超速保护开关及其应用探讨

偶尔女士去生产线，发现总装配线上的工人在讨论什么。近，她发现技术人员正在培训冶金电机变频调速升降和超速开关安装的方法和注意事项。

有人来得及问沈女士为什么要装超速开关。沈女士欣然回答了问题，并借此机会讲解了变频调速起重和冶金电机的常识。

如今，随着电力电子器件和智能模块技术的发展，大多数起重机制造商的产品系列都改为变频电机驱动，超速保护开关的应用也非常普遍。

超速保护开关

超速保护开关是一种超速保护装置，初应用于DC电机失磁保护，以避免失磁引起的失控事故。随着YZP、YVF、YTS等变频电机的普及，超速保护开关已成为限制旋转机械、升降卷绕系统等需要安全保护的设备的理想调速装置。它与DC测速发电机和编码器组成一个速度信号发生和控制系统。

新旧超速开关

老式超速开关结构比较简单，输入轴随电机转动。当电机转速达到超速开关动作值时，离心锤触动常闭触点断开，常开触点闭合，但离心锤需要手动复位开关。同样，新超速开关的输入轴也随电机转动，超过设定转速，离心锤触到常闭触点断开，常开触点闭合，主电源断开，电机转速下降；当电机转速回落到安全转速时，离心锤自动复位，主电源接通，电机恢复正常运行。

超速开关实例及应用

自动复位超速开关的结构原理

图1是自动复位超速开关的结构图。开关轴1的左端伸出外壳，并配有与受控机器或电机相连的平键。主轴由带有两个轴承3和5的1支撑，并且主轴的右端设置有重物10和导杆11。开关的操作速度可以通过用螺钉9调节弹簧8的预压力来调节。当被控机器或电机的转速由于某种原因突然上升，达到触点工作速度时，在离心力的作用下，重锤10克服弹簧力，推动导杆，导杆推出调节板7，再推出微动开关6，使其触点工作，完成断路的任务。当被控机器或电机转速低于期望值时，在弹簧力的作用下，调节板复位，微动开关复位。导杆11的头部设有钢球12，调节板7通过热处理进行表面硬化以提高耐磨性。

图1

应用示例

图2是应用于起重机超速保护的自动复位超速开关的电气原理图。按下按钮TQ1，KM1接触器通电自锁，制动器持续通电，处于断开状态(吊车电机必须断电制动，表示不制动)，再按下TQ2，主接触器KM2通电自锁，电机正常工作。当转速超过设定值时，超速开关常闭触点K断开，电机断电，制动器断电制动。该电路可以代替手动复位超速保护开关。

图2

图3是一般受控机械超速的例子。

图3

电机超速时，超速开关常闭触点K断开，主接触器KM线圈切断，电机切断减速。当转速低于要求值时，超速开关触点自动复位，主接触器再次接通，电机继续