朱鶴　趙亮　王建新

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，各項生產(chǎn)建設(shè)在加速開展當(dāng)中，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，各種機(jī)械設(shè)備使用的較為廣泛，電氣控制系統(tǒng)不僅要滿足工藝生產(chǎn)要求，還需要對線路保護(hù)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。生產(chǎn)當(dāng)中會經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，這些故障的發(fā)生將對電氣系統(tǒng)造成較大影響，比如，電流會突然增大、電壓頻率也會在此基礎(chǔ)上這是因為生產(chǎn)過程中會發(fā)生不可預(yù)知的故障或者事故，致使電流無故增大，電壓頻率升高，對生產(chǎn)設(shè)備造成了破壞，為此，文章針對電氣控制線路，對其保護(hù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析，進(jìn)而保障電氣控制線路穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電氣控制；線路故障；保護(hù)環(huán)節(jié)

中圖分類號：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）29-0111-02

要使生產(chǎn)機(jī)械能夠更為安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，就要加強(qiáng)對電氣控制線路的完善與保護(hù)，這樣才能使生產(chǎn)當(dāng)中的不規(guī)范操作得以控制，消除不利影響，防止故障發(fā)生。電氣控制線路保護(hù)通常按照電流型號保護(hù)、電壓型號保護(hù)等對保護(hù)裝置進(jìn)行選擇。本文將對電氣控制線路保護(hù)環(huán)節(jié)相關(guān)內(nèi)容作具體分析。

1 電流保護(hù)與電流取樣保護(hù)裝置介紹

1.1 電流型保護(hù)

電氣控制線路能夠與設(shè)備諸多系統(tǒng)相連，如果線路發(fā)生故障，將會影響到整個系統(tǒng)安全。因為繞組的溫度過高將使控制線路中各種構(gòu)件出現(xiàn)運(yùn)行上的故障，并且，絕緣性能的降低也會引發(fā)電器故障。為此，線路保護(hù)基于這種情況，選擇電流型保護(hù)效果將非常顯著。這種保護(hù)類型的內(nèi)容包括短路保護(hù)、過電流保護(hù)、過載保護(hù)以及斷相保護(hù)等。在電流型保護(hù)下，具體保護(hù)方法為：先對電流信號進(jìn)行分析，再將信號放大，最后對其進(jìn)行控制與保護(hù)原理是：按照保護(hù)電器對電流信號進(jìn)行取樣分析，電流信號會在此基礎(chǔ)上被放大或者控制保護(hù)，如果電流能夠達(dá)到整定值保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，則可以對其進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

此外，電動機(jī)無觸點(diǎn)方式使用的也較為廣泛，在操作軟件控制下，實現(xiàn)對系統(tǒng)的保護(hù)。電動機(jī)的主回路構(gòu)成原理為：晶閘管的接通與分?jǐn)?。其目的是避免元件發(fā)生連續(xù)性的電能損耗，在正常運(yùn)行過程中使用真空接觸方式對主回路進(jìn)行承載，將與晶閘管負(fù)載相連。此外，這些程控方法都對電子線路的依賴較高，能夠?qū)﹄娮邮降睦^電器做出保護(hù)動作。

1.2 電流取樣保護(hù)裝置介紹

1.2.1 對電動機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)

通常來說，熱繼電器上的電流能夠流經(jīng)系統(tǒng)中的電阻元件，這樣一來，將造成電力元件出現(xiàn)變形，發(fā)生繼電器的繞組動作。這種動作特性與電動機(jī)繞組的承載非常相近。熱繼電器即使動作時間短，但卻能夠?qū)﹄妱訖C(jī)進(jìn)行過載保護(hù)。結(jié)構(gòu)設(shè)計在不斷演變當(dāng)中，除了廣泛使用溫度補(bǔ)償以外，繼相保護(hù)功能、負(fù)載不平衡功能也相繼被開發(fā)出來。如，從A公司引進(jìn)了R系列的雙金屬片熱過載繼電器；從西門子引進(jìn)3UA5、3UA6系列的金屬片熱過載繼電器等。

1.2.2 帶有熱的磁脫扣電動機(jī)保護(hù)

該電動機(jī)保護(hù)使用的是熱式斷路器，并將其作為了過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，該電動機(jī)與熱電氣的動作原理相同，在結(jié)構(gòu)上也非常接近，雙金屬熱元件出現(xiàn)了彎曲以后，接觸點(diǎn)會出現(xiàn)相互接通的情況，最終導(dǎo)致斷路器無故斷開。該電動機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格也較低、其動作運(yùn)行能夠符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、在保護(hù)上非?？煽浚瑸榇吮淮罅渴褂?。如，小容量的斷路器、從A公司引進(jìn)M611型的電動機(jī)保護(hù)斷路器、國產(chǎn)的DW15低壓斷路器、S系列塑殼斷路器。

1.2.3 電流互感器

電子式過流繼電器在運(yùn)行當(dāng)中能夠相繼通過內(nèi)部的各種電流互感器，對設(shè)備故障進(jìn)行全面的檢測，在完成了電路處理以后，執(zhí)行各自的動作任務(wù)。因為電子電路能夠靈活的變化，且動作功能越來越多樣，進(jìn)而被廣泛使用。

1.2.4 多功能處理器

固態(tài)繼電器在電氣控制線路中使用的也較多，最開始是一種簡單的電子式裝置，在不斷發(fā)展下成為了一種多功能為一體的處理器。該處理器的成本與價格不同，因為繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，只能在大型且價格較高的電動機(jī)中使用。其功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面：具有熱記憶功能；負(fù)載時間延長，速度也在不斷增加；有斷相或者是不平衡相電流；相序性強(qiáng)；電壓或過電壓小；以過電流的方式運(yùn)行。

2 電壓保護(hù)

用電設(shè)備只有在一定額定電壓范圍內(nèi)才能正常運(yùn)行，但是過高的電壓或者是過低的電壓將增加故障的發(fā)生率，為此，在對電氣控制回路設(shè)計當(dāng)中要首先考慮到這幾方面內(nèi)容。

2.1 過壓保護(hù)

電動機(jī)在持續(xù)不斷的運(yùn)行過程中，因為故障會出現(xiàn)停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，最終會導(dǎo)致生產(chǎn)的突然停止，如果能將電源及時恢復(fù)到正常狀態(tài)，則能夠自動啟動電動機(jī)，但是此過程會使故障的發(fā)生幾率增加，在產(chǎn)生負(fù)荷以后將引發(fā)火災(zāi)，而安裝一個防止電壓恢復(fù)的電氣傳動自動啟動裝置保護(hù)就被稱為失壓保護(hù)。

在各項生產(chǎn)當(dāng)中，電氣設(shè)備的主回路與控制回路都能夠通過接觸器按鈕對電動機(jī)的啟動或停止進(jìn)行控制，這時，控制回路中的自鎖環(huán)節(jié)就失去了電壓的保護(hù)功能。

2.2 欠電壓保護(hù)

供電系統(tǒng)會經(jīng)常出現(xiàn)電壓降低的情況，用電設(shè)備如果在欠電壓下依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行，在負(fù)載保持不變的情況下，因為額定電壓出現(xiàn)降低，就會使線路中的電流增大，進(jìn)而造成熔斷器、過電流繼電器等一直在欠電壓狀態(tài)下運(yùn)行，對產(chǎn)品的工藝指標(biāo)造成了較大影響，使設(shè)備突然停止生產(chǎn)，控制回路中的接觸器、繼電器不會發(fā)生可靠的吸合接觸，而觸頭的噪聲將非常大，線圈電流也會相繼增大，觸點(diǎn)溫度會升高，使電動機(jī)燒毀。如果供電系統(tǒng)電壓下降到額定電壓的60%，控制回路將自動將主回路切除，使設(shè)備停止工作，這一過程就被稱為失電保護(hù)。欠電壓保護(hù)在電壓繼電器基礎(chǔ)上能夠正常運(yùn)行，其線圈在接通了電源以后能夠順利實現(xiàn)運(yùn)行，接觸點(diǎn)最開始將以串聯(lián)形式接在控制回路中，如果供電電壓出現(xiàn)下降，觸點(diǎn)將得以釋放，將控制回路切斷，這就實現(xiàn)了欠電壓保護(hù)。

3 結(jié) 語

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，各項生產(chǎn)建設(shè)在加速開展當(dāng)中，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，各種機(jī)械設(shè)備使用的較為廣泛，電氣控制系統(tǒng)不僅要滿足工藝生產(chǎn)要求，還需要對線路保護(hù)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。生產(chǎn)中會經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，將對電氣系統(tǒng)造成較大影響，比如，電流會突然增大、電壓頻率也會在此基礎(chǔ)上這是因為生產(chǎn)過程中會發(fā)生不可預(yù)知的故障或者事故，致使電流無故增大，電壓頻率升高，對生產(chǎn)設(shè)備造成了破壞。

在電氣控制保護(hù)當(dāng)中，具體選擇哪種保護(hù)方式要結(jié)合生產(chǎn)的實際情況，主電路中有熔斷器，在控制回路中也設(shè)置了熔斷器，并將其作為了短路保護(hù)單元，熱繼電器的功能是用于過載保護(hù)，過流節(jié)電器則可以被當(dāng)成電流保護(hù)，在電動機(jī)的線路保護(hù)控制中，可以設(shè)計連鎖保護(hù)，進(jìn)而確保保護(hù)電氣與生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行能夠更加穩(wěn)定。

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