【正文】 矩都降低到直接起動的 l／ k2。 晶閘管軟起動產(chǎn)品問世不過 30年左右的時間，它是當今電力電子器件長足進步的結(jié)果。一般采用起動變阻器起動，起動時全部電阻串入 轉(zhuǎn)子 電路中，隨著電動機轉(zhuǎn)速逐漸加快，利用控制器逐級切除起動電阻，最后將全部起動電阻從轉(zhuǎn)子電路中切除。電動機開始起動，起點為機械特性曲線 3 上的a點，起動轉(zhuǎn)矩 T1〈 TM。 轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，工作點沿特性 0由 g點向 h 點移動，經(jīng)過 h點，最后穩(wěn)定運行在 j點，整個起動過程結(jié)束。 由于轉(zhuǎn)子繞組為星形聯(lián)結(jié)，相電流等于線電流。為了迅速熄滅斷開時的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強磁吹弧回路。 海拔高度 ：不超過 2021m。 節(jié)電產(chǎn)品節(jié)電率 (見表 1) 主要性能及技術參數(shù)見表 熱繼電器的選型 熱繼電器主要用于保護電動機的過載，為了保證電動機能夠得到既必要又充分的過載保護，就必須全面了解電動機的性能，并給 其配以合適的熱繼電器，進行必要的整定。 對于正反轉(zhuǎn)相通斷頻繁的特殊工作制電動機，不宜采用熱繼電器作為過載保護裝置，而應使用埋入電動機繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護。當電動機起動電流為額定電流的 6倍、起動時間不超過 6s、很少連續(xù)起動的條件下，一般可按電動機的額定電流來選擇熱繼電器。這種場合最好采用由熱繼電器和其它保護電器有機地組合起來的保護措施，只有在發(fā)生非常危險的過載時 方考慮脫扣。根據(jù)延時環(huán) 節(jié)構(gòu)成原理的不同，通常分為電阻（ R）、電容（ C）充放電式（簡稱阻容式或 RC 式）與脈沖電路 分頻 計數(shù)式（簡稱計數(shù)式）兩大類。 螺旋式熔斷器由瓷帽、熔斷管、瓷套、上接線座和下接線座及瓷底座等部分組成。 1. 通用型 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) 通用型 PLC 的硬件基本結(jié)構(gòu)如圖 41 所示，它是一種通用的可編程控制器，主要由中央處理單元 CPU、存儲器、輸入 /輸出（ I/O）模塊及電源組成。 PLC 配有系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器，分別用以存儲系統(tǒng)程序和用戶程序。I/O 模塊還配有各種發(fā)光二極管來指示各種運行狀態(tài)。 2. PLC 軟件系統(tǒng) PLC 的軟件系統(tǒng)是指 PLC 所使用的各種程序的集合。用戶程序由用戶用編程器鍵入到 PLC 內(nèi)存。 2 方案設計 (1)概述 該系統(tǒng)有 2個輸入點，分別為啟動按鈕、停車按鈕， 4個輸出點。正反向接觸器以及動力制動接觸器之間有互鎖。然后進行整個控制過程的連貫運行。 參考文獻 ，鄧星鐘《機電傳動控制》華中科技大學出版社； .《電力拖動技術》北京機械工業(yè)出版社； .《機電傳動控制 》武漢華中科技大學出版社； 4. 汪道輝主編 .邏輯與可編程控制系統(tǒng) .北京 : 機械工業(yè)出版 .2021 5. 易傳祿等編 .可編程序控制器應用指南 . .1993 。當所有測試均正常后，系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束。 (2)I／ O地址分配表 輸入端子號 輸出端子號 地址 名稱 說明 SB1 X000 啟動按鈕 啟動電動機 SB2 X001 停止按鈕 停車電動機 KM1 Y001 接觸器 第一段電阻 ,與電動機轉(zhuǎn)子串接 KM2 Y002 接觸器 第二段電阻 , 與電動機轉(zhuǎn)子串接 KM3 Y003 接觸器 第三段電阻 , 與電動機轉(zhuǎn)子串接 KM4 Y000 接觸器 控制總電源 FR 熱繼電器 保護電動機短路 3 原理圖 ⑴電氣控制圖 ⑵ PlC外部接線圖 （ 2）外部接線圖 PLC梯形圖 1 系統(tǒng)分析及設計 本課題是通過 PLC來實現(xiàn)繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻啟動制動控制系統(tǒng)設計。然后 3段電阻按照一定時間間隔逐級切斷，需要 3個定 時器來控制。大中型 PLC 的用戶程序很長，也比較復雜，為使用戶程序編制簡單清晰，可按功 能結(jié)構(gòu)或使用目的將用戶程序劃分成各個程序模塊。 （ 1）系統(tǒng)程序 系統(tǒng)程序包 括監(jiān)控程序、編譯程序及診斷程序等。 （ 5）編程器 編程器用作用戶程序的 編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，還可以通過其鍵盤去調(diào)用和顯示 PLC 的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。系統(tǒng)程序存儲器的內(nèi)容不能由用戶直接存取。總線分為電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線。石英用于增強滅弧性能。圖 2 所示是一種最簡單的 RC 晶體管 時間繼電器 電路圖 。 3．熱元件整定電流選擇： 根據(jù)熱繼電器型號和熱元件額定電流，即可查出熱元件整定電流的調(diào)節(jié)范圍。在選擇熱繼電器時是應引起注意的。三極式中又分為帶斷相保護和不帶斷相保護，主要應根據(jù)被保護電動機的定子接線情況選擇。原則上應使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電動機的過載特性，或者在電動機的過載特性之下，同時在電動機短時過載和起動的瞬間，熱繼電器應不受影響 (不動作 )。對由于溫度變化偶爾產(chǎn)生的凝露應采取特殊的措施。 2工作原理：工作原理 : 當線圈通電時 ,靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力 ,將動鐵芯吸合 ,由于觸頭系統(tǒng)是與動鐵芯聯(lián)動的 ,因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運行 ,觸點閉合 ,從而接通電源。 試設計各級起動電阻 按如上原理進行計算： 1）選擇起動轉(zhuǎn)矩 T1 TN=60PN/2π nN=(60 45 103)/(2 1450) N?M = N?M TM= MTNT? = =?M T1=(～ )TM=(～ ) N?M =(～ ) N?M 取 T1=660 N?M T2=(～ )TL =(～ ) 200 N?M =220～ 240 N?M 取 T2= 求出起切轉(zhuǎn)矩比 α α=21TT =230660 = ⑦ ⑧ 3求 出起切級數(shù) m， SN=(n0nn)/n0=(15001450)/1500= m＝ ?lglg1TsTNN = ? = 取 m=2 重新計算 α ，檢驗 T2是否在規(guī)定 范圍內(nèi) α=mNNTsT1= 2 ?= T2= ?1T = = 因為 T 2 所以不符合設計要求，需增大 m 的值暫取 m=3 重新計算 α 的值 α=mNNTsT1=3 ?= T2= ?1T = = 由于 T2， 所選 m和 α 合適 4求出轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻 r2 r2=NNNIUs223 = 863 ?? = 計算各級總電阻 R0＝ r2= R1＝ αr 2=? = R2=αR 1=α 2r2=? = R3=α 2R2=α 3r2=? = Rm=αR m1=α mr2=? = 求出各級起動電阻 Rst1= R1 r2== Rst2= R2 R1== Rst3= R3 R2== 交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理 交流接觸器主要有四部分組成 :(1) 電磁系統(tǒng) ,包括吸引線圈、動鐵芯和靜鐵芯； (2)觸頭系統(tǒng) ,包括三副主觸頭和兩個常開、兩個常閉輔助觸頭 ,它和動鐵芯是連在一起互相聯(lián)動的； (3)滅弧裝置 ,一般容量較大的交流接觸器都設有滅弧裝置 ,以便迅速切斷電弧 ,免于燒壞主觸頭； (4)絕緣外殼及附件 ,各種彈簧、傳動機構(gòu)、短路環(huán)、接線柱等。 啟動電阻的計算 （一） 起動級數(shù)未定時起動電阻的計算 選擇起動轉(zhuǎn)矩 T1和切換轉(zhuǎn)矩 T2 一般選擇 T1=(～ )TM ① T2=(～ )TL ② 求出起切轉(zhuǎn)矩比 α α=21TT ③ 求出起切級數(shù) m， 利用機械特性，根據(jù)幾何關系推導起動級數(shù) m 的計算公如下： 由特性 0 與水平虛線構(gòu)成直角三角形求出 MTT1 =000Mgnn nn?? =0Mgss MTT2 =000Mhnn nn?? =0Mhss 式中 ng和 nh是工作在 g 和 h 點的轉(zhuǎn)速， nM0是 TM和特性 0 交點上的轉(zhuǎn)速（臨界 轉(zhuǎn)速）。轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻為 R2=r2+Rst1+Rst2，這時電動機的機械特性變?yōu)樘匦?2。 轉(zhuǎn)子回路串接頻敏變阻器起動：頻敏變阻器的電阻（ 電抗 ）隨線圈中所通過的電流頻率而變。目前在低壓 (380V)內(nèi)，晶閘管軟起動產(chǎn)品價格已經(jīng)下降到液阻軟起動的大約 2 倍，甚至更低。 自耦變壓器起動適用于容量較大的低壓電動機作減壓起動用，應用非常廣泛，有手動及自動控制線路。 d自耦變壓器起動 自耦變壓器起動法就是電動機起動時，電源通過自耦變壓器降壓后接到電動機上，待轉(zhuǎn)速上升至接近額定轉(zhuǎn)速時，將自耦變壓器從電源切除，而使電動機直接接到電網(wǎng)上轉(zhuǎn)化為正常運行的一種起動方法。 △降壓啟動 星 角 降壓啟動 是電動機 啟 動時，定子繞組為星形 (Y)接法，當轉(zhuǎn) 速上升至接 近額定轉(zhuǎn)速時，將繞組切換為三角形 (△ )接法，使電動機轉(zhuǎn)為正常運行的一種起動方式。如果在沒有獨立的變壓器供電的情況下，電動機啟動頻繁，則按照經(jīng)驗公式來估算，滿足下列關系即可直接啟動： 電動機功率電源總?cè)萘款~定電流啟動電流 ??? 443II Nst 直接啟動因無需附加啟動設備，且操作和控制簡單、可靠，所以在條件允許的情況下應盡量采用。每短接一段，啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩便突變一次。 （ 3）改變定子電源頻率時的人為特性 一般變頻調(diào)速采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，即希望最大轉(zhuǎn)矩保持為恒值，為此在改變頻率的同時，電 源電壓也要作相應的變化，使 U/f =C ，這在實質(zhì)上是使電動機氣隙磁通保持不變。欲求轉(zhuǎn)矩的最大值，可令 dT/du=0 得臨界轉(zhuǎn)差率 202m / XRS ? 再將 Sm 代入轉(zhuǎn)矩公式中，即可 得 202max 2XUKT ? 通常把在固有機械特性上最大電磁轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比 Nmaxm /TT?? 稱為電動機的過載能力系數(shù)。 從特性曲線上可以看出，其上有四個特殊點可以決定特性曲線的基本形狀和異步電動機的運行性能，這四個特殊點 是： ? ? 0,01 0 ??? SnnT 電動機處于理想空載工作點，此時電動機的轉(zhuǎn)速為理想空載轉(zhuǎn)速。即 %100c os3 ?? NNN NN IU P ?? 7)電動機的工作方式（定額）： 反映異步電動機的運行情況，可分為三種基本方式：