邢迎春 大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 116300

電力系統(tǒng)中的電器控制線路設(shè)計(jì)思考

邢迎春 大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 116300

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，現(xiàn)在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度也包括電力系統(tǒng)中的電器控制線路的設(shè)計(jì)，因此電力系統(tǒng)中的電器控制線路的發(fā)展也至關(guān)重要。本文是有關(guān)電力系統(tǒng)中的電器控制線路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出更好的電器控制線路，方便操作，能適應(yīng)更惡劣的壞境，穩(wěn)定性好的方案，以便減少開支。

電力系統(tǒng)；電器控制；線路設(shè)計(jì)

1　電力系統(tǒng)的控制原理

在電力系統(tǒng)中，電力拖動(dòng)系統(tǒng)是最重要的部分，電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的控制部分主要是由電氣控制的，其中包括電動(dòng)機(jī)和電器保護(hù)。電動(dòng)機(jī)有電壓反饋、電流反饋、速度反饋和頻率反饋等反饋方式。電器保護(hù)有欠電壓保護(hù)、電流保護(hù)、短路保護(hù)和熱保護(hù)等幾種保護(hù)方式。通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的控制，控制方法有很多，但是采用編程、功能模塊以及邏輯運(yùn)算的方式比較常見(jiàn)。因?yàn)殡娖黩?qū)動(dòng)程序都是采用模塊化的方式提供給用戶的，用戶再將儀器鏈接自己的系統(tǒng)，進(jìn)行可靠的編程以及組態(tài)使用。計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)鎖控制、系統(tǒng)保護(hù)和信息處理顯示的功能。

通過(guò)工業(yè)及企業(yè)的工藝要求，從而確定電力拖動(dòng)系統(tǒng)的控制要求和系統(tǒng)要求。通過(guò)對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，將電力系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。輸入信號(hào)主要包括：?jiǎn)?dòng)和運(yùn)行聯(lián)鎖信號(hào)、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行信號(hào)、集中控制信號(hào)以及熱故障信號(hào)等。輸出信號(hào)包括：電動(dòng)機(jī)啟停信號(hào)和變頻調(diào)節(jié)信號(hào)等。

2　電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電器控制線路的設(shè)計(jì)

在對(duì)電力系統(tǒng)中的電器控制線路進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，第一，需要了解生產(chǎn)機(jī)械和工藝要求，這是每個(gè)設(shè)計(jì)線路的基礎(chǔ)工作，也是整個(gè)設(shè)備和工藝流程的基礎(chǔ)，所以我們應(yīng)該遵循實(shí)際的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。電力系統(tǒng)中的控制線路一般應(yīng)該滿足：“啟動(dòng)、反向啟動(dòng)以及制動(dòng)”的要求，有些還需要滿足：“在一定范圍內(nèi)能平滑調(diào)速”的要求。第二，還應(yīng)該有必要的保護(hù)措施和信號(hào)預(yù)報(bào)，各個(gè)部分之前要進(jìn)行聯(lián)鎖控制，來(lái)應(yīng)對(duì)突如其來(lái)的事故。第三，還應(yīng)該了解控制線路的特點(diǎn)以及效果，還有用戶對(duì)使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。這些問(wèn)題都應(yīng)該在設(shè)計(jì)之前了解并避免。

電力系統(tǒng)的電器控制線路的設(shè)計(jì)有兩部分的內(nèi)容組成，分別是：第一，明確電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案以及電動(dòng)機(jī)的類型等。第二，電器控制線路的設(shè)計(jì)以及電器的類型，還有設(shè)計(jì)的系統(tǒng)圖和安裝圖。第一部分中的設(shè)計(jì)方案主要是采用交流和直流拖動(dòng)方案中的哪一種，還有就是解決電動(dòng)機(jī)的類型和容量問(wèn)題。第二部分中的設(shè)計(jì)要依據(jù)工藝要求以及各個(gè)部分的要求，并且參考電器的控制的基本線路進(jìn)行一步一步地設(shè)計(jì)。一部分一部分地設(shè)計(jì)，根據(jù)每一部分之間的關(guān)系進(jìn)行整體的綜合整理，從而得到整個(gè)電力系統(tǒng)的電器的控制線路。設(shè)計(jì)過(guò)程中還要考慮各個(gè)電器的類型及使用要求，使整個(gè)線路更實(shí)用。

為了能夠保證控制線路的可靠性和安全性，應(yīng)采取以下措施：

第一方面：選用可靠的元件。選用壽命較長(zhǎng)的電器；選用的電器結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)、準(zhǔn)確性高的；選用抗干擾性好的電器。

第二方面：正確地連接各個(gè)觸頭。注意各個(gè)觸頭之間的距離；注意觸頭之間的防弧措施，防止造成電路短路。

第三方面：正確地連接電器的線圈。交流電路中不能串聯(lián)兩個(gè)電器的線圈，因?yàn)槊總€(gè)線圈上的電壓與阻抗成正比，如果一個(gè)接觸器先動(dòng)作，其線圈的阻抗會(huì)增大。而另一個(gè)線圈會(huì)因分配的電壓不夠二不能動(dòng)作，從而導(dǎo)致燒壞觸頭。所以兩個(gè)線圈應(yīng)該并聯(lián)才不會(huì)影響兩個(gè)接觸器的動(dòng)作。

第四方面：在可逆電路中，接觸器要有電氣聯(lián)鎖和機(jī)械聯(lián)鎖。因?yàn)榻佑|器的頻繁操作和正反向操作，使電器在操作以及維修時(shí)能夠便于控制，所以要采用兩種控制方式。而且，在整個(gè)過(guò)程中，需要迅速而且方便地進(jìn)行兩種控制方式之間的轉(zhuǎn)換，即自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種控制方式，以便于進(jìn)行設(shè)備的維修。為了維修的人員安全，應(yīng)該有電器隔離措施。

3　容易忽視的問(wèn)題

第一個(gè)問(wèn)題：因?yàn)闀r(shí)間繼電器的經(jīng)常使用，例如：行程開關(guān)的延時(shí)控制和自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制，所以線路中觸點(diǎn)（包括主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)）必須能夠可靠合理，線路設(shè)計(jì)也必須合理、完善，以防止整個(gè)電路工作的不可靠。

在此電力系統(tǒng)的線路控制中有可能出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。即兩個(gè)電器設(shè)備中，一個(gè)電器設(shè)備通電引起另一個(gè)電器設(shè)備失電，然后兩個(gè)電器都失電的現(xiàn)象。如果一個(gè)電器設(shè)備動(dòng)作快，進(jìn)行了自鎖，繼續(xù)得電，那么這個(gè)電器就取得了勝利；如果這個(gè)電器動(dòng)作慢，來(lái)不及自鎖就不能繼續(xù)得電，那么這個(gè)電器就失敗了。所以，競(jìng)爭(zhēng)的失敗或者勝利與電器的動(dòng)作速度有關(guān)，與電器的觸點(diǎn)動(dòng)作有關(guān)，也與電氣線路的設(shè)計(jì)有關(guān)。當(dāng)線路設(shè)計(jì)過(guò)程中僅僅考慮電磁和觸點(diǎn)的邏輯關(guān)系，而不考慮觸點(diǎn)動(dòng)作的時(shí)間滯后性，從而造成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能的影響，這就是造成競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象的主要原因。

第二個(gè)問(wèn)題：控制電源的一端應(yīng)該接地。在電氣控制系統(tǒng)中，保護(hù)回路必不可少，其中的各種行程開關(guān)容易引發(fā)接地事故。所以應(yīng)該使保護(hù)回路中的接觸器的線圈接在零電位的位置，防止事故的發(fā)生。為了確保控制系統(tǒng)的可靠性，還可以利用隔離變壓器，隔離不必要的連接，減少接地事故的發(fā)生。

4　小結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，而電力系統(tǒng)中的電器控制線路的發(fā)展也越來(lái)越重要。本文電力系統(tǒng)中的電器控制線路的設(shè)計(jì)，操作方便，穩(wěn)定性好，便于維修和控制。

［1］朱聲，石崔柳，董新洲.不受電力系統(tǒng)振蕩影響的距離保護(hù).《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》. 2014年7期

［2］崔柳，董新洲，施慎行.多相補(bǔ)償距離繼電器在振蕩且伴隨單相接地故障下的動(dòng)作性能分析 .《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》.2013年34期