第二节 电动机正反转控制线路分析
一、电动机正反转线路分析
从图4-9(a)可知。按下SB2,正向接触器KM1得电动作,主触点闭合,使电动机正转。按停止按钮SB1,电动机停止。按下SB2,反向接触器KM2得电动作,其主触点闭合,使电动机定子绕组与正转时相比相序反了,则电动机反转。
从主回路看,如果KM1、KM2同时通电动作,就会造成主回路短路,在线路图4-9(a)中如果按了SB2又按了SB3,就会造成上述事故。因此这种线路是不能采用的。线路图4-9(b)把接触器的动断辅助触点互相串联在对方的控制回路中进行联锁控制。这样当KM1得电时,由于KM1的动作触点打开,使KM2不能通电。此时即使按下SB3按钮,也不能造成短路。反之也是一样。接触器辅助触点这种互相制约关系称为“联锁”或“互锁”。
图4-9 异步电动机正反转控制线路
在机床控制线路中,这种联锁关系应用极为广泛。凡是有相反动作,如工作台上下、左右移动;机床主轴电动机必须在液压泵电动机动作后才能启动,工作台才能移动等,都需要有类似这种联锁控制。
如果现在电动机正在正转,想要反转,则线路图4-9(b)必须先按停止按钮SB1后,再按反向按钮SB3才能实现,显然操作不方便。线路图4-9(c)利用复合按钮SB2,SB2就可直接实现由正转变成反转。
很显然采用复合按钮,还可以启动联锁作用,这是由于按下SB2时,只有KM1可得电动作,同时KM2回路被切断。同理按下SB3时,只有KM2得电,同时KM1回路被切断。
但只用按钮进行联锁,而不用接触器动断触点之间的联锁,是不可靠的。在实际中可能出现这种情况,由于负载短路或大电流的长期作用,接触器的主触点被强烈的电弧“烧焊”在一起,或者接触器的机构失灵,使衔铁卡住总是在吸合状态,这都可能使方触点不能断开,这时如果另一接触器动作,就会造成电源短路事故。
如果用的是接触器动断动作,不论什么原因,只要一个接触器是吸合状态,它的联锁动断触点就必在将另一接触器线圈电路切断,这就能避免事故的发生。
二、正反转自动循环线路分析
图4-10所示是机床工作台往返循环的控制线路。实质上是用行程开关来自动实现电动机正反转的。组合机床、龙门刨床、铣床的工作台常用这种线路实现往返循环。
图4-10 行程开关控制的正反转线路
ST1、ST2、ST3、ST4为行程开关,按要求安装在固定的位置上,当撞块压下行程开关时,其动合触点闭合,动断触点打开。其实这是按一定的行程用撞块压行程开关,代替了人按按钮。
按下正向启动按钮SB2,接触器KM1得电动作并自锁,电动机正转使工作台前进。当运行到ST2位置时,撞块压下ST2,ST2动断触点使KM1断电,但ST2的动合触点使KM2得电动作自锁,电动机反转使工作台后退。当撞块又压下ST1时,使KM2断电,KM1又得电动作,电动机又正转使工作台前进,这样可一直循环下去。
SB1为停止按钮。SB2与SB3为不同方向的复合启动按钮。之所以用复合按钮,是为了满足改变工作台方向时,不按停止按钮可直接操作。限位开关ST2与ST4安装在极限位置,当由于某种故障,工作台到达ST1(或ST2)位置时,未能切断KM2(或KM3)时,工作台将继续移动到极限位置,压下ST3(或ST4),此时最终把控制回路断开,使电ST3、ST4起限位保护作用。
上述这种用行程开关按照机床运动部件的位置或机件的位置变化所进行的控制,称作按行程原则的自动控制,或称行程控制。行程控制是机床和生产自动线应用最为广泛的控制方式之一。