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三相非同步電動機正反轉控制電路的互鎖設計改進及注意事項

2022-01-01由 電力啟 發表于 歷史

三相非同步電動機的正反轉在工作生活中應用特別廣泛,在需要往復運動時正反轉控制是非常簡單經濟的控制方式。透過交流接觸器改變繞組接通電源的相位,來改變內部旋轉磁場的方向,從而對轉子產生反方向作用力達到反轉的目的。雖然控制比較簡單,但還是有些地方是需要大家注意的,否則在實際執行中很容易出現問題,下面就給大家來介紹下正反轉控制的閉鎖設計以及注意事項。

電動機正反轉控制是比較常見的電氣控制方式,正反轉的控制電路也有很多種。

①啟動按鈕互鎖型

三相非同步電動機正反轉控制電路的互鎖設計改進及注意事項

啟動按鈕互鎖型,優點是切換方便(只限於容量非常小的電動機),缺點是閉鎖不牢靠,易發生相間短路,大多不選用這種控制方式。

②接觸器互鎖型

三相非同步電動機正反轉控制電路的互鎖設計改進及注意事項

這種控制比較穩定牢靠,也是使用最多的一種控制電路,正反轉切換時必須先按停止按鈕才能切換,也能有效的避免直接正反轉切換引起的衝擊電流,但是也會發生電動機未完全停止就啟動反轉的可能!

③接觸器、按鈕雙重互鎖型

三相非同步電動機正反轉控制電路的互鎖設計改進及注意事項

接觸器、按鈕雙重互鎖型結合了上面兩個電路的優點,閉鎖更可靠,但是也攜帶了缺點,當現場沒有設定制動器時,在不按停止按鈕時,直接按反轉按鈕,電動機會直接由正轉切換至反轉,也是不利於電氣元件和電動機的。

④接觸器、按鈕雙重互鎖型+延時

三相非同步電動機正反轉控制電路的互鎖設計改進及注意事項

接觸器、按鈕雙重互鎖+延時,結合了上面所有的優點,改進了缺點,同時成本上增加很少。接觸器加裝斷電延時頭,把斷電延時觸頭常閉點替代原來接觸器的互鎖點。當按下正轉按鈕SB1時KM1吸合,並切斷反轉控制迴路;同時自保持接點閉合;互鎖反轉的接點通電瞬時斷開,達到互鎖功能。當按下停止按鈕SB3或者反轉啟動按鈕SB2時,正轉接觸器KM1線圈失電,接觸器復位,自保持接點斷開;同時互鎖反轉的觸點斷電延時閉合,給電動機停止預留出時間。當達到延時時間後,斷電延時接點閉合,反轉方可啟動。

三相非同步電動機正反轉控制電路的互鎖設計改進及注意事項

1、正反轉控制電路的選擇

透過上面的對比我們當然選擇

接觸器、按鈕雙重互鎖+延時的

電氣控制方案,此方案電氣閉鎖,斷電延時均有考慮,是比較完善的正反轉控制迴路。

2、建議選用機械閉鎖接觸器組合

在實際執行中,也有極少數在互鎖下還發生了短路故障的現象。透過研究我們發現,即使在電氣控制圖上已經閉鎖非常完善的情況下,兩個接觸器還是有可能同時接通的情況出現。有些操作人員違規操作,正轉時馬上啟動反轉,或者在一些自動往復控制中正轉反轉切換沒有間隔時間的場合,交流接觸器畢竟是靠機械器件來完成動作的,中間有銜鐵,動觸頭,靜觸頭,彈簧等元件,從斷開到吸合還是有一定的動作時間。雖然電氣迴路把線圈斷開,接觸器開始釋放,動靜觸頭分開,但是機械結構的復位是滯後的,

電弧的熄滅是需要一定時間的

。一

旦另一個接觸器的吸合動作時間快,而本接觸器電弧還沒熄滅或者觸頭還沒完全斷開,就會出現短時間的同時接通狀態,而導致短路

,燒壞接觸器甚至是配電裝置。所以這種正反轉回路的兩個接觸器建議選用帶有機械閉鎖的正反轉接觸器組合裝置,

兩個接觸器之間有機械閉鎖,只有一個接觸器可以吸合, 另一個完全復位後方可閉合。

這樣就具備了電氣和機械閉鎖雙重閉鎖保護了。

三相非同步電動機正反轉控制電路的互鎖設計改進及注意事項

3、建議正反轉切換回路增加延時繼電器或制動器

電動機在正反轉切時應該有個停電制動的過程,否則會產生很大的衝擊電流,正反轉切換本質是旋轉磁場的切換,電氣旋轉磁場切換是不需要多少時間的,整個過渡過程要不了交流電的一個週期(0。02秒)即可完成。由於原來轉子轉動方向切割磁力線會形成反電勢,阻礙電流的流動,現在旋轉磁場方向變了,反電勢方向也應該變,但機械慣性一下子變不過來,繼續沿著原來的方向旋轉,切割磁力線形成的電流非但沒形成反電勢阻礙電流,反而形成和

外加電壓疊加的電勢,使電流急劇加大

。一般電動機在起動前的轉速為零,起動瞬間轉差率100%,此時直接起動電流約為7倍。但若此時電動機尚有正向轉速,而又要他反轉,此時的

轉差率就要超過100%,將造成起動電流超過7倍,甚至20倍

,對交流接觸器以及電氣迴路的損壞非常大。並且電機對軸的作用力突然反相,電機機械結構受力也會大大增加,有可能損壞電動機。

所以為防止在電動機還未完全停止時直接反轉,可以在控制迴路加裝時間繼電器延時切換來保證只有在完全停止後才能反轉,也可以在現場安裝制動器來解決此問題。

三相非同步電動機正反轉控制電路的互鎖設計改進及注意事項

4、嚴禁頻繁正反轉切換

頻繁持續操作電機正反轉開關會產生電氣故障:電機過載保護動作;空氣斷路器跳電;電機切換用的接觸器的觸點容易損壞;電機發熱嚴重,甚至燒燬;電線電纜溫度升高。還會有機械損壞:與電機相連線的聯軸器、傳動軸容易損壞。

在電動機正反轉切換回路的接觸器建議選用大一些的規格產品,來保證其滅弧能力和頻繁啟動時的溫升控制。

正反轉要設計可靠的互鎖迴路,充分考慮用電安全,儘可能的避免事故發生。

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