田媛媛
摘要 在日常生活與企業(yè)生產(chǎn)中,各種控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電路應(yīng)用是非常廣泛的。根據(jù)不同的實(shí)際要求,各種控制電路又各不相同。這形形色色的控制電路,除了要保證能夠完成實(shí)際要求的各種動(dòng)作以外,還需兼具電路運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)安全保障。
【關(guān)鍵詞】?jī)傻?雙重聯(lián)鎖 控制線路 分析
1 電路工作原理
這里我們就以圖1所示兩地雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路為例來(lái)學(xué)習(xí)電路分析的方法。如圖所示,控制電路的主電路和輔助電路分別進(jìn)行了繪制,下面我們來(lái)分析一下電路的工作原理。
我們?cè)诜治鲭娐饭ぷ髟頃r(shí),首先要會(huì)區(qū)分開(kāi)主電路和輔助電路,然后找到主電路和輔助電路的聯(lián)系,再逐個(gè)進(jìn)行分析。主電路是指在電力系統(tǒng)或電器設(shè)備中,直接承擔(dān)電能的交換或控制任務(wù)的電路,在該電路中就是給電機(jī)進(jìn)行控制及供電的電路。由圖1可以看出,三相異步電動(dòng)機(jī)要想得電,開(kāi)關(guān)QF在閉合的情況下,必須交流接觸器KM1或者KM2的主觸頭閉合。根據(jù)交流接觸器的工作原理我們知道,要想使其觸頭動(dòng)作,交流接觸器的線圈就須先得電,在圖中我們可以看到,KM1和KM2的線圈在輔助電路中,這樣我們就找到了主電路和輔助電路之間的聯(lián)系,我們是靠在輔助電路中通過(guò)控制交流接觸器的線圈,從而控制其相應(yīng)觸頭,最終完成控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的的。
2 兩地雙重聯(lián)鎖控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路分析
在主電路中,KM1和KM2主觸頭上端分別與電源的U、V、W三相相連,而下端KM2做了倒相處理,這兩個(gè)交流接觸器主觸頭閉合雖然完成的都是給電動(dòng)機(jī)提供電能的作用,但是由于其相位不同,那么電動(dòng)機(jī)得電后運(yùn)轉(zhuǎn)的方向就不同,可見(jiàn)KM1和KM2主觸頭其實(shí)是控制電動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)向的,如果我們認(rèn)為KM1為正轉(zhuǎn)控制接觸器,那么KM2即為反轉(zhuǎn)控制接觸器。這里要注意一點(diǎn),即KM1和KM2主觸頭不得同時(shí)閉合,因?yàn)槿绻瑫r(shí)閉合就會(huì)直接將電源短路,9這是不允許出現(xiàn)的,所以為了避免誤操作,我們?cè)陔娐分斜仨氂蟹乐惯@兩個(gè)主觸頭同時(shí)閉合的保護(hù)電路,我們把這種輔助電路中控制元件之間的相互制約環(huán)節(jié)稱(chēng)作聯(lián)鎖環(huán)節(jié)(又稱(chēng)互鎖環(huán)節(jié)),后面我們會(huì)做介紹。
輔助電路分兩個(gè)分支,一路是控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)KM1線圈的電路,另一路是控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)KM2線圈的電路。以正轉(zhuǎn)電路為例,我們從上往下看,KM1線圈要想得電,電路只有3、5之間是斷開(kāi)的,其余都是連通狀態(tài),所以只要3、5連通,KM1線圈得電,電動(dòng)機(jī)即能完成正轉(zhuǎn)工作狀態(tài)。那么3、5之間SB3、SB4即為正轉(zhuǎn)控制按鈕,SB3、SB4旁邊并聯(lián)了KM1的常開(kāi)輔助觸頭,保證了當(dāng)按下SB3、SB4后KM1線圈得電吸合,常開(kāi)輔助觸頭接通,松開(kāi)按鈕后,KM1線圈保持吸合狀態(tài)。我們把這種接觸器得電動(dòng)作后能通過(guò)自身的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合,使其線圈保持吸合狀態(tài)的作用,叫做自鎖,此常開(kāi)觸頭稱(chēng)為自鎖觸頭。
實(shí)現(xiàn)電路聯(lián)鎖有兩種基本方法:一種方法是電氣聯(lián)鎖,另一種方法是機(jī)械聯(lián)鎖。在該電路中,電氣聯(lián)鎖環(huán)節(jié)是通過(guò)KM1線圈上面串的KM2常閉觸頭與KM2線圈上面串的KM1常閉觸頭實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)KM1得電動(dòng)作時(shí),則KM1的常閉觸頭斷開(kāi),使KM2不能得電;同理KM2得電動(dòng)作時(shí),則KM2的常閉觸頭斷開(kāi),也使KM1不能得電,也就是說(shuō)兩個(gè)接觸器不可能同時(shí)得電動(dòng)作,接觸器聯(lián)鎖的控制電路屬于電氣聯(lián)鎖。另外,正轉(zhuǎn)控制電路啟動(dòng)按鈕SB3、SB4常閉觸頭串接在反轉(zhuǎn)控制線路中,保證了當(dāng)按下SB3或者SB4按鈕,正轉(zhuǎn)電路接通時(shí),反轉(zhuǎn)電路先斷開(kāi),使KM2線圈失電,電機(jī)停止反轉(zhuǎn),從而避免了KM1和KM2同時(shí)得電,造成短路。同理反轉(zhuǎn)控制按鈕SB5、SB6常閉觸頭也是此作用,按鈕開(kāi)關(guān)控制的屬于機(jī)械聯(lián)鎖。當(dāng)將控制正反轉(zhuǎn)的兩個(gè)按鈕同時(shí)按下時(shí),則兩個(gè)開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)都斷開(kāi),兩個(gè)開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸點(diǎn)都無(wú)法與電源接通,當(dāng)然輔助電路中的KM1和KM2都不會(huì)得電動(dòng)作。這說(shuō)明在同一時(shí)刻只能按動(dòng)一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān),電路中的KM1或KM2只能有一個(gè)動(dòng)作,不存在兩個(gè)接觸器同時(shí)得電動(dòng)作的可能性。這就是聯(lián)鎖環(huán)節(jié)所起的作用,也就是設(shè)置聯(lián)鎖環(huán)節(jié)的目的。
按鈕聯(lián)鎖和接觸器聯(lián)鎖是實(shí)際正反轉(zhuǎn)電路中經(jīng)常采用的聯(lián)鎖方式,但是兩種聯(lián)鎖控制電路時(shí)也有不同之處。如單獨(dú)的按鈕聯(lián)鎖電路能完成電動(dòng)機(jī)從正轉(zhuǎn)←→反轉(zhuǎn)的直接轉(zhuǎn)換控制過(guò)程,而單獨(dú)的接觸器聯(lián)鎖電路則是完成正轉(zhuǎn)←→停止←→反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換過(guò)程,它是不能進(jìn)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的直接變換的,即如要完成正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn),或反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換,需先使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后再進(jìn)行變換轉(zhuǎn)向的相應(yīng)操作。實(shí)際電路在設(shè)計(jì)時(shí)常常同時(shí)采用接觸器聯(lián)鎖和機(jī)械聯(lián)鎖組成雙重聯(lián)鎖電路來(lái)提高電路安全性能。
電路工作過(guò)程分析如下:
合上電源開(kāi)關(guān)QF
正轉(zhuǎn)控制:
反轉(zhuǎn)控制:與正轉(zhuǎn)分析相同,這里不再贅述。
停止控制:按下SB1或SB2,電路斷開(kāi),電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
3 結(jié)語(yǔ)
以上我們通過(guò)分析兩地雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理,介紹了電路分析的一般方法。要注意,我們必須在掌握常用電氣元件工作原理和基本單元電路的基礎(chǔ)上才能更好的熟練分析電路的原理。
參考文獻(xiàn)
[1]王榮海主編,電工技能與實(shí)訓(xùn)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.