繼電接觸器控制大量應(yīng)用于對電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停轉(zhuǎn)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、制動(dòng)等控制,從而使生產(chǎn)機(jī)械按既定的要求動(dòng)作;同時(shí)也能對電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行保護(hù)。
交流接觸器有一個(gè)鐵心線圈吸引銜鐵動(dòng)作,還有三個(gè)主觸點(diǎn)和若干輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)接在主電路中,對電動(dòng)機(jī)起接通或斷開電源的作用,線圈和輔助觸點(diǎn)接在控制電路中,可按自鎖或聯(lián)鎖的要求來聯(lián)接,亦可起接通或斷開控制電路某分支的作用。接觸器還可起欠壓保護(hù)作用。選用接觸器時(shí),應(yīng)注意它的額定電流、線圈電壓及觸點(diǎn)數(shù)量。
熱繼電器主要由發(fā)熱元件、感受元件和觸點(diǎn)組成。發(fā)熱元件接在主電路中,觸點(diǎn)接在控制電路中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)長期過載時(shí),主電路中的發(fā)熱元件通過感受元件使接在控制電路中的動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn)斷開,因而接觸器線圈斷電,使電動(dòng)機(jī)主電路斷開,起到過載保護(hù)作用。選用熱繼電器時(shí),應(yīng)使其整定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流基本一致。
在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,有時(shí)需按時(shí)間控制原則換接電路,采用時(shí)間繼電器可以達(dá)到上述要求。時(shí)間繼電器種類很多,按其基本功能有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩類,它們的延時(shí)時(shí)間可按要求事先整定。本實(shí)驗(yàn)選用通電延時(shí)的晶體管式時(shí)間繼電器,它有一個(gè)延時(shí)斷開的動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn),一個(gè)延時(shí)閉合動(dòng)合(常開)觸點(diǎn),這種時(shí)間繼電器延時(shí)范圍大。
在生產(chǎn)中有時(shí)需要控制生產(chǎn)機(jī)械的行程和位置,采用裝有限位開關(guān)的控制電路可解決此類問題。限位開關(guān)又稱行程開關(guān),一般具有一對動(dòng)合(常開)觸點(diǎn)和一對動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn)。其操作機(jī)構(gòu)有直桿式、單臂滾輪式、雙臂滾輪式等,它是由裝在運(yùn)動(dòng)部件上的檔塊來撞動(dòng)的,具有瞬時(shí)換接觸點(diǎn),大部分品種具有自動(dòng)復(fù)位的特點(diǎn)。
控制電路原理圖中所有電器的觸點(diǎn)都處于靜態(tài)位置,即電器沒有任何動(dòng)作的位置。例如:對于繼電器接觸器,是指其線圈沒有電流時(shí)的位置;按鈕是指沒有受到壓力時(shí)的位置 。
1.三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)控制的原理,圖1.1是異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制電路。先接通電源開關(guān)q1,為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)作好準(zhǔn)備,當(dāng)接通控制電路電源的開關(guān)q2,并按下起動(dòng)按鈕sbst時(shí),交流接觸器線圈km通電,其主觸點(diǎn)閉合,使電動(dòng)機(jī)m起動(dòng)。km動(dòng)合(常開)輔助觸點(diǎn)起自鎖作用,以保證松開按鈕sbst時(shí),電動(dòng)機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。若需電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),可按停止按鈕sbstp。圖中熔斷器fu1和fu2起短路保護(hù)作用,熱繼電器kh起過載保護(hù)作用。
圖1.2是異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路,其中kmf和kmr分別是用作正反轉(zhuǎn)控制的兩個(gè)交流接觸器。為防止接觸器同時(shí)工作,而使電源通過它們的主觸點(diǎn)發(fā)生短路,所以在控制電路中,正轉(zhuǎn)接觸器kmf的一個(gè)動(dòng)斷(常閉)輔助觸點(diǎn)串接在反轉(zhuǎn)接觸器kmr的線圈電路中;反轉(zhuǎn)觸器kmr的一個(gè)動(dòng)斷(常閉)輔助觸點(diǎn)串接在正轉(zhuǎn)接觸器kmf的線圈電路中,這兩個(gè)動(dòng)斷(常閉)輔助觸點(diǎn)起聯(lián)鎖作用。在圖4.7.2中,如果在正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn),必須先按停止按鈕sbstp,使聯(lián)鎖觸點(diǎn)kmf閉合后,按反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕sbstr,電動(dòng)機(jī)才能反轉(zhuǎn)。
直接起動(dòng)的控制電路
2.故障分析方法
(1)在圖6.1中,接通電源以后,按起動(dòng)按鈕sbst,若接觸器動(dòng)作,而電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),說明主電路中有故障;如果電動(dòng)機(jī)伴有嗡嗡聲,則有可能有一相電源斷開。檢查主電路的保險(xiǎn)絲,主觸點(diǎn)km是否良好,熱繼電器kh是否正常,聯(lián)接導(dǎo)線有無斷開等。
(2)接通電源后,按sbst若接觸器不動(dòng)作,說明控制電路有故障。檢查控制電路的保險(xiǎn)絲,熱繼電器復(fù)位按鈕是否正常,停止按鈕sbstp接觸是否良好,線圈及導(dǎo)線是否斷線等。
3.三相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)間控制與行程控制的設(shè)計(jì)要求:
本實(shí)驗(yàn)要求根據(jù)下述生產(chǎn)機(jī)械的要求,設(shè)計(jì)主電路和控制電路,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的電路是否滿足控制要求。
某工作臺(tái)工作時(shí)要求:
(1)用按鈕操作使用工作臺(tái)前進(jìn)(電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn))。
(2)當(dāng)前進(jìn)到預(yù)定位置時(shí),由行程開關(guān)st1(見圖6.3工作臺(tái)動(dòng)作示意圖)控制停車,經(jīng)延時(shí)后,工作臺(tái)自動(dòng)后退(電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)),當(dāng)后退至預(yù)定位置時(shí),工作臺(tái)又自動(dòng)前進(jìn)。用按鈕操作使工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。
(3)工作臺(tái)前進(jìn)和后退要求有電氣聯(lián)鎖,防止發(fā)生電源短路。
(4)有過載和短路保護(hù)。
(5)可以用按鈕操作,直接使用工作臺(tái)后退。
4.設(shè)計(jì)簡單控制電路的方法和步驟如下:
(1)弄清控制要求、動(dòng)作順序及保護(hù)要求,確定必要的電器元件。
(2)根據(jù)控制要求及動(dòng)作順序逐步畫出主電路和控制電路原理圖,力求簡單、可靠。
(3)要電路圖中加上必要的保護(hù)環(huán)節(jié)。
(4)根據(jù)所用電源電壓及控制對象的負(fù)荷大小,選擇電氣元件的線圈額定電壓及觸點(diǎn)的額定工作電流,確定電器型號(hào)。(由于本實(shí)驗(yàn)己給定電器元件,所以不能自行選擇)。