在一个三相异步电动机的三相电源进线中交流电机的电路中,如图。

固态继电器控制电机的正反向电路(1)

Fu1、fu2、Fu3为熔断器,SSR为固态继电器。在电动机允许的情况下,限流电阻可接在R1-R4位置,当两线间任意两个继电器接错时,可限制半周线间的短路电流,使其不超过继电器所能承受的浪涌电流,避免烧毁继电器,保证安全,但副作用是电阻器在正常工作时会产生电压降和功耗。

为保证使用安全,回路中的继电器应选用闭锁电压大于600V、额定电压大于380V的交流固态继电器。

固态继电器控制电机正反向电路(2)

带固态继电器的三相电动机的正向和反向电路如图3-31所示。

图3-31带固态继电器的三相电机正反向电路

当开关S设置为“1”时,电机向前旋转,当开关S设置为“3”时,电机反转。当采用逻辑电路进行控制时,需要增加一个延时电路,使电机在正反向转换时延时大于50ms。

在自动控制中,为了使被控对象在一定的时间内工作或使下一个操作指令在适当的时间发出,通常采用继电器延时电路。图3-32(a)所示的回路是一个缓慢移动的吸入回路。在电路通断的情况下,利用RC元件的充放电功能,实现吸放延时。该电路主要用于需要短延时吸力的场合。有时,根据控制需要,只要求继电器缓慢释放,不允许缓慢闭合。在这种情况下,可以使用图3-32(b)所示的电路。当电源刚刚接通时,由于触点k-1处于动态闭合状态,RC延时电路对闭合时间不会产生延时影响。当继电器K闭合时,其触点K-1闭合,以便继电器K的释放可以缓慢进行。

固态继电器控制电机正反向电路(3)

对于一些在恶劣环境下使用的电动机(如煤场、灰场、水泥厂等),如果用接触器控制电动机的正反转,接触器触点容易被灰尘污染,造成接触不良或粘连,烧坏接触器。为此,可以使用固态继电器进行控制,电路如图3-34所示。

图3-34带固态继电器的电机正反向电路

打开电源开关QF,电源启动。此时按下前进点动按钮SB1,SSR1固态继电器交流输入控制端接通,其三相交流输出控制端也接通,电机M通电开始前进,信号灯HL1亮。如果需要M反转,按下反转微动按钮SB2。此时,ssr2固态继电器的交流输入控制端接通,其交流输出控制端也接通,三相电机M反向运行。同时,信号灯HL2亮,HL1灭。由于两按钮接线互锁,当同时按下SB1和SB2时,不会发生短路事故,只有M电机停止运行。

在该电路中,SSR1和ssr2的交流输入控制电压为220伏,交流输出控制电压为380伏,额定电流应有裕度(即降额)。Ry820v变阻器用于保护SSR1和ssr2。其它部件按常规方法选用。

2.三相交流电的特点 由于, 相负载电压等于电源线电压 ,因而 相负载电流 较 电源线电压 滞后300,而电源线电压 较电源相电压 超前300,所 以 相负载电流为 根据对称性,可确定其他两相负载电流分别为 根据对称三角形联结的三相电路中线电流与相电流的关系,可确定三个 线电流分别为 不对称三相电路的计算 案例5.3 我们已经知道供电方式有三相三线制和三相四线制两种方 式。三相异步电动机作为电网的动力负载,当接到电网上运行后,如果 出现断相,或其三相绕组中因接线错误出现短路,都会使电路处于不对 称运行,那么,此时将会给电机或电网带来什么影响?可以采取什么措 施来进行保护? 1.低压供电系统中的三相不对称电路 日常照明线路由于用电不均匀,易出现三相不对称状态。若中性线阻 抗为零,则电源中性点与负载中性点间的电压为零,因此,每相负载上 的电压一定等于该相电源电压,各相负载电压与各相负载阻抗大小无关。 在中性线及线路阻抗为零的三相四线制电路中,当三相电源电压对称 时,即使三相负载不对称,三相负载上的电压依然是对称的,但由于三 相负载阻抗不等,所以三相电流将是不对称的,三相电流分别为 中性线电流为 * 6.1.1 三相交流电的产生 案例5.1 电能可以由水能(水力发电)、热能(火力发电)、核能(核能发电)、化学能(电池)、太阳能(太阳能电站)等转换而得。而各种电站、发电厂,其能量的转换由三相发电机来完成。如:三峡电站,三相水轮发电机将水能转换为电能;火电站,三相气轮发电机将燃烧煤炭产生的热能转换为电能。三相交流电是如何产生?有何特点? 1.三相交流电路的定义 由三相交流电源供电的电路称为三相交流电路。所谓三相交流电路是指由三个频率相同、最大值(或有效值)相等、在相位上互差120°电角的单相交流电动势组成的电路,这三个电动势称为三相对称电动势。 第六单元 三相电路的基本知识 模块1 三相交流电路 三相交流电与单相交流电相比具有如下优点: (1)三相交流发电机比功率相同的单相交流发电机体积小、重量轻、成本低; (2)电能输送,当输送功率相等、电压相同、输电距离一样,线路损耗也相同时,用三相制输电比单相制输电可大大节省输电线有色金属的消耗量,即输电成本较低,三相输电的用铜量仅为单相输电用铜量的 ; (3)目前获得广泛应用的三相异步电动机,是以三相交流电作为电源,它与单相电动机或其它电动机相比,具有结构简单、价格低廉性能良好和使用维护方便等优点。 因此在现代电力系统中,三相交流电路获得广泛应用。 3.三相交流电的产生 三相交流电的产生就是指三相交流电动势的产生。三相交流电动势由三相交流发电机产生,它是在单相交流发电机的基础上发展而来的,如图6.1所示。 图6.1 三相交流发电机 磁极放在转子上,一般均由直流电通过励磁绕组产生一个很强的恒定磁场。当转子由原动机拖动作匀速转动时,三相定子绕组即切割转子磁场而感应出三相交流电动势。 这三个电动势的三角函数表达式为 其波形图如图5.2(a)所示,相量图如图5.2(b)所示。 图6.2三相交流电动势 从图6.2(a)中可以看出,三相交流电动势在任一瞬间其三个电动势的代数和为零。即 在图6-2(b)中还可看出三相正弦交流电动势的相量和也等于零,即 把它们称做三相对称电动势,规定每相电动势的正方向是从线圈的末端指向首端(或由低电位指向高电位)。 6.1.2 三相电源与负载的连接 案例5.2 发电站由三相交流发电机发出的三相交流电,通过三相 输电线传输、分配给不同的用户。一般发电站与用户之间有一定的距 离,因此采用高压传输,而不同用户用电设备不同。如:工厂的用电 设备一般为三相低压用电设备,且功率较大;家庭用电设备一般为单 相低压用电设备,功率小。我们都听说过或看到过三相三线制供电方 式和三相四线制供电方式。它们有何不同?如何连接? 三相交流发电机实际有三个绕组,六个接线端,我们目前采用的是 将这三相交流电按照一定的方式,连接成一个整体向外送电的。连接的 方法通常为星形和三角形。 三相电源的连接: 根据使用方法的不同,电力系统的负载,可以分成两类。一类是象电灯这样有两根出线的,叫做单相负载,电风扇、收音机、电烙铁、单相电动机等都是单相负载。另一类是象三相电动机的这样的有三个接线端的负载,叫做三相负载。 在三相负载中,如果每相负载的电阻均相等,电抗也相等(且均为 容抗或均为感抗),则称为三相对

本保护器电路简单可靠、制作容易、无需复杂调试,一装就成。电路如图所示。

  合上开关QS,按下起动按钮SB2,通过B、C相以及继电器K、热继电器FR、SB1的常闭触点和交流接触器KM线圈构成回路得电串接在主电路中的三个主触点闭合,电动机转动。松开SB2,与SB2并联的交流接触器辅助触点和主触点同时闭合,KM线圈仍然通电……并自锁。要停机时按一下SB1使触点断开,接触器辅助触点和主触点全部断开,电动机切断电源停转。
  电容从C1-C6接成星形、产生一个中性点,电机正常时,M点的电压近似为零,与三相四线的中点电位一致,M、N间无电压输出,继电器K不动作。
  当供电线路任意一相缺(断)相时,M点电位升高。
  经VD1-4整流、C滤波后,K继电器线圈得电吸合,切断交流接触点使电机断电,从而保护电机不被烧坏。电动机缺(断),相时间在1秒内、高灵敏继电器K便能动作。
  本电路对星形或三角形接法的0.1-50KW电动机均通用,电动机容量超过30KW应选用容量较大的交流接触器。
  QS是刀开关可选HD13-200/3;RF热继电器选用JR10-10;SB2选用LA-10(绿色),SB1型号LA-10(红色)。KM交流接触器选用CJ0-20A,线圈吸合电压380V;C1~C6选2.4μF油浸电容器,耐压630V;VD1-VD5用1N4007;C4是150μF/50V电解电容;K直流继电器线圈吸合电压24V,型号JRX-13F,一组触点就行。其它元件按图中的标注为准,无特殊要求。
  笔者用两只串接,每组1.2微法共三组,是为了提高耐压值,增加工作可靠性。

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