能耗制动的控制线路原理.doc

模块一 能耗制动的控制线路原理
教学目标：能分析机床电机能耗制动控制线路原理。

一、工作任务
分析图2-2工作原理
主电路 控制电路
图2-2 机床电机能耗制动电气控制线路（时间原则）

二、相关实践性知识
（一）元器件认识
通电延时型 断电延时型
图2-3 空气阻尼式时间继电器
1—线圈 2—铁心 3—衔铁 4—反力弹簧 5—推板 6—活塞杆 7—杠杆 8—塔形弹簧
9—弱弹簧 10—橡皮膜 11—空气室壁 12—活塞 13—调节螺杆 14—进气孔
15、16—微动开关

1．时间继电器 当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定延时再动作的继电器。

（1）结构（图2-3）
图2-4 时间继电器电气符号

（2）时间继电器的符号（图2-4）

（3）时间继电器认识
类型认识：电磁式、空气阻尼式、电动式、电子式
①直流电磁式时间继电器——用于直流电气控制电路中，只能直流断电延时动作。
优点：结构简单、运行可靠、寿命长；缺点：延时时间短。
②空气阻尼式时间继电器——利用空气阻尼作用获得延时。
分：通电延时、断电延时两种。
③电子式时间继电器——分R-C式晶体管和数字式时间继电器。
优点：延时范围宽、精度高、体积小、工作可靠。
晶体管式时间继电器以RC电路电容充电时电容器上的电压逐步上升的原理为基础。电路有单结晶体管电路和场效应管电路两种。
分类：断电延时、通电延时、带瞬动触点延时三种。
结构认识：空气阻尼式时间继电器
组成认识：电磁系统、延时机构、工作触点
动作原理分析：空气阻尼式时间继电器（通电延时型）
当线圈1通电后，衔铁3吸合，微动开关16受压其触点动作无延时，活塞杆6在塔形弹簧8的作用下，带动活塞12及橡皮膜10向上移动，但由于橡皮膜下方气室的空气稀薄，形成负压，因此活塞杆6只能缓慢地向上移动，其移动的速度视进气孔的大小而定，可通过调节螺杆13进行调整。经过一定的延时后，活塞杆才能移动到最上端。这时通过杠杆7压动微动开关15，使其常闭触头断开，常开触头闭合，起到通电延时作用。
当线圈1断电时，电磁吸力消失，衔铁3在反力弹簧4的作用下释放，并通过活塞杆6将活塞12推向下端，这时橡皮膜10下方气室内的空气通过橡皮膜10、弱弹簧9和活塞12肩部所形成的单向阀，迅速地从橡皮膜上方的气室缝隙中排掉，微动开关15、16能迅速复位，无延时。
总结：时间继电器的触点动作情况
通电延时型——当吸引线圈通电后，其瞬动触点立即动作；其延时触点经过一定延时再动作。
当吸引线圈断电后，所有触点立即复位。
断电延时型——当吸引线圈通电后，所有触点立即动作。
当吸引线圈断电后，其瞬动触点立即复位；其延时触点经过一定延时再复位。
（二）能耗制动的工作原理
能耗制动：电动机脱离三相交流电源后，定子绕组加一直流电压，即定子绕组通以直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用达到制动目的。
能耗制动控制方式又分：
时间原则控制——利用时间继电器控制
速度原则控制——利用速度继电器控制
1．识图：（见图2-2）
（1）电路组成：主电路、控制电路
（2）主要元器件：转换开关、熔断器、交流接触器、热继电器、电源变压器、按钮、时间继电器、二极管整流桥
（3）原理分析：
主回路：合上QS→主电路和控制线路接通电源→变压器需经KM2的主触头接入电源（原边）和定子线圈（副边）
控制回路：
①起动：按下SB2→KM1得电→电动机正常运行
②能耗制动：按下SB1→KM1失电→电动机脱离三相电源，KM1常闭触头复原→KM2得电并自锁，（通电延时）时间继电器KT得电，KT瞬动常开触点闭合。
→KM2主触头闭合→电动机进入能耗制动状态→电动机转速下降→KT整定时间到→KT延时断开常闭触点断开→KM2线圈失电→能耗制动结束。
注：KT瞬动常开触点的作用：如果KT线圈断线或机械卡住故障时，在按下SB1后电动机能迅速制动，两相的定子绕组不致长期接入能耗制动的直流电流。
三、练习
1．时间继电器延时时间长短的调整。
2．用万用表测量延时触点与瞬动触点。
图2-5 无变压器单管能耗制动控制线路

3．分析无变压器单管能耗制动控制线路的工作原理。（见图2-5）