4.2 机床电动机单向全压启动控制电路识图技巧
4.2.1 读识具有防机械伤害功能的电动机单向全压启动控制电路图
图4-6所示是由一只继电器构成的具有防止机械伤害的电动机单向启动控制电路图。适用于电动机所拖动的生产机械需两人在两处工作,且须防止一人开启电动机后,另一人被突然转动起来的生产机械所伤害的场合。
1.电路组成
图4-6所示电路中的SST1、SST2分别设置在两个便于进行操作的各自位置上,是启动按钮开关。根据它们之间的连接方式可以看出,只有这两只开关均接通时,才可起到启动开关的作用。HL1、HL2是分别装于甲、乙两处的信号灯,供操作时观察使用。KM是交流接触器线圈,有一组常闭触点KM2,四组常开触点KM1、KM3~KM5。常闭触点控制HL1、HL2指示灯泡的供电,常开触点实现自锁和为电动机供电。
图4-6 具有防机械伤害功能的电动机单向启动电路图
2.工作原理
开机时,一人首先在甲处安全位置按住启动按钮SST1,分别装于甲、乙两处的信号灯HL1、HL2均得电发光。另一人在乙处看到HL2发光后,就会在安全位置按下启动按钮SST2。此时,交流接触器KM线圈得电吸合,其KM1闭合后自锁,KM3~KM5闭合后电动机启动,生产机械才开始运转(开机时,由另一人首先在乙处安全位置按住启动按钮SST2也可)。
当需要停机时,由一人在甲处按下停止按钮SSTP1,或由另一人在乙处按下停止按钮SSTP2均可。
4.2.2 读识按钮型电动机单向全压启动控制电路图
图4-7所示是一种专设通、断接触器的按钮型单向启动控制电路图,适用于电动机控制系统须专设通、断接触器的场合。
1.电路组成
图4-7所示电路中的KA是一只接触器,有5组触点:KA1为常开触点,KA3为常闭触点,KA4~KA6也是三组常开触点,用于控制电动机的三相供电电源。
KM是一只交流接触器,有4组触点:KM4为常开触点,用于自锁,以保证线圈在启动按钮SST松开后,仍保持供电处于吸合状态;KM1~KM3是3组常开触点,用于控制电动机的三相供电电源。
SST是一种有两副触点的启动按钮;SSTP是一种有两副触点的停止按钮。
2.工作原理
开机时,按下启动按钮SST开关,通、断接触器KA吸合之后,由于其常开触点KA1接通使运行交流接触器KM线圈得电吸合,KM4闭合后自锁,KM1~KM3的主触头便实现了无电弧闭合。
当松开SST后,KA释放。停机时,按下停止按钮SSTP后,KA吸合,待KM释放之后KA再释放,KM主触头便实现了无电弧分断。
图4-7 按钮型电动机单向启动控制电路图
4.2.3 读识能够紧急停机的电动机单向全压启动控制电路图
图4-8所示是一种能够紧急停机的分励脱扣型单向启动控制电路图,适用于需要电动机控制系统紧急停机的场合。
1.电路组成
图4-8所示电路中的KM是交流接触器,有三组常开触点KM1~KM3控制电动机M的三相供电,另有一组常开触点用于自锁;QF为断路器;SST为启动按钮开关;SSTP为停机按钮开关;FU1、FU2为熔断器。
图4-8 能够紧急停机的电动机单向启动控制电路图
2.工作原理
停机时,按下停止按钮SSTP即可。
如果交流接触器KM由于触头熔焊、机械卡阻、铁芯剩磁、极面油污等原因,使KM线圈断电以后,其触点不释放,则电动机就不能停止运转,致使其拖动的生产机械继续运动而不能停机,这是十分危险的。
遇到上述情况时,可一只手按着SSTP按钮不松开,另一只手立即按下启动按钮SST。这样,断路器QF因分励脱扣器的吸引线圈得电而迅速分断,其QF断开以后,切断了电动机M的供电电源,使电动机紧急停止,从而实现了自动停机的目的。
提示
图4-8所示电路也能不开机而只检验急停功能,只要操作时按住停止按钮,再按下启动按钮即可。
4.2.4 读识具有防电压波动功能的电动机单向全压启动控制电路图
图4-9所示是一种具有防电压波动的鼠笼型三相异步电动机单向启动控制电路,适用于供电电源易发生瞬时欠压、失压之类电压波动的地区。
1.电路组成
图4-9所示电路中的QS为组合式电源开关;FU1和FU2为熔断器,用于保护控制电路;FR为热继电器,一旦电动机过热时,其常闭触点会断开,从而切断了控制电路的供电,使电动机停转防止过热损坏;QA为启动按钮开关;KM为交流接触器,具有三组常开触点KM1~KM3,用于控制三相电动机的供电;KT为时间继电器,有一组延时断开常开触点KT1,用于控制KM交流接触器线圈的供电。
图4-9 具有防电压波动功能的电动机单向启动控制电路图
2.工作原理
图4-9所示电路的工作原理可从以下几个方面来进行分析说明。
(1)电动机启动过程
①当进行开机时,先按顺时针方向旋转紧急自锁式停止按钮TA,使其常闭触点闭合。
②按下启动按钮开关QA,交流接触器KM线圈和时间继电器KT线圈会同时得电吸合。当KT时间断电气的触点闭合后进行自锁,使QA按钮松开后,维持KM线圈的供电,使其仍保持通电吸合状态。当交流接触器KM的三组主触点KM1~KM3闭合以后,电动机就会得电工作。
(2)电压波动保护
当电动机运行以后,一旦控制系统的供电电源瞬间欠压或失压时,交流接触器KM与时间继电器KT线圈就会同时因供电不足或无供电而同时释放,电动机也因此而断电。不过,由于时间继电器KT的触点KT1具有延时断开功能,因此只要电源瞬间欠压或失压的持续时间小于KT1延时断开常开触点分断的时间,KM和KT就能够自动再吸合而自锁,使电动机继续正常工作。
(3)停机过程
当要停机时,按下触点断开后不自动复位的停止按钮TA,使控制电路断电后,电动机就会停止工作。
提示
①时间继电器KT的延时时间通常不应超过3s。
②时间继电器KT的触点实际通过的电流只要超过其额定电流的60%,一般就要在其触点两端并接一组KM交流接触器的常开触点。
4.2.5 读识具有声光报警功能的电动机单向全压启动控制电路图
图4-10所示是一种具有声光报警的鼠笼型三相异步电动机单向启动控制电路图,适用于电动机控制系统在开机前需要发出报警,非正常停机时需自动报警的场合。
图4-10 具有声光报警功能的电动机单向启动控制电路图
1.电路组成
图4-10所示电路中的QS为组合式电源开关,用于控制电动机及其控制电路的供电;FU1和FU2为熔断器,用于保护控制电路;TA为紧急自锁式停止按钮开关;FR为过热保护继电器,一旦电动机过热时,其常闭触点会断开,从而切断了交流接触器KM线圈的电流通路而释放,使电动机停转以防过热损坏;QA为启动按钮开关;HL为信号灯;HA为电铃;KM为交流接触器,有四组常开触点(KM1为自锁触点,KM3~KM5为主触点),一组常闭触点KM2用于控制声、光报警信号灯和电铃。
2.工作原理
图4-10所示电路的工作原理可从以下几个方面来进行分析说明。
(1)开机前的报警
开机之前,先按照顺时针方向转动紧急自锁式停止按钮TA开关,使该开关的常开触点闭合,此时装在生产现场醒目位置的信号灯HL和电铃HA就会得电发出声、光报警,以示将要进行开机,告知相关人员要注意。
(2)电动机启动过程
当确认可以进行开机时,按下启动按钮QA,交流接触器KM线圈得电吸合,其KM1常开触点闭合自锁,使启动按钮QA松开以后维持KM线圈的供电;KM3~KM5主触点闭合为三相电动机提供电源,使其得电工作,KM2常闭触点断开,切断了信号灯HL和电铃HA的供电,使它们不工作。
(3)非正常停机报警
当因为某种原因导致交流接触器KM断电释放时(如瞬时停电、热继电器FR的常闭触点断开等原因),由于KM2常闭触点会自动复位,故HL和HA会同时得电自动报警,只有当断开电源开关QS或按下TA或QA重新启动电动机时,报警声、光才会停止。
(4)停机过程
当要进行停机时,按下TA按钮后,其常闭触点断开且手松后不自动恢复闭合,KM断电释放使电动机停止工作,此时HL和HA均不工作。