1.7 电动机单向启动控制电路
1.7.1 由一只继电器构成的具有防机械伤害的单向启动电路
图1-30所示是由一只继电器构成的具有防止机械伤害的单向启动控制线路。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。
图1-30 由一只继电器构成的具有防机械伤害的单向启动电路
1. 电路组成
图1-30电路中的SSTP1、SSTP2分别设置在两个便于进行操作的各自的位置上,是启动按钮开关。根据它们之间的连接方式可以盾出,只有这两只开关均接通时,才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,常开触点实现自锁并为电动机供电。
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,就会在不被生产机械伤及的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闭合后启动电动机,生产机械开始运转(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均可以使电动机停止工作。
1.7.2 专设通、断接触器的按钮型单向启动电路
图1-31所示是一种专设通、断接触器的按钮型单向启动电路,适用于电动机控制系统专设通、断接触器的场合。
图1-31 专设通、断接触器的按钮型单向启动电路
1. 电路组成
图1-31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。
1.7.3 能够紧急停机的分励脱扣型单向启动电路
图1-32所示是一种能够紧急停机的分励脱扣型单向启动电路,适用于电动机控制系统特殊情况下紧急停机的场合。
1. 电路组成
图1-32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为保险元件。
图1-32 能够紧急停机的分励脱扣型单向启动电路
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1-32所示电路也能不开机而只检验急停功能,只要操作时先按住停止按钮,再按下启动按钮即可。
1.7.4 具有防电压波动的三相异步电动机单向启动电路
图1-33所示是一种具有防电压波动的三相异步电动机单向启动电路,适用于供电电源因容易发生瞬时欠压、失压等原因而引起电压波动的地区。
1. 电路组成
图1-33所示电路中的QF为组合式电源开关;FU1和FU2为保险丝,用于保护控制电路;FT为热继电器,一旦电动机过热时,其常闭触点会断开,从而切断控制电路的供电,使电动机停转,以防止过热损坏;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为时间断电器,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1-33 具有防电压波动的单向启动电路
2. 工作原理
图1-33所示电路的工作原理可从以下三个方面来说明。
(1)电动机启动过程
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。
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。KT时间断电器的触点闭合后自锁,当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闭合后,电动机得电工作。
(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。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,电动机则停止工作。
提示:
(1)时间继电器KT的延时时间通常不应超过3 s。
(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。
1.7.5 具有声光报警的三相异步电动机单向启动电路
图1-34所示是一种具有声光报警的三相异步电动机单向启动控制电路,适用于电动机控制系统在开机前需要发出报警,以及在非正常停机时需要自动报警的场合。
图1-34 具有声光报警的三相异步电动机单向启动电路
1. 电路组成
图1-34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为保险丝,用于保护控制电路;TA为紧急自锁式停止按钮开关;FT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1-34所示电路的工作原理可从以下四个方面来说明。
(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,使该开关的常闭触点闭合,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,以示将要开机,告知相关人员注意。
(2)电动机启动过程
当确认可以开机时,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,切断信号灯HL和电铃HA的供电。
(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FT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,声、光报警才会停止。
(4)停机过程
当要停机时,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。