常用电气控制实例Word格式文档下载.docx
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1、Y启动过程正常,但按下SB3后电动机发出异常声音转速也急剧下降,这是为什么?
分析现象:
接触器切换动作正常,表明控制电路接线无误。
问题出现在接上电动机后,从故障现象分析,很可能是电动机主回路接线有误,使电路由Y接转到△接时,送入电动机的电源顺序改变了,电动机由正常启动突然变成了反序电源制动,强大的反向制动电流造成了电动机转速急剧下降和异常声音。
处理故障:
核查主回路接触器及电动机接线端子的接线顺序。
2、线路空载试验工作正常,接上电动机试车时,一起动电动机,电动机就发出异常声音,转子左右颤动,立即按SB1停止,停止时KM2和KM3的灭弧罩内有强烈的电弧现象。
这是为什么?
空载试验时接触器切换动作正常,表明控制电路接线无误。
问题出现在接上电动机后,从故障现象分析是由于电动机缺相所引起的。
电动机在Y起动时有一相绕组为接入电路,电动机造成单相启动,由于缺相绕组不能形成旋转磁场,使电动机转轴的转向不定而左右颤动。
检查接触器接点闭合是否良好,接触器及电动机端子的接线是否紧固。
3、空载试验时,一按起动按钮SB2,KM2合KM3就噼叭噼把切换不能吸合。
这是为什什么?
分析故障:
以启动KM2和KM3就反复切换动作,说明时间继电器没有延时动作,一按SB2起动按钮,时间继电器线圈得电吸合,接点也立即动作,造成了KM2和KM3的相互切换,不能正常启动。
分析问题出现在时间继电器的接点上。
处理故障;
检查时间继电器的接线,发现时间继电器的接点使用错误,接到时间继电器的瞬动接点上了,所以一通电接点就动作,将线路改接到时间继电器的延时接点上故障排除。
(时间继电器往往有一对延时动作接点,还有一对瞬时动作接点,接线前应认真检查时间继电器的接点的使用要求。
)
如图所示为接触器联锁正反转控制线路。
图中采用了两个接触器,即正转用的接触器ZC和反转用的接触器FC,由于接触器的主触点接线的相序不同,所以当两个接触器分别单独工作时,电动机的旋转方向相反。
线路要求接触器线圈不能同时通电。
为此,在正转与反转控制电路中线圈分别交叉串联了FC和ZC的常闭触点,以保证ZC和FC不会同时通电。
该触点称互锁触点,或联锁触点。
电动机两地控制电路原理图
为了操作方便,一台设备有几个操纵盘或按钮站,各处都可以进行操作控制。
要实现多地点控制则在控制线路中将启动按钮并联使用,而将停止按钮串联使用。
上图是以两地点控制为例分析电动机多地点控制线路。
两地启动按钮SB12、SB22并联,两地停止按钮SB11、SB21串联。
操作过程如下:
一、电动机起动;
1、合上空气开关QF接通三相电源。
2、按下启动按钮SB12或SB22(以操作方便为原则)交流接触器KM线圈通电吸合,主触头闭合,电动机运行。
同时KM辅助常开触点自锁。
二、电动机停止;
1、按下停止按钮SB11或SB21(以方便操作为原则)接触器KM线圈失电,KM的触点全部释放,电动机停止。
三、电动机的过载保护由热继电器FR完成。
电动机两地控制接线示意图
电线载流量表2019-06-1820:
07
绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图
一、频敏变阻器的工作原理:
频敏变阻器实际上是一个特殊的三相铁芯电抗器,它有一个三柱铁芯,每个柱上有一个绕组,三相绕组一般接成星形。
频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变化而有明显的变化电流频率高时,阻抗值也高,电流频率低时,阻抗值也低。
频敏变阻器的这一频率特性非常适合于控制异步电动机的启动过程。
启动时,转子电流频率fz最大。
Rf与Xd最大,电动机可以获得较大起动转矩。
启动后,随着转速的提高转子电流频率逐渐降低,Rf和Xf都自动减小,所以电动机可以近似地得到恒转矩特性,实现了电动机的无级启动。
启动完毕后,频敏变阻器应短路切除。
二、启动电路原理:
启动过程可分为自动控制和手动控制。
由转换开关SA完成。
1、自动控制
㈠合上空气开关QF接通三相电源。
㈡将SA板向自动位置,按SB2交流接触器KM1线圈得电并自锁,主触头闭合,动机定子接入三相电源开始启动。
(此时频敏变阻器串入转子回路)。
㈢此时时间继电器KT也通电并开始计时,达到整定时间后KT的延时闭合的常开接点闭合,接通了中间继电器KA线圈回路,KA其常开接点闭合,使接触器KM2线圈回路得电,KM2的常开触点闭合,将频敏变阻器短路切除,启动过程结束。
㈣线路过载保护的热继电器接在电流互感器二次侧,这是因为电动机容量大。
为了提高热继电器的灵敏的度和可靠性,故接入电流互感器的二次侧。
㈤另外在启动期间,中间继电器KA的常闭接点将继电器的热元件短接,是为了防止启动电流大引起热元件误动作。
在进入运行期间KA常闭触点断开,热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护,
2、手动控制
㈠合上空气开关QF接通三相电源
㈡将SA搬至手动位置
㈢按下启动按钮SB2,接触器KM1线圈得电,吸合并自锁,主触头闭合电动机带频敏变阻器启动。
㈣待转速接近额定转速或观察电流表接近额定电流时,按下按钮SB3中间继电器KA线圈得电吸合并自锁,KA的常开触点闭合接通KM2线圈回路,KM2的常开触点闭合将频敏变阻器短路切除。
㈤KA的常闭触点断开,将热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护
绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动接线示意图
双速电动机自动加速控制线路如图所示。
当速度选择开关K放在“0”位置时,电动机不加电处于停止状态;
当将K旋到“I”位置时,接触器C动作,电动机按Δ接法与电源连接.三相电源由D1、D2、D3三个接点接人。
当开关旋到“Ⅱ”位置时,电动机则由低速转动,经过时间继电器SJ延时后自动切换到高速。
这时接触器lC、2C动作,三相电源从D4、D5、D6接入,为Y形接法,转速增加一倍。
在定子绕组供电电源断开的同时,将定子绕组短接,由于转子存在剩磁,形成了转子旋转磁场,此磁场切割定子绕组,在定子绕组中产生感应电动势。
因定子绕组己被C常闭触点短接.所以在定子绕组回路中有感应电流,该电流又与旋转磁场相互作用,产生制动转矩,迫使转子减速停转。
见图所示。
这种制动方法,适用于小容量的高速异步电动机及制动要求不高的场合。
短接制动的优点是无需特殊的控制设备,简单易行。
鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路
自耦降压启动是利用自耦变压器降低电动机端电压的启动方法,自耦变压器一般由两组抽头可以得到不同的输出电压(一般为电源电压的80%和65%),启动时使自耦变压器中的一组抽头(例如:
65%)接在电动机的回路中,当电动机的转速接近额定转速时,将自耦变压器切除,使电动机直接接在三相电源上进入运转状态。
1、合上空气开关QF接通电源.
2、按下启动按钮SB2,交流接触器KM3线圈回路通电,主触头闭合,自耦变压器接成星形。
KM1线圈通电其主触头闭合,由自耦变压器的65%抽头端将电源接入电动机,电动机在低电压下启动。
3、KM1常开辅助触点闭合接通中间继电器KA的线圈回路,KA通电并自锁KA的常开触点闭合为KM2线圈回路通电做准备。
4、当电动机转速接近额定转速时,松开按钮SB2,按下按钮SB3,KM1、KM3线圈断电将自耦变压器切除,KM2线圈得电并自锁,将电源直接接入电动机,电动机在全压下运行。
5、电动机运行中的过载保护由热继电器FR完成.
6、互锁环节;
接触器互锁:
KM2常闭触点接入KM3、KM1线圈回路
KM1常闭触点接入KM2线圈回路
按纽互锁:
按纽SB2常开触点接入KM3、KM1线圈回路
按纽SB2常闭触点接入KM2线圈回路
按纽SB3常开触点接入KM2线圈回路
按纽SB3常闭触点接入KM3、KM1线圈回路
鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路接线示意图
安装与调试
1、电动机自耦降压电路,适用于任何接法的三相鼠笼式异步电动机。
2、自耦变压器的功率应予电动机的功率一致,如果小于电动机的功率,自耦变压器会因起动电流大发热损坏绝缘烧毁绕组。
3、对照原理图核对接线,要逐相的检查核对线号。
防止接错线和漏接线。
4、由于启动电流很大,应认真检查主回路端子接线的压接是否牢固,无虚接现象。
5、空载试验;
拆下热继电器FR与电动机端子的联接线,接通电源,按下SB2起动KM1与KM3动作吸合,KM2与KA不动作。
再按下SB3运行按钮,KM1和KM3释放,KA和KM2动作吸合切换正常,反复试验几次检查线路的可靠性。
6、带电动机试验;
经空载试验无误后,恢复与电动机的接线。
再带电动机试验中应注意启动与运行的接换过程,注意电动机的声音及电流的变化,电动机起动是否困难有无异常情况,如有异常情况应立即停车处理。
7、再次启动;
自耦降压起动电路不能频繁操作,如果启动不成功的话,第二次起动应间隔4分钟以上,入在60秒连续两次起动后,应停电4小时再次启动运行,这是为了防止自耦变压器绕组内启动电流太大而发热损坏自耦变压器的绝缘。
常见故障
1、带负荷起动时,电动机声音异常,转速低不能接近额定转速,接换到运行时有很大的冲击电流,这是为什么?
分析现象;
电动机声音异常,转速低不能接近额定转速,说明电动机起动困难,怀疑是自耦变压器的抽头选择不合理,电动机绕组电压低,起动力矩小脱动的负载大所造成的。
处理;
将自耦变压器的抽头改接在80%位置后,在试车故障排除。
2、电动机由启动转换到运行时,仍有很大的冲击电流,甚至掉闸。
这是电动机起动和运行的接换时间太短所造成的,时间太短电动机的起动电流还未下降转速为接近额定转速就切换到全压运行状态所至。
延长起动时间现象排除。
已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流
口诀a:
容量除以电压值,其商乘六除以十。
说明:
适用于任何电压等级。
在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。
将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀:
容量系数相乘求。
已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。
口诀b:
配变高压熔断体,容量电压相比求。
配变低压熔断体,容量乘9除以5。
正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。
当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。
这是电工经常碰到和要解决的问题。
已知三相电动机容量,求其额定电流
口诀(c):
容量除以千伏数,商乘系数点七六。
(1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。
由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。
若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。
三相二百二电机,千瓦三点五安培。
常用三百八电机,一个千瓦两安培。
低压六百六电机,千瓦一点二安培。
高压三千伏电机,四个千瓦一安培。
高压六千伏电机,八个千瓦一安培。
(2)口诀c使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。
(3)口诀c中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。
功率因数为
0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。
这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。
(4)运用口诀计算技巧。
用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电源电压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量(kW)数。
若遇容量较大的6kV电动机,容量kW数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以0.76系数。
(5)误差。
由口诀c中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。
由口诀c推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去0.76系数的商。
专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。
一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;
而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。
对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。
可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。
对于较小的电流也只要算到一位小数即可。
*测知电流求容量
测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量
口诀:
无牌电机的容量,测得空载电流值,
乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。
口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。
测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量
已知配变二次压,测得电流求千瓦。
电压等级四百伏,一安零点六千瓦。
电压等级三千伏,一安四点五千瓦。
电压等级六千伏,一安整数九千瓦。
电压等级十千伏,一安一十五千瓦。
电压等级三万五,一安五十五千瓦。
(1)电工在日常工作中,常会遇到上级部门,管理人员等问及电力变压器运行情况,负荷
是多少?
电工本人也常常需知道变压器的负荷是多少。
负荷电流易得知,直接看配电装置上设置的电流表,或用相应的钳型电流表测知,可负荷功率是多少,不能直接看到和测知。
这就需靠本口诀求算,否则用常规公式来计算,既复杂又费时间。
2)“电压等级四百伏,一发零点六千瓦。
”当测知电力变压器二次侧(电压等级400V)负荷电流后,安培数值乘以系数0.6便得到负荷功率千瓦数。
测知白炽灯照明线路电流,求算其负荷容量
照明电压二百二,一安二百二十瓦。
工矿企业的照明,多采用220V的白炽灯。
照明供电线路指从配电盘向各个照明配电箱的线路,照明供电干线一般为三相四线,负荷为4kW以下时可用单相。
照明配电线路指从照明配电箱接至照明器或插座等照明设施的线路。
不论供电还是配电线路,只要用钳型电流表测得某相线电流值,然后乘以220系数,积数就是该相线所载负荷容量。
测电流求容量数,可帮助电工迅速调整照明干线三相负荷容量不平衡问题,可帮助电工分析配电箱内保护熔体经常熔断的原因,配电导线发热的原因等等。
测知无铭牌380V单相焊接变压器的空载电流,求算基额定容量
三百八焊机容量,空载电流乘以五。
单相交流焊接变压器实际上是一种特殊用途的降压变压器,与普通变压器相比,其基本工作原理大致相同。
为满足焊接工艺的要求,焊接变压器在短路状态下工作,要求在焊接时具有一定的引弧电压。
当焊接电流增大时,输出电压急剧下降,当电压降到零时(即二次侧短路),二次侧电流也不致过大等等,即焊接变压器具有陡降的外特性,焊接变压器的陡降外特性是靠电抗线圈产生的压降而获得的。
空载时,由于无焊接电流通过,电抗线圈不产生压降,此时空载电压等于二次电压,也就是说焊接变压器空载时与普通变压器空载时相同。
变压器的空载电流一般约为额定电流的6%~8%(国家规定空载电流不应大于额定电流的10%)。
这就是口诀和公式的理论依据。
***
已知380V三相电动机容量,求其过载保护热继电器元件额定电流和整定电流
电机过载的保护,热继电器热元件;
号流容量两倍半,两倍千瓦数整定。
(1)容易过负荷的电动机,由于起动或自起动条件严重而可能起动失败,或需要限制起动时间的,应装设过载保护。
长时间运行无人监视的电动机或3kW及以上的电动机,也宜装设过载保护。
过载保护装置一般采用热继电器或断路器的延时过电流脱扣器。
目前我国生产的热继电器适用于轻载起动,长时期工作或间断长期工作的电动机过载保护。
(2)热继电器过载保护装置,结构原理均很简单,可选调热元件却很微妙,若等级选大了就得调至低限,常造成电动机偷停,影响生产,增加了维修工作。
若等级选小了,只能向高限调,往往电动机过载时不动作,甚至烧毁电机。
(3)正确算选380V三相电动机的过载保护热继电器,尚需弄清同一系列型号的热继电器可装用不同额定电流的热元件。
热元件整定电流按“两倍千瓦数整定”;
热元件额定电流按“号流容量两倍半”算选;
热继电器的型号规格,即其额定电流值应大于等于热元件额定电流值。
已知380V三相电动机容量,求其远控交流接触器额定电流等级
远控电机接触器,两倍容量靠等级;
步繁起动正反转,靠级基础升一级。
(1)目前常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20等系列,较适合于一般三相电动机的起动的控制。
已知小型380V三相笼型电动机容量,求其供电设备最小容量、负荷开关、保护熔体电流值口诀:
直接起动电动机,容量不超十千瓦;
六倍千瓦选开关,五倍千瓦配熔体。
供电设备千伏安,需大三倍千瓦数。
(1)口诀所述的直接起动的电动机,是小型380V鼠笼型三相电动机,电动机起动电流很大,一般是额定电流的4~7倍。
用负荷开关直接起动的电动机容量最大不应超过10kW,一般以4.5kW以下为宜,且开启式负荷开关(胶盖瓷底隔离开关)一般用于5.5kW及以下的小容量电动机作不频繁的直接起动;
封闭式负荷开关(铁壳开关)一般用于10kW以下的电动机作不频繁的直接起动。
两者均需有熔体作短路保护,还有电动机功率不大于供电变压器容量的30%。
总之,切记电动机用负荷开关直接起动是有条件的!
2)负荷开关均由简易隔离开关闸刀和熔断器或熔体组成。
为了避免电动机起动时的大电流,负荷开关的容量,即额
定电流(A);
作短路保护的熔体额定电流(A),分别按“六倍千瓦选开关,五倍千瓦配熔件”算选,由于铁壳开关、胶盖瓷底隔离开关均按一定规格制造,用口诀算出的电流值,还需靠近开关规格。
同样算选熔体,应按产品规格选用。
已知笼型电动机容量,算求星-三角起动器(QX3、QX4系列)的动作时间和热元件整定电流
电机起动星三角,起动时间好整定;
容量开方乘以二,积数加四单位秒。
电机起动星三角,过载保护热元件;
整定电流相电流,容量乘八除以七。
(1)QX3、QX4系列为自动星形-三角形起动器,由三只交流接触器、一只三相热继电器和一只时间继电器组成,外配一只起动按钮和一只停止按钮。
起动器在使用前,应对时间继电器和热继电器进行适当的调整,这两项工作均在起动器安装现场进行。
电工大多数只知电动机的容量,而不知电动机正常起动时间、电动机额定电流。
时间继电器的动作时间就是电动机的起动时间(从起动到转速达到额定值的时间),此时间数值可用口诀来算。
(2)时间继电器调整时,暂不接入电动机进行操作,试验时间继电器的动作时间是否能与所控制的电动机的起动时间一致。
如果不一致,就应再微调时间继电器的动作时间,再进行试验。
但两次试验的间隔至少要在90s以上,以保证双金属时间继电器自动复位。
(3)热继电器的调整,由于QX系列起动器的热电器中的热元件串联在电动机相电流电路中,而电动机在运行时是接成三角形的,则电动机运行时的相电流是线电流(即额定电流)的1/√3倍。
所以,热继电器热元件的整定电流值应用口诀中“容量乘八除以七”计算。
根据计算所得值,将热继电器的整定电流旋钮调整到相应的刻度-中线刻度左右。
如果计算所得值不在热继电器热元件额定电流调节范围,即大于或小于调节机构之刻度标注高限或低限数值,则需更换适当的热继电器,或选择适当的热元件。
已知笼型电动机容量,求算控制其的断路器脱扣器整定电流
断路器的脱扣器,整定电流容量倍;
瞬时一般是二十,较小电机二十四;
延时脱扣三倍半,热脱扣器整两倍。
(1)自动断路器常用在对鼠笼型电动机供电的线路上作不经常操作的断路器。
如果操作频繁,可加串一只接触器来操作。
断路器利用其中的电磁脱扣器(瞬时)作短路保护,利用其中的热脱扣器(或延时脱扣器)作过载保护。
断路器的脱扣器整定电流值计算是电工常遇到的问题,口诀给出了整定电流值和所控制的笼型电动机容量千瓦数之间的倍数关系。
(2)“延时脱扣三倍半,热脱扣器整两倍”说的是作为过载保护的自动断路器,其延时脱扣器的电流整定值可按所控制电动机额定电流的1.7倍选择,即3.5倍千瓦数选择。
热脱扣器电流整定值,应等于或略大于电动机的额定电流,即按电动机容量千瓦数的2倍选择。
已知异步电动机容量,求算其空载电流
电动机空载电流,容量八折左右求;
新大极数少六折,旧小极多千瓦数。
(1)异步电动机空载运行时,定了三相绕组中通过的电流,称为空载电流。
绝大部分的空载电流用来产生旋转磁场,称为空载激磁电流,是空载电流的无功分量。
还有很小一部分