電力系統(tǒng)中的電器控制線路設計思考

邢迎春 大連海洋大學應用技術學院 116300

電力系統(tǒng)中的電器控制線路設計思考

邢迎春 大連海洋大學應用技術學院 116300

隨著科學技術的發(fā)展，社會對電力系統(tǒng)的要求也越來越高，現(xiàn)在電力系統(tǒng)的自動化程度也越來越高。電力系統(tǒng)的自動化程度也包括電力系統(tǒng)中的電器控制線路的設計，因此電力系統(tǒng)中的電器控制線路的發(fā)展也至關重要。本文是有關電力系統(tǒng)中的電器控制線路的設計，設計出更好的電器控制線路，方便操作，能適應更惡劣的壞境，穩(wěn)定性好的方案，以便減少開支。

電力系統(tǒng)；電器控制；線路設計

1　電力系統(tǒng)的控制原理

在電力系統(tǒng)中，電力拖動系統(tǒng)是最重要的部分，電力拖動系統(tǒng)中的控制部分主要是由電氣控制的，其中包括電動機和電器保護。電動機有電壓反饋、電流反饋、速度反饋和頻率反饋等反饋方式。電器保護有欠電壓保護、電流保護、短路保護和熱保護等幾種保護方式。通過計算機實現(xiàn)電力拖動系統(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算的方式比較常見。因為電器驅動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)，進行可靠的編程以及組態(tài)使用。計算機實現(xiàn)了聯(lián)鎖控制、系統(tǒng)保護和信息處理顯示的功能。

通過工業(yè)及企業(yè)的工藝要求，從而確定電力拖動系統(tǒng)的控制要求和系統(tǒng)要求。通過對電力拖動系統(tǒng)進行集中控制，將電力系統(tǒng)的輸入輸出信號輸入計算機系統(tǒng)，對信號進行處理。輸入信號主要包括：啟動和運行聯(lián)鎖信號、電動機運行信號、集中控制信號以及熱故障信號等。輸出信號包括：電動機啟停信號和變頻調節(jié)信號等。

2　電力系統(tǒng)設計中電器控制線路的設計

在對電力系統(tǒng)中的電器控制線路進行設計之前，第一，需要了解生產(chǎn)機械和工藝要求，這是每個設計線路的基礎工作，也是整個設備和工藝流程的基礎，所以我們應該遵循實際的要求進行設計。電力系統(tǒng)中的控制線路一般應該滿足：“啟動、反向啟動以及制動”的要求，有些還需要滿足：“在一定范圍內(nèi)能平滑調速”的要求。第二，還應該有必要的保護措施和信號預報，各個部分之前要進行聯(lián)鎖控制，來應對突如其來的事故。第三，還應該了解控制線路的特點以及效果，還有用戶對使用過程中出現(xiàn)的問題。這些問題都應該在設計之前了解并避免。

電力系統(tǒng)的電器控制線路的設計有兩部分的內(nèi)容組成，分別是：第一，明確電力系統(tǒng)的設計方案以及電動機的類型等。第二，電器控制線路的設計以及電器的類型，還有設計的系統(tǒng)圖和安裝圖。第一部分中的設計方案主要是采用交流和直流拖動方案中的哪一種，還有就是解決電動機的類型和容量問題。第二部分中的設計要依據(jù)工藝要求以及各個部分的要求，并且參考電器的控制的基本線路進行一步一步地設計。一部分一部分地設計，根據(jù)每一部分之間的關系進行整體的綜合整理，從而得到整個電力系統(tǒng)的電器的控制線路。設計過程中還要考慮各個電器的類型及使用要求，使整個線路更實用。

為了能夠保證控制線路的可靠性和安全性，應采取以下措施：

第一方面：選用可靠的元件。選用壽命較長的電器；選用的電器結構結實、準確性高的；選用抗干擾性好的電器。

第二方面：正確地連接各個觸頭。注意各個觸頭之間的距離；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)兩個電器的線圈，因為每個線圈上的電壓與阻抗成正比，如果一個接觸器先動作，其線圈的阻抗會增大。而另一個線圈會因分配的電壓不夠二不能動作，從而導致燒壞觸頭。所以兩個線圈應該并聯(lián)才不會影響兩個接觸器的動作。

第四方面：在可逆電路中，接觸器要有電氣聯(lián)鎖和機械聯(lián)鎖。因為接觸器的頻繁操作和正反向操作，使電器在操作以及維修時能夠便于控制，所以要采用兩種控制方式。而且，在整個過程中，需要迅速而且方便地進行兩種控制方式之間的轉換，即自動控制和手動控制兩種控制方式，以便于進行設備的維修。為了維修的人員安全，應該有電器隔離措施。

3　容易忽視的問題

第一個問題：因為時間繼電器的經(jīng)常使用，例如：行程開關的延時控制和自動轉換控制，所以線路中觸點（包括主觸點和輔助觸點）必須能夠可靠合理，線路設計也必須合理、完善，以防止整個電路工作的不可靠。

在此電力系統(tǒng)的線路控制中有可能出現(xiàn)競爭冒險現(xiàn)象。即兩個電器設備中，一個電器設備通電引起另一個電器設備失電，然后兩個電器都失電的現(xiàn)象。如果一個電器設備動作快，進行了自鎖，繼續(xù)得電，那么這個電器就取得了勝利；如果這個電器動作慢，來不及自鎖就不能繼續(xù)得電，那么這個電器就失敗了。所以，競爭的失敗或者勝利與電器的動作速度有關，與電器的觸點動作有關，也與電氣線路的設計有關。當線路設計過程中僅僅考慮電磁和觸點的邏輯關系，而不考慮觸點動作的時間滯后性，從而造成對整個系統(tǒng)性能的影響，這就是造成競爭冒險現(xiàn)象的主要原因。

第二個問題：控制電源的一端應該接地。在電氣控制系統(tǒng)中，保護回路必不可少，其中的各種行程開關容易引發(fā)接地事故。所以應該使保護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

隨著科學技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動化程度也越來越高，而電力系統(tǒng)中的電器控制線路的發(fā)展也越來越重要。本文電力系統(tǒng)中的電器控制線路的設計，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.《中國電機工程學報》. 2014年7期

［2］崔柳，董新洲，施慎行.多相補償距離繼電器在振蕩且伴隨單相接地故障下的動作性能分析 .《中國電機工程學報》.2013年34期