作为时间函数的电机控制电路
当电动机的电路中的所有开关都在特定时刻发生时,例如,在不监控速度或电流的情况下自动启动电动机的过程时,会使用这种类型的控制。间隔的持续时间是确定的,可以通过时间继电器设置进行调整。
由于大规模生产的电磁和电子时间继电器的简单性和可靠性,时间控制在行业中得到了最大的传播。
所以,从图1、a、b,可以看出通过闭合线路接触器的触点K,变阻器的整个电阻都包含在电枢回路中,等于R1+R2+R3,并且包含启动电阻部分在特定的发动机转速 n1、n2、n3 以及浪涌电流降至设定值 I2 时,可能会在特定的时间间隔 t1、t2 和 t3 发生。选择时间间隔,以便在每次后续电阻短路时,电机电流不会超过允许的 I1。
当电机从 n = 0 加速到 n1 时,由于反电动势增加,电流减小到 I2。在时间间隔 t1 后,触点 K1 闭合,分流电阻 R1,这导致变阻器对 R2 + R3 的阻值降低,对 I1 的电流重新增加,等等。启动结束时,电动机加速到额定转速,启动变阻器完全撤除。
米。 1.作为时间函数的电机控制电路:a——直流电机启动变阻器,b——启动图
考虑一些电机控制电路作为时间的函数。
在带绕线转子的感应电机的时间相关控制中(图 2),将启动变阻器的各个步骤短路所需的时间延迟由摆式时间继电器提供,其数量等于脚步。该方案的工作原理如下。
米。 2. 作为绕线转子感应电动机时间函数的控制电路
当你点击 按钮 SB1 为 KM 线上的接触器线圈供电,KM 线上将电机定子连接到电源。同时全面推出输出变阻器。时间继电器 KT1 与接触器一起打开,在一定的时间间隔后闭合接触器 KM1 线圈电路中的触点。
接触器操作并关闭变阻器的第一部分以启动转子。同时,时间继电器 KT2 接通,其触点延迟闭合并接通线圈 KM2 和时间继电器 KTZ。接触器KM2的触点短接启动变阻器第二级KM2。另外,经过一段延时,触发KTZ继电器的触点,导通KMZ绕组,使KMZ启动变阻器末级短路,以后电机继续工作,如松鼠转子
按下 SB 按钮可停止电机,在过载情况下,松开 QF 开关可关闭电机。这将关闭线路接触器、其辅助触点 KM 以及所有加速接触器和非延时时间继电器。链已准备好进行下一个周期。
要通过将定子绕组从星形切换到三角形来启动功率增加的感应电动机的怠速,可以使用图 1 中的图表。 3. 该电路的切换是根据时间自动完成的。按下按钮 SB2,定子绕组通过接触器 KM 连接到网络。同时,时间继电器 KT 和线圈 KY 连接到网络,该网络使用电源电路中的三个触点将定子绕组连接到星形。
米。 3. 通过从 Y 切换到 Δ,作为感应电动机时间函数的控制电路
电机以降低的电压启动和加速。在预定的时间间隔后,KT 继电器关闭 KY 接触器并打开连接定子绕组到三角形的 KΔ 接触器的线圈。由于线圈K∆的回路中有一个辅助触点KY,所以接触器K∆的闭合不可能发生在接触器KMY闭合之前。
多速感应电动机的逐步启动更经济,并且是作为时间的函数来完成的。让我们考虑一个单绕组双速电机的逐步启动示例(图 4)。定子绕组以双速从三角形变为双星形。
米。 4. 作为感应电机步进启动时间函数的控制电路
电机通过接触器 KM 接通到第一档速度,通过接触器 KM2 和 KM1 接通到第二档。要将电机启动到第一速度,按下按钮SB2 将打开主电路中接触器KM 及其电源触点KM 的线圈。三角形连接的定子绕组连接到网络。时间继电器KT的线圈得电,其合闸触点(在线圈KM的回路中)闭合。
使用中间继电器 K 以第二转速逐步启动发动机,其电路由启动按钮 SB3 闭合。 K 闭合触点绕过两个启动按钮,K 断开触点使 KT 时间继电器断电。线圈KM回路中的合闸触点KT延时闭合,使线圈KM在启动的第一阶段闭合,电机以第一速度启动。
线圈KM2和KM1电路中KM块的触点打开。这些线圈也与打开的触点 KT 断开连接,KT 在返回时被延迟。经过一定时间后,合闸触点KT使线圈KM断开,其分闸触点使第二转速接触器KM1、KM2的线圈导通。它们在电源电路中的主触点会将定子绕组切换为双星形并将其连接到电源。
因此,发动机先加速到一档,然后自动切换到二档。请注意,定子绕组与双星的初步连接及其随后并入网络首先通过接通电源 KM2 的两个闭合触点,然后接通三个闭合主触点 KM1 来实现。这样的开关顺序是通过线圈 KM1 通过闭合块 KM2 的触点连接到电压的事实来实现的。按下 «Stop» 按钮可停止发动机,该按钮在图表上标有字母 SB1。
在图。图 5 显示了并联励磁直流电机的自动启动随时间变化的图表。通过闭合 QF 断路器,电机准备启动。电流流过由时间继电器KT1的绕组、电动机M的电枢和两级启动变阻器R1+R2组成的电路。
米。 5. 作为励磁直流电机时间函数的控制电路
由于继电器KT1的线圈阻值高,该电路中的电流很小,对电机没有影响,但继电器本身被触发,其在接触器KM1电路中的常开触点打开。在与电阻R1并联的第二时间继电器KT2的线圈中,分流的电流很小,无法导通。电机的 LM 励磁绕组也打开。
按下SB2按钮启动电机,同时电机电枢回路中的接触器KM及其触点导通。大启动电流由两个变阻器级 R1 和 R2 限制。该电流的一部分被分流到 KT2 继电器的线圈中,并且在启动时打开 KM2 接触器电路中的 KT2 触点。在电枢回路M闭合的同时,接触器KM的工作触点将继电器KT1的线圈短路。
继电器返回一定时间间隔后,KT1将闭合其在KM1接触器电路中的KT1触点。该接触器以其工作触点KM1将启动变阻器的第一级R1和时间继电器KT2的绕组短路。通过返回延迟,其工作触点 KT2 将接通接触器 KM2,接触器 KM2 将通过其工作触点 KM2 将启动变阻器的第二级 R2 短路。这样就完成了发动机的启动。
当按下 SB1 按钮时,KM 接触器将跳闸并断开其在电枢电路中的主触点。电枢仍然通电,但事实证明它与继电器线圈 KT1 串联,因此有小电流流过它。继电器KT1工作,断开其在接触器KM1和KM2回路中的触点,它们断开和断开触点,短路电阻R1和R2。电机将停止,但其励磁绕组仍连接到电源,因此电机为下一次启动做好准备。关闭自动输入开关 BB 可完全关闭发动机。
电机的动态制动也作为时间的函数执行。对于动态制动,例如感应电机,定子绕组与交流网络断开,并根据表 1 中所示的方案之一连接到直流电源。在林业和木工行业,直流电来自特殊的半导体整流器。在这种情况下,不需要特殊的直流电源。
当定子绕组根据其中一种方案(见表 1)导通时,会在绕组中产生一个稳定的磁场,通向整流器。在静止磁场中,电机转子靠惯性继续旋转。在这种情况下,电机转子中将产生交变电动势和电流,从而激发交变磁场。转子的变化磁场在与定子的静止磁场相互作用时会产生制动力矩。在这种情况下,来自转子和驱动器的存储动能在转子电路中转换为电能,然后再转换为热能。
热能从转子回路散发到环境中。转子中产生的热量会使电机升温。放出的热量取决于直流供电时定子绕组中的电流。根据直流供电时定子绕组导通的方案不同,定子电流与相电流的比值也会不同。表中显示了各种开关方案的这些电流比率。 1个
感应电动机的动态制动电路如图 1 所示。 6.
米。 6.感应电机能耗制动方案
通过按下启动按钮 SB1,KM 线路接触器将电机接通交流网络,其合闸触点将 KM 线圈切换为自供电。断开触点 KM 断开制动接触器 KM1 和时间继电器 KT 的供电电路。当按下 SB 按钮时,KM 线路接触器断电,KM1 接触器线圈电路将通电。
接触器KM1在变压器T和整流器V的电路中包含其触点KM1,因此定子绕组将被提供直流电。为防止线路接触器随意独立切换,分闸触点KM1与其线圈KM串联,与制动接触器同时,时间继电器KT导通,其配置使其常开触点KT将一定时间间隔后关断线圈KM1和时间继电器。选择时间继电器设置 KT,使继电器动作时间 tkt 等于电机减速时间 tT 和正确的接触器 KM1 跳闸时间之和。


