繼電接觸式控制系統(tǒng)設(shè)計出一般要求

曹樹棟

摘要：控制系統(tǒng)應(yīng)滿足生產(chǎn)機械的工藝要求，在設(shè)計之前必須對生產(chǎn)機械的：性能、結(jié)構(gòu)特點和實際情況有充分的了解，并在此基礎(chǔ)上來考慮控制方式，起動、反門設(shè)置各種聯(lián)鎖及保護裝置。

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng) 變壓器 接觸器

生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)足生產(chǎn)機械不可缺少的組成部分，它對生產(chǎn)機械能否正確與可靠地工作起著決定性的作用。一般，電氣控制系統(tǒng)應(yīng)滿足生產(chǎn)機械加工工藝的要求，線路。安全可靠操作和維護方便，設(shè)備投資少等。為此。必須正確地設(shè)計控制電路，合理地選擇電器元件。

對干比較簡單的控制線路，而且電器元非不多，往往直接采用交流380V~220v電壓，不用控制電源變壓器口采用這一方案。動力電源電路中的過電壓將直接引進控制線路多這對元件的可靠工作不利多另外多由于控制線路電壓較高，對維護與作安全不利。因此必須引起注意。對干比較復(fù)雜的控制線路，當機床電氣系統(tǒng)的電磁線圈超過5個時，控制電路應(yīng)采用控制電源變壓器，將控制電壓降到10v或24V。這種方案對維修與操作以器元件的作可靠均有利。對干操作比較頻繁的直流電力傳動的控制線路，常用直流電源供電。若控制電壓過高，在電器線圈斷電的瞬間將產(chǎn)生很高的過電壓(可達額定電壓的十倍以上)，這將對電器的作可靠性及使用壽命有影響。若控制電壓過低時。電器觸頭不易可靠地接通，影響系統(tǒng)的正常上作。直流電磁鐵及電磁離合器的控制線路，常用24V直流電源供電。

在保證控制線路工作的可靠性上，電器應(yīng)可靠、牢固、穩(wěn)定并符合使用環(huán)境條件，電器元件的動作時間要小(需延時的除外)，如線圈的吸引和釋放時間應(yīng)不影響線路的工作。電器元件要正確聯(lián)接電器的線圈戎觸頭聯(lián)接不正確，會使控制線路發(fā)生誤動作，有時造成嚴重的事故。

線圈的連接兩個交流接觸器串聯(lián)接干交流電路中，由于接觸器線圈上的電壓是依線圈阻抗大小正比分配的，即便是兩個型號相同的交流接觸器也不能按串聯(lián)后接于其兩倍額定電壓的交流電源上，這是因為當其中一個接觸器先動作后，這個接觸器的阻抗要比沒吸合的接勉器的阻抗大，這個投毆合的接觸器園線圈電壓達不剄共額定電壓而不吸合。同時線路電流將增加。有可能將線圈燒毀。所以，應(yīng)將線圈并聯(lián)后再綫到其額定電壓值的交流電源上。觸頭的聯(lián)接設(shè)計時應(yīng)伩分布在線擠不同位置。電器觸頭盡量按到同一相上，以免在電器觸頭上引起短路。交流接觸器是兩個行程控制線路，在電器控制線路中，應(yīng)盡量將所有電器的聯(lián)觸頭按在線圈的左端，線圈的右端直接按到電源。這樣，可以減少在線路內(nèi)產(chǎn)生虛假回路的可能性，還可以簡化控制屏的出線和外部連接。

在設(shè)計控制線路，應(yīng)考慮電器觸頭的接通和分斷能力。如果容量不夠，可在線路中加接中間繼電器，增加線路中觸頭數(shù)目。增加接通能力用多觸頭并聯(lián)，增加分斷能力用多觸頭串聯(lián)。控制線路的換接應(yīng)當盡可能在電流較小的控制電路內(nèi)進行，這樣安全可靠。

減少被控制的負載或電器在接邁時所經(jīng)過酶觸頭數(shù)、電器的觸頭發(fā)生故障電路，就不能正常工作，這可通過觸頭韻合理布置來達到，每二一繼電器的接通就只需經(jīng)過一對觸頭，工作較為可靠，盡量減少控制線路所用的控制電器數(shù)量和觸頭數(shù)量在滿足動作要求的條件下，所用的電器越少、觸頭越少，控制線路的故障機會率就越低，工作的可靠性也就越高。經(jīng)過合并后都可以減少而簡化成線路，但是在合并觸頭時應(yīng)當注意觸頭的額定電流是否允許利用轉(zhuǎn)換觸頭。兩對觸頭可以合并一對轉(zhuǎn)換觸頭而成為右線路。這種方法只適用干有轉(zhuǎn)換觸頭的中間繼電器。利用半導體二極管的單向?qū)щ娦钥梢杂行У販p少觸頭數(shù)。所示電路是等效的。由干b和d應(yīng)用了半導體二極管，減少了觸頭數(shù)目。這種方法用于弱電電器控制線路中既經(jīng)濟又可靠。目前已在自動化磨床上應(yīng)用。減少連接導線設(shè)計控制線路時，將各電器觸頭的位置合理安排，可以減少連接導線的數(shù)量。特別要注意，同一電器的不同觸頭在線路中應(yīng)盡可能具有更多的公共連接線，這樣可以簡化接線上減少導線段數(shù)和縮短導線的長度。行程開關(guān)是裝在機床上的多繼電器與時間繼電器，是裝在控制盤上的要經(jīng)過較長的距離。防止寄生電路控制電路在正常工作或事故情況下，發(fā)生意外接通的電路稱為寄生電路。若控制電路中存在寄生電路將破壞電器和線路的工作順序，造成誤動作。具有指示燈和熱保護的電動機正，反轉(zhuǎn)時控制線路丁在正常情況工作時，能完成起動、正反轉(zhuǎn)和停止的操作控翻。信號燈可以指示電動機的工作狀態(tài)在電動機過熱使觸頭斷開，會出現(xiàn)寄生電路。因電動機不能得到過熱保護口如把觸頭移到它串聯(lián)，可防止觸電路。

繼電按觸式控制線路在事故情況，應(yīng)保證操作人員的安全和電氣設(shè)備、生產(chǎn)機械的安全，并有效地制止事故的擴大。在設(shè)計控制線路時，為了避免由干線路故障引起事故的可能性，必須在線路內(nèi)采取一定的保護措施以確保安全。常用的保護措施有短路保護、過熱過電流保護飛零電壓保護、終端保護、聯(lián)鎖保護、油壓保護及其一些事故信號等。

電氣控制設(shè)備應(yīng)考慮操作衙車、維修安全方便，有隔離電器、避免帶電檢修?？刂凭€路可迅速而方便地由一種控制方式轉(zhuǎn)換到另一種控制方式口電器元件應(yīng)留有備用觸頭，應(yīng)留有備用電器元件，以便檢修、調(diào)整和改接線用。

在滿足生產(chǎn)要求的前提下，控制線路應(yīng)力求簡其和經(jīng)濟。盡量選用標準的環(huán)節(jié)，在保證正常工作的前提盡量減少元件的連接導線數(shù)量。◆

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作者單位：西北民族大學電氣工程學院05級電氣工程及其自動化專業(yè)（2）班