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三相電機(jī)控制電路
閱讀：87 發(fā)布時間：2020-8-10
三相電機(jī)控制電路主要是實現(xiàn)刀盤的選刀以及機(jī)械手的換刀。由于刀盤是根 據(jù)就近原則選刀，故刀盤電機(jī)要具備正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)功能。同時由于機(jī)械手在換刀過 程中容易出現(xiàn)卡刀以及刀盤電機(jī)選刀過程中出現(xiàn)刀盤電機(jī)卡死等故障，長時間的 卡刀會導(dǎo)致電機(jī)過載而損壞電機(jī)，故應(yīng)在機(jī)械手電機(jī)回路以及刀盤電機(jī)回路中加 入過載保護(hù)裝置。如圖2.12三項電機(jī)控制電路圖中，FRl、FR2和FR3為過載 保護(hù)熱繼電器，熱繼電器由于其工作原理的原因只有過載保護(hù)功能，而沒有短路 保護(hù)功能。M2為刀盤電機(jī)，通過對輸入刀盤電機(jī)三相電的改變來實現(xiàn)刀盤的正 轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，同時要考慮到交流接觸器KM3與KM4之間的互鎖作用，即當(dāng)KM3 閉合時，KM4要處于斷開狀態(tài)，反之亦然。
由于熱繼電器的功能主要是保護(hù)電機(jī)過載，故選擇熱繼電器的時候一定要根 據(jù)所使用電機(jī)的具體情況如工作環(huán)境、電機(jī)的啟動電流、允許過載的能力等來選 擇。熱繼電器的選擇應(yīng)該遵循以下原則：
1. 熱繼電器的安秒特性應(yīng)接近或重合電機(jī)過載特性，或在電機(jī)過載特性之 下，如下圖2.13所示，由于各種誤差的影響，電機(jī)過載特性以及熱繼電器的安 秒特性曲線都具有一定的帶寬，且誤差越大，帶寬越寬，反之誤差越小，帶寬越 窄。在電機(jī)啟動的瞬間或者電機(jī)短時間的過載，熱繼電器應(yīng)不動作；
2. 熱繼電器的選擇與電機(jī)的工作制有關(guān)。當(dāng)熱繼電器用于保護(hù)長期工作制 或者間斷長期工作制的電機(jī)時，一般根據(jù)電機(jī)的額定電流選擇，即熱繼電器的整 定值為電動機(jī)額定電流的0.95-1.05倍；對過載能力較差的電機(jī)，其整定值可以 取電機(jī)額定電流的0.6-0.8倍；對于那些啟動時間過長的電機(jī)，其整定值可以取 電機(jī)額定電流的1.1-1.15倍；
3. 應(yīng)考慮負(fù)載因素。如果負(fù)載性質(zhì)不允許中間停止，即使電機(jī)過載也不能 讓其停止，以免造成比電機(jī)更大的損失。這時繼電器的額定電流可以考慮較大值。
空氣開關(guān)QS1、QS2,又稱低壓斷路器，其工作原理為：在電流過大（超過 額定電流）、短路、失壓等情況下，空氣開關(guān)自動斷開，切斷電路，起到保護(hù)電 路的作用。但在選擇空氣開關(guān)的時候要遵循一定的原則：
1. 選擇空氣開關(guān)時，應(yīng)該先根據(jù)主干線的大負(fù)荷來選擇總控制空氣開關(guān), 各支路空氣開關(guān)可根據(jù)各支路總的負(fù)荷來選擇；
2. 要根據(jù)負(fù)載的啟動電流來規(guī)定空氣開關(guān)的大電流，一般選擇空氣開關(guān) 的大電流要接近或者大于負(fù)載的啟動電流，這樣在負(fù)載啟動的瞬間不至于導(dǎo)致 空氣開關(guān)突然斷開。
由表2.1所示，在三相電源條件下刀庫電機(jī)的額定電流大小為0.5A，機(jī)械手
電機(jī)的額定電流大小為1.24A。由于電機(jī)在啟動的瞬間其電流達(dá)到額定電流的五 倍到七倍，所以刀盤電機(jī)的啟動電流/3B=2.5~3.5A ,機(jī)械手電機(jī)的啟動電流/機(jī)啟=6.2~8.68A。
根據(jù)熱繼電器的選擇原則可以確定熱繼電器FR1的額定電流/FR1=1.2A， FR2和FR3的額定電流/FR2=/FR3 =0.5A。根據(jù)以上信息，選擇正泰JRSI系列熱 繼電器，JRSI系列繼電器主要用于交流電50/60HZ、電壓0-690V和電流0.1A-80A 的長期工作或者間斷長期工作的交流電動機(jī)的過載與斷相保護(hù)，比較符合要求。 經(jīng)過篩選，終確定FR1熱繼電器型號為JRS
根據(jù)空氣開關(guān)的選擇原則，可以確定空氣開關(guān)QS1的大電流IOSI=I機(jī)啟max=8.68A; QS2的大電流IOSI=I刀啟max=3.5A.根據(jù)以上信息選取正泰DZ47系類空 氣開關(guān)，DZ47系類開關(guān)主要用于交流50/60HZ，額定工作電壓為240V/415V及 以下，額定電流為0~60A的電路中。經(jīng)過篩選，終確定空氣開關(guān)QS1的型號 為：DZ47-60-D10，大電流為10A; QS2的型號為DZ47-60-D4，大電流為 4A。型號符號意思如下圖2.15所示。其中脫線方式有B、C、D三種方式：B- 電子脫扣曲線；C-配電/照明脫扣曲線；D-電動機(jī)和發(fā)電機(jī)大功率脫扣曲線。
如下圖2.16單項強(qiáng)電控制電路所示。單項強(qiáng)電電路主要是給交流接觸器線 圈以及穩(wěn)壓器供電。通過PLC程序控制繼電器KAl、KA2、KA3的關(guān)與開來分 別控制交流接觸器KM2、KM3、KM4線圈的得電與失電。同時為了避免控制刀 盤電機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的交流接觸器KM3與KM4同時閉合而造成電源短路現(xiàn)象， 將兩者設(shè)計成互鎖，保證KM3線圈通電時，KM4線圈斷路，反之亦然。在線路 中接入穩(wěn)壓器是為了給24V電源開關(guān)提供一個相對穩(wěn)定的電源環(huán)境。
如圖2.17所示。弱電控制電路的作用主要分為以下兩個部分：
1. 為PLC、兩位五通電磁閥以及傳感器CQ提供穩(wěn)定24V電源;
2. 為繼電器KA1、KA2、KA3、KA4、KA5提供電源。
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