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电动机星角降压启动控制器及其应用

      三相异步电动机在较多场所采用星-三角降压启动,该控制线路是典型的电动机启动控制电路之一。以前采用继电器-接触器控制,随着PLC的出现和应用深入,目前一般使用PLC进行控制。由于PLC成本较大,常用的控制电路没有启动时间的设定,需要在应用程序中进行调整。若增加起动时间设定,则成本更大。本文设计了一款低成本通用的三相异步电动机星-三角降压启动控制器。该控制器有6点输入和6点输出的开关量控制点。控制器除了提供可与外部电器连接的18个端子外,还板载一个I/O扩展端口。
1.控制器结构
      电动机星角启动控制器由STC11F60XE单片机、6路光电隔离开关量输入、6路光电隔离开关量输出、直接由220V提供电源,电源电压范围160V~240V,输出触头容量为1A/250AC。该控制板的实物如图1所示,板上各输入和输出端子的排列如图2所示。启动时间通过CN2口上的跳线来设定,通常设置范围是1s~256s,特殊要求可设置更长时间。采用8位二进制方法设置,如图3所示,图中“■”表示短接,“:”表示断开,默认设定值为8s。
27-7-1_看图王.jpg图1 控制器
2.应用电路说明
      三相异步电动机星角降压启动的主电路如图4所示。图中QF1为空气开关,KMF为电机正转电源接触器,KMR为电机反转电源接触器, KMY为电动机绕组Y形连接接触器,KMD为电动机绕组Δ形连接接触器,FR为热保护继电器。
      采用异步电动机星角降压控制器的控制原理如图5所示,图中控制器输入端连接的有:FR为电动机热保护热继电器常闭触头,M/A为点动/连续运行方式选择开关,按钮SBT为停止按钮,按钮SBZ为电机正转启动按钮,按钮SBF为电机反转启动按钮。控制器输出端连接的有:KMF为正转电源接触器线圈, KMR为反转电源接触器线圈,KMY为电机Y形连接接触器线圈,KMD为电机Δ形连接接触器线圈,接触器线圈电源均为220VAC,HL为指示灯。该线路可实现电动机正反转、点动或连续运行。当只需要正转时,可省去X4端子的按钮。若不需要点动操作,必须用导线将X1端子连接到公共端子上。
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图2 控制器输入输出端子
27-7-3_看图王.jpg图3 起动时间设置
      由于电机所接负载不同,启动的时间长短也不同。本控制器以1秒为基本单位,通过二进制端口“CN2”来设定启动时间,默认设定时间值为8s,跳线状态为。使用异步电动机星角降压启动的接线示意如图6所示,图中接触器、热继电器等电器应根据控制电动机的容量确定。

27-7-4_看图王.jpg图4 主电路
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图5 控制原理图

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图6 接线示意图
◇江苏 陈洁

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