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電氣控制回路設(shè)計(jì)競爭與冒險(xiǎn)并存

發(fā)布時(shí)間:2015-02-04 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】通過對電氣控制回路設(shè)計(jì)的研究,發(fā)現(xiàn)競爭與冒險(xiǎn)并存問題的實(shí)例。通過實(shí)例分析,解釋了電氣控制回路設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的技術(shù)盲點(diǎn)。經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),以及對設(shè)計(jì)原理的改進(jìn),電氣控制系統(tǒng)的工作質(zhì)量在可靠性和效率方面都得到了有效的提升。

電氣控制回路中如果存在競爭與冒險(xiǎn)問題,就會直接危及人機(jī)安全,造成重大事故,后果不堪設(shè)想,因此,在電氣控制回路的設(shè)計(jì)應(yīng)用中應(yīng)引起高度重視。在電子線路的設(shè)計(jì)中,競爭與冒險(xiǎn)的問題處于重要的位置,因?yàn)樵搯栴}的存在關(guān)系到系統(tǒng)是否能可靠地工作。另外,由于強(qiáng)電構(gòu)成的電氣控制一般比較直觀,易于識讀,很少出現(xiàn)競爭與冒險(xiǎn)問題,易被忽視。如果在設(shè)計(jì)中考慮不周或生產(chǎn)、檢修過程中控制回路接線錯誤,都會產(chǎn)生該問題。

1電路分析


軟起動器起動電機(jī)旁路運(yùn)行后,電機(jī)自由停車和延時(shí)停機(jī)的控制原理圖如圖1所示,電機(jī)的起動通過中間繼電器KA1的吸合來實(shí)現(xiàn);起動達(dá)速后中間繼電器KA2吸合,旁路接觸器KM得電,電機(jī)旁路運(yùn)行;SB1按下時(shí),KA2、KM線圈斷電,電機(jī)自由停車;當(dāng)按下SB2時(shí),時(shí)間繼電器KT線圈得電,常開觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合并自保持,直至KT的延時(shí)斷開的常閉觸點(diǎn)打開,將KA2、KM線圈斷電,電機(jī)停止。該回路從控制原理上分析無問題,但仔細(xì)觀察會發(fā)現(xiàn)延時(shí)停止回路存在問題。

如果中間繼電器KA2和時(shí)間繼電器KT采用不同類型的產(chǎn)品時(shí)(如一個(gè)采用電磁式繼電器,另一個(gè)為電子式繼電器),由于線圈動作時(shí)間相差較大,KA1和KT在動作上存在搶時(shí)間的問題,即當(dāng)按下SB2時(shí),KT得電并自保持,但當(dāng)KT延時(shí)斷開的常閉觸點(diǎn)打開瞬間,KT的線圈斷電,自鎖觸點(diǎn)打開,KT的延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)又會瞬時(shí)閉合;在KT延時(shí)斷開的常閉觸點(diǎn)從延時(shí)打開到瞬時(shí)閉合的時(shí)間中,如果KA2斷開,則電機(jī)能夠停止;否則,電機(jī)無法延時(shí)停止(因?yàn)檫€沒等KA2斷開,KT的延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)又閉合了,導(dǎo)致KA2無法斷電)。這種延時(shí)停車有時(shí)成功,有時(shí)失敗,其結(jié)果是控制回路不能可靠工作,就是典型的競爭與冒險(xiǎn)問題。如果KT是電子式時(shí)間繼電器(如ST3PC-D),而KA2又是電磁式中間繼電器(如JZC3 -22 d),這時(shí),由于KT總是先完成動作,而KA2又由于線圈存在剩磁而釋放較慢,造成KA2無法可靠斷電。若將KT、KA2改為同一類型繼電器(如該例中的KT改為JSK4-224d),則可解決此類問題。

電氣控制回路設(shè)計(jì)競爭與冒險(xiǎn)并存
圖1電機(jī)自由停車和延時(shí)停機(jī)控制原理。

2改進(jìn)設(shè)計(jì)

圖2為未改進(jìn)前的聯(lián)絡(luò)柜控制電路圖。圖2中,聯(lián)絡(luò)柜中的手動、自動控制的框架式斷路器去消由于原理設(shè)計(jì)缺陷,轉(zhuǎn)換開關(guān)在自動檔時(shí),欠壓線圈Q與合閘線圈X得電時(shí)出現(xiàn)競爭與冒險(xiǎn)問題,造成斷路器不能可靠合閘。為了突出主要問題,將其他輔助回路略去,在儲能電機(jī)已儲能時(shí),如果300#線得電,欠壓線圈Q先吸合,則自動合閘成功,否則就失敗,即是造成自動合閘有時(shí)成功、有時(shí)失敗的原因。

為了能使斷路器可靠合閘,線路中增加延時(shí)繼電器BSJ,如圖3所示。當(dāng)300#線路得電時(shí),欠壓線圈Q得電動作,合閘線圈X通過通電延時(shí)繼電器BSJ延時(shí)吸合后得電動作,斷路器合閘。

電氣控制回路設(shè)計(jì)競爭與冒險(xiǎn)并存
圖2聯(lián)絡(luò)柜控制電路圖。
電氣控制回路設(shè)計(jì)競爭與冒險(xiǎn)并存
圖3增加BSJ后的聯(lián)絡(luò)柜控制電路圖。
 
電氣控制回路中的競爭與冒險(xiǎn)問題具有一定的隱蔽性,在電氣控制原理的設(shè)計(jì)中常常會遇到,設(shè)計(jì)人員應(yīng)仔細(xì)考慮控制原理的每一個(gè)細(xì)節(jié),避免此類情況的發(fā)生。如果對新設(shè)計(jì)的控制原理存在疑問,最好能通過試驗(yàn)手段驗(yàn)證。

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