繼電接觸控制線路在實際中的應用

錢洪程

（張家港開放大學，江蘇 張家港 215600）

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繼電接觸控制線路在實際中的應用

錢洪程

（張家港開放大學，江蘇 張家港 215600）

摘 要：繼電接觸器電氣控制線路在電路設計過程中應用得最早，通常以繼電器、接觸器為主要的電氣元件，并使用導線依據(jù)相關規(guī)律將二者有效連接起來。本文主要從繼電接觸器電氣控制線路設計原則及注意事項入手，重點對繼電接觸器電氣控制線路的具體應用和采用PLC對繼電接觸器控制系統(tǒng)的改造進行了分析和闡述，希望給行業(yè)相關人士一定的參考和借鑒。

關鍵詞：繼電接觸控制器；線路；設計；應用

0. 引言

在建筑、機械、化工等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中已經(jīng)廣泛使用了電力拖動生產(chǎn)機械，有效實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化控制。而在該自動化控制過程中，所使用的繼電器、接觸器、按鈕以及空氣開關行程開關等低壓電器共同構成的控制電路統(tǒng)稱為繼電接觸控制電路，其在生活中比較常見，具有簡單實用、維修便利以及價格低廉的優(yōu)勢。

1. 在繼電接觸器中，電氣控制線路的設計原則和注意事項

1.1 設計原則

因設計人員自身知識水平存在一定的差距，使得繼電接觸器電氣控制線路設計思路和設計水平也存在一定的差別。然而在實際操作過程中，需遵守的原則如下：

1.1.1 符合機械設備對電氣控制系統(tǒng)的基本要求

在機械設備的整個生產(chǎn)過程中，電氣控制系統(tǒng)為其提供了強大的動力，所以，在對機械設備電氣控制系統(tǒng)進行設計之前，應對設備所需要滿足的工藝要求予以明確。

其次對機械設備生產(chǎn)過程中的工作狀況予以全面了解，并進行全面的實地勘測；最后與相關技術人員以及操作人員的實踐經(jīng)驗，對電氣控制系統(tǒng)進行合理設計。

1.1.2 控制線路簡便且經(jīng)濟實惠

具體來說，電氣控制線路的簡單性和經(jīng)濟性應符合以下幾個方面的要求：第一，在設計過程中應盡可能選擇標準型號的電器元件和型號相同的元件，并盡可能減少元件數(shù)量；第二，盡可能縮短導線連接的長度，依據(jù)各個電器元件及元件之間的導線連接情況，進行科學設計；第三，盡最大努力減少觸點數(shù)量，對電氣控制線路予以簡化設計，控制線路越簡單越好，觸點數(shù)量越少越好。

1.1.3 有效提升電氣控制線路的穩(wěn)定性和安全性

電氣控制線路的安全性指的是整個系統(tǒng)要有一個完整的保護環(huán)節(jié)，從而為整個生產(chǎn)機械的安全運行打下良好基礎，具體來說，在整個電氣控制線路的設計過程中，往往會涉及過流、短路、失壓以及超速等一系列保護裝置。同時，要想有效提升整個電氣控制線路的穩(wěn)定性，除了需要對安全性較高的電器元件進行選擇之外，還需對電器元件的觸點以及線圈的選擇予以高度關注，以免出現(xiàn)電器元件依次動作而導致另一具電器元件損傷的情況。此外，在對電氣控制線路進行設計的過程中，還需要使用多觸電串聯(lián)方式來科學提升系統(tǒng)的分析能力，使用多觸點并聯(lián)的方式有效提升系統(tǒng)的接通能力。在對電氣控制線路進行設計的過程中，要結合電網(wǎng)的實際情況，對間接啟動或者直接啟動等方式加以選擇。

1.2 繼電接觸器電氣控制線路設計注意事項

繼電接觸器電氣控制線路的精準性和可靠性是電路設計的著眼點，在對整個電氣控制線路進行設計時，需做到以下幾點：第一，盡可能地避免冒險或者出現(xiàn)臨界競爭情況，因為在對電氣控制線路進行設計的過程中，時間繼電器被廣泛使用，而行程開關則需要予以自動轉換和適當延時操作，一旦線路設計不合理則極易導致冒險和臨界競爭的情況出現(xiàn)，從而影響整個電路的運行安全；第二，對寄生回路情況起到較好的預防作用，通常寄生回路現(xiàn)象比較容易在熱繼電器動作之后出現(xiàn)，為防止這種情況的出現(xiàn)，還需要將線路中的繼電器和接觸器線圈接近電源的同一端；第三，以免相鄰部分短路情況的出現(xiàn)，為此應盡可能避免將電器及按鈕相臨出現(xiàn)在同電位端，盡最大努力確保按鈕的各個觸點電位的一致性，這樣一來即便是相互碰觸也不會出現(xiàn)短路情況；第四，采取措施對意外事故進行預防，在對繼電接觸器電氣線路的保護回路中，經(jīng)常會用到各種開關，這些不同類型的開關組合在一起，極易出現(xiàn)安全故障，對電路的正常運行產(chǎn)生重要影響。所以，應采取以下措施解決問題：第一，將保護回路的接觸線圈接近零電位；第二，對回路兩端進行保護的過程中，可以使用隔離變壓器。及時發(fā)現(xiàn)問題，并采取合理措施解決問題。

2. 繼電接觸器電氣控制線路的具體應用

2.1 啟動和停止控制

該部分電氣控制線路具體可以分為以下兩個方面的內容，即一種三相異步電動機單向全壓啟動，另一種是停止控制線路。其中，前者一種具有“自鎖”功能，整個電路是由主電路和控制回路兩大部分構成的，而主電路則是由刀開關、接觸器的主觸點等一系列元件組成，控制回路是由常開/閉觸點、啟動按鈕等一系列元件構成；后者則較為典型，是一種普通的啟動或者停止控制線路。操作步驟可以如下：第一，合上開關，并按下啟動按鈕，則實現(xiàn)啟動功能；第二，閉合主觸點，接通電動機電源，實現(xiàn)啟動功能；第三，閉合輔助常開觸點后，接觸器的吸引圈功能被開啟，從而實現(xiàn)兩條通路。

2.2 正反向工作控制

針對大多數(shù)機械設備而言，都需要具備上下、左右、前后等相反方向運動的功能，簡言之，就是要求電動機具有多方向操作能力。具體在對電動機正方向線路的設置過程中，可以使用正反方向接觸器來改變定子繞組相序的方式?！盎ユi方式”是這一過程中經(jīng)常用到的方式，繼電接觸器電氣控制線路的正反向控制方式對電路運行的安全性及穩(wěn)定性具有一定的保護作用。

3. 采用PLC對繼電接觸器控制系統(tǒng)進行改造分析

3.1 對PLC的輸入信號和輸出負載予以精準確定是畫出PLC外部接線圖的關鍵

如圖1所示，KM1、KM2、KM3、SB1、SB2確定起來比較容易，且可以將FR的常閉觸點作為輸入信號，在操作過程中需要手動輔助復位，也可以將輸出回路予以接入，并與相應的接觸器線圈進行串聯(lián)操作，這樣一來，就可以相對減少一個輸入點。在實際使用過程中，PLC內部的定時器和存儲位是實現(xiàn)時間繼電器KT、中間繼電器KA的功能的前提和基礎。

3.2 選擇輸入信號觸點類型

通常情況下，PLC輸入信號時使用的是常開觸點，且觸點類型需要與繼電器電路圖保持一致，反之，則可以使用常閉觸點，其具體觸點類型則與繼電器電路圖中的觸點類型保持相反。同時，為了確保使用過程中，觸點類型與繼電器電路的一致性，應盡可能地使用常開觸點，而對于極限開關的信號輸入時應多使用常閉觸點，常開觸點無法起到良好的保護作用。

3.3 設置硬件互鎖電路

在實際操作過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)因某些接觸器的主觸頭出現(xiàn)同時動作而發(fā)生安全事故，為此，在設計繼電器電路的過程中，應對互鎖電路予以合理設置。與此同時，還需要在PLC外部電路設置硬件互鎖。從圖1中不難看出，為了有效避免上述情況的出現(xiàn)，圖中設置了KM1和KM3互鎖電路，同時在PLC的外部進行了KM1和KM3硬件互鎖電路設置。

結語

總而言之，繼電接觸器電氣控制線路使用非常普遍，為機械自動化水平的提升發(fā)揮著重要作用，因此，在具體的設計和使用過程中個，應與線路的實際情況相結合，選用合理的電氣線路，從而為設備的正常運行打下堅實的基礎。

參考文獻

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中圖分類號：TM73

文獻標識碼：A