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繼電器與接觸(chù)器異步電動機的起、製動控製

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來源(yuán):儀天成電力  時間:2012/03/15  閱讀:
        傳統的鼠籠式異步電動機起、製動控製方式一般有四種,即定子回路串電(diàn)阻起動(dòng),Y/△起動,自耦變壓(yā)器起動和延邊三角形起動;製動方式有三(sān)種,反接製動,能耗製動和(hé)電容製動,其中(zhōng)任何一種起、製動控製方式(shì)的實現通常由繼電(diàn)器-接觸器控製係統來完成。下麵就(jiù)以定子回路串(chuàn)電阻降壓起動和反接製動為例,分(fèn)析(xī)由繼電(diàn)器-接觸器實現的鼠籠式異(yì)步電動機的起(qǐ)、製動(dòng)控製(zhì)。
此控製電路含三個接觸器和一個中間繼(jì)電器(qì)線圈,12個觸點。起動時,KM2、KM3線圈均處於斷開(kāi)狀態,按下起動按鈕SB1,KM1線圈通電並自鎖(suǒ),電動機串電阻減壓起動。當電動機轉速上(shàng)升到某一定值時,速度繼(jì)電器KS1的常開觸點閉和(hé),中間繼電器KA通電並自鎖,KA的常開觸點接通(tōng)接觸器線圈KM3,KM3的主觸點在主電(diàn)路中短接定子電(diàn)阻R,電動(dòng)機轉速上升(shēng)至(zhì)給定值時投(tóu)入穩定運行。
        製動時,按下停機按鈕SB2,KM1線圈斷電(diàn),其主觸點斷開三(sān)相電源;控(kòng)製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(tōng)反接製動接觸器(qì)KM2,對調兩相(xiàng)電源相序,電動機處於反(fǎn)接製動狀態。當轉速下降至(zhì)某(mǒu)一定值時,KS1常開觸點斷開KA,繼而斷開KM2,電動機(jī)失電,迅速停機。電容測試儀采用新型勵磁線(xiàn)圈進行真空度的不拆卸測量,具有使(shǐ)用方便,不拆卸測量和(hé)測試精(jīng)度高等優(yōu)點,是一種實用(yòng)的檢測儀器,適用於電力,鋼鐵,石化,紡織,煤炭,鐵路等部門.
        這種傳(chuán)統(tǒng)的繼電器接觸器控(kòng)製方式控製(zhì)邏(luó)輯清晰,采(cǎi)用機電合一的組合方式便於普通機類或電類技術人員維(wéi)修,但由於使用的電氣元件體積大、觸點多、故障率(lǜ)大,因此,運行的可靠性較低。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,使用PLC進行電機的運行控製已成為必然趨勢。

備注:
PLC與繼電器接觸(chù)器控製係統的比(bǐ)較
通過對鼠(shǔ)籠式異步電動機起製動的傳統控製方法和PLC控製方(fāng)法的比較,從某種意義上看,PLC控製(zhì)是從繼電器接觸器控製發展而(ér)來的。兩者既有相似性又有很多不同處。
1、二種方案的(de)不同點
(1)PLC內部大部分采用“軟”邏輯
繼(jì)電器接觸器控製全部用硬器件、硬觸點和“硬”線連接,為(wéi)全硬件控製;PLC內部大部分采用“軟”電器、“軟”接點和“軟”線連接,為(wéi)軟件控製;
(2) PLC控製係(xì)統結構緊湊
繼電器接觸器控(kòng)製係統使用電器多,體積大且故障率大;PLC控製係統結構緊湊,使(shǐ)用電器(qì)少,體(tǐ)積小;
(3) PLC內部全為“軟接(jiē)點(diǎn)”動作快
電器接觸器控製全為機械式觸點,動(dòng)作慢,弧光放電嚴重;PLC內部全為“軟接點”動作快;
(4) PLC控製功能改變極其方便
繼電器接觸器控製功(gōng)能改(gǎi)變,需拆線接線乃至更換元器(qì)件,比(bǐ)較麻煩;PLC控製功能改變,一般隻(zhī)需修(xiū)改程序便可,極其方便;
(5) PLC控製係統製造周期短
PLC控製係統由於結構簡單緊湊,基本為軟件控(kòng)製,因此設計、施工與調試比(bǐ)繼電器接觸器控製係統周期短。
此外,由於(yú)PLC技術是計算機控製的基礎上發展而來,因此(cǐ),它的軟硬件設置上有著傳統的繼(jì)電器接觸器控製無法比擬的(de)優勢,工(gōng)作可靠性極高。
2、PLC方案的設計要點
(1) 設置濾波
在PLC中一般都在輸入輸出接口處設置π形濾波器(qì),它(tā)不僅可濾除來自外界的高頻(pín)幹擾,而且還可(kě)減少內部模塊之間(jiān)信號的相互幹(gàn)擾(rǎo);
(2) 設有隔離
在PLC係統中CPU和各I/O回路(主要指數字口)幾乎都設有光耦合器作隔離,以防止幹擾或可能(néng)損壞CPU等;
(3) 設置屏(píng)蔽
屏蔽有兩類(lèi):一類是(shì)對(duì)變壓器采取磁場(chǎng)和(hé)電場的雙重屏蔽,這時(shí)要用既導磁(cí)又導電的材料作為屏蔽層;另(lìng)一類是對CPU和編程器(qì)等模塊僅(jǐn)作電磁場的(de)屏(píng)蔽,此時可用導電的金屬材料作屏蔽層;
(4) 采用模塊式結構
PLC通常采(cǎi)用(yòng)積木(mù)式結構,這便(biàn)於用戶檢(jiǎn)修和(hé)更換模板,同時在各模板上都設有故障檢測電路,並用(yòng)相應的指示器標(biāo)誌它的狀態,使用戶能迅速確定故障的位置;
(5) 設有聯鎖功能
PLC中(zhōng)個各輸(shū)出通道之間設有聯鎖功能(néng)。以防止各被控對象(xiàng)之間誤動作(zuò)可能造成的事故(gù);
(6) 設置環境檢測和診斷電路
這部分電路負責對(duì)PLC的(de)運行環境(jìng)(例如電網電壓、工(gōng)作溫度、環境的濕度等(děng))進行檢測,同時也完成對PLC中各模塊(kuài)工作狀態的監測。這部分(fèn)電路往往是與軟件相配合工作的,以實現故障自動診斷和預報;
(7) 設置Watchdog電路
PLC中的這種電路是專門監視PLC運行進程是否按預(yù)定的順序進行,如果PLC中發生故(gù)障或用戶程序區受損,則因CPU不能(néng)按預定順序(預定時間間隔)工(gōng)作而報警;
(8) PLC的輸入、輸出控製簡單
PLC是以掃描方式進行工作的,即(jí)PLC對信號的(de)輸入、數據的處(chù)理和控製信號的輸出,分(fèn)別在一個掃描(miáo)周期內的不同時(shí)間間隔裏,以批處(chù)理方式進行,這不僅使用戶編程(chéng)簡單(dān)、不易出錯(cuò),而且也使PLC的工作不易受到外界幹擾的影響;同時PLC所(suǒ)處(chù)理的數據比較穩定,從而減少了處理中的錯誤;另外,PLC的(de)輸入(rù)、輸出的控製較(jiào)簡單,不容易產生由於時序不(bú)合適而造成的問題。

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