笼型三相异步电动机的起动、停止控制电路是应用最广泛的,也是最基本的控制电路,主要有直接起动和降压起动两种方式。
1.直接起动控制电路
一些控制要求不高的简单机械,如小型台钻、砂轮机、冷却泵等常采用开关直接控制电动机起动和停止,如图4-46a所示。图中熔断器FU 用作电路的短路保护,开关Q 可选刀开关、铁壳开关等。它适用于不频繁起动的小容量电动机,不能远距离控制和自动控制。如Q 选为具有电动机保护用断路器则可实现电动机的过载保护并可不用熔断器FU。
图4-46 三相笼型异步电动机直接起动、停止控制电路
图4-46b是采用接触器的电动机直接起动、停止控制电路。其中Q 仅作分断电源用,电动机的起停由接触器KM 控制。电路的工作原理是:合开关Q,按下起动按钮SB2,接触器KM 的线圈得电,其主触点闭合使电动机通电起动;与此同时并联在SB2 两端的自锁触点KM 也闭合给自身的线圈送电,使得即使松开SB2 后接触器KM 的线圈仍能继续得电以保证电动机工作。
要使电动机停止,按下停止按钮SB1,接触器KM 线圈断电,其主触点断开使电动机停止工作,辅助触点断开解除自锁。(www.daowen.com)
控制电路中的热继电器FR 实现电动机的过载保护。熔断器FU1、FU2 分别实现主电路与控制电路的短路保护,如果电动机容量小,可省去FU2。自锁电路在发生失电压或欠电压时起到保护作用,即当意外断电或电源电压跌落太大时接触器释放,因自锁解除,当电源电压恢复正常后电动机不会自动投入工作,防止意外事故发生。
2.星-三角变换降压起动控制电路
较大容量的笼型异步电动机一般都采用降压起动的方式起动,具体实现的方案有:定子串电阻或电抗器降压起动、星-三角变换降压起动、自耦变压器降压起动、延边三角形降压起动等。
图4-47a是星-三角变换降压起动电器控制电路的主电路,其主导思想是:让全压工作时为三角形联结的电动机在起动时将其定子绕组接成星形以降低电动机的绕组相电压,进而限制起动电流,当反映起动过程结束的定时器发出指令时再将电动机的定子绕组改接成三角形联结实现全压工作。图4-47b是一种控制电路。
图4-47 星-三角变换降压起动电器控制电路
容易看出,主电路中存在着一种隐患:如KM2 与KM3 的主触点同时闭合,则会造成电源短路,控制电路必须能够避免这种情况发生。图4-47b的控制电路似乎已经做到了这一点(时间继电器KT 的延时动断触点和延时动合触点不会使KM3 和KM2 的线圈同时得电),其实不然。由于接触器的吸合时间和释放时间的离散性使得电路的工作状态存在不确定性。若将KM3 的动断辅助触点串联在KM2 的线圈控制电路中,则只有当KM3 的衔铁及触点释放完毕(动断辅助触点接通)后才允许KM2 得电,上述问题就可得到解决。对KM3 的线圈采用类似的方法,保证电路工作可靠。另外,在起动完成后时间继电器KT 已无得电的必要,但图4-47b中KT 在工作期间一直得电,浪费能源。改进后的控制电路如图4-47c所示。
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