第十一章 电动机延时自启动控制电路
有些机械设备在生产中占有重要的地位,如锅炉补水泵、给水泵。由于水在锅炉运行中是不可中断的,承担为锅炉给水的水泵就必须连续运转,因此,在系统电压波动或短时间(瞬间)停电又迅速恢复供电时,要求水泵能够自行启动,保证锅炉的安全运行。
一般是在基本控制电路(线路)中增加一个控制开关和一个时间继电器,构成延时自启动控制电路图,如图11-1~图11-3所示。
1.电动机延时自启动控制电路之一
图11-1的电动机延时自启动控制电路,是在基本控制电路(线路)中增加一只时间继电器,停电时,用它整定的延时断开的常开触点来启动电动机。超过整定的时间,电动机不能自行启动。
图11-1 电动机延时自启动控制电路之一
(1)电动机回路送电操作顺序
①合上三相闸刀开关QS。
②合上空气断路器QF。
③合上控制保险FU1、FU2。
(2)启动运转
按下启动按钮SB2,电源R相→操作保险FU1→1号线→停止按钮SB1的常闭触点→3号线→SB2的常开触点(按下时闭合)→5号线→接触器KM线圈→4号线→热继电器EH的常闭触点→2号线→操作保险FU2→电源T相,构成380V电路。
KM线圈获电动作,KM常开触点闭合自保,维持KM的工作状态,KM三个主触点同时闭合,电动机绕组获得按R、S、T排列的三相380V交流电源,电动机M启动运转。
KM常开触点闭合→时间继电器KT得电动作→常开触点KT闭合,为水泵延时自启动作电路准备。KM常开触点闭合→红色信号灯HL2得电,灯亮,表示设备在运转中。
(3)水泵停止运转
按下停止按钮SB1,其常闭触点断开,切断KM线圈的电源,KM线圈断电,KM释放,KM的三个主触点同时断开,电动机M绕组脱离三相380V交流电源,停止转动,驱动的机械设备停止运行。
KM常开触点断开,红色信号灯HL2断电,灯灭。KM常闭触点回归→绿色信号灯HL1得电,灯亮,表示设备处于热备用状态,可随时启动。
注意:采用图11-1这种加有延时自启动的电路接线后,如果要使电动机停止运转,按下停止按钮SB1的时间,一定要超过时间继电器KT的整定时间。
系统停电时,时间继电器KT释放,但时间继电器KT常开触点仍在闭合中,这个常开触点相当于启动按钮的动触点,电源恢复时,启动补水泵。如果停电时间超过整定的时间,泵不能自行启动。
(4)延时自启动电路工作原理
系统停电时,接触器KM线圈失电释放,电动机仍在惯性转动,时间继电器KT延时断开的常开触点仍在闭合中(时间是根据电动机由运转状态到断电后,没有全停到接近静止状态的时间整定的),闭合中的KT常开触点未断开前,电源恢复了供电。
这时,电源R相→操作保险FU1→1号线→停止按钮SB1的常闭触点→3号线→仍在闭合中的时间继电器KT常开触点→5号线→接触器KM线圈→4号线→热继电器EH的常闭触点→2号线→操作保险FU2→电源T相,构成380V电路。KM线圈获电动作,KM常开触点闭合自保,维持KM的工作状态,KM三个主触点同时闭合,电动机绕组获得按R、S、T排列的三相380V交流电源,电动机启动运转。KM常开触点闭合→红色信号灯HL2得电,灯亮,表示设备处于运转中。
(5)电动机过负荷故障停机
电动机发生过负荷故障时,主回路中的热继电器EH动作,EH的常闭触点断开,切断KM线圈电路,KM线圈断电并释放,KM三个主触点同时断开,电动机绕组脱离三相380V交流电源,停止转动,拖动的机械设备停止运行。
2.电动机延时自启动控制电路之二
图11-2的延时自启动控制电路与图11-1相比,接线上有区别,即在时间继电器KT延时断开的常开触点前,增加了一只控制开关SA,作用是可实现立即停机的目的。这个电路中增加了电流表,用来监视电动机的负荷电流。
(1)电动机送电操作顺序
检查控制开关SA在断开位置后,合上三相闸刀开关QS,合上空气断路器QF,合上控制保险FU1、FU2。
图11-2 电动机延时自启动控制电路之二
(2)启动运转
按下启动按钮SB2,电源R相→操作保险FU1→1号线→停止按钮SB1的常闭触点→3号线→SB2的常开触点(按下时闭合)→5号线→接触器KM线圈→4号线→热继电器EH的常闭触点→2号线→电源N极,构成220V电路。KM线圈获电动作,KM常开触点闭合自保,维持KM的工作状态,KM三个主触点同时闭合,电动机绕组获得按R、S、T排列的三相380V交流电源,电动机M1启动运转。
(3)延时自启动电路工作原理
系统停电时,接触器KM线圈失电并释放,电动机仍在惯性运转中,时间继电器KT常开触点仍在闭合中(时间根据从电动机惯性运转到没有全停至静止状态的时间整定),闭合的KT常开触点未断开前,电源恢复了供电。
这时,电源R相→操作保险FU1→1号线→停止按钮SB1的常闭触点→3号线→仍在闭合中的时间继电器KT常开触点→7号线→控制开关SA触点接通中→接触器KM线圈→5号线→热继电器EH的常闭触点→4号线→电源N极,构成220V电路。KM线圈获电动作,KM常开触点闭合自保,维持KM的工作状态,KM三个主触点同时闭合,电动机绕组获得按R、S、T排列的三相380V交流电源,电动机M1启动运转。
(4)停止运转
如果要使电动机立即停止运转,要先将控制开关SA断开,然后按下停止按钮SB1,其常闭触点断开,切断接触器KM线圈的控制线路,KM线圈断电,KM释放,KM三个主触点同时断开,电动机M1绕组脱离三相380V交流电源,停止转动,驱动的机械设备停止运行。
如果不先将控制开关SA断开,要使电动机停止运转,按下停止按钮SB1的时间,一定要超过时间继电器KT的整定时间。
接触器KM常开触点断开,红色信号灯HL2断电,灯灭。KM常闭触点回归,绿色信号灯HL1得电,灯亮,表示设备处于热备用状态,可随时启动。
(5)电动机过负荷故障停机
电动机如过负荷,主回路中的热继电器EH动作,它的常闭触点断开,切断接触器KM线圈电路,KM线圈断电,KM释放,KM三个主触点同时断开,电动机M1绕组脱离三相380V交流电源,停止转动,拖动的机械设备停止运行。
3.电动机延时自启动控制电路之三
图11-3的延时自启动控制电路,是在时间继电器KT线圈前,增加了一只控制开关SA,作用同样是达到立即停机目的。这一电路可以用于大容量电动机的控制,热继电器EH串入电流互感器二次回路中。
(1)回路送电操作顺序
合上三相闸刀开关QS,合上三相空气断路器QF,合上操作保险FU1、FU2。
(2)启动运转
按下启动按钮SB2,电源R相→操作保险FU1→1号线→停止按钮SB1的常闭触点→3号线→SB2的常开触点(此时闭合中)→5号线→接触器KM线圈→4号线→热继电器EH的常闭触点→2号线→操作保险FU2→电源T相,构成380V电路。
KM线圈获电动作,KM常开触点闭合自保,维持KM的工作状态,KM三个主触点同时闭合,电动机绕组获得按R、S、T排列的三相380V交流电源,电动机启动运转。
图11-3 电动机延时自启动控制电路之三
(3)延时自启动电路工作原理
系统停电时,时间继电器KT释放,但时间继电器KT的常开触点仍在闭合中,电源恢复时,启动水泵。如果停电时间超过整定的时间,水泵不能自行启动。
要使水泵能自行启动,在水泵正常运转后,合上控制开关SA,电源R相→操作保险FU1→1号线→控制开关SA触点接通中→7号线→闭合的接触器KM常开触点→9号线→时间继电器KT线圈→4号线→热继电器EH的常闭触点→2号线→操作保险FU2→电源T相,构成380V电路。
时间继电器KT线圈得电动作,与启动按钮SB2常开触点并联的时间继电器KT常开触点闭合,为水泵延时自启动作电路准备。
系统停电时,接触器KM线圈失电并释放,电动机仍在惯性转动,时间继电器KT常开触点仍在闭合中(延时时间根据电动机由惯性运转到没有全停下来的时间整定的),闭合中的KT常开触点未断开前,电源恢复了供电。
这时,电源R相→操作保险FU1→1号线→停止按钮SB1的常闭触点→3号线→仍在闭合中的时间继电器KT延时断开常开触点→5号线→接触器KM线圈→4号线→热继电器EH的常闭触点→2号线→操作保险FU2→电源T相,构成380V电路。KM线圈获电动作,KM常开触点闭合自保,维持KM的工作状态,KM三个主触点同时闭合,电动机绕组获得按R、S、T排列的三相380V交流电源,电动机启动运转。
(4)停止运转
如果要使电动机立即停止运转,要先将控制开关SA断开,时间继电器KT线圈断电,与启动按钮SB2常开触点并联的时间继电器KT常开触点断开。然后按下停止按钮SB1,其常闭触点断开,切断接触器KM线圈的控制线路,KM线圈断电,KM释放,KM三个主触点同时断开,电动机绕组脱离三相380V交流电源,停止转动,驱动的机械设备停止运行。
如果不先将控制开关SA断开,要使电动机停止运转,按下停止按钮SB1的时间,一定要超过时间继电器KT的整定时间。
接触器KM常开触点断开,红色信号灯HL2断电,灯灭。KM常闭触点回归,绿色信号灯HL1得电,灯亮,表示设备处于热备用状态,可随时启动。
(5)电动机过负荷停机
电动机过负荷,流过电流互感器二次回路中的电流超过热继电器EH整定的电流时,EH动作,它的常闭触点断开,切断接触器KM线圈电路,KM线圈断电,KM释放,KM三个主触点同时断开,电动机M绕组脱离三相380V交流电源,停止转动,拖动的机械设备停止运行。
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