葉仙儒
【摘要】 電氣控制線路的設(shè)計(jì)直接影響著整個(gè)控制系統(tǒng)的操作和運(yùn)行。設(shè)計(jì)人員要從生產(chǎn)、維護(hù)等實(shí)際出發(fā),多方面深入研究,設(shè)計(jì)出合理的、準(zhǔn)確的電氣線路。
【關(guān)鍵詞】 電氣控制 設(shè)計(jì) 調(diào)試
現(xiàn)代社會(huì),隨著科技智能化的發(fā)展,越來(lái)越多的電氣控制線路被廣泛應(yīng)用到各類自動(dòng)化中。電氣自動(dòng)化的高低程度與機(jī)械設(shè)備的安全和使用效能是密不可分的,機(jī)電一體化已發(fā)展成了一種總趨勢(shì)。
經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電氣控制電路的要求,按照各電動(dòng)機(jī)的控制方法,參照典型線路逐一分別設(shè)計(jì)局部線路,然后根據(jù)各部分的相互關(guān)系綜合而成完整的控制線路。下面采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電氣控制線路的電路圖。題目要求:按下述要求畫出某一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的電路圖:(1)既能點(diǎn)動(dòng)又能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);(2)停止時(shí)采用反接制動(dòng);(3)能在兩處啟動(dòng)、停止。
一、主電路的設(shè)計(jì)
從題目分析,所需要的電動(dòng)機(jī)控制是點(diǎn)動(dòng)、連續(xù),兩地控制,停止時(shí)采用反接制動(dòng)控制。分析所學(xué)的控制線路,進(jìn)行主電路的設(shè)計(jì),很快就可以畫出主電路的電路圖,如圖1所示。
二、控制線路的設(shè)計(jì)
認(rèn)真、合理分析電氣控制線路的控制要求,是電氣工作者進(jìn)行控制電路的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵和重要依據(jù)。通過(guò)認(rèn)真、具體地對(duì)控制要求的探討和分析,結(jié)合實(shí)際,正確選擇合適的控制方法和手段,把對(duì)電氣的控制轉(zhuǎn)化為對(duì)接觸器和繼電器的控制,優(yōu)化控制電路。
通過(guò)分析,該控制電路有兩地啟動(dòng)、停止功能,電動(dòng)機(jī)要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)控制,停止時(shí)采用反接制動(dòng)。根據(jù)要求,選擇基本控制電路,畫出控制線路的電路圖,如圖2所示。
SB11、SB21分別是兩地連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的啟動(dòng)按鈕,SB12、SB22分別是兩地點(diǎn)動(dòng)控制的啟動(dòng)按鈕, SB13、SB23分別是兩地控制的停止按鈕,急停按鈕SB3,點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)正轉(zhuǎn)控制接觸器KM1,反接制動(dòng)接觸器KM2,為熱繼電器KH,速度繼電器KS,電動(dòng)機(jī)M。
工作原理分析:
按下SB12(或SB22),KM1線圈通電吸合,KM1主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn);松開(kāi)SB12(或SB22),KM1線圈失電斷開(kāi),KM1主觸頭恢復(fù)斷開(kāi),電動(dòng)機(jī)停止正轉(zhuǎn)。
按下SB11(或SB21),KM1線圈通電吸合,KM1主觸頭閉合,KM1自鎖觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)連續(xù)正轉(zhuǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時(shí),速度繼電器KS常開(kāi)觸頭閉合 ;按下SB13或SB23, SB13(或SB23)常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)?,KM1線圈失電,KM1自鎖觸頭先分?jǐn)嘟獬枣i,KM1主觸頭分?jǐn)?,M暫時(shí)失電;SB13(或SB23)常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合,KM2線圈通電吸合,KM2自鎖觸頭閉合自鎖,KM2主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)電阻R反接制動(dòng);至電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)速下降到規(guī)定值時(shí),KS常開(kāi)觸頭分?jǐn)?,KM2線圈失電,KM2自鎖觸頭分?jǐn)嘟獬枣i,KM2主觸頭分?jǐn)?,電?dòng)機(jī)M脫離電源停轉(zhuǎn),反接制動(dòng)結(jié)束。
從原理上分析,上述控制電路能滿足控制要求。然而細(xì)細(xì)分析,該電路不太安全,存在一定的安全隱患。當(dāng)按下停止按鈕SB13或SB23進(jìn)行反接制動(dòng)時(shí),由于正轉(zhuǎn)接觸器KM1的主觸頭易發(fā)生熔焊或者被雜物卡阻等故障,即使KM1線圈失電,KM1主觸頭也無(wú)法分?jǐn)嚅_(kāi),這時(shí)反接制動(dòng)接觸器KM2通電吸合,KM2主觸頭閉合,造成電源兩相短路故障??朔鲜龅牟蛔?,繼續(xù)完善電路,如圖3所示。
圖3中分別添加了接觸器KM1、KM2常閉觸點(diǎn),構(gòu)成了接觸器聯(lián)鎖。這樣,KM1線圈通電吸合時(shí),KM2線圈就無(wú)法得電,這樣就避免了接觸器KM1、KM2同時(shí)得電吸合,也避免了電源的相間短路故障。
圖3控制線路具有必要的保護(hù)功能:過(guò)載保護(hù)(熱繼電器KH)、短路保護(hù)(FU1、FU2),急停(SB3)、按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖,失壓和欠壓(KM1、KM2)。
三、線路的安裝、調(diào)試
根據(jù)設(shè)計(jì)好的電路圖,正確安裝電路。
為了保證控制線路工作的可靠和安全,安裝前,要正確選擇可靠的電器元件,優(yōu)先選用機(jī)械和電氣使用壽命長(zhǎng),結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí),動(dòng)作穩(wěn)定可靠,抗干擾性能好的電器。
安裝時(shí),要正確連接電器的觸頭、線圈。線路安裝完成后,首先要根據(jù)線路圖自行檢查,確定安裝線路的正確性。
其次,用萬(wàn)用表檢查線路的工作情況。檢查時(shí),應(yīng)先選擇倍率合適的電阻擋位(一般選擇R×100擋位),調(diào)零。對(duì)控制電路的檢查:將萬(wàn)用表的兩表筆分別接在FU2的兩端。按下SB11(或SB12、SB21、SB22),萬(wàn)用表指針向右偏轉(zhuǎn),或按下KM1,指針向右偏轉(zhuǎn),再按下SB13(或SB23),指針向左偏轉(zhuǎn)。對(duì)主電路的檢查:萬(wàn)用表的兩表筆分別接在L1-U、L2-V、L3-W兩端,閉合QS,手動(dòng)按下KM1或KM2,指針向右偏轉(zhuǎn);松開(kāi)KM1或KM2,或斷開(kāi)QS,指針向左偏轉(zhuǎn)。線路檢查無(wú)誤后方可通電試車。
電氣控制線路的設(shè)計(jì)直接影響著整個(gè)控制系統(tǒng)的操作和運(yùn)行。設(shè)計(jì)人員要從生產(chǎn)、維護(hù)等實(shí)際出發(fā),多方深入研究,設(shè)計(jì)出合理的、準(zhǔn)確的電氣線路。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]李敬梅.電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練(第四版),中國(guó)勞動(dòng)出版社, 2007
[2]張高培.電機(jī)與電氣線路,機(jī)械工業(yè)出版社, 2008