電機(jī)控制外文文獻(xiàn)翻譯、中英文翻譯、外文翻譯,電機(jī),控制,外文,文獻(xiàn),翻譯,中英文 附 錄 附錄一 1. 電機(jī)控制的一般原則  電機(jī)控制 有某些條件時(shí),必須考慮選擇、設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)電機(jī)控制設(shè)備。通過(guò)討論簡(jiǎn)化電機(jī)控制的主題的一般原則來(lái)幫助理解和激勵(lì)學(xué)生。 當(dāng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)共同的一些機(jī)器連接中間軸時(shí)運(yùn)動(dòng)控制是簡(jiǎn)單的問(wèn)題。它只是需要一天幾次的啟動(dòng)和停止。然而,伴隨著單獨(dú)驅(qū)動(dòng),電動(dòng)機(jī)現(xiàn)在幾乎成為了機(jī)器的一個(gè)組成部分,而且設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)控制器有必要適應(yīng)它連接的機(jī)器的需求。 運(yùn)動(dòng)控制是一個(gè)廣義的概念,意味著對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的撥動(dòng)開關(guān),一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)組件(如繼電器、計(jì)時(shí)器、開關(guān)）,然而，所有控件的常用功能都是控制電動(dòng)馬達(dá)的操作。結(jié)果,當(dāng)選擇和安裝電機(jī)控制設(shè)備時(shí),必須考慮許多因素以確保電動(dòng)機(jī)和被選中的機(jī)器的控制將會(huì)正常運(yùn)行。 1.1 電機(jī)控制安裝注意事項(xiàng) 當(dāng)選擇一個(gè)特定的設(shè)備為特定應(yīng)用程序時(shí),重要的是要記住,電機(jī),機(jī)器,電動(dòng)機(jī)控制器是相互關(guān)聯(lián)的,需要被視為一個(gè)包。一般來(lái)說(shuō),五個(gè)基本因素影響控制器的選擇和安裝。 1. 供電 建立服務(wù)是否是直流電(dc)還是交流電(ac)。如果是交流電,確定除了電壓以外的頻率(赫茲)相數(shù)。 2. 電機(jī) 電機(jī)應(yīng)該與供電和正確大小的機(jī)器負(fù)載馬力評(píng)級(jí)(hp)相匹配。其他因素包括電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。選擇適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)保護(hù),其滿載電流評(píng)級(jí)(FLC),服務(wù)因子(SF)、時(shí)間評(píng)級(jí)(責(zé)任),和其他相關(guān)的數(shù)據(jù)—在電機(jī)銘牌所示─必須被使用。 3. 工作特性控制 電動(dòng)機(jī)控制器的基本任務(wù)是啟動(dòng)和停止電機(jī),和保護(hù)電機(jī)、機(jī)器、產(chǎn)品和操作員?？刂破饕部赡鼙灰筇峁┹o助功能,如換向,微動(dòng)或漸進(jìn),反向制動(dòng),操作數(shù)的速度或減少當(dāng)前水平和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。 4. 環(huán)境 控制器附件服務(wù)為操作人員提供安全保護(hù),防止意外接觸帶電部件。在某些應(yīng)用程序中,控制器本身必須免受在各種環(huán)境條件使用，可能包括: *水、雨、雪或雨夾雪 *泥土或不燃的灰塵 *切削油,冷卻劑或潤(rùn)滑劑 人員和財(cái)產(chǎn)在存在爆炸性氣體或可燃粉塵的環(huán)境下需要受到保護(hù)。 5. 電氣規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 電機(jī)控制設(shè)備是為了滿足美國(guó)國(guó)家電氣規(guī)程的規(guī)定(NEC)。同時(shí),本地代碼需求必須在安裝電機(jī)和控制設(shè)備時(shí)被考慮和滿足。目前,代碼段適用于電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)電路,控制器,第 440 條條款對(duì)應(yīng)空調(diào)和制冷設(shè)備,第 500 條條款對(duì)應(yīng)國(guó)家代碼的危險(xiǎn)區(qū)域。 1970 年職業(yè)安全與健康法案(OSHA)修改,要求每一個(gè)雇主提供就業(yè)環(huán)境中可能造成嚴(yán)重的傷害的公認(rèn)危害。 美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(NEMA)幫助用戶在控制設(shè)備中的正確選擇。NEMA 標(biāo)準(zhǔn)提供關(guān)于施工、測(cè)試、性能，和電機(jī)控制設(shè)備的制造如起動(dòng)機(jī)、,繼電器和接觸器的信息。 某個(gè)為了符合國(guó)家法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)而做實(shí)際測(cè)試的組織是保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL)。由UL 測(cè)試并通過(guò)的設(shè)備會(huì)列在年度刊物上,這是通過(guò)對(duì)反映最新的添加部分和刪除部分的補(bǔ)充來(lái)保持時(shí)效性的。UL 上市并不意味著產(chǎn)品是經(jīng) NEC 批準(zhǔn)的。它必須被有管轄權(quán)的地方當(dāng)局所接受。 1.2 控制器的用途 當(dāng)以供特殊的機(jī)器或系統(tǒng)組件使用而選擇和安裝的電動(dòng)機(jī)控制元件時(shí)，需要考慮的因素被描述在一下段落中。 開始 電機(jī)可由直接連接在電壓的來(lái)源而起動(dòng)。可能需要緩慢而漸進(jìn)的開始,不僅為了保護(hù)機(jī)器,還要確保線路電流在起動(dòng)時(shí)流入沒(méi)有大于公司的系統(tǒng)的功率。如果他們開始突然旋轉(zhuǎn)作用有些驅(qū)動(dòng)的機(jī)器可能會(huì)損壞。啟動(dòng)電機(jī)的頻率是另一個(gè)影響控制器的因素。 停止 大多數(shù)控制器允許發(fā)動(dòng)機(jī)自然的停頓。當(dāng)機(jī)器必須停止一些控制器會(huì)實(shí)施制動(dòng)迅速行動(dòng)?？焖偻Ｖ故且粋€(gè)至關(guān)重要的為了控制器緊急停止的功能?？刂破魍ㄟ^(guò)阻礙離心運(yùn)動(dòng)的機(jī)器和降低操作的起重機(jī)吊促進(jìn)停止動(dòng)作。 倒轉(zhuǎn) 控制器需要自動(dòng)或在操作員控制站的命令下改變機(jī)器的旋轉(zhuǎn)方向?？刂破鞯牡罐D(zhuǎn)動(dòng)作在許多工業(yè)應(yīng)用是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程。 運(yùn)轉(zhuǎn) 所需的操作速度和特征的保持是控制器的主要目的和功能。它們?cè)谶\(yùn)行中保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)、操作者、機(jī)器和材料。有許多不同類型的保護(hù)人們安全的安全電路和設(shè)備,設(shè)備和工業(yè)的生產(chǎn)和流程在機(jī)器運(yùn)行時(shí)可能發(fā)生損傷。 速度控制 一些控制器可以為工業(yè)過(guò)程保持非常精確的速度。其他控制器可以在一個(gè)持續(xù)的速度范圍內(nèi)逐步或漸漸改變發(fā)動(dòng)機(jī)的速度。 操作員的安全 許多機(jī)械的安全保護(hù)被電子保護(hù)方式取代或輔助?？刂破骼锏碾娮酉葘?dǎo)裝置提供一個(gè)直接的手段來(lái)在不安全環(huán)境下保護(hù)機(jī)器操作員。 防止損壞 操作的一個(gè)自動(dòng)機(jī)器的一部分是為了保護(hù)機(jī)器本身和生產(chǎn)或加工材料處理。例如,一個(gè)特定的機(jī)器控制可以逆轉(zhuǎn),停止,緩慢,或做任何保護(hù)機(jī)器或加工材料 是必要的。 維護(hù)的需求 一旦正確安裝和調(diào)整,電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器將提供可靠的操作起始時(shí)間、電壓、電流和從動(dòng)機(jī)的利益扭矩和電力系統(tǒng)。美國(guó)國(guó)家電氣規(guī)程,輔以當(dāng)?shù)匾?guī)程,為特定的系統(tǒng)需求治理了導(dǎo)體,起動(dòng)保險(xiǎn)絲,斷路器,斷開開關(guān)的適當(dāng)尺寸的選擇。 1.3 手動(dòng)控制 手動(dòng)控制的操作是通過(guò)機(jī)械手段。開動(dòng)機(jī)制所需的努力通常是由人類操作者提供。電機(jī)可能使用下列任何一個(gè)設(shè)備手動(dòng)控制。 撥動(dòng)開關(guān) 撥動(dòng)開關(guān)是人工操作的電動(dòng)開關(guān)。許多小型發(fā)動(dòng)機(jī)由撥動(dòng)開關(guān)啟動(dòng)。這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接開始而不用使用磁開關(guān)和輔助設(shè)備。電機(jī)起動(dòng)切換開關(guān)是分支電路保險(xiǎn)絲或斷路器的保護(hù)。這些發(fā)動(dòng)機(jī)通常發(fā)動(dòng)風(fēng)扇,鼓風(fēng)機(jī)或其他輕負(fù)載。 安全開關(guān) 在某些情況下,在使用外部操作安全開關(guān)時(shí)允許通過(guò)整條線電壓直接啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)從二元時(shí)滯保險(xiǎn)絲接收到啟動(dòng)和運(yùn)行保護(hù)。使用安全開關(guān)需要手動(dòng)操作。因此，一個(gè)安全開關(guān)與最常見(jiàn)手動(dòng)起動(dòng)器具有相同的限制。 扶輪鼓控制器 扶輪鼓控制器、手動(dòng)開關(guān)設(shè)備通常用于反向馬達(dá)和控制交流和直流電機(jī)的速度,他們必須使用特別頻繁的啟動(dòng)、停止或逆轉(zhuǎn)操作。這些控制器用于小型發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)可能沒(méi)有其他控制組件,一般伴隨著額定功率。鼓形控制器用于大型發(fā)動(dòng)機(jī)的磁力起動(dòng)器。 面板控制 面板控制器已經(jīng)在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用多年。它們也用于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)速度控制。面板控制選擇器臂附近有多個(gè)安裝在絕緣板的前面的復(fù)聯(lián)開關(guān)接觸。額外的電阻安裝在后方形成一個(gè)完整的單元。提供優(yōu)勢(shì)和特性的面板發(fā)動(dòng)機(jī)不能避免與其他手動(dòng)控制器一起使用。購(gòu)買它們也比自動(dòng)機(jī)械便宜。 1.4 遠(yuǎn)程和自動(dòng)控制 電機(jī)可能由使用按鈕的遙控器控制,當(dāng)按鈕遠(yuǎn)程控制或自動(dòng)設(shè)備時(shí)沒(méi)有使用電容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和運(yùn)行電流,磁開關(guān)必須被包括在內(nèi)。磁開關(guān)控制的操作是通過(guò)電磁手段。所需的努力促使電磁鐵是由電能而不是人類操作員。如果電動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制,可以使用以下兩個(gè)線試驗(yàn)設(shè)備。 浮動(dòng)開關(guān) 附屬于電觸頭的機(jī)械的浮動(dòng)的提高或降低可能會(huì)起動(dòng)電動(dòng)控制的泵清空或填滿大容器。浮子開關(guān)也用打開或關(guān)閉管道電磁閥來(lái)控制流體。 壓力開關(guān) 壓力開關(guān)用于在所需的范圍內(nèi)控制液體和氣體的壓力(包括空氣)。例如，空氣壓縮機(jī)通過(guò)壓力開關(guān)直接或間接地起動(dòng)來(lái)需求更多的空氣。 定時(shí)鐘 打卡鐘時(shí)可以當(dāng)一定的“間接性”周期和調(diào)整數(shù)不需要很長(zhǎng)一段時(shí)間時(shí)候使用。典型的需求是一個(gè)電動(dòng)機(jī),必須每天早上在同一時(shí)間起動(dòng)和每天晚上在同一時(shí)間關(guān)閉,或間接性開啟泛光燈。 恒溫器 除了先導(dǎo)裝置對(duì)液面,氣壓,和當(dāng)日時(shí)間敏感,恒溫器對(duì)溫度變化敏感度被廣泛使用。恒溫器在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)環(huán)境和工業(yè)應(yīng)用中間接控制大型發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)維持預(yù)期的空氣,氣體,液體或固體溫度范圍。有許多類型的恒溫器和溫度驅(qū)動(dòng)開關(guān)。 限位開關(guān) 限位開關(guān)被設(shè)計(jì)為只有當(dāng)達(dá)到預(yù)定的限制時(shí)才通過(guò)一個(gè)電信號(hào)。機(jī)器的限制可能是一個(gè)特定的位置部分或一項(xiàng)工作,或一定的轉(zhuǎn)速。這些設(shè)備代替人工操作來(lái)出現(xiàn)或有效的管理的機(jī)器。 限位開關(guān)最頻繁使用與在過(guò)程中停止機(jī)器,設(shè)備,和產(chǎn)品。這些設(shè)備用于磁力啟動(dòng)器的控制電路來(lái)管理電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),停止或逆轉(zhuǎn)。 電氣或機(jī)械聯(lián)鎖和順序控制 本單元中描述許多電氣控制設(shè)備可以連接在一個(gè)聯(lián)鎖系統(tǒng),最后操作的一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)電子的位置取決于每個(gè)單獨(dú)的控制裝置。例如,一個(gè)浮動(dòng)開關(guān)可能需要更多的液體,直到壓力開關(guān)或時(shí)間時(shí)鐘的達(dá)到事先要求才會(huì)滿足。在任何電氣或機(jī)械聯(lián)鎖系統(tǒng)中設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)電氣控制，電氣技術(shù)員必須了解整個(gè)操作系統(tǒng)和各個(gè)組件的功能。通過(guò)練習(xí),對(duì)電路和附加類似控制知識(shí)的說(shuō)明進(jìn)行知識(shí)轉(zhuǎn)化是可能的。在教學(xué)材料顯示聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的所有可能的組合是不可能的。然而,通過(guò)理解控制組件的基本功能和基本電路,和花時(shí)間跟蹤和畫電路圖,困難的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)可以變得更容易理解。 1.5 起動(dòng)和停止 在啟動(dòng)和停止電動(dòng)機(jī)及其相關(guān)機(jī)械中,有很多可能會(huì)影響電機(jī)的條件。本文將介紹其中的幾個(gè)。 起動(dòng)和停止的頻率 控制器的責(zé)任在如何滿足控制器實(shí)行一個(gè)特定的應(yīng)用程序中是一個(gè)重要的因素。磁性開關(guān),如發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)器,繼電器,接觸器,實(shí)際上除了重復(fù)打開和關(guān)閉數(shù)千次以外就在擊打自己。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)有經(jīng)驗(yàn)的電工很快學(xué)會(huì)尋找這種構(gòu)成失敗的類型——射中任何不起作用的控制面板。NEMA 標(biāo)準(zhǔn)要求當(dāng)起止，微動(dòng)，或堵塞的頻率超過(guò)每分鐘 5 次時(shí)，減小起動(dòng)器的大小。因此,當(dāng)啟動(dòng)控制器的頻率巨大,應(yīng)考慮使用重型控制器和配件。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)控制器,應(yīng)遵循更頻繁的檢查和維護(hù)日程。 輕型或重型起動(dòng)器 一些發(fā)動(dòng)機(jī)可能在無(wú)載下起動(dòng)，而其他起動(dòng)器必須在重載下起動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),可能會(huì)造成能夠影響整個(gè)工廠的電力分配系統(tǒng)的大饋線干擾。干擾甚至可能影響電力公司的系統(tǒng)。因此,電力公司和電氣檢查機(jī)構(gòu)放置某些限制“跨接線”電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器。 快速或沉重的起動(dòng) 獲得的最大扭轉(zhuǎn)努力(轉(zhuǎn)矩)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子,最好的開始條件是全電壓應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)終端。然而,驅(qū)動(dòng)機(jī)械激增可能會(huì)造成受損。為了防止這種損壞機(jī)器, 設(shè)備,和加工材料的類型,一些控制器設(shè)計(jì)成緩慢起步,然后在一定的步驟下逐漸增加速度。這種類型通常被電力公司和檢查機(jī)構(gòu),使用以避免電行激增。 平穩(wěn)起動(dòng) 雖然通過(guò)一步步發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式獲得減少機(jī)電的激增,但是非常光滑平穩(wěn)和逐步的起動(dòng)需要不同的控制方法。這些都會(huì)在文本后面詳細(xì)討論。 手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)和停止 而在很多機(jī)器和工業(yè)流程是自動(dòng)啟動(dòng)和重啟中由操作員手動(dòng)啟動(dòng)和停止機(jī)器仍然是一個(gè)常見(jiàn)的做法。這些自動(dòng)設(shè)備會(huì)巨大的節(jié)省時(shí)間和材料。因?yàn)橥瑯拥脑蜃詣?dòng)停止裝置用于電機(jī)控制系統(tǒng)。自動(dòng)停止裝置為操作者和正在處理的材料大大減少操作某些類型的機(jī)械的安全隱患,。一個(gè)電控操作，機(jī)械制動(dòng)器被需要去重重地停止機(jī)器的動(dòng)作來(lái)保護(hù)正在處理的材料或者在該領(lǐng)域的人。 快速停止或緩慢停止 許多發(fā)動(dòng)機(jī)被允許自然停止。然而,制造業(yè)需求和安全考慮經(jīng)常使得盡可能快速停止機(jī)器十分必要。自動(dòng)控制可以延緩和制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的速度，還在旋轉(zhuǎn)方向相反的時(shí)候運(yùn)用轉(zhuǎn)矩來(lái)快速停止。這被稱為“堵”。堵塞只能在如果驅(qū)動(dòng)機(jī)及其 使用負(fù)載在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的逆轉(zhuǎn)的情況下不會(huì)損壞時(shí)才能使用。對(duì)減速的控制是電動(dòng)機(jī)控制器的重要功能之一。 準(zhǔn)確停止 升降機(jī)必須停止在正確的位置,這樣就與地面水平。這種準(zhǔn)確停止可能使用自動(dòng)設(shè)備聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。 逆轉(zhuǎn)所需的頻率 電機(jī)頻繁逆轉(zhuǎn)方向施加巨大的對(duì)控制器和電氣配電系統(tǒng)的要求。專用發(fā)動(dòng)機(jī)，特殊的啟動(dòng)和運(yùn)行的保護(hù)裝置可能被需要來(lái)面對(duì)頻繁逆轉(zhuǎn)的狀況。一個(gè)重型鼓開關(guān)控制器通常是用于此目的。 1.6 電機(jī)的速度控制 運(yùn)行時(shí)，速度控制不僅與起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),而且與維護(hù)或控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有聯(lián)系?？紤]速度控制有許多條件。 等速 恒速電機(jī)用于水泵。在所有負(fù)載條件下電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的恒速的維護(hù)是必不可少的。評(píng)級(jí)低至 80 rpm 和馬力評(píng)級(jí) 5000hp 的恒速電機(jī)用于直接驅(qū)動(dòng)單元。改變速度的最簡(jiǎn)單的方法是杠桿。使用齒輪,幾乎所有的“預(yù)設(shè)”速度可能是由耦合輸入齒輪軸的鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。 變速 吊車和起重機(jī)通常首選變速。在這種類型的應(yīng)用程序中,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨著負(fù)載的增加變慢,速度隨著負(fù)載的減少而提高。 調(diào)速 伴隨著調(diào)速控制,操作者可以在電機(jī)運(yùn)行時(shí)逐步調(diào)整電機(jī)的速度。速度可能被預(yù)設(shè),單一旦調(diào)整，它會(huì)保持在任何負(fù)載下的本質(zhì)不變。 多速 對(duì)于等多速電機(jī)，例如在機(jī)械工廠里的六角車床上使用的類型,速度可以設(shè)置在兩個(gè)或兩個(gè)以上一定的速度。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置了一定的速度，不管負(fù)載怎么變化，速度都會(huì)保持實(shí)際不變。 1.7 保護(hù)功能 每個(gè)電動(dòng)機(jī)和控制安裝的特定應(yīng)用程序必須考慮,以確定哪些防護(hù)功能需要安裝和維護(hù)。 過(guò)載保護(hù) 運(yùn)行保護(hù)和過(guò)載保護(hù)指的是同一件事。這種保護(hù)可能是發(fā)動(dòng)機(jī)不可分割的一部分或是可分離的。電機(jī)過(guò)載保護(hù)控制器會(huì)在允許電機(jī)達(dá)到它最大可用功率范圍下和溫度條件下保護(hù)電機(jī)不被燃燒。電機(jī)的電機(jī)過(guò)載可能是由于運(yùn)行機(jī)械的機(jī)械過(guò)載，低的線電壓，在多相系統(tǒng)中敞開電力線路導(dǎo)致單相操作，例如非常嚴(yán)重的磨損軸承，不牢固的終端鏈接，或者電機(jī)欠佳的通風(fēng)設(shè)備等電機(jī)問(wèn)題而導(dǎo)致的。 戶外保護(hù) 直流并勵(lì)和復(fù)繞電機(jī)可以防止失磁繼電器場(chǎng)激發(fā)的損失。其他防護(hù)安排使用直流和交流同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)設(shè)備。一些大小的直流電機(jī)可能伴隨激發(fā)領(lǐng)域的丟失形成不安全的全速前進(jìn),而其他電機(jī)可能由于摩擦力和本身的很小而不會(huì)全速前進(jìn)。 斷相保護(hù) 在三相電路中斷相故障可能是由于熔絲熔斷,開放連接,折線或其他原因造成的。如果當(dāng)電機(jī)在試圖起動(dòng)中處于停頓狀態(tài)時(shí),定子電流將上升到一個(gè)很高的價(jià)值并且一直保持,但電機(jī)仍將保持靜止(不轉(zhuǎn)動(dòng))。由于在電動(dòng)機(jī)靜止不動(dòng)時(shí)線圈不能適當(dāng)通風(fēng),大電流產(chǎn)生的熱量可能傷害他們。危險(xiǎn)的情況也可能在電機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)生。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)并發(fā)生斷相情況時(shí),電機(jī)可能繼續(xù)運(yùn)行。扭力會(huì)降低, 可能會(huì)達(dá)到電機(jī)“停轉(zhuǎn)”的結(jié)果;這種情況稱為極限轉(zhuǎn)矩。 反相保護(hù) 如果三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的兩相的供應(yīng)互換(反相),電機(jī)將扭轉(zhuǎn)其旋轉(zhuǎn)方向。在升降機(jī)運(yùn)行和工業(yè)應(yīng)用中,這種逆轉(zhuǎn)導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p害。斷相和反相繼電器是用于保護(hù)電機(jī)，機(jī)器，還有人避免斷相或反相情況下發(fā)生危險(xiǎn)的保護(hù)裝置。 超程保護(hù) 控制裝置用于磁力起動(dòng)器電路來(lái)管理電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),停止和逆轉(zhuǎn)的。這些設(shè)備可用于控制常規(guī)機(jī)器操作或他們可以作為安全緊急開關(guān),以防止機(jī)器異常函 數(shù)。 超速保護(hù) 過(guò)度的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以損害在工業(yè)過(guò)程中或電機(jī)的從動(dòng)機(jī)、材料?？刂圃O(shè)備為紙張和印刷工廠,還有工廠,加工廠,紡織工業(yè)提供超速安全防護(hù)。 反向電流保護(hù) 直流控制器的電流意外發(fā)轉(zhuǎn)有嚴(yán)重的影響。直流控制器使用經(jīng)歷斷相和反相也受制于損壞的三線交流系統(tǒng)。反向電流保護(hù)是電池充電和電鍍?cè)O(shè)備的一個(gè)重要的規(guī)定。 機(jī)械保護(hù) 一個(gè)附件能增加壽命并可能導(dǎo)致電機(jī)和控制器的無(wú)故障運(yùn)行。有特殊等級(jí)的附件,如通用,防水、防塵、防爆、耐腐蝕用于特定的應(yīng)用程序。所有附件必須符合國(guó)家和地方的要求，電氣規(guī)范和建筑規(guī)范。 短路保護(hù) 對(duì)于大于分馬力評(píng)級(jí),短路和接地故障保護(hù)的大型電機(jī)通常是作為電機(jī)隔斷裝置安裝在相同附件。由于短路和接地延時(shí)和過(guò)度起動(dòng)電流，過(guò)載器件(例如熔斷器和斷路器等)用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)分支電路導(dǎo)體,電動(dòng)機(jī)控制裝置,和電動(dòng)機(jī)本身來(lái)對(duì)立持續(xù)的過(guò)載電流。 1.8 自動(dòng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制系統(tǒng)的分類 許多類型的自動(dòng)啟動(dòng)和控制系統(tǒng)分為以下分類:限流加速度和時(shí)間延遲加速度。 限流加速器 這也被稱為補(bǔ)償時(shí)間。它指的是當(dāng)用于電機(jī)加速控制器時(shí)需要去打開或關(guān)閉磁開關(guān)所需的電流或電壓下降總數(shù)。電流或電壓的漲落決定了主要用于直流電機(jī)控制的時(shí)間段。限流加速器的類型例子有: *反電動(dòng)勢(shì)或電壓降加速度 *停擺系列接觸器或繼電器加速度 時(shí)間延遲加速器 對(duì)于這個(gè)分類,定時(shí)限繼電器用于現(xiàn)在進(jìn)行的時(shí)間周期。一旦存在,它不會(huì)改變不管在電機(jī)加速度電流或電壓變化發(fā)生。下面的定時(shí)器和計(jì)時(shí)系統(tǒng)用于為了自動(dòng)控制系統(tǒng)的聯(lián)鎖電路。 *單獨(dú)的減震器繼電器 *多電路減震器繼電器 *氣動(dòng)定時(shí)器 *感應(yīng)時(shí)間限制加速器 *電機(jī)驅(qū)動(dòng)計(jì)時(shí)器 *電容器定時(shí)器 *電子定時(shí)器 2. 按鈕和控制站 2.1 按鈕 按鈕站是一個(gè)設(shè)備,它提供了通過(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器控制電動(dòng)機(jī)按下一個(gè)打開或關(guān)閉按鈕。從與安置數(shù)目相同的地方控制電機(jī)是可能的——通過(guò)相同的磁控制器。這可以通過(guò)使用多個(gè)按鈕站。一個(gè)電路按鈕站。 通常提供兩組瞬時(shí)接觸按鈕,當(dāng)按鈕被按下,一組接觸是開了,另一個(gè)設(shè)置是關(guān)閉。這種組合按鈕的使用是簡(jiǎn)單的接線圖如圖 3 - 1 所示。按鈕時(shí)在其正常位置如圖 3 - 1 所示(一個(gè)),電流從 L1 到常閉接觸,通過(guò)紅色指示燈(上)L2,形成一個(gè)完整的電路,這燈燈。因?yàn)殡娫窗粹o常開觸點(diǎn)電路是開放的,綠色指示燈不發(fā)光。注意,這種情況是反推按鈕時(shí),見(jiàn)圖 3 - 1(B)。目前從 L1 現(xiàn)在流動(dòng)通過(guò)推動(dòng)閉觸點(diǎn)和燈綠色信號(hào)燈時(shí)完成 L2 的電路。紅色的燈現(xiàn)在的電路,不發(fā)光。然而, 因?yàn)榘粹o是瞬時(shí)接觸(彈簧),我們回到位置如圖 3 - 1 所示(A)當(dāng)按鈕被釋放壓力。因此,通過(guò)連接到適當(dāng)?shù)慕佑|,一個(gè)常開或常閉的情況。常開、常閉意味著聯(lián)系人在靜止位置,由彈簧張力在這里舉行,不受機(jī)械或電氣外部力量。 按鈕式控制站是為了兩種類型的服務(wù)而做:為正常的應(yīng)用程序通過(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器的線圈電流達(dá)到 4 的安全標(biāo)準(zhǔn)的責(zé)任站,和重型站,當(dāng)使用按鈕經(jīng)常受困難或粗糙的使用。重型推高按鈕站有更高的觸點(diǎn)容量。 包含聯(lián)系人的按鈕站外殼通常是模制塑料或金屬板制成的。一些有雙斷點(diǎn)的開關(guān)是銅做的。然而,大多數(shù)按鈕,銀與銀接觸表面提供了更好的導(dǎo)電性和更長(zhǎng)的壽命。 圖 3 - 1 中的按鈕終端為雙極,雙擲按鈕代表如圖 3 - 2 所示的一半的終端。由于控制按鈕從屬于高瞬時(shí)電壓線圈的電感效應(yīng)引起的連接。對(duì)地面和操作者的在接觸和絕緣的良好空隙是被提供的。 按鈕站可以安裝在控制器的鄰近處或遠(yuǎn)處。被按鈕破壞的電流的數(shù)量是小的。因此,控制器的操作幾乎沒(méi)有被控制器與遠(yuǎn)處的按鈕站之間的導(dǎo)線影響。 按鈕可以用來(lái)控制任何或所有電機(jī)的許多操作條件,如啟動(dòng)、停止、前進(jìn), 相反,快,慢。按鈕也可以被用作有手動(dòng)控制器配有潛在差錯(cuò)或低壓保護(hù)的遠(yuǎn)程停止按鈕。 2.2 選擇器開關(guān) 選擇器開關(guān)通常是“維護(hù)”有三個(gè),有時(shí)兩個(gè)選擇器的接觸的位置。選擇器開關(guān)位置由旋轉(zhuǎn)操作者把手制造——不是推它。 這些開關(guān)也可能有彈簧返回來(lái)實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)接觸操作。 圖 3 - 3(A)顯示了單斷接觸選擇開關(guān)連接到兩個(gè)燈。圖 3 - 4(B)顯示了紅燈可能通過(guò)切換到紅色位置被選為去發(fā)熱,。電流現(xiàn)在流從 1 號(hào)線到所選的紅色位置開關(guān),通過(guò)紅色燈行 2,完成電路。請(qǐng)注意這個(gè)開關(guān)有一個(gè)中心位置。有兩個(gè)沒(méi)有斷路位置的位置選擇器開關(guān)可用。在這里,無(wú)論哪個(gè)燈被選上都會(huì)持續(xù)燃燒。 圖 3 - 4(A)是一種重載的原理圖。注意紅燈會(huì)在雙位開關(guān)位置發(fā)光,綠色指示燈是斷開的,而且沒(méi)有“關(guān)”的位置。圖 3 - 4(B)展示了一個(gè)三位置選擇開關(guān)包含了一個(gè)“關(guān)”的位置。燈都可以使用這個(gè)開關(guān)關(guān)閉,但不是在(A)。 附錄二 PART 3 ELECTRIC MOTOR CONTROL 3.1 GENERAL PRINCIPLES OF ELECTRIC MOTOR CONTROL There are certain conditions that must be considered when selecting, designing, installing, or maintaining electric motor control equipment. The general principles are discussed to help understanding and to motivate students by simplifying the subject of electric motor control. Motor control was simple problem when motor was used to drive a common line shaft to which several machines were connected. It was simply necessary to start and stop the few times a day. However, with individual drive, the motor is now almost an integral part of the machine and it is necessary to design the motor controller to fit the needs of the machine to which it is connected. Motor control is a broad term that means anything for a simple toggle switch to a complex system with components such as relays, timers, and switches, the common function of all controls, however, is to control the operation of an electric motor. As a result, when motor control equipment is selected and installed, many factors must be considered to insure that the control will function properly for the motor and the machine for which it is selected. 3.1.1 Motor Control Installation Considerations When choosing a specific device for a particular application, it is important to remember that the motor, machine, and motor controller are interrelated and need to be considered as a package.In general, five basic factors influence the selection and installation of a controller. 1. Electrical Service Establish whether the service is direct (dc) or alternating current (ac). If ac, determine the frequency (hertz) number of phases in addition to voltage. 2. Motor The motor should be matched to the electrical service, and correctly sized for the machine load in horsepower rating (hp). Other considerations include motor speed and torque. To select proper protection for the motor, its full load current rating (FLC), service factor (SF), time rating (duty), and other pertinent data——as shown on the motor nameplate─must be used. 3. Operating Characteristics of Controller The fundamental tasks of a motor controller are to start and stop the motor, and to protect the motor, machine, product and operator. The controller may also be called upon to provide supplementary functions such as reversing, jogging or inching, plugging, operating at several speeds or at reduced levels of current and motor torque. 4. Environment Controller enclosures serve to provide safety protection for operating personnel by preventing accidental contact with live parts. In certain applications, the controller itself must be protected from a variety of environmental conditions which might include: ■ Water, rain, snow or sleet ■ Dirt or noncombustible dust ■ Cutting oils, coolant or lubricants Both personnel and property require protection in environments made hazardous by the presence of explosive gases or combustible dusts. 5. Electrical Codes and Standards Motor control equipment is designed to meet the provisions of the National Electrical Code (NEC). Also, local code requirements must be considered and met when installing motors and control devices. Presently, code sections applying to motors, motor circuits, and controllers, Article 440 on air conditioning and refrigeration equipment, and Article 500 on hazardous locations of the National Code.The 1970 Occupational Safety and Health Act (OSHA) as amended, requires that each employer furnish employment in an environment free from recognized hazards likely to cause serious harm. Standards established by the National Electrical Manufacturers Association (NEMA) assist users in the proper selection of control equipment. NEMA standards provide information concerning the construction, testing, performance, and manufacture of motor control devices such as starters, relays and contactors. One of the organizations which actually test for conformity to national codes and standards is Underwriter’s Laboratories (UL). Equipment that is tested and approved by UL is listing in an annual publication, which is kept current by means of bimonthly supplements to reflect the latest additions and deletions. A UL listing does not mean that a product is approved by the NEC. It must be acceptable to the local authority having jurisdiction. 3.1.2 Purpose of Controller Factors to be considered when selecting and installing motor control components for use with particular machines or systems are described in the following paragraphs. Starting The motor may be started by connecting it directly across the source of voltage. Slow and gradual starting may be required, not only to protect the machine, but also to insure that the line current inrush on starting is not too great for the power company's system. Some driven machines may be damaged if they are started with a sudden turning effort. The frequency of starting a motor is another factor affecting the controller. Stopping Most controllers allow motors to coast to a standstill. Some impose braking action when the machine must stop quickly. Quick stopping is a vital function of the controller for emergency stops. Controllers assist the stopping action by retarding centrifugal motion of machines and lowering operations of crane hoists. Reversing Controllers are required to change the direction of rotation of machine automatically or at the command of an operator at a control station. The reversing action of a controller is a continual process in many industrial applications. Running The maintaining of desired operational speeds and characteristics is a prime purpose and function of controllers. They protect motors, operators, machines and materials while running.There are many different types of safety circuits and devices to protect people, equipment and industrial production and processes against possible injury that may occur while the machines are running. Speed Control Some controllers can maintain very precise speeds for industrial processes. Other controllers can change the speeds of motors either in steps or gradually through a continuous range of speeds. Safety of Operator Many mechanical safeguards have been replaced or aided by electrical means of protection.Electrical pilot devices in controllers provide a direct means of protecting machine operators from unsafe conditions. Protection from Damage Part of the operation of an automatic machine is to protect the machine itself and the manufactured or processed materials it handles. For example, a certain machine control can reverse, stop, slow, or do whatever is necessary to protect the machine or processed materials. Maintenance of Starting Requirements Once properly installed and adjusted, motor starters will provide reliable operation of starting time, voltages, current, and torque for the benefit of the driven machine and the power system. The National Electrical Code, supplemented by local codes, governs the selection of the proper sizes of conductors, starting fuses, circuit breakers, and disconnect switches for specific system requirements. 3.1.3 Manual Control A manual control is one whose operation is accomplished by mechanical means. The effort required to actuate the mechanism is usually provided by a human operator. The motor may be controlled manually using any one of the following devices. Toggle Switch A toggle switch is a manually operated electric switch. Many small motors are started with toggle switches. This means the motor may be started directly without the use of magnetic switches or auxiliary equipment. Motor started with toggle switches is protected by the branch circuit fuse or circuit breaker. These motors generally drive fans, blowers, or other light loads. Safety Switch In some cases it is permissible to start a motor directly across the full line voltage if an externally- operated safety switch is used. The motor receives starting and running protection from dual-element, time-delay fuses. The use of a safety switch requires manual operation. A safety switch, therefore, has the same limitations common to most manual starters. Drum Controller Drum controllers are rotary, manual switching devices which are often used to reverse motors and to control the speeds of ac and dc motors, They are used particularly where frequent start, stop or reverse operation is required. These controllers may be used without other control components in small motors, generally those with fractional horsepower ratings. Drum controllers are used with magnetic starters in large motors. Faceplate Control Face controllers have been in use for many years to start do motors. They are also used for ac induction motor speed control. The faceplate control has multiple switching contacts mounted near selector arm on the front of an insulated plate. Additional resistors are mounted on the rear to form a complete unit. The use of faceplate starters offers advantages and features not abstained with other manual controllers. They are also cheaper to purchase than automatic controls. 3.1.4 Remote and Automatic Control The motor may be controlled by remote control using push buttons, when push button remote control is used or when automatic devices do not have the electrical capacity to carry the motor starting and running currents, magnetic switches must by included. Magnetic switch control is one whose operation is accomplished by electromagnetic means. The effort required to actuate the electromagnet is supplied by electrical energy rather then by the human operator. If themotor is to be automatically controlled, the following two wire pilot devices may be used. Float switch The raising or lowering of a float which is mechanically attached to electrical contacts may start motor-driven pumps to empty or fill tanks. Float switches are also used to open or close piping solenoid valves to control fluids. Pressure Switch Pressure switches are used to control the pressure of liquids and gases (including air) within desired range. Air compressors, for example, are started directly or indirectly on a call for more air by a pressure switch. Time Clock Time clock can be used when a definite “on and off” period is required and adjustments are not necessary for long periods of time. A typical requirement is a motor that must start every morning at the same time and shut off every night at the same time, or switches the floodlights on and off. Thermostat In addition to pilot devices sensitive to liquid levels, gas pressures, and time of day, thermostats sensitive to temperature changes are widely used. Thermostats indirectly control large motors in air conditioning systems and in many industrial applications to maintain the desired temperature range of air, gases, liquids, or solids. There are many types of thermostats and temperature-actuated switches. Limit Switch Limit switches designed to pass an electrical signal only when a predetermined limit is reached. The limit may be a specific position for a machine part or a piece of work, or a certain rotating speed. These devices take the place of a human operator to be present or to efficiently direct the machine.Limit switches are used most frequently as overtravel stops for machines, equipment, and products in process. These devices are used in the control circuits of magnetic starters to govern the starting, stopping, or reversal of electric motors. Electrical or Mechanical Interlock and Sequence Control Many electrical control devices described in this unit can be connected in an interlocking system so that the final operation of one or more motors depends upon the electrical position of each individual control device. For example, a float switch may call for more liquid but will not be satisfied until the prior approval of a pressure switch or time clock is obtained. To design, install, and maintain electrical controls in any electrical or mechanical interlocking system, theelectrical technician must understand the total operational system and the function of the