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单相异步电机电容计算及接线方法

单相电机工作电容的计算公式为: GC=1950I/Ucos∮(微法)

I:电机电流,  U:单相电源电压,  cos∮:功率因数,取0.75,1950:常数

注:如果取单相电为220Vrms,则:

GC=1950I/Ucos∮=1950P/(U^2)cos∮=1950*P/(220*220)*0.75≈0.03*P(uF),其中P为电机功率。算出单相电机工作电容后,起动电容按工作电容的1-4倍(启动电容越大则启动电流越大(对外面电网干扰也越大)、启动扭矩增大,启动越快。

反之,如果启动电容越小则启动电流越小(对外面电网干扰也越小)、启动扭矩越小,启动越慢。)耐压必须大于交流输入电压最大峰值(220Vrms*1.414≈311),可取400V耐压或更高的耐压。

220V单相异步电动机的接线有如下几种:

第一种,分相启动式,如图1所示,系由辅助启动绕组来辅助启动.其启动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇、空调风扇电动机、洗衣机等电机。

第二种,电机静止时离心开关是接通的,给电后启动电容参与启动工作,当转子转速达到额定值的70%~80%时离心开关便会自动跳开,启动电容完成任务,并被断开。启动绕组不参与运行工作,而电动机以运行绕组线圈继续动作。

第三种,电机静止时离心开关是接通的,给电后启动电容参与启动工作,当转子转速达到额定值的70%~80%时离心开关便会自动跳开,启动电容完成任务,并被断开。而运行电容串接到启动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机、切割机、木工机床等负载大而不稳定的地方。

带有离心开关的电机,如果电不能在很短时间内启动成功,那么绕组线圈将会很快烧毁。

电容值:双值电容电机启动电容容量大,运行电容容量小,耐压一般大于400 V。

液位继电器详解

外形:

如下是液位继电器的接线图:

如上图,1和8触点接220V或380V电源,5、6、7触点接液位探头,液位探头固定在水池壁上(水池壁为金属不适用),2、3组成常闭触点,3、4组成常开点,3为公共触点。

2、3触点为供水接线,3、4触点为排水接线。
如下图:

如上图中供水方式接线图,接触器线圈回路中,接线为2、3触点,这样当水位高于5触点探头时,2、3触点断开,KM线圈失电,接触器主触点断开,电动机停转。

上图中排水方式接线图,接触器线圈回路中,接线为3、4触点,这样当水位低于6触点探头时,3、4断开,KM线圈失电,接触器触点断开,电动机停转停止排水。

如上图,因为一般的液位继电器2、3、4触点之间能够承受5A电流,220V×5A=1100W,所以在1000W以内可以不使用接触器,水泵直接接在液位继电器上面。

如上图,也是电动机1000W以内不使用接触器的接法,2、3触点直接作为电动机的开关。

改进的电磁抱闸制动电路

合上断路器QF1、QF2、QF3为电路工作准备条件。

本电路的优点是,通电时先给制动电磁抱闸通电,让电磁抱闸先瞬间打开,然后立即给电动机绕组通电,使其正常运转工作,以此解决电动机因电磁抱闸问题而造成的堵转现象。

启动:按下SB2,KM2线圈得电吸合,KM2主触点闭合,使电磁抱闸YB线圈先得电打开;与此同时,KM2串联在交流接触器KM1线圈回路中的辅助常开触点闭合,使KM1线圈得电吸合且KM1、KM2各自辅助常开触点同时闭合行程自锁,KM1三相主触点闭合,电动机得电启动运转。

停止:按下SB1,KM1、KM2线圈均断电时放,KM1辅助常开触点和KM2辅助常开触点均断开,解除自锁,KM1、KM2各自的三相主触点均断开,电动机失电停止运转,制动电磁抱闸断电制动。

电磁抱闸制动控制电路

合上断路器QF1、QF2。

启动:按下SB2,接触器KM线圈得电吸合且KM辅助常开触点闭合自锁,KM三相主触点闭合,电磁抱闸YB线圈得电松闸打开,电动机得电启动运转。

停止:按下SB1,KM线圈断电释放,KM辅助常开触点断开,解除自锁,KM三相主触点断开释放,电动机失电停止运转且电磁抱闸YM线圈失电,其机械部分对电动机进行制动。

全波整流单向能耗制动控制电路

启动:按下启动按钮SB2,交流接触器KM1线圈得电吸合且KM1辅助常开触点闭合自锁,KM1三相主触点闭合,电动机得电启动运转。

自由停车:轻轻按下停止按钮SB1,SB1的一组常闭触点断开,使交流接触器KM1线圈断电释放,KM1辅助常开触点断开,解除自锁,KM1三相主触点断开,电动机失电处于自由停车状态。

制动:将停止按钮SB1按到底,SB1的一组常闭触点断开,交流接触器KM1线圈断电释放,KM1辅助常开触点断开,解除自锁,KM1三相主触点断开,电动机失电处于自由停车状态;同时SB1的另一组常开触点闭合,交流接触器KM2和得电延时时间继电器KT线圈同时得电吸合,KM2辅助常开触点闭合,接通通入电动机绕组内的直流电源,电动机在直流电源的作用下产生静止制动磁场使电动机快速停止下来。经KT一段延时后,KT得电延时断开的常闭触点断开,自动切断制动控制回路电源,KT、KM2线圈断电释放,KT不延时瞬动常开触点、KM2辅助常开触点断开,KM2三相主触点断开,切断通入电动机绕组内的直流制动电源,电动机制动过程结束。

单管整流能耗制动控制电路

合上断路器QF1、QF2,为电路工作提供准备条件。

启动:按下SB2,交流接触器KM1和失电延时时间继电器KT线圈均得电吸合且KM1辅助常开触点闭合自锁。需提醒的是,KM1线圈得电吸合时,KM1串联在交流接触器KM2线圈回路中的辅助常闭触点先断开,起到互锁保护作用。在KM1、KT线圈得电吸合自锁后,KT失电延时断开的常开触点立即闭合,为停止时进行能耗制动做好准备;与此同时,KM1三相主触点闭合,电动机得电运转。

制动:按下停止按钮SB1,交流接触器KM1、失电延时时间继电器KT线圈均断电释放,KM1辅助常开触点,解除自锁,KT开始延时,KM1三相主触点断开,电动机绕组失电扔靠惯性继续运转;同时,KM1串联在KM2线圈回路中的辅助常闭触点恢复常闭状态,使KM2线圈得电吸合,KM2三相主触点闭合,将制动直流电源通入电动机绕组内,使其产生一制动静止磁场,让电动机立即停止下来,从而完成耗能制动工作,经KT延时后,KT失电延时断开的常开触点恢复常开状态,切断KM2线圈回路电源,KM2三相主触点断开,切除制动直流电源。

直流能耗制动控制电路

合上断路器QF1、QF3、QF2。

启动:按下启动按钮SB3,交流接触器KM1线圈得电吸合且KM1辅助常开触点闭合自锁,KM1三相主触点闭合,电动机得电运转。同时KM1辅助常闭触点断开,切断小型灵敏继电器K线圈回路电源,使K线圈不能得电吸合;而KM1串联在制动回路中的辅助常开触点闭合,给电容器C充电。

制动:按下停止按钮SB1,交流接触器KM1线圈断电释放,KM1辅助常开触点断开,解除自锁,KM1三相主触点断开,切断电动机三相电源,但电动机扔靠惯性继续转动做自由停机。由于KM1辅助常闭触点闭合,使电容器C放电,接通小型灵敏继电器K线圈回路电源,K线圈得电吸合,K串联在制动交流接触器KM2线圈回路中的常开触点闭合,使制动交流接触器KM2线圈得电吸合,KM2三相主触点闭合,将直流电源通入电动机绕组内,产生一静止磁场,从而使电动机迅速制动停止下来。在交流接触器KM1辅助常闭触点闭合的同时,电容器C开始对小型灵敏继电器K线圈(阻值为3500Ω)放点,当电容器C上的电压逐渐降低至最小值时(也就是制动延时时间),小型灵敏继电器K线圈断电释放,K常开触点断开,切断KM2线圈回路电源,KM2主触点断开,切断直流电源,能耗制动结束。改变电容器C的值就改变能耗制动时间。

自由停止控制:将制动断路器QF2断开,制动电源被切除,所以当按下停止按钮SB1时,电动机失电后仍靠惯性转动而自由停止(无制动控制)。

双向运转反接制动控制电路

正转启动运转:按下按钮SB2,KM1线圈得电吸合且KM1辅助常开触点闭合自锁,电动机运转。当电动机转速大于120r/min时,速度继电器KS动作,KS2常开触点闭合,为反接制动做准备。

在KM1线圈得电吸合后,KM1串联在中间继电器KA线圈回路中的辅助常开触点闭合,为正转反接制动做准备。

正转自由停车:轻轻按下SB1,SB1的一组常闭触点断开,KM1线圈断电释放,KM1辅助常开触点断开,解除自锁。电动机无制动自由停车状态。由于SB1的常开触点行程大于SB1的常闭触点,所以轻轻按下时,其常开触点不会闭合。

正转反接制动:正转运转启动后,想要反接制动,则将停止按钮SB1按到底,SB1的一组常闭触点断开,切断交流接触器KM1线圈回路电源,KM1辅助常开触点断开,解除自锁,电动机失电靠惯性继续转动。同时,SB1一组常开触点闭合,接通中间继电器KA线圈回路电源,KA线圈得电吸合且KA常开触点闭合自锁,KA串联在速度继电器常开触点回路中的常开触点闭合,为电动机反接制动提供控制准备条件。此时,速度继电器KS2控制常开触点仍处于闭合状态,使交流接触器KM2线圈得电吸合,KM2三相主触点闭合,电动机得电反转启动运转,电动机在刚刚正转失电停止后又突然反加上反相序的三相电源,从而使电动机的转速迅速降下来。当电动机的转速低至100r/min时,速度继电器KS2常开触点恢复常开状态,使交流接触器KM2线圈断电释放,KM2辅助常开触点断开,解除自锁,KM2三相主触点断开,电动机失电停止运转,至此,完成正转运转反转制动过程。

反转启动运转:按下反转启动按钮SB3,交流接触器KM2线圈得电吸合且KM2辅助常开触点闭合自锁,KM2三相主触点闭合,电动机得电反转启动运转。当电动机转速大于120r/min时,速度继电器KS动作,其KS1常开触点闭合,为反接制动做准备。

在KM2线圈得电吸合后,KM2串联在中间继电器KA线圈回路中的辅助常开触点闭合,为反转反接制动做准备。

反转自由停车:轻轻按下停止按钮SB1,交流接触器KM2线圈断电释放,KM2辅助常开触点断开,解除自锁,KM2三相主触点断开,电动机失电反转停止运转,电动机处于无制动自由停车状态。

反转反接制动:电动机启动运转后,欲进行反接制动,需将停止按钮SB1按到底,SB1的一组常闭触点断开,切断交流接触器KM2线圈回路电源,KM2线圈断电释放,KM2辅助常开触点断开,解除自锁,KM2三相主触点断开,电动机失电仍靠惯性继续转动;同时SB1的另一组常开触点闭合,接通中间继电器KA线圈回路电源,KA线圈得电吸合且KA常开触点闭合自锁,KA串联在速度继电器常开触点回路中的常开触点闭合,为电动机反接制动提供准备条件。此时,速度急死安琪KS1控制常开触点仍处于闭合状态,使交流接触器KM1线圈得电吸合,KM1三相主触点闭合,电动机得电正转启动运转,电动机在刚刚反转失电停止后又突然反加上正相序的三相电源,从而使电动机的转速迅速降下来。当电动机的转速低至100r/min时,速度继电器KS1常开触点恢复常开状态,使交流接触器KM1线圈断电释放,KM1辅助常开触点断开,解除自锁,KM1三相主触点断开,电动机失电停止运转。至此,完成反转运转反接制动过程。