载保护是由继电器中的热继电器来实现的。
二、具有过载保护的接触器自锁正转控制线路
继电器:
是一种根据输入信号(电量或非电量)的变化,接通或断开小电流电路,实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。
一般情况下不直接控制电流较大的主电路,而是通过接触器或其他电器对主电路进行控制。
继电器主要由感测机构、中间机构和执行机构三部分组成。
感测机构把感测到的电量或非电量传递给中间机构,并将它与预定值(整定值)相比较,当达到预定值(过量或欠量)时,中间机构便使执行机构动作,从而接通式断开电路。
热继电器
热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的继电器。
所谓反时限动作,是指电器的延时动作时间随通过电路电流的增加而缩短。
1、符号:
2、型号:
3、结构:
由热元件、动作机构、触头系统、电流整定装置、温度补偿元件和复位机构等组成。
4、工作原理:
(结合上下两图讲解并结合实物演示)
将热继电器的三相热元件分别串接在电动机的三相主触头中,常闭触头串接在控制电路的接触器线圈回路中。
当电动机过载时,流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流,电阻丝发热,主双金属片向左弯曲,推动导板6和7向左移动,通过温度补偿双金属片12推动推杆13绕轴转动,从而推动触头系统动作,动触头9与常闭静触头8分开,使接触器线圈断电,接触器触头断开,将电源切除。
起到了过载保护的目的。
电源切除后,主双金属片逐渐冷却恢复原位,于是动触头在失去作用力的情况下,靠弓簧4的弹性自动复位。
具有过载保护的接触器自锁正转控制线路
热继电器不直接控制电流较大的主电路,而是通过接触器对主电路进行控制的。
讨论3:
热继电器能否作短路保护?
线路安装指导:
75﹢10分钟
热继电器在三相异步电动机控制线路中只能作过载保护,不能作短路保护。
因为热继电器的热惯性大,即热继电器的双金属片受热膨胀弯曲需要一定的时间。
当电动机发生短路时,由于短路电流很大,热继电器还没来得及动作,供电线路和电源设备可能已经损坏。
而在电动机启动时,由于启动时间很短,热继电器还未动作,电动机已启动完毕。
总之,热继电器与熔断器两者所起的作用不同,不能相互代替。
三、具有过载保护的接触器自锁正转控制线路安装指导(演示)及注意事项
1、将板上原有的所有导线拆下,整直。
2、布线工艺要达到:
走线合理,走线通道尽量集中、横平、竖直、平贴、靠拢、排列整齐、转弯成直角(用尖嘴钳演示)、尽量避免平面交叉、较长线段不要架空,主回路可架空,主控回路分开。
3、接线工艺要达到:
导线与接线端子接触良好,线头露铜不能过长(一般≤2mm,但又不能压到绝缘层),做成羊眼圈的不能反圈(演示),直插的接线头,必要时折成双根(演示),每个接线桩不超过两根线。
4、进出按钮的线数尽量少。
5、线路输出要引至端子板,并标出代表电动机绕组端子的U、V、W标记。
6、启动按钮用绿色或黑色按钮,停止按钮用红色按钮。
7、按钮的常开或常闭触头及热继电器的常闭触头不能接错,以免线路不能正常工作。
8、接触器自锁触头是并接在启动按钮两端的,不能接错接成并接在线圈两端或并接在启动按钮和线圈两端,否则当自锁触头闭合时会造成控制回路发生短路事故。
(重点强调)
9、不要在电控板的上方剪线,以免线芯溅入器件内部,造成器件通电后发生内部短路。
10、通电前电路的检查方法及通电操作方法:
线路安装接线完成后,必须用万用表的电阻档对电路进行自检。
因此要事先测取接触器线圈的直流电阻值。
检查完成后,电路板上不能放量多余的导线,不可放置工具,灭弧罩应装配完整。
交验合格后,通电试车。
电路通电时,必须经指导教师同意后,由指导教师接通电源,并在现场进行监护。
电路通电试车时先不带负载,检查控制回路的正确性,确认控制回路动作正确,才能接入电动机,此时应断电状态下进行操作。
操作时,精神应集中,身体保持平衡,不与他人相接触,单手操作。
通电试车完毕后,停转,切断电源。
先拆除三相电源线,再拆除电动机负载线。
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