張建波

摘要

電機(jī)電氣的控制線路由三相交流電動機(jī)與低壓電氣組成，采用電流導(dǎo)向法對其進(jìn)行分析，可以更好的把握低壓電氣動作過程本文首先對電機(jī)電氣控制線路的電流導(dǎo)向法相關(guān)概念進(jìn)行介紹，進(jìn)而分析電流導(dǎo)向法在電機(jī)電氣控制線路中的具體應(yīng)用，主要以電動控制線路和正反轉(zhuǎn)控制線路為例，研究其分析流程和主要步驟。

【關(guān)鍵詞】電機(jī)電氣 控制線路 電流導(dǎo)向法

傳統(tǒng)的電機(jī)電氣控制分析方法在對低壓電氣控制線路進(jìn)行分析時，難以準(zhǔn)確描述其動作過程和相關(guān)信息。電流導(dǎo)向法是一種以電流在控制線路中的流向作為導(dǎo)向的分析方法。在實際應(yīng)用過程中，可以采取不同的定義方式，利用電流導(dǎo)向法對電路中的電氣動作進(jìn)行分析，其分析過程較為簡單，具有較高的實用性。

1 電機(jī)電氣控制線路的電流導(dǎo)向法相關(guān)概念

電機(jī)電氣控制線路的圖紙設(shè)計都是按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行繪制的，在設(shè)計圖中元器件處于未動作狀態(tài)，確定控制線路后，控制系統(tǒng)狀態(tài)也隨之確定。線路中的各種電氣元件按照功能需求進(jìn)行連接，實現(xiàn)某中電氣自動化控制功能。因此，一個控制線路往往包含多個類型的元器件，在繪制設(shè)計圖紙時，不需要畫出各種類型元器件的外形結(jié)構(gòu)，只需要用特定的簡單圖形符號進(jìn)行表示即可，并通過電氣接線設(shè)計，組織控制線路。一個完整的電機(jī)電氣線路設(shè)計圖可分為三大部分，即電源線路、主線路以及控制線路。其中，在繪制控制線路時，根據(jù)相關(guān)要求，各電氣觸電位置均設(shè)計為未動作狀態(tài)。因此，電機(jī)電氣控制線路有以下兩種定義方法：

（1）將電機(jī)電器控制線路圖的電氣觸點按照動作過程依次繪制為當(dāng)前動作狀態(tài)，根據(jù)電流流向?qū)Ω麟姎膺M(jìn)行分析，并得出結(jié)論;

（2）將控制線路看作由n各并聯(lián)支路構(gòu)成的并聯(lián)電路，則各子子路的電氣總量與原來狀態(tài)等效，具有參數(shù)性質(zhì)的保留性，且遵循電路基本原理，可根據(jù)支路動作過程和狀態(tài)，得出最終結(jié)論。

2 電機(jī)電氣控制線路的電流導(dǎo)向法分析流程

2.1 點動控制線路分析

基于上述分析，首先利用電流導(dǎo)向法對點動控制線路進(jìn)行分析，以一種最常見的點動控制線路為例，整個控制線路主要由三相異步電動機(jī)、斷路器、接觸器、熔斷器和熱繼電器等組成，對其z號觸點開關(guān)的閉合瞬間電路進(jìn)行分析，主要采用上述第一中電流導(dǎo)向法定義。主要分析流程包括：

（1）對控制線路進(jìn)行編號，主要根據(jù)觸點開關(guān)進(jìn)行編號，即遇到觸點就編號，保證觸點開關(guān)均有編號，且按照從上到下順序依次進(jìn)行編號;

（2）完成控制線路編號以后，根據(jù)電流導(dǎo)向法定義1，按照動作的過程對線路進(jìn)行分析，以“編號+→”表示電流導(dǎo)向。在點動控制線路中，閉合z號觸點開關(guān)后，控制電路按照“1→2→3→4→0”的順序閉合線圈，從而開始通電;

（3）對主電路、低壓電氣的觸點動作情況進(jìn)行分析。在主觸點閉合后，主電路被接通，啟動三相異步電動機(jī)開始工作。當(dāng)輔助動合觸點閉合后，控制線路按照“1→2→3→5→6→4→0”的順序閉合，同時閉合“1→2→3→4→0”線路。斷開2號觸點，則“1→2→3→4→0”線路和“3→4”線路也隨之?dāng)嚅_?？刂凭€路按照“1→2→3→5→6→4→0”的順序閉合，繼續(xù)運行三相異步電動機(jī)，并形成自鎖狀態(tài)。此時閉合1號觸點開關(guān)，控制線路“1→2→3→5→6→4→0”中的“5→6”線路斷開，線圈失電，主觸點和主電路均斷開，三相異步電動機(jī)則停止運行。由于輔助動合觸點也斷開了，因此自鎖消失，控制電路中的各電氣會恢復(fù)到初始狀態(tài)。

從上述分析中可以看出，利用電流導(dǎo)向法能夠較為直觀和詳細(xì)的顯示出在電機(jī)電氣控制線路啟停過程中各電氣的動作情況以及線路通電狀態(tài)，通過采用“編號+→”這種方式描述線路和電流導(dǎo)向，可以使其表達(dá)意義更加具體。

2.2 正反轉(zhuǎn)控制線路分析

下面再以正反轉(zhuǎn)控制線路為例，探討電流導(dǎo)向法的應(yīng)用。正反轉(zhuǎn)控制線路的線圈在通電瞬間，動作電氣主要包括三相異步電動機(jī)、熔斷器、接觸器、斷路器和熱繼電器等。采用上述電流導(dǎo)向法的第二種定義對其控制過程進(jìn)行分析，主要步驟包括：

（1）將控制線路劃分成由n各并聯(lián)支路組成的并聯(lián)電路，并對各個子支路進(jìn)行編號，按照從左到右的順序依次編號。常見的正反轉(zhuǎn)控制電路可分為4個并聯(lián)支路，從左到右依次為1、2、3、4號支路，并對觸點開關(guān)進(jìn)行編號，與第一種定義方法的編號方法相同;

（2）按照第一步驟的編號順序，對各個子支路進(jìn)行一次分析，其中1號支路和3號支路為多觸點支路，2號支路和4號支路為單觸點支路;

（3）對主電路和控制電路的動作過程進(jìn)行分析，先閉合2號觸點開關(guān)，控制電路按照“1→2→3→4→5→0”的順序閉合，1號線圈中通電，主觸點開關(guān)閉合，三相異步電機(jī)按正相序轉(zhuǎn)動。同時輔助動合觸點也閉合，3號子支路中的輔助動斷觸點開關(guān)斷開，從容形成互鎖。輔助動合觸點開關(guān)閉合后，控制線路按照“1→2→3、4→5→0”的順序和“1→2→3→A→B→4→5→0”的順序斷開2號觸點開關(guān)。線路“1→2→3→A→B→4→5→0”閉合，且形成自鎖，此時三相異步電機(jī)保持正相序運行狀態(tài)。然后合上3號觸點開關(guān)，控制線路安裝“1→2→3→6→7→0”的順序閉合，2號線圈通電，其主觸點閉合，輔助動合觸點閉合，三相異步電機(jī)開始進(jìn)行反相序轉(zhuǎn)動。處于1號子支路的輔助動斷觸點斷開，也形成互鎖。在輔助動合觸點開關(guān)閉合時，控制線路按照“1→2→3→6→7→0”和“1→2→3→C→D→6→7→0”的順序閉合。此時斷開3號觸點開關(guān)，控制線路閉合，形成自鎖，電動機(jī)保持反相序運行;

（4）閉合1號觸點開關(guān)后，控制線路“1→2→3→C→D→6→7→0”中的“2→3”斷開，線圈失電，電動機(jī)停止運行，自鎖和互鎖均消失，控制電路中的電氣恢復(fù)到初始狀態(tài)。

3 結(jié)束語

綜上所述，電流導(dǎo)向法在電機(jī)電氣控制線路中的應(yīng)用可以直觀的反映出控制線路中各電氣的動作過程，從而更好的掌握其運行狀態(tài)和控制流程。通過對電流導(dǎo)向法的定義及具體分析過程進(jìn)行研究，可以為電流導(dǎo)向法的實際應(yīng)用提供參考。利用該方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)電氣控制線路分析方法，可以提升控制線路分析效率。

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