4.2 各部分梯形图具体功能
4.2.1 星三角形切换电路
异步电动机结构简单、价格便宜、可靠性高,被广泛应用,但在启动过程中由于起动电流较大,所以容量大的电动机必须采取一定的方式启动,星形—三角形起动是最常见的启动方式,也称为Y—△起动,简称星三角起动,可通过手动和自动操作控制方式实现。即在启动时将定子绕组接成星形,相绕组承受的电压为电源的相电压(220V),减小起动电流对电网的影响,待启动完毕后再接成三角形,每相绕组承受的电压为电源的线电压(380V),电动机进入正常运行状态。这一线路的设计思想是按时间原则控制起动过程。
星三角启动的优点是可以将电流降为原来三角形接法直接启动时的1/3,启动电流约为电动机额定电流的2倍左右,启动电流特性好、结构简单、价格低。缺点是启动转矩也相应下降为原来三角形直接启动时的1/3,转矩特性差。所以客观存在只适用于无载或者轻载起动的场合。换句话说,由于起动转矩小,星三角起动的优点还是很显著的,因为基于这个起动原理的星三角起动器,同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因此节约了电力消耗。
星三角启动控制电路有其基本要求: ① 不得存在全电压启动的可能。
② 星形与三角形接法接触器之间必须有互锁以防短路现象的发生 ③ 对可能长期处于轻载的电动机,控制电路应考虑电动机能长期在星形接法下工作的可能。
按下上行按钮I0.1或下行按钮I0.2时,Q0.2或Q0.3为1,定时器T39接通开始计时,Q0.0为1,Q0.1为0,KM1闭合,KM2断开,电动机M定子三相绕组接成星形启动;5s后T39定时时间到后为1,T39断开,Q0.0为0,Q0.1为1,KM1断开,KM2闭合,此时电动机M接成三角形接法运行。具体定时器延时自动切换的星三角启动控制电路如图4-2所示。
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FU1KM3KM4FR1电动机M33~KM2 KM1
图4-2 星—三角启动
4.2.2 自动扶梯的上下行切换
本次设计的研究对象为某地铁站的一台自动扶梯。正常客流量的情况下,扶梯的运行方向应是保持不变的,但为了保护电机,以期达到最大使用年限及应对突发情况下客流量的突然变化,自动扶梯应具有双向运行的功能。
当上行按钮I0.1按下时,Q0.3为0,Q0.2为1并自锁,KM3闭合,扶梯上行;当下行按钮I0.2按下时,Q0.2为0,Q0.3为1并自锁,KM3断开,KM4闭合,扶梯下行;如果按下停止按钮I0.0时,Q0.2与Q0.3均为0,扶梯停止,即使发生I0.1与I0.2同时按下时,由于互锁也不会出现故障。具体自动扶梯上下行切换如图4-3所示。
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KM6FU1KM3KM4FR1M33~
图4-3自动扶梯上下行切换
电动机4.2.3 自动扶梯检修点动运行
自动扶梯在故障检修结束后,为确保投入后能够正常运行,应先进行点动检修,此时就需要点动控制。图4-4所示能够实现点动控制的线路。当需要点动控制时,按下I0.3时,Q0.2为1,KM3闭合,电动机正转,自动扶梯上行,松下按钮,Q0.2为0,KM3断开,扶梯停止运转。同理,按下I0.4时,Q0.3为1,KM4闭合,点动机反转,扶梯下行,松下按钮,Q0.3为0,KM4断开,扶梯停止运转。
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KM6FU1KM3KM4FR1M33~
图4-4 点动控制
电动机
4.2.4 自动润滑系统控制
自动扶梯正常工作时,需要定期对其进行润滑。本设计中要求电机正常运行 48小时后启动自动润换装置,对相关设备进行一分钟的润滑处理,也就是控制对象对控制线路提出了按顺序工作的联锁要求。图4-5所示是采用定时器按时间顺序启动的程序。按总体方案要求,以Q0.4来判断扶梯状态是否正常,定时器T40与计数器C1计算,当扶梯正常运行48h后,停止运行,在利用定时器T41实现润滑1分钟操作。 具体自动润滑系统控制图如图4-5所示。
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KM6FU1KM5FR1M33~ 电动机KM8润滑装置图4-5自动扶梯自动润滑装置控制图
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