電動(dòng)機(jī)接通電源,轉(zhuǎn)子從靜止到以n2勻速運(yùn)行這個(gè)過(guò)程叫起動(dòng)過(guò)程。起動(dòng)時(shí)由于轉(zhuǎn)差率s=1,定子內(nèi)形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n2的相對(duì)速度最大,所以在轉(zhuǎn)子電路中感生的電源電動(dòng)勢(shì)和電流最大,根據(jù)變壓器原理定子繞組內(nèi)的電流也最大。一般中小型籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流ist(線電流)是它額定電流in和5~7倍,例:y132m-4型電動(dòng)機(jī),額定電流in=15.4a,ist/in=7,所以ist=107.8a。
由于起動(dòng)時(shí)間短,對(duì)電動(dòng)機(jī)本身影響不大,但過(guò)大的起動(dòng)電流在短時(shí)間內(nèi)會(huì)在線路上造成較大的電壓降落,而使負(fù)載兩端的電源降低,影響附近負(fù)載的正常工作,尤其對(duì)在附近工作的電動(dòng)機(jī),電壓突然降低會(huì)使它們的轉(zhuǎn)速下降,電流增大,甚至堵轉(zhuǎn)。在實(shí)際工程中多數(shù)大中型電動(dòng)機(jī)采取降壓起動(dòng)技術(shù)來(lái)降低起動(dòng)電流。但小型電動(dòng)機(jī)一般直接起動(dòng),如果有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)也會(huì)造成上述向題。
一、一種三臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制電路
在實(shí)際工程和實(shí)驗(yàn)中有很多多臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作的情況,如上分析不宜同時(shí)起動(dòng)。筆者在教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分時(shí)起動(dòng)的控制電路,可用于小型電動(dòng)機(jī)的群動(dòng)控制。下面以三臺(tái)電動(dòng)機(jī)為例,分析其工作原理。主回路及控制回路電路圖分別如圖1、圖2所示。
圖1
圖2
1、主回路
合上空氣開(kāi)關(guān)qf,接通三臺(tái)電動(dòng)機(jī)電源。hl1—交流接觸器km1工作指示燈(電動(dòng)機(jī)m1工作指示); hl2—時(shí)間繼電器kt1工作指示燈(起動(dòng)時(shí)亮,運(yùn)行時(shí)滅);hl3—交流接觸器km2工作指示燈(電動(dòng)機(jī)m2工作指示);hl4—時(shí)間繼電器kt2工作指示燈(起動(dòng)時(shí)亮,運(yùn)行時(shí)滅);hl5—交流接觸器km3工作指示燈(電動(dòng)機(jī)m3工作指示)。
2、控制回路
k為轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),1為自動(dòng)起動(dòng)、停電后來(lái)電自動(dòng)工作;2為手動(dòng)起動(dòng)、失壓保護(hù)。
以2點(diǎn)工作為例:按下sb2,交流接觸器km1的線圈帶電,主回路中km1主觸點(diǎn)閉合,電動(dòng)機(jī)m1起動(dòng);km1常開(kāi)觸點(diǎn)①閉合(自鎖)km1常開(kāi)觸點(diǎn)②閉合,時(shí)間繼電器kt1線圈帶電,kt1常開(kāi)觸點(diǎn)③延時(shí)閉合,km2線圈帶電,主觸點(diǎn)(主回路中)閉合,電動(dòng)機(jī)m2起動(dòng);km2常開(kāi)觸點(diǎn)①③自鎖;km2常開(kāi)觸點(diǎn)④閉合,時(shí)間繼電器kt2線圈帶電,kt2常開(kāi)觸點(diǎn)⑤延時(shí)閉合,主觸點(diǎn)(主回路中)閉合,電動(dòng)機(jī)m3起動(dòng);km3常開(kāi)觸點(diǎn)⑤①自鎖,km3常開(kāi)觸點(diǎn)⑥閉合,中間繼電器ka線圈帶電,ka常閉觸點(diǎn)⑦⑧斷開(kāi)。三臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢。
如要停電動(dòng)機(jī),按鈕止按鈕sb3,km1失電,主觸點(diǎn)斷開(kāi),m1停,m2、m3也一樣停止。在工作中斷電,需重新按sb2起動(dòng),具有失壓保護(hù)。kr1、kr2、kr3為熱繼電器,起過(guò)載保護(hù)作用。fu為熔斷器,起短路保護(hù)作用。
如果要求電路停電又重新來(lái)電后自動(dòng)投入工作,將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置1,按合sb1(不能自動(dòng)復(fù)位)工作過(guò)程如上所述,停止時(shí)按斷sb1。
二、控制電路特點(diǎn)
1、本電路由時(shí)間繼電器kt1、kt2延時(shí),分別起動(dòng)m1、m2、m3,時(shí)間間隔幾秒種,達(dá)到了分時(shí)起動(dòng)、降低起動(dòng)電流的目的。
2、中間繼電器ka在三臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后工作,使兩個(gè)時(shí)間繼電器斷電,延長(zhǎng)時(shí)間繼電器的壽命、減少損耗。
3、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)k使電路更靈活,有兩種工作狀態(tài):運(yùn)行時(shí)突然斷電,后續(xù)來(lái)電可以自動(dòng)工作不需失壓保護(hù);后續(xù)來(lái)電電動(dòng)機(jī)必須再次手動(dòng)起動(dòng)(帶失壓保護(hù))??筛鶕?jù)實(shí)際情況來(lái)選擇工作狀態(tài)。
4、從各個(gè)信號(hào)指示燈可觀察各元件工作情況,如當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)hl2仍然亮,可斷定ka或kt1出現(xiàn)故障。
總的來(lái)說(shuō)這種電路接線簡(jiǎn)單、造價(jià)低、控制靈活,對(duì)中型電動(dòng)機(jī)也適用,在采取降壓起動(dòng)的同時(shí)加入本電路即可。但這種電路仍存在缺點(diǎn):當(dāng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)多時(shí)實(shí)際接線會(huì)更復(fù)雜,采用時(shí)間繼電器數(shù)目多,故障率高。建議采用plc進(jìn)行控制。