圖1所示是中、小容量籠型電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的控制線路,其中用了組合開關(guān)qs,交流接觸器km,按鈕sb,熱繼電器fr及熔斷器fu等幾種電器。
先將組合開關(guān)qs閉合,為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)做好準(zhǔn)備。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕sb2時(shí),交流接觸器km的線圈通電,動(dòng)鐵心被吸合而將三個(gè)主觸點(diǎn)閉合,電動(dòng)機(jī)m便起動(dòng)。當(dāng)松開sb2時(shí),它在彈簧的作用下恢復(fù)到斷開位置。但是由于與起動(dòng)按鈕并聯(lián)的輔助觸點(diǎn)(圖中最右邊的那個(gè))和主觸點(diǎn)同時(shí)閉合,因此接觸器線圈的電路仍然接通,而使接觸器觸點(diǎn)保持在閉合的位置。這個(gè)輔助觸點(diǎn)成為自鎖觸點(diǎn)。如將停止按鈕sb1按下,則將線圈的電路切斷,動(dòng)鐵心和觸點(diǎn)恢復(fù)到斷開的位置。
采用上述控制線路還可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)、過載保護(hù)和零壓保護(hù)。
起短路保護(hù)的是熔斷器fu。一旦發(fā)生短路事故,熔絲立即熔斷,電動(dòng)機(jī)立即停車。
圖1 籠型電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制線路的結(jié)構(gòu)圖
起過載保護(hù)的是熱繼電器fr。當(dāng)過載時(shí),它的熱元件發(fā)熱,將動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,使接觸器線圈斷電,主觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)也就停下來。
熱繼電器有兩相結(jié)構(gòu)的,就是有兩個(gè)熱元件,分別串接在任意兩相中。這樣不僅在電動(dòng)機(jī)過載時(shí)有保護(hù)作用,而且當(dāng)任何一相中的熔絲熔斷后作單相運(yùn)行時(shí),僅有一個(gè)或兩個(gè)熱元件中通有電流,電動(dòng)機(jī)因而也得到保護(hù)。為了更可靠地保護(hù)電動(dòng)機(jī),熱繼電器做成三相結(jié)構(gòu),就是有三個(gè)熱元件,分別串接在各相中。
所謂零壓(或失壓)保護(hù)就是當(dāng)電源暫時(shí)斷電或電壓嚴(yán)重下降時(shí),電動(dòng)機(jī)即自動(dòng)從電源切除。因?yàn)檫@時(shí)接觸器的動(dòng)鐵心釋放而使主觸點(diǎn)斷開。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí)如不重按起動(dòng)按鈕,則電動(dòng)機(jī)不能自行起動(dòng),因?yàn)樽枣i觸點(diǎn)亦已斷開。如果不是采用繼電接觸器控制而是直接用刀開關(guān)或組合開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)控制時(shí),由于在停電時(shí)未及時(shí)斷開開關(guān),當(dāng)電源電壓恢復(fù)時(shí),電動(dòng)機(jī)即自行起動(dòng),可能造成事故。
圖1的控制線路可分為主電路和控制電路兩部分。
主電路是:
三相電源——qs——fu——km(主觸點(diǎn))——fr(熱元件)——m
控制電路是:
控制電路的功率很小,因此可以通過小功率的控制電路來控制功率較大的電動(dòng)機(jī)。
圖2 圖1的電氣控制原理圖
在圖1中,各個(gè)電器都是按照其實(shí)際位置畫出的,屬于同一電器的各部分都集中在一起。這樣的圖稱為控制線路的結(jié)構(gòu)圖。這樣畫法比較容易識(shí)別電器,便于安裝盒檢修。但當(dāng)線路比較復(fù)雜和使用的電器較多時(shí),線路便不容易看清楚。因?yàn)橥浑娖鞯母鞑考跈C(jī)械上雖然連在一起,但是在電路上并不一定互相關(guān)聯(lián)。因此,為了讀圖和分析研究,也為了設(shè)計(jì)線路的方便,控制線路常根據(jù)其作用原理畫出,把控制電路和主電路清楚地分開。這樣的圖稱為控制線路的原理圖。
在控制線路的原理圖中,各種電器都用統(tǒng)一的符號(hào)來代表。
在原理圖中,同一電器的各部件(譬如接觸器的線圈和觸點(diǎn))是分散的。為了識(shí)別起見,它們用同一文字符號(hào)來表示。
在不同的工作階段,各個(gè)電器的動(dòng)作不同,觸點(diǎn)時(shí)閉時(shí)開。而在原理圖中只能表示出一種情況。因此,規(guī)定所有電器的觸點(diǎn)均表示在起始情況下的位置,即在沒有通電或沒有發(fā)生機(jī)械動(dòng)作時(shí)的位置。對(duì)接觸器來說,是在動(dòng)鐵心未被吸合時(shí)的位置;對(duì)按鈕來說,是在未按下時(shí)的位置;等等。在起始的情況下,如果觸點(diǎn)是斷開的,則稱為動(dòng)合觸點(diǎn)(因?yàn)橐粍?dòng)就合,也稱常開觸點(diǎn));如果觸點(diǎn)是閉合的,則稱動(dòng)斷觸點(diǎn)(因?yàn)橐粍?dòng)就斷,也稱常閉觸點(diǎn))。
在上述的基礎(chǔ)上,我們就可把圖1畫成原理圖,如圖2所示。
如果將圖2中的自鎖觸點(diǎn)km除去,則可對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制,就是按下起動(dòng)按鈕sb2,電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng),一松手就停止。這在生產(chǎn)上也是常用的,例如在調(diào)整時(shí)用。