電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)

復(fù)式控制(遙控跳閘或繼電器跳閘)

復(fù)式控制斷路器將兩個(gè)彼此電隔離的感應(yīng)元件組合起來(lái)以實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)功能。例如，復(fù)式控制斷路器可利用遙控傳動(dòng)器或感應(yīng)器來(lái)進(jìn)行傳統(tǒng)的過流保護(hù)以及電路斷接。遙控跳閘是復(fù)式控制的一個(gè)例子，通常被稱為"繼電器跳閘"。

在選擇斷路器時(shí)，我們不僅要關(guān)注斷路器的延遲曲線等主要指標(biāo)，還應(yīng)重視它的很多次要功能，這些常容易被忽略的性能不僅能為一個(gè)良好的設(shè)計(jì)錦上添花，而且還能幫助工程師們?yōu)槠鋺?yīng)用設(shè)計(jì)精密的保護(hù)電路。

目前市面上有許多配備了各種可選功能的斷路器，這些功能對(duì)于電路保護(hù)設(shè)計(jì)很有幫助。下面列出的是一些較為常見的功能。

輔助接點(diǎn)(輔助開關(guān)):它們是與主接點(diǎn)電隔離的接點(diǎn)，適用于報(bào)警和程序開關(guān)。輔助接點(diǎn)可用于向操作人員或控制系統(tǒng)告警，發(fā)出警報(bào)，或在重要應(yīng)用中接通備用電源。

傳統(tǒng)斷路器被認(rèn)為是"串聯(lián)跳閘"的，這是因?yàn)榻狱c(diǎn)、電流感應(yīng)元件和負(fù)載都是串聯(lián)的。分流端子從主電路分出支路，這樣可將次級(jí)負(fù)載接入。如果初級(jí)負(fù)載發(fā)生了短路或過載，斷路器將跳閘并切斷兩個(gè)負(fù)載的電源。

與輔助接點(diǎn)不同，分流端子是接到位于開關(guān)接點(diǎn)和電流感應(yīng)元件之間的斷路器載流通路的，這意味著第二個(gè)負(fù)載不受過載或短路保護(hù)。可以采用一個(gè)獨(dú)立的斷路器來(lái)保護(hù)次級(jí)電路，否則該電路只可用于具有內(nèi)置保護(hù)電路的設(shè)備。

對(duì)于斷路器不易夠著的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，在冷卻期后自動(dòng)復(fù)位的斷路器是一個(gè)良好的選擇。此時(shí)若指定使用可自動(dòng)再起動(dòng)的設(shè)備，則發(fā)生危險(xiǎn)的可能性很大。

一個(gè)自動(dòng)跳閘的斷路器在故障期間不會(huì)一直保持閉合-因?yàn)殚_關(guān)裝置不會(huì)因強(qiáng)行保持傳動(dòng)器接通而失效。在一個(gè)完全自動(dòng)跳閘的設(shè)計(jì)中，當(dāng)傳動(dòng)器被保持在"接通"位置時(shí)，主接點(diǎn)在發(fā)生故障之后將始終保持開路。一些被稱為"循環(huán)自動(dòng)跳閘"的斷路器在故障期間不能強(qiáng)行保持接通狀態(tài)，但如果傳動(dòng)器一直處在"接通"的位置，則它們將周期性地接通和斷開。如果斷路器安裝在容易夠得著的地方(即未封閉)，則應(yīng)采用自動(dòng)跳閘斷路器。

傳動(dòng)器類型的選擇不僅是出于美觀的考慮。具有開關(guān)速度是通/斷開關(guān)兩倍的傳動(dòng)搖桿開關(guān)的斷路器能夠節(jié)約成本和電路板空間。推挽式傳動(dòng)器在遇到突發(fā)事件時(shí)最為穩(wěn)定。

這是斷路器中一個(gè)獨(dú)立的電壓敏感元件，如果電壓降到預(yù)定值以下，它將使主接點(diǎn)開路。具有低電壓跳閘的開關(guān)斷路器被廣泛用于有線連接電器的通/斷控制。安全管理部門要求這些電器在發(fā)生掉電時(shí)必須切斷電源，以避免電源恢復(fù)時(shí)電器突然重新啟動(dòng)的危險(xiǎn)。

圖中主回路采用兩個(gè)接觸器，即正轉(zhuǎn)接觸器KM1和反轉(zhuǎn)接觸器KM2。當(dāng)接觸器KM1的三對(duì)主觸頭接通時(shí)，三相電源的相序按U―V―W接入電動(dòng)機(jī)。當(dāng)接觸器KM1的三對(duì)主觸頭斷開，接觸器KM2的三對(duì)主觸頭接通時(shí)，三相電源的相序按W―V―U接入電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)就向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。電路要求接觸器KM1和接觸器KM2不能同時(shí)接通電源，否則它們的主觸頭將同時(shí)閉合，造成U、W兩相電源短路。為此在KM1和KM2線圈各自支路中相互串聯(lián)對(duì)方的一對(duì)輔助常閉觸頭，以保證接觸器KM1和KM2不會(huì)同時(shí)接通電源，KM1和KM2的這兩對(duì)輔助常閉觸頭在線路中所起的作用稱為聯(lián)鎖或互鎖作用，這兩正向啟動(dòng)過程對(duì)輔助常閉觸頭就叫聯(lián)鎖或互鎖觸頭。

按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1線圈通電，與SB2并聯(lián)的KM1的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證KMl線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM1的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動(dòng)機(jī)連續(xù)正向運(yùn)轉(zhuǎn)。

按下停止按鈕SB1，接觸器KMl線圈斷電，與SB2并聯(lián)的KM1的輔助觸點(diǎn)斷開，以保證KMl線圈持續(xù)失電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KMl的主觸點(diǎn)持續(xù)斷開，切斷電動(dòng)機(jī)定子電源，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

按下起動(dòng)按鈕SB3，接觸器KM2線圈通電，與SB3并聯(lián)的KM2的輔助常開觸點(diǎn)閉合，以保證KM2線圈持續(xù)通電，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)回路中的KM2的主觸點(diǎn)持續(xù)閉合，電動(dòng)機(jī)連續(xù)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。

電機(jī)要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，將其電源的相序中任意兩相對(duì)調(diào)即可(我們稱為換相)，通常是V相不變，將U相與W相對(duì)調(diào)，為了保證兩個(gè)接觸器動(dòng)作時(shí)能夠可靠調(diào)換電動(dòng)機(jī)的相序，接線時(shí)應(yīng)使接觸器的上口接線保持一致，在接觸器的下口調(diào)相。由于將兩相相序?qū)φ{(diào)，故須確保二個(gè)KM線圈不能同時(shí)得電，否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的相間短路故障，因此必須采取聯(lián)鎖。為安全起見，常采用按鈕聯(lián)鎖(機(jī)械)與接觸器聯(lián)鎖(電氣)的雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路(如下圖所示);使用了按鈕聯(lián)鎖，即使同時(shí)按下正反轉(zhuǎn)按鈕，調(diào)相用的兩接觸器也不可能同時(shí)得電，機(jī)械上避免了相間短路。另外，由于應(yīng)用的接觸器聯(lián)鎖，所以只要其中一個(gè)接觸器得電，其長(zhǎng)閉觸點(diǎn)就不會(huì)閉合，這樣在機(jī)械、電氣雙重聯(lián)鎖的應(yīng)用下，電機(jī)的供電系統(tǒng)不可能相間短路，有效地保護(hù)了電機(jī)，同時(shí)也避免在調(diào)相時(shí)相間短路造成事故，燒壞接觸器。

圖中使用了2個(gè)分別用于正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的電磁接觸器KM1、KM2，對(duì)這個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行電源電壓相的調(diào)換。此時(shí)，如果正轉(zhuǎn)用電磁接觸器KM1，電源和電動(dòng)機(jī)通過接觸器KM1主觸頭，使L1相和U相、L2相和V相、L3相和W相對(duì)應(yīng)連接，所以電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果接觸器KM2動(dòng)作，電源和電動(dòng)機(jī)通過KM2主觸頭，使L1相和W相、L2相和V相、L3相和U相分別對(duì)應(yīng)連接，因?yàn)長(zhǎng)1相和L3相交換，所以電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制操作中，如果錯(cuò)誤地使正轉(zhuǎn)用電磁接觸器和反轉(zhuǎn)用電磁接觸器同時(shí)動(dòng)作，形成一個(gè)閉合電路后會(huì)怎么樣呢?三相電源的L1相和L3相的線間電壓，通過反轉(zhuǎn)電磁接觸器的主觸頭，形成了完全短路的狀態(tài)，所以會(huì)有大的短路電流流過，燒壞電路。所以，為了防止兩相電源短路事故，接觸器KM1和KM2的主觸頭決不允許同時(shí)閉合。

如上圖所示三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制的電氣原理圖，為了保證一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，另一個(gè)接觸器不能得電動(dòng)作，以避免電源的相間短路，就在正轉(zhuǎn)控制電路中串接了反轉(zhuǎn)接觸器KM2的常閉輔助觸頭，而在反轉(zhuǎn)控制電路中串接了正轉(zhuǎn)接觸器KM1的常閉輔助觸頭。當(dāng)接觸器KM1得電動(dòng)作時(shí)，串在反轉(zhuǎn)控制電路中的KM1的常閉觸頭分?jǐn)?，切斷了反轉(zhuǎn)控制電路，保證了KM1主觸頭閉合時(shí)，KM2的主觸頭不能閉合。同樣，當(dāng)接觸器KM2得電動(dòng)作時(shí)， KM2的常閉觸頭分?jǐn)啵袛嗔苏D(zhuǎn)控制電路，可靠地避免了兩相電源短路事故的發(fā)生。

聯(lián)鎖(或互鎖):在一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，通過其常閉輔助觸頭使另一個(gè)接觸器不能得電動(dòng)作的作用叫聯(lián)鎖(或互鎖)。實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭(或互鎖觸頭)。

三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制的優(yōu)點(diǎn):工作安全可靠。

缺點(diǎn):操作不便。因電動(dòng)機(jī)從正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)時(shí)，必須先按下停止按鈕后，才能按反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，否則由于接觸器的聯(lián)鎖作用，不能實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。為克服此線路的不足，可采用按鈕聯(lián)鎖或按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路。