电机控制回路设计注意事项
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图6变频控制原理图I
Principle diagram of variable frequency— converting control I
停止还是急停电动机。均满足先停变频器的要求。同 理在启动电动机时,应先合变频器前的接触器KM. 然后再接通变频器的启动接口。图7是通过一个钥 匙旋钮SF先闭合接触器KM,然后操作变频器。接 触器KM仅在检修变频器时操作。故SF的钥匙正常 时被“收缴”,检修时拿出来。 3.2 问题二
控制回路导线的临界长度为:
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式中:L。——导线的临界长度,m; R——接触器线圈的吸合功率,W; 以——控制电压,V。
若控制线路超过临界长度。当发出停机命令时, 由于线路上存在杂散电流(如线路较长时会加大线 路的电容电流),该电流将继续维持接触器的吸合, 会造成无法停机的故障。 1.2问题二
2 直接启动电动机的控制回路应注意的 问题
2.1 问题一 在采用。220 V的控制回路中.常见到图2中
错误的设计。将热继电器KH常闭触点放在接触器 KM后面,当KM和KH触点连接处接地时.KH触 点处于短接状态。由于KM线圈电阻大.FU不会 动作。电机过载时不会停止运行.会造成烧电机的 事故。应采用图3的设计。KM前任一接点接地. 熔断器就会迅速动作. 2.2问题二
关键词低压电动机控制回路接触器热继 电器 变频器
低压电动机是工企中应用较多的电气设备,其 控制回路种类繁多。笔者在多年的设计中,发现有一 些重要而又容易被忽视的问题,总结成文,供大家 参考。
1 控制回路电压选择应注意的问题
控制回路电压常采用.24V、一220V和一380V, 以~220 V居多。当控制线路较长时,就必须考虑平 衡线路电容电流和电压损失的影响。合理选择控制 电压。 1.1 问题一
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Rx 电流。 2.4问题四
笔者在现场试车时.常碰到用户订货时把图1中 的现场SA省略.SA的作用具有现场检修和急停的功 能。在检修电机时,将SA断开。远方的人员无法接 通控制回路.电动机的主回路不会通电。保证机旁检 修人员的安全。
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1 《钢铁企业电力设计手册》编委会 编.钢铁企 业电力设计手册(上册).北京:冶金工业出版社,1996:
842.
2 《钢铁企业电力设计手册》编委会 编.钢铁企 业电力设计手册(下册).北京:冶金工业出版社,1996:
413,624,772.
2009—10—09来稿 2010—03—27修回
正常情况下.是通过操作停机按钮SS停机
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的。由于SS的操作频率高。且切断KM时会产生 电流的突变.即冲击电流di/dt。大于SS的额定电 流(一般为5 A),故SS常因粘连而无法停机,在 SS失灵情况下.操作现场SA就能实现停车。SA 的选型一般为HZl0M一10/1旋钮式开关。由于SA 为不常操作元件。其额定电流为10A。常常在SS故 障时起到关键作用。在某项目中.由于甲方定货时 取消SA.导致无法就地停止水泵电机运行,造成水 流一地.最终在远方配电柜切断主电源后才停机。
图9变频控制主回路Ⅱ
Fig.9 Main loop of frequency— converting control lI
图10变频控制原理图Ⅲ
Fig.10
Principle diagram of frequency- converting controlⅢ
步问题。当电动机的主回路断电时,控制回路也应 该同步断电。防止主回路断电后,控制回路仍 带电.当主回路电源恢复时,电机会出现自启动, 可能造成对机旁人员的伤害。当控制回路直 接引自主回路时,将控制回路接至QF的下侧,见 图7。当控制电源不是引自电机的主回路时,应将 主回路OF的辅助常开触点串接人控制电源的熔断 器FU后。
在采用远方控制箱上控制时.用户常将图3中的 HR省略.从图中可以看出。HR起到监视FU的作 用。具有显示控制回路完好的功能。由于FU位于配 电柜上.在远方控制箱上操作时。知道FU的状态是 十分必要的。 2.5问题五
在控制回路设计时容易出现混乱的就是信号灯的 颜色问题。控制回路:红色指示灯表示正常停机,绿 色指示灯表示运行(带电状态):中压断路器的控制 回路:红色指示灯表示断路器合闸位置(带电状态), 绿色指示灯表示断路器跳闸位置。
3变频控制电动机的控制回路应注意的 问题
设计中经常碰到需变频控制的电动机.如果变 频控制回路设计不当.会出现烧毁变频器的危险。 3.1 问题一
当变频器前串接触器时.启动电动机的正确顺 序应是先接通接触器。再接通变频器:停止电动机 的正确顺序应是先断开变频器。再断开接触器。这一 点在控制回路设计和PLC编程时尤为重要.否则会 造成变频器使用寿命的缩短。
图6是一个工程设计中的实例。图中在变频器前 设有接触器KM,正常的开、停机是通过SF、SS及 HK实现,而电动机的急停是通过HK切断KM实现。 电动机的急停违反正确的停车顺序。先断KM会产生 di/df。造成过电压直接作用于变频器。使变频器承 受过电压而损坏。
正确的接线见图7。图中的停机方式是将HK串 接在变频器的启、停控制环节中。这样无论启动、
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Fig.5
图5正、反转控制回路Ⅱ Forward and revel'Be control loop II
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福建省建筑电气七届二次常务理事会召开
2010年1月25日.福建省土木建筑学会建筑电气分会 及福建省建筑电气技术协作情报网在福州召开了常务理事 会。福建省住房和城乡建设厅科技处陈元豹副处长及常务 理事、顾问共24人出席了会议。会议由建筑电气分会陈汉 民会长主持.
3.3问题三 变频器正常工作所需的环境温度和现场条件限制
了变频器近距离靠近电机。在现场需要人工调速时, 如果电动机距离变频器较远.因电位计控制回路电压 是24 V.就会发生电位计控制同路电压降太大(一般 是18 V左右).造成现场电位计调频不准。解决办法 有两个:一是要求变频器的专业人员进行现场调试, 根据实际电压调整变频器的参数:二是采用开关量进 行控制(见图lO),通过SF3、SF4的闭合进行升频和 降频操作.其优势在于采用开关量抗干扰能力强,在 距离较远的情况下.不需专业人员现场调试。 3.4问题四
线路压降为:
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式中:尺f——导线的电阻; R——控制线圈的电阻。
若控制线路压降过大。当发出启动命令时.接触 器无法吸合,会造成设备无法启动的故障。 1.3问题三
在供电对象全部是电动机负载的配电柜中.柜 内没有N线:或是在采用磁力起动器的控制回路 中,较多采用一380 V控制电压。一380 V控制电 压通常取自主回路的Ll、L3两相,当其中一相断 相时,控制回路兼起到了断相保护的功能。采用 。380V控制电压时。要注意控制回路应设置2个熔 断器(见图1)。当控制回路检修时,将FUl和FU2 拔掉,确保控制回路两端均不带电.保证检修 安全。
建裁电乞。
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低压电动机控制回路设计应注意的几个问题
唐鹰(北京矿冶研究总院工程公司,北京市 100044) Several Noteworthy Problems in the Design of Low·voltage Motor Control Loop Tang Ying(Engineering Company of Beijing General Research Institute of Mining&Metallurgy.
故障.造成KH无法起到保护作用。 2.3问题三
在图4的控制回路中.当KM同HG(HW)并 联个数较多时.并联电阻值减小。控制回路电流加 大.此时应校验控制回路触点的容量,否则可能会 导致控制回路中常闭触点粘连。造成无法停机。若 KH触点粘连.就会烧毁过载运行的电机。故应根 据样本,查出接触器和指示灯的电阻值,计算并联电阻
笔者在实际中常见到KM同KH触点错位的设
计,尤其在电机正、反转控制回路中,由于过载保护 是正、反转回路共有的,故应将其放在公用部分,正 确的做法是放在SA前。见图4。在不少设计中常能 看到图5中错误的接线。也会存在2.1节中分析的