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繼電器與接觸器異步電動機的起、制動控制方法

更新時間:2019-05-04   點擊次數(shù):1465次

傳統(tǒng)的鼠籠式異步電動機起、制動控制方式一般有四種,即定子回路串電阻起動,Y/△起動,自耦變壓器起動和延邊三角形起動;制動方式有三種,反接制動,能耗制動和電容制動,其中任何一種起、制動控制方式的實現(xiàn)通常由繼電器-接觸器控制系統(tǒng)來完成。下面就以定子回路串電阻降壓起動和反接制動為例,分析由繼電器-接觸器實現(xiàn)的鼠籠式異步電動機的起、制動控制。

此控制電路含三個接觸器和一個中間繼電器線圈,12個觸點。起動時,KM2、KM3線圈均處于斷開狀態(tài),按下起動按鈕SB1,KM1線圈通電并自鎖,電動機串電阻減壓起動。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速上升到某一定值時,速度繼電器KS1的常開觸點閉和,中間繼電器KA通電并自鎖,KA的常開觸點接通接觸器線圈KM3,KM3的主觸點在主電路中短接定子電阻R,電動機轉(zhuǎn)速上升至給定值時投入穩(wěn)定運行。

制動時,按下停機按鈕SB2,KM1線圈斷電,其主觸點斷開三相電源;控制電路中常開觸點斷開,KM3失電,限流電阻串入;常閉觸點閉合,接通反接制動接觸器KM2,對調(diào)兩相電源相序,電動機處于反接制動狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降至某一定值時,KS1常開觸點斷開KA,繼而斷開KM2,電動機失電,迅速停機。電容測試儀采用新型勵磁線圈進行真空度的不拆卸測量,具有使用方便,不拆卸測量和測試精度高等優(yōu)點,是一種實用的檢測儀器,適用于電力,鋼鐵,石化,紡織,煤炭,鐵路等部門.

這種傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制方式控制邏輯清晰,采用機電合一的組合方式便于普通機類或電類技術(shù)人員維修,但由于使用的電氣元件體積大、觸點多、故障率大,因此,運行的可靠性較低。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,使用PLC進行電機的運行控制已成為必然趨勢。

備注:

PLC與繼電器接觸器控制系統(tǒng)的比較

通過對鼠籠式異步電動機起制動的傳統(tǒng)控制方法和PLC控制方法的比較,從某種意義上看,PLC控制是從繼電器接觸器控制發(fā)展而來的。兩者既有相似性又有很多不同處。

1、二種方案的不同點

(1)PLC內(nèi)部大部分采用“軟”邏輯

繼電器接觸器控制全部用硬器件、硬觸點和“硬”線連接,為全硬件控制;PLC內(nèi)部大部分采用“軟”電器、“軟”接點和“軟”線連接,為軟件控制;

(2)PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊

繼電器接觸器控制系統(tǒng)使用電器多,體積大且故障率大;PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,使用電器少,體積小;

(3)PLC內(nèi)部全為“軟接點”動作快

電器接觸器控制全為機械式觸點,動作慢,弧光放電嚴重;PLC內(nèi)部全為“軟接點”動作快;

(4)PLC控制功能改變極其方便

繼電器接觸器控制功能改變,需拆線接線乃至更換元器件,比較麻煩;PLC控制功能改變,一般只需修改程序便可,極其方便;

(5)PLC控制系統(tǒng)制造周期短

PLC控制系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)簡單緊湊,基本為軟件控制,因此設(shè)計、施工與調(diào)試比繼電器接觸器控制系統(tǒng)周期短。

此外,由于PLC技術(shù)是計算機控制的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,因此,它的軟硬件設(shè)置上有著傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制*的優(yōu)勢,工作可靠性*。

2、PLC方案的設(shè)計要點

(1)設(shè)置濾波

在PLC中一般都在輸入輸出接口處設(shè)置π形濾波器,它不僅可濾除來自外界的高頻干擾,而且還可減少內(nèi)部模塊之間信號的相互干擾;

(2)設(shè)有隔離

在PLC系統(tǒng)中CPU和各I/O回路(主要指數(shù)字口)幾乎都設(shè)有光耦合器作隔離,以防止干擾或可能損壞CPU等;

(3)設(shè)置屏蔽

屏蔽有兩類:一類是對變壓器采取磁場和電場的雙重屏蔽,這時要用既導(dǎo)磁又導(dǎo)電的材料作為屏蔽層;另一類是對CPU和編程器等模塊僅作電磁場的屏蔽,此時可用導(dǎo)電的金屬材料作屏蔽層;

(4)采用模塊式結(jié)構(gòu)

PLC通常采用積木式結(jié)構(gòu),這便于用戶檢修和更換模板,同時在各模板上都設(shè)有故障檢測電路,并用相應(yīng)的指示器標(biāo)志它的狀態(tài),使用戶能迅速確定故障的位置;

(5)設(shè)有聯(lián)鎖功能

PLC中個各輸出通道之間設(shè)有聯(lián)鎖功能。以防止各被控對象之間誤動作可能造成的事故;

(6)設(shè)置環(huán)境檢測和診斷電路

這部分電路負責(zé)對PLC的運行環(huán)境(例如電網(wǎng)電壓、工作溫度、環(huán)境的濕度等)進行檢測,同時也完成對PLC中各模塊工作狀態(tài)的監(jiān)測。這部分電路往往是與軟件相配合工作的,以實現(xiàn)故障自動診斷和預(yù)報;

(7)設(shè)置Watchdog電路

PLC中的這種電路是專門監(jiān)視PLC運行進程是否按預(yù)定的順序進行,如果PLC中發(fā)生故障或用戶程序區(qū)受損,則因CPU不能按預(yù)定順序(預(yù)定時間間隔)工作而報警;

(8)PLC的輸入、輸出控制簡單

PLC是以掃描方式進行工作的,即PLC對信號的輸入、數(shù)據(jù)的處理和控制信號的輸出,分別在一個掃描周期內(nèi)的不同時間間隔里,以批處理方式進行,這不僅使用戶編程簡單、不易出錯,而且也使PLC的工作不易受到外界干擾的影響;同時PLC所處理的數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定,從而減少了處理中的錯誤;另外,PLC的輸入、輸出的控制較簡單,不容易產(chǎn)生由于時序不合適而造成的問題。

聯(lián)


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