三相異步電動(dòng)機(jī)的自鎖控制電路的探討

穆麗柱

【摘要】三相異步電動(dòng)機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，使用維護(hù)方便，堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)，因此在工、農(nóng)業(yè)及其他各個(gè)領(lǐng)域中都獲得了廣泛的使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國及世界上一些發(fā)達(dá)國家，在所有的電能消耗中，電動(dòng)機(jī)的耗能占60%～67%，而在所有的電動(dòng)機(jī)的耗能中三相異步電動(dòng)機(jī)又居首位。凡是控制三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制電路中，都包含著接觸器自鎖控制這個(gè)基本電路的元素。

【關(guān)鍵詞】自鎖控制電路 開關(guān)作用 簡化電路作用

【中圖分類號】TM343 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018） 11-0034-01

引言

所謂的接觸器自鎖是：當(dāng)啟動(dòng)按鈕松開后，接觸器通過自身輔助常開觸頭使其線圈保持得電的作用。接觸器自鎖控制電路不但能使電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且還具有欠壓和失壓（或零壓）保護(hù)作用。一是當(dāng)線路電壓下降到一定值（一般指低于額定電85%）時(shí)，接觸器線圈兩端的電壓也同樣下降到此值，使接觸器線圈磁通減弱，產(chǎn)生的電磁吸力減小。當(dāng)電磁吸力減小到小于反作用彈簧的反作用力時(shí)，動(dòng)鐵心被迫釋放，主觸頭和自鎖觸頭同時(shí)分?jǐn)啵詣?dòng)切斷主電路和控制電路，電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)，起到了欠壓保護(hù)的作用；二是失壓保護(hù)，由于外界某種原因引起突然斷電時(shí)，接觸器自鎖觸頭和主觸頭在電源斷電時(shí)已經(jīng)分?jǐn)啵箍刂齐娐泛椭麟娐范疾荒芙油ǎ栽陔娫椿謴?fù)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)自行啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，保證了人身和設(shè)備的安全。

自鎖控制電路除了以上作用外，還具有其它作用。

一、開關(guān)作用

自鎖控制電路在電路中起到一個(gè)開關(guān)作用，尤其是采用可編程控制器控制的電路這個(gè)作用尤為突出。

1.PLC在工業(yè)上有逐步取代繼電—接觸控制的趨勢

這是因?yàn)椋琍LC中的繼電器，是由虛擬的邏輯器件構(gòu)成的，每個(gè)繼電器實(shí)質(zhì)上是PLC內(nèi)部存儲(chǔ)單元中的一個(gè)位寄存器，故有時(shí)也稱為“軟繼電器”；對應(yīng)的軟觸點(diǎn)數(shù)量則是無限的，并且壽命則是無限的；從PLC梯形圖中看，它的工作電流是一種邏輯信號流，其實(shí)質(zhì)是程序的邏輯運(yùn)算過程，可稱之為“軟電流”，或稱“能流”；PLC中的接線，除輸入、輸出端需要實(shí)際物理接線外，內(nèi)部的所有（軟接線）都是通過程序的編制來完成的，在改變控制程序時(shí)，僅需要通過軟件修改程序，其改變的靈活性及其速度，是繼電器控制線路無法比擬的。可以看出，PLC的最大特點(diǎn)是用軟件提供了一個(gè)能隨要求迅速改變的“接線程序”，使整個(gè)控制過程能根據(jù)需要靈活地改變，從而省去了傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)中拆線、接線的大量繁瑣費(fèi)時(shí)的工作。它具有可靠性高，設(shè)計(jì)施工周期短，調(diào)試修改方便等優(yōu)點(diǎn)。

2.以工作臺自動(dòng)往返行程控制線路為例進(jìn)行探討（如圖a）。

低壓斷路器QF是電源隔離開關(guān)；熔斷器FU1、FU2分別做為主電路和控制電路的短路保護(hù)；KM1控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺向左運(yùn)動(dòng)；KM2控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺向右運(yùn)動(dòng)；自動(dòng)換接電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路，實(shí)現(xiàn)工作臺的自動(dòng)往返，由行程開關(guān)SQ1、SQ2來完成的；SQ3、SQ4用作終端保護(hù)，以防止SQ1、SQ2失靈，工作臺越過限定位置而造成事故；按鈕開關(guān)SB1、SB2是分別做為電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕；按鈕SB3做為電動(dòng)機(jī)停止按鈕；熱繼電器KH做為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。PLC分配表（如圖b），梯形圖（如圖c）

網(wǎng)絡(luò)1是關(guān)于PLC中間繼電器M0.0的自鎖控制“電路”，通過串聯(lián)在網(wǎng)絡(luò)2、網(wǎng)絡(luò)3的常開觸頭對他們起開關(guān)作用。當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB1或反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2，網(wǎng)絡(luò)1導(dǎo)通自鎖，同時(shí)使網(wǎng)絡(luò)2或網(wǎng)絡(luò)3導(dǎo)通，通過PLC輸出端Q0.1或Q0.2使KM1或KM2線圈得電，電動(dòng)機(jī)得電連續(xù)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。當(dāng)按下停止按鈕SB3時(shí)，網(wǎng)絡(luò)1這個(gè)自鎖“電路”斷開，同時(shí)通過M0.0的常開觸頭使網(wǎng)絡(luò)2與網(wǎng)絡(luò)3“斷電”，通過PLC的輸出端Q0.1或Q0.2使KM1或KM2線圈失電，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。特別是當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載、行開關(guān)SQ1、行程開關(guān)SQ2失靈時(shí)，使熱繼電器KH常開觸頭或SQ3或SQ4的常開觸頭閉合，網(wǎng)絡(luò)1都“斷電”，由網(wǎng)絡(luò)1控制的網(wǎng)絡(luò)2和網(wǎng)絡(luò)3都“斷電”，即使KH、SQ3、SQ4的常開觸頭重新恢復(fù)分?jǐn)啵W(wǎng)絡(luò)2和網(wǎng)絡(luò)3也不能恢復(fù)“通電”。只有重新按下啟動(dòng)按鈕SB1或SB2，網(wǎng)絡(luò)1才能重新“通電”，網(wǎng)絡(luò)2或網(wǎng)絡(luò)3也重新恢復(fù)“通電”。因此，網(wǎng)絡(luò)1這個(gè)自鎖控制“電路”起著一個(gè)安全、穩(wěn)定、可靠、具有雙重保險(xiǎn)的開關(guān)作用。

二、簡化電路作用。

在圖C梯形圖中，如果不采用網(wǎng)絡(luò)1自鎖控制“電路”，要滿足原電路的控制要求，網(wǎng)絡(luò)2和網(wǎng)絡(luò)3都要分別增加三個(gè)串聯(lián)“觸點(diǎn)”，即I0.2、I0.3與I0.6和I0.2、I0.3和I0.7。由此可見，自鎖控制電路能起到簡化電路，大大降低了電路設(shè)計(jì)（包括梯形圖設(shè)計(jì)）和安裝過程中容易漏掉觸點(diǎn)的概率。

三、結(jié)語

自鎖控制電路在電路控制中有著廣泛的作用，除了以上的作用外，還有很多作用等待我們?nèi)ラ_發(fā)和利用。

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