低压电动机控制回路设计应注意的几个问题-建筑电气2010.4
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【摘要】使用Matlab软件从短路时刻、短路点、电动机容量三个方面对三相短路时低压大功率异步电动机向短路点反馈电流的影响进行仿
文本预览
建裁电乞。
I__●-——III_I-一I BUlLDlNG
2口1口年第4期I ELECTRICITY
低压电动机控制回路设计应注意的几个问题
唐鹰(北京矿冶研究总院工程公司，北京市 100044)
Several Noteworthy Problems in the Design of Low·voltage Motor Control Loop
TangYing(Engineering Company of Beijing General Research Institute of Mining&Metallurgy．
Beijing100044，China)
Abstract Low—voltage motors are fairly widely 式中：L。——导线的临界长度，m；
used equipments in industrial enterprises，and the R——接触器线圈的吸合功率，W；
design of their control loops directly affects the
以——控制电压，V。
normal operation of the equipments．Based on years
若控制线路超过临界长度。当发出停机命令时，
of experience，several noteworthy problems in the
由于线路上存在杂散电流(如线路较长时会加大线
design process of low—voltage motor control loop are
路的电容电流)，该电流将继续维持接触器的吸合，
summed up．
会造成无法停机的故障。
Key words Low-voltage motor Control loop
1．2问题二
Contactor Thermal relay Frequency convertor
线路压降为：
摘要低压电动机是工企中应用较多的电气设 AU=—旦 ，，尺，
备．其控制回路的设计直接影响到设备的正常运行。
R￡+R
根据多年的设计实践经验．总结出在低压电动机控制
式中：尺f——导线的电阻；
回路的设计中应注意的几个问题。
R——控制线圈的电阻。
关键词低压电动机控制回路接触器热继
若控制线路压降过大。当发出启动命令时．接触
电器 变频器
器无法吸合，会造成设备无法启动的故障。
1．3问题三
低压电动机是工企中应用较多的电气设备，其 在供电对象全部是电动机负载的配电柜中．柜
控制回路种类繁多。笔者在多年的设计中，发现有一 内没有N线：或是在采用磁力起动器的控制回路
些重要而又容易被忽视的问题，总结成文，供大家 中，较多采用一380 V控制电压。一380 V控制电
参考。
压通常取自主回路的Ll、L3两相，当其中一相断
1 控制回路电压选择应注意的问题 相时，控制回路兼起到了断相保护的功能。采用
。380V控制电压时。要注意控制回路应设置2个熔
控制回路电压常采用．24V、一220V和一380V，
断器(见图1)。当控制回路检修时，将FUl和FU2
以～220 V居多。当控制线路较长时，就必须考虑平
拔掉，确保控制回路两端均不带电．保证检修
衡线路电容电流和电压损失的影响。合理选择控制
安全。
电压。
2 直接启动电动机的控制回路应注意的
1．1 问题一
控制回路导线的临界长度为： 问题
￡。：塑垒 2．1 问题一
0．3×孵 在采用。220V的控制回路中．常见到图2中
—●●●A—pt．2010—VoJ．29堂生
14错误的设计。将热继电器KH常闭触点放在接触器 计，尤其在电机正、反转控制回路中，由于过载保护
KM后面，当KM和KH触点连接处接地时．KH触 是正、反转回路共有的，故应将其放在公用部分，正
点处于短接状态。由于KM线圈电阻大．FU不会 确的做法是放在SA前。见图4。在不少设计中常能
动作。电机过载时不会停止运行．会造成烧电机的 看到图5中错误的接线。也会存在2．1节中分析的
事故。应采用图3的设计。KM前任一接点接地．
熔断器就会迅速动作．
2．2问题二
笔者在实际中常见到KM同KH触点错位的设
Ll
N
图3直接启动控制回路Ⅲ
Fig．3 Direcdystartedcontrol loop m
Ll
图1直接启动控制回路I
Fig．1 Directlystartedcontrolloop I
SA。————————————．—．——————．———．——————
Ll
N
图2直接启动控制回路Ⅱ 图4正、反转控制回路I
Fig．2 Directly startedcontrol loop II Fig．4 Forward andtrevel．Becontrol loop I
l■Pl-
堡垦皇垫塑丝曼旦堕堡生壁鎏塞墅墨±塑璺!生苎2
1巧建箍电乞。
—_·———___—_■13UILl3lNG
21：31 121年第4期l ELECTRICITY
的。由于SS的操作频率高。且切断KM时会产生
L
电流的突变．即冲击电流di／dt。大于SS的额定电
流(一般为5 A)，故SS常因粘连而无法停机，在
SA一一一一一一一一一一一一一一一一
SS失灵情况下．操作现场SA就能实现停车。SA
的选型一般为HZl0M一10／1旋钮式开关。由于SA
为不常操作元件。其额定电流为10A。常常在SS故
障时起到关键作用。在某项目中．由于甲方定货时
取消SA．导致无法就地停止水泵电机运行，造成水
流一地．最终在远方配电柜切断主电源后才停机。
在采用远方控制箱上控制时．用户常将图3中的
HR省略．从图中可以看出。HR起到监视FU的作
用。具有显示控制回路完好的功能。由于FU位于配
电柜上．在远方控制箱上操作时。知道FU的状态是
十分必要的。
2．5问题五
在控制回路设计时容易出现混乱的就是信号灯的
颜色问题。控制回路：红色指示灯表示正常停机，绿
I__●-——III_I-一I BUlLDlNG
2口1口年第4期I ELECTRICITY
低压电动机控制回路设计应注意的几个问题
唐鹰(北京矿冶研究总院工程公司，北京市 100044)
Several Noteworthy Problems in the Design of Low·voltage Motor Control Loop
TangYing(Engineering Company of Beijing General Research Institute of Mining&Metallurgy．
Beijing100044，China)
Abstract Low—voltage motors are fairly widely 式中：L。——导线的临界长度，m；
used equipments in industrial enterprises，and the R——接触器线圈的吸合功率，W；
design of their control loops directly affects the
以——控制电压，V。
normal operation of the equipments．Based on years
若控制线路超过临界长度。当发出停机命令时，
of experience，several noteworthy problems in the
由于线路上存在杂散电流(如线路较长时会加大线
design process of low—voltage motor control loop are
路的电容电流)，该电流将继续维持接触器的吸合，
summed up．
会造成无法停机的故障。
Key words Low-voltage motor Control loop
1．2问题二
Contactor Thermal relay Frequency convertor
线路压降为：
摘要低压电动机是工企中应用较多的电气设 AU=—旦 ，，尺，
备．其控制回路的设计直接影响到设备的正常运行。
R￡+R
根据多年的设计实践经验．总结出在低压电动机控制
式中：尺f——导线的电阻；
回路的设计中应注意的几个问题。
R——控制线圈的电阻。
关键词低压电动机控制回路接触器热继
若控制线路压降过大。当发出启动命令时．接触
电器 变频器
器无法吸合，会造成设备无法启动的故障。
1．3问题三
低压电动机是工企中应用较多的电气设备，其 在供电对象全部是电动机负载的配电柜中．柜
控制回路种类繁多。笔者在多年的设计中，发现有一 内没有N线：或是在采用磁力起动器的控制回路
些重要而又容易被忽视的问题，总结成文，供大家 中，较多采用一380 V控制电压。一380 V控制电
参考。
压通常取自主回路的Ll、L3两相，当其中一相断
1 控制回路电压选择应注意的问题 相时，控制回路兼起到了断相保护的功能。采用
。380V控制电压时。要注意控制回路应设置2个熔
控制回路电压常采用．24V、一220V和一380V，
断器(见图1)。当控制回路检修时，将FUl和FU2
以～220 V居多。当控制线路较长时，就必须考虑平
拔掉，确保控制回路两端均不带电．保证检修
衡线路电容电流和电压损失的影响。合理选择控制
安全。
电压。
2 直接启动电动机的控制回路应注意的
1．1 问题一
控制回路导线的临界长度为： 问题
￡。：塑垒 2．1 问题一
0．3×孵 在采用。220V的控制回路中．常见到图2中
—●●●A—pt．2010—VoJ．29堂生
14错误的设计。将热继电器KH常闭触点放在接触器 计，尤其在电机正、反转控制回路中，由于过载保护
KM后面，当KM和KH触点连接处接地时．KH触 是正、反转回路共有的，故应将其放在公用部分，正
点处于短接状态。由于KM线圈电阻大．FU不会 确的做法是放在SA前。见图4。在不少设计中常能
动作。电机过载时不会停止运行．会造成烧电机的 看到图5中错误的接线。也会存在2．1节中分析的
事故。应采用图3的设计。KM前任一接点接地．
熔断器就会迅速动作．
2．2问题二
笔者在实际中常见到KM同KH触点错位的设
Ll
N
图3直接启动控制回路Ⅲ
Fig．3 Direcdystartedcontrol loop m
Ll
图1直接启动控制回路I
Fig．1 Directlystartedcontrolloop I
SA。————————————．—．——————．———．——————
Ll
N
图2直接启动控制回路Ⅱ 图4正、反转控制回路I
Fig．2 Directly startedcontrol loop II Fig．4 Forward andtrevel．Becontrol loop I
l■Pl-
堡垦皇垫塑丝曼旦堕堡生壁鎏塞墅墨±塑璺!生苎2
1巧建箍电乞。
—_·———___—_■13UILl3lNG
21：31 121年第4期l ELECTRICITY
的。由于SS的操作频率高。且切断KM时会产生
L
电流的突变．即冲击电流di／dt。大于SS的额定电
流(一般为5 A)，故SS常因粘连而无法停机，在
SA一一一一一一一一一一一一一一一一
SS失灵情况下．操作现场SA就能实现停车。SA
的选型一般为HZl0M一10／1旋钮式开关。由于SA
为不常操作元件。其额定电流为10A。常常在SS故
障时起到关键作用。在某项目中．由于甲方定货时
取消SA．导致无法就地停止水泵电机运行，造成水
流一地．最终在远方配电柜切断主电源后才停机。
在采用远方控制箱上控制时．用户常将图3中的
HR省略．从图中可以看出。HR起到监视FU的作
用。具有显示控制回路完好的功能。由于FU位于配
电柜上．在远方控制箱上操作时。知道FU的状态是
十分必要的。
2．5问题五
在控制回路设计时容易出现混乱的就是信号灯的
颜色问题。控制回路：红色指示灯表示正常停机，绿
AIGC在2010年4期的《建筑电气》杂志中，有一篇文章详细探讨了低压电动机控制回路设计时应注意的几个关键问题。以下是主要内容概述：
1. **安全性要求**：设计时应确保控制回路遵循相关的电气安全标准和规范，如采用隔离变压器、热继电器、熔断器等元件来防止短路、过载和欠压保护，以及为人员操作提供必要的防护措施。
2. **选择合适的开关设备**：选用满足电机功率需求和控制精度的接触器或断路器，并考虑其分断能力、动作时间及寿命等因素。对于频繁启动、制动或正反转操作的场合，可能还需要考虑交流接触器的电磁保持线圈或中间继电器的应用。
3. **连锁与逻辑关系**：确保各种开关状态之间的正确连锁，例如互锁、自锁等，以避免误操作导致的设备损坏或人身伤害。同时，要考虑多地控制或远程控制下的信号传递和逻辑处理。
4. **保护功能完善性**：除了基本的过载和短路保护外，还需关注电动机的堵转保护、过电压保护、相序保护等特殊条件下的保护措施，以适应不同环境和工况的需求。
5. **通信与监控**：随着自动化水平提高，可能需要集成PLC（可编程逻辑控制器）或其他智能设备，实现远程监控、故障报警及数据采集等功能，提高系统的可靠性和灵活性。
6. **接线标准化与清晰标识**：设计时应遵循电气布线原则，保证线路整齐、规范，且具有良好的耐腐蚀、防干扰性能。所有导线端子和接线均需有明确标识，便于后期安装维护。
通过以上六个方面的综合考虑和精心设计，可以有效提升低压电动机控制回路的可靠性、稳定性和安全性，进而更好地服务于建筑电气系统中的各类机械设备控制。
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