第五节 冷冻压缩机控制电路实例
图4-13是一台250kW电动机拖动冷冻压缩机的控制电路，采用自耦变压器降压启动的电路图，一般接在自耦变压器80%的抽头上。
它分为手动和自动两种控制方式，通过切换选择开关SA的位置来实现。主电路与图4-9（a）相同。
降压启动接触器采用CJ24－12/5的五极交流接触器，正常运行接触器为CJ24－口/3（三极），在这一电路中有压缩机的氨压力超高和低油压停机的工艺保护。
图4-13中，虚线框内器件安装在机座上。了解这一部分的工作原理，目的是在压缩机控制部分出现故障，停机或不能启动时，作为分析判断的一个方面。压缩机在正常运行中，红色信号灯RD是亮着的，压缩机油压在规定的允许范围内（0.15～0.25MPa），信号灯HL2灯是亮的。
当氨压力超过压力继电器JC（P1）整定值时（0.3MPa以上），串接在电动机控制电路中的压力继电器触点P1断开，使控制电路断电，继电器、接触器线圈等失电释放，运行接触器KM1主触点断开，电动机断电停转，压缩机停止工作。同时，信号灯HL1电路接通，灯亮，表明停机是由于氨压力超高造成的。
当油压力低于压差继电器P2整定的0.05MPa以下时，正常压力触点断开，低油压触点闭合，有三个作用。
（1）信号灯HL3得电灯亮，表示压缩机低油压，停机。
（2）预告信号电铃HA得电，铃响，发出预告信号，在规定的时间里可以采取恢复油压的措施。
（3）接通时间继电器KT2线圈电路。
时间继电器KT1动作的过程是这样的，压缩机运行中，油压力低时，压力继电器P2的正常压力触点断开，压力继电器P2的低压力触点f→a接通。接触器KM1主触点闭合（它与控制电源R相同相），电源→时间继电器KT1线圈→压力继电器P1的f与a接通的触点→控制回路熔断器FU4→控制开关SA1的触点→电源N极，时间继电器KT1得电动作，串接在总控制电路中的时间继电器KT1延时断开的常闭触点达到整定时间，KT1断开，将总控制电路切断，所有在闭合中的继电器、接触器等断电释放，触点复归原始状态。接触器KM1的三个主触点同时断开，电动机断电，停止转动，压缩机停止工作。
一、自动控制
合上电源自动空气开关QF，接触器KM和KM1的电源侧接线端子带电。
合上控制回路熔断器FU1、FU2，控制回路得电。
电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→接触器KM1常闭触点→35号线→接触器KM常闭触点→39号线→电阻R→信号灯GN→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相。信号灯GN得电，灯亮表示已送电。
合上压缩机机座上的控制板电源开关SA1，把控制选择的开关SA置于自动位置（触点1→2接通）。液氨处于正常的工作压力时，压力继电器P1的a与b接通。
1.启动电动机
按下启动按钮SB1或SB2，电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→选择开关SA1接通的触点→3号线→盘上控制回路熔断器FU3→5号线→时间继电器KT1延时断开的常闭触点→7号线→液氨处于正常的工作压力时，压力继电器P1的a和b接通→9号线→停止按钮SBS1常闭触点→11号线→停止按钮SBS常闭触点→13号线→启动按钮SB1或启动按钮SB2按下时闭合的触点→15号线→中间继电器KA1常闭触点→17号线→降压启动接触器KM线圈→4号线→热继电器EH闭点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相，接触器KM线圈电路接通动作，常开触点KM闭合自保。
图4-13 自耦降压启动的冷冻压缩机控制电路
图4-9（a）中启动接触器KM的五个主触点同时闭合，三个接通主电路，另外两个接通电动机绕组的电源（自耦变压器的一个抽头直接与电动机绕组连接）。把自耦变压器部分绕组串入电动机主回路中，自耦变压器TM投入工作，电动机降压启动运转。
启动接触器KM的常开触点闭合，电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→接触器KM1常闭触点→35号线→闭合的KM常开触点→37号线→电阻R→信号灯YE→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相，信号灯YE得电，灯亮，表示压缩机电动机为降压运转状态。启动接触器KM的常闭触点断开，切断运行接触器KM1线圈控制电路。
电动机启动时，启动电流很大，电流表PA的指针指到最大数值，3～4s后，启动电流逐渐减小，由于启动接触器KM动作，其所属的常开触点KM闭合。
2.自动切换电路工作过程
常开触点KM闭合，电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→控制开关SA1触点接通→3号线→盘上控制回路熔断器FU3→5号线→7号线→9号线→停止按钮SBS1常闭触点→11号线→停止按钮SBS常闭触点→13号线→选择开关SA的1和2接通的触点→23号线→接触器KM常开触点闭合中→25号线→时间继电器KT线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相，电路接通，时间继电器KT得电动作，延时闭合的常开触点KT（整定时间3~8s）到达整定的时间闭合→27号线→分两路：
①→中间继电器KA1线圈；
②→中间继电器KA2线圈；
→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相。电路接通，两个中间继电器KA1、KA2同时得电动作。
（1）中间继电器KA1得电动作，时间继电器KT延时闭合的常开触点KT下面的中间继电器KA1常开触点闭合，为中间继电器KA1线圈电路自保，维持中间继电器KA1的工作状态。这一触点又作为中间继电器KA2线圈电路的旁路保持触点，维持中间继电器KA2的工作状态。
（2）串入启动接触器KM线圈电路中的常闭触点KA1断开，将启动接触器KM线圈电路切断，接触器KM断电释放，所属触点复归原始状态，接触器KM五个主触点断开，电动机脱离电源，处于惯性运动中。
（3）中间继电器KA1常开触点闭合，接触器KM常闭触点复归，为接通KM1线圈电路作准备。中间继电器KA2常开触点闭合时，运行接触器KM1控制电路工作原理是这样的：电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→控制开关SA1触点接通→3号线→控制回路熔断器FU3→5号线→时间继电器KT1常闭触点→7号线→压力继电器P1闭合触点→9号线→停止按钮SBS1常闭触点→11号线→停止按钮SBS常闭触点→13号线→接触器KM常闭触点闭合中→19号线→中间继电器KA1闭合的常开触点→21号线→接触器KM1线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相，电路接通，运行接触器KM1得电动作。
主电路中，接触器KM1三个主触点同时闭合，电动机获得全压启动连续运转，进入正常运行状态。
接触器KM的常开触点KM断开时，降压运行信号灯YE灯灭，表示结束降压运行。接触器KM1的常闭触点断开时，切断降压运行信号灯回路。
接触器KM1常开触点闭合→33号线→红色信号灯RD得电，灯亮，表示电动机进入正常运行状态。
电动机进入全压运行后，控制柜上只有红灯是亮着的，中间继电器KA1和KA2一直处于工作中。
中间继电器KA2的作用有两个：
（1）在时间继电器KT延时闭合的常开触点未达到整定时间内，中间继电器KA2的两个常闭触点分别与热继电器EH发热元件并联，防止启动时间过长，热继电器EH热元件发热产生误动作；
（2）当延时常开触点KT闭合时，中间继电器KA2线圈得电动作，两个与热继电器EH发热元件并联的常闭触点KA2断开，热继电器发热元件有电流流过。电动机发生过负荷运行时，热继电器EH能起到对电动机的保护作用。
正常停机或故障停机后，应当将控制选择开关SA切换到“0”位。
二、手动控制
将选择开关SA切换到手动位置，触点1和3接通。
按下启动按钮SB1或SB2，电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→选择开关SA1接通的触点→3号线→控制回路熔断器FU3→5号线→时间继电器KT1延时断开的常闭触点→7号线→液氨处于正常的工作压力时，压力继电器P1的a和b接通→9号线→停止按钮SBS1常闭触点→11号线→停止按钮SBS常闭触点→13号线→启动按钮SB1或启动按钮SB2按下时闭合的触点→15号线→中间继电器KA1常闭触点→17号线→降压启动接触器KM线圈→4号线→热继电器EH闭点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相，接触器KM线圈电路接通动作，常开触点KM闭合自保。
降压主回路中，启动接触器KM的五个主触点同时闭合，三个接通主电路，另外两个接通电动机绕组的电源（自耦变压器的一个抽头直接与电动机绕组连接），把自耦变压器部分绕组串入电动机主回路中，自耦变压器TM投入工作，电动机降压启动运转。
启动接触器KM的常开触点闭合，电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→接触器KM1常闭触点→35号线→接触器KM闭合的常开触点→37号线→电阻R→信号灯YE→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相，信号灯YE得电，灯亮，表示电动机为降压运转状态。
接触器KM的常闭触点断开，切断运行接触器KM1控制电路。
选择开关SA在手动切换位置时，电源R相→控制回路熔断器FU1→控制开关SA1触点接通中→盘上控制回路熔断器FU3→5号线→7号线→9号线→停止按钮SBS1常闭触点→11号线→停止按钮SBS常闭触点→13号线→选择开关SA的1和3触点接通→29号线得电，为手动切换控制电路作准备。
启动电流使电流表指针到最大数值，3～4s后，启动电流逐渐减小，电动机转速达到或接近额定转速。
按下停止按钮SBS1或SBS，其常闭触点断开，切断控制电源，使接触器KM线圈断电释放，KM三个主触点断开，电动机脱离电源，但仍处在惯性运转中。接触器KM释放后，电流表指示为0。
这时，按下正常运行启动按钮SB3，电源R相→控制回路熔断器FU1→1号线→控制开关SA1触点→3号线→控制回路熔断器FU3→5号线→7号线→9号线→停止按钮SBS1常闭触点→11号线→停止按钮SBS常闭触点→13号线→选择开关SA的1与3接通的触点→29号线→接触器KM常闭触点→31号线→启动按钮SB3常开触点（按下时闭合）→27号线→分两路：
→中间继电器KA1线圈→；
→中间继电器KA2线圈→；
同时经4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源T相，电路接通。中间继电器KA2线圈和KA1线圈同时得电动作。
中间继电器KA2常开触点闭合，为KA2线圈电路自保。
接触器KM1线圈电路中的中间继电器KA1常开触点闭合，电源R相→13号线→接触器KM常闭触点已复归→19号线→闭合的中间继电器KA1常开触点→21号线→接触器KM1线圈→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→电源T相，电路接通，运行接触器KM1得电动作。
主电路中，接触器KM1三个主触点同时闭合，电动机获得全压启动连续运转，进入正常运行状态。
串入降压启动信号回路中的接触器KM1常闭触点断开，切断降压运行信号电路。
接触器KM1常开触点闭合→33号线→红色信号灯RD得电，灯亮，表示电动机为正常运行状态。
电动机进入全压运行后，控制箱上只有红灯是亮着的，中间继电器KA1和KA2一直处于工作状态中。
三、正常停止电动机的操作与常见故障的处理
1．停止电动机
需要停止电动机时，只要按下停止按钮SBS1或SBS，其常闭触点断开，即切断接触器KM1的控制电路，接触器KM1释放，接触器KM1的三个主触点同时断开，电动机断电停止转动。
2．故障现象与处理
（1）按下启动按钮SB2，电动机启动运转，数秒钟后自动停止，不能进行自动切除自耦变压器的转换。
选择开关SA触点接触不良或未接触。
时间继电器KT线圈的线头脱落。
时间继电器KT动作，但不转换。
延时闭合的常开触点KT未闭合或接触不良。
微动开关传动机构卡壳。
微动开关上的线头掉下。
时间继电器气囊漏气失去作用。
（2）运行接触器KM1未动作。
运行接触器KM1线圈线头掉下或虚连。
串入运行接触器线圈电路中的启动接触器KM辅助的常闭触点未复归（接通位置）或虚连、线头掉下。
（3）按下停止按钮SBS电机停，松手后电动机启动。
时间继电器KT的触点未断开。
传动机构卡死，触点不能复归。
KT的微动开关内触点弹簧失去弹性作用，不复归。
3号线、25号线绝缘损坏，形成短接。
KT的触点被电弧焊接（不能断开）。
（4）按下启动按钮SB2、SB1，柜内电气设备无动作响声。
①检查方法。
盘面信号灯不亮，灯泡损坏，用电笔检验空气开关上侧是否有电，若无电，说明配电所内电源未送。
检查空气断路器下侧，无电或缺一相电源。
空气开关内主触点接触不良或有一相未接触。故障原因为触点烧伤严重，触点无压力，造成虚连或未接触。
②处理方法。
检查控制回路熔断器：
控制回路熔断器FUI、FU2下侧是否有电（用电笔检验）；
控制回路熔断器FUI、FU2是否松动；
控制回路熔断器FUI、FU2是否熔断，更换控制回路熔断器（2~5A）。用万用表检测控制回路熔断器FUI、FU2下端，应为380~400V的电压，机前控制柜面上应有信号显示；
对于两处开停控制线路，检查停止按钮内部接触情况：
停止按钮上次停车时，按下后卡壳未复归；
停止按钮的线头掉下。
（5）电动机运行中容易发生故障的位置。
图4-13中①所指的控制回路熔断器FU1熔断或②所指的T相的控制回路熔断器FU2熔断。
图4-13中⑦所指的控制回路熔断器FU3熔断或⑧所指的控制回路熔断器FU4熔断。
图4-13中④所指的接触器KM1常闭触点上的35号线断线或⑨所指的信号灯GN上的2号线断线。
图4-13中③所指的热继电器EH动作后未复位。
图4-13中⑤所指的2号线（N）断线。
图4-13中⑥所指的停止按钮SBS触点上的9号线脱落。
图4-13中⑩所指的接触器KM的常开触点上15号线断线。
图4-13中
所指的机前启动按钮SB常开触点上的15号线断。
图4-13中
所指的接触器KM线圈的4号线断线，接触器KM不能动作。
图4-13中
所指的接触器KM1线圈上的21号线断线。
图4-13中
所指的时间继电器KT延时的常开触点上的25号线断。
图4-13中
所指的中间继电器KA1常开触点上的27号线断。
图4-13中
所指的中间继电器KA2线圈上的线断线。
图4-13中
所指的中间继电器KA1常开触点上的31号线断。
图4-13中
所指的中间继电器KA2常开触点上的27号线断。
图4-13中
所指的13号线从选择开关SA触点上脱落或断线。
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