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1.3 电路控制方式

1.3.1 点动控制

在电气控制电路中,点动控制是指通过点动按钮实现受控设备的起、停控制,即按下点动按钮,受控设备得电起动;松开起动按钮,受控设备失电停止。

图1-21所示为典型点动控制电路,该电路由点动按钮SB1实现电动机的点动控制。

合上电源总开关QS为电路工作做好准备。

按下点动按钮SB1,交流接触器KM线圈得电,常开主触点KM-1闭合,电动机起动运转。

松开点动按钮SB1,交流接触器KM线圈失电,常开主触点KM-1复位断开,电动机停止运转。

图1-21 典型点动控制电路

1.3.2 自锁控制

在电动机控制电路中,按下起动按钮,电动机在交流接触器控制下得电工作;松开起动按钮,电动机仍可以保持连续运行的状态。这种控制方式称为自锁控制。

自锁控制方式常将起动按钮与交流接触器常开辅助触点并联。这样,在接触器线圈得电后,通过自身的常开辅助触点保持回路一直处于接通状态(即状态保持),即使松开起动控制按钮,交流接触器也不会失电断开,电动机仍可保持运行状态。

图1-22所示为典型自锁控制电路,该电路中由点动按钮SB1和交流接触器常开辅助触点KM-1实现自锁控制。

可以看到,自锁控制电路具有使电动机连续运转的功能。

自锁控制电路还具有欠电压和失电压(零电压)保护功能。

(1)欠电压保护功能 当电气控制电路中的电源电压由于某种原因下降时,电动机的转矩将明显降低,此时会影响电动机的正常运行,严重时还会导致电动机出现堵转情况,进而损坏电动机。在采用自锁控制的电路中,当电源电压低于接触器线圈额定电压的85%时,接触器的电磁系统所产生的电磁炉无法克服弹簧的反作用力,衔铁释放,主触点将断开复位,自动切断主电路,实现欠电压保护。

值得注意的是,电动机控制电路多为三相供电,交流接触器连接在其中一相中,只有其所连接相出现欠电压情况,才可实现保护功能。若电源欠电压出现在未接接触器的相线中,则无法实现欠电压保护。

(2)失电压(零电压)保护功能 采用自锁控制后,当外界原因突然断电又重新供电时,自锁触头因断电而断开,控制电路不会自行接通,从而可避免事故的发生,起到失电压(零电压)保护作用。

图1-22 典型自锁控制电路

1.3.3 互锁控制

互锁控制是为保证电气安全运行而设置的控制电路,也称为联锁控制。在电气控制电路中,常见的互锁控制主要有按钮互锁和接触器(继电器)互锁两种形式。

1.按钮互锁控制

按钮互锁控制是指由按钮实现互锁控制,即当一个按钮按下接通一个电路的同时,必须断开另外一个电路。

按钮互锁控制通常由复合按钮来实现,如图1-23所示。

图1-23 由复合按钮实现的按钮互锁控制电路

从图中可以看到,当按下复合按钮SB2时,其常开触点SB2-1闭合,交流接触器KMF线圈得电;同时,其常闭触点SB2-2断开,确保KMR线圈再任何情况下不会得电,实现“锁定”功能。

当按下复合按钮SB1时,其常开触点SB1-1闭合,交流接触器KMR线圈得电;同时,其常闭触点SB1-2断开,确保KMF线圈在任何情况下不会得电,也可实现“锁定”功能。

2.接触器(继电器)互锁控制

接触器(继电器)互锁控制是指两个接触器(继电器)通过自身的常闭辅助触点,相互制约对方的线圈不能同时得电动作。

接触器(继电器)互锁控制通常由其常闭辅助触点实现,如图1-24所示。

图1-24 接触器(继电器)互锁控制电路

从图中可以看到在该电路中,交流接触器KMF的常闭辅助触点串接在交流接触器的KMR电路中。当电路接通电源,按下起动按钮SB1时,交流接触器KMF线圈得电,其主触点KMF-1得电,电动机起动正向运转;同时,KMF的常闭辅助触点KMF-2断开,确保交流接触器KMR线圈不会得电,由此可有效避免因误操作而使两个接触器同时得电,出现电源两相短路事故。

同样,交流接触器KMR的常闭辅助触点串接在交流接触器的KMF电路中。当电路接通电源,按下起动按钮SB2时,交流接触器KMR线圈得电,其主触点KMR-1得电,电动机起动反向运转;同时,KMR的常闭辅助触点KMR-2断开,确保交流接触器KMF线圈不会得电。由此,实现交流接触器的互锁控制。

互锁控制通常应用在电动机正、反转控制电路中。

1.3.4 顺序控制

在电气控制电路中,顺序控制是指受控设备在电路的作用下按一定的先后顺序一个接一个地顺序起动,一个接一个地顺序停止或全部停止。

例如,图1-25所示为电动机的顺序起动和反顺序停机控制电路。

图1-25 电动机的顺序起动和反顺序停机控制电路

1 合上电源总开关QS为电路工作做好准备。

2 按下起动按钮SB2。

3 交流接触器KM1线圈得电。

3-1 常开辅助触点KM1-1接通,实现自锁功能。

3-2 常开主触点KM1-2接通,电动机M1开始运转。

3-3 常开辅助触点KM1-3接通,为电动机M2起动做好准备,也用于防止接触器KM2线圈先得电而使电动机M2先运转,起到顺序起动的作用。

4 当需要电动机M2起动时,按下起动按钮SB3。

5 交流接触器KM2线圈得电。

5-1 常开辅助触点KM2-1接通,实现自锁功能。

5-2 常开主触点KM2-2接通,电动机M2开始运转。

5-3 常开辅助触点KM2-3接通,锁定停机按钮SB1,防止当起动电动机M2时,按动电动机M1的停止按钮SB1,而关断电动机M1,确保反顺序停机功能。

要点说明

顺序控制电路的特点:若电路需要实现接触器A工作后才允许接触器B工作,则在接触器B线圈电路中串入接触器A的常开触点。

若电路需要实现接触器B线圈断电后方允许接触器A线圈断电,则应将接触器B的动合触点并联在接触器A的停止按钮两端。

1.3.5 自动循环控制

在电气控制电路中,自动循环控制是指受控设备在控制电路作用下,按照设定的时间间隔,有规律地自动起动→停止→起动→停止循环工作。

自动循环控制一般借助时间继电器实现。例如,图1-26所示为典型电动机的自动循环控制电路。

1 合上断路器QF为电路工作做好准备。

2 操作转换开关SA至闭合状态。

23 交流接触器KM线圈得电,其主触点KM-1闭合,电动机起动运转。

图1-26 典型电动机的自动循环控制电路

24 时间继电器KT1线圈得电,其延时闭合的常开触点KT1-1延时一定时间后闭合。

45 KA线圈得电。

5-1 常开触点KA-1闭合自锁;

5-2 常闭触点KA-2断开。

526 KM线圈失电,其主触点复位断开,电动机停转。

47 KT2线圈得电,其延时断开的常闭触点KT2-1延时一段时间后断开。

78 KA线圈失电。

8-1 常开触点KA-1复位断开;

8-2 常闭触点KA-2复位闭合。

8-2 → 交流接触器KM线圈得电,开始下一轮起动和自动停止的循环控制。