论文部分内容阅读
摘 要:通过对电动机控制线路设计中时间继电器不同延时方式的选择得到不同的控制效果分析,力求在电动机控制线路设计中时间继电器延时方式选择上得到一些规律进行探讨。
关键词:时间继电器 延时方式 选择
电气控制线路设计过程中关于时间继电器的选用应考虑延时方式(通电延时或断电延时)、延时范围、延时精度要求、外形尺寸、安装方式、价格等因素。在以上因素中延时方式的选择会直接影响到电路设计原理、控制的可靠与安全、成本、维护难易程度等,本人结合设计过程中遇到的一些典型案例从以下几个方面对时间继电器延时方式选择做一些探讨,以供同行参考交流。
一、通电延时与断电延时时间继电器在工作原理中的区别
通电延时时间继电器的延时触头是以线圈断电立即复位,线圈得电开始计时,设定时间到后动作,从应用于电路设计的角度看,它是一种可以主动延时触发下一状态动作的电气元件。
断电延时时间继电器的延时触头是以线圈得电立即动作,线圈失电开始计时,设定时间到后复位,从应用于电路设计的角度看,它是一种维持失电前的状态,间接延时触发下一状态动作的电气元件。
二、不同延时方式时间继电器在电动机正反转自动切换控制中的比较
1.通电延时时间继电器自动切换电动机正反转,电路如图1所示。
正转切换反转的工作原理:合上断路器QF,按下正转启动按钮SB2,KM1、KT1线圈同时得电,KM1常开触头闭合自锁,电动机正转,同时KT1开始计时,计时时间到后 KT1延时常闭触头断开,KM1线圈失电,KT1延时常开触头闭合, KM2线圈得电,完成了电动机由正转切换反转的过程。
同理,反向切换正转由时间继电器KT2负责完成,进而形成循环切换,实现电动机正反转自动切换。
2.断电延时时间继电器自动切换电动机正反转,电路如图2所示。
正转切换反转的工作原理:合上断路器QF,KA1、KA2、KT1、KT2線圈得电,按下正转启动按钮SB2,KM1线圈得电,KM1常闭触头断开,KA1、KT1线圈失电,KT1开始计时,计时时间到后KT1延时常开触头复位断开,KM1线圈失电,KT1延时常闭触头复位闭合,KM2线圈得电,完成了电动机由正转切换反转的过程。
图1
图2
同理,反向切换正转由中间继电器KA2配合时间继电器KT2负责完成,进而形成循环切换,实现电动机正反转自动切换。
3.两种设计方案的比较
三、不同延时方式时间继电器在电动机能耗制动中的比较
图3 图4
1.断电延时时间继电器在电动机能耗制动的制动过程如图3所示。
按下停止按钮SB1,KM1线圈失电,电动机断电,KM1常闭触头复位,KM2线圈得电,电动机接入直流电,电动机开始能耗制动,同时断电延时时间继电器KT线圈失电,KT开始计时,计时时间到后KT的延时常开触头复位,KM2线圈失电,电动机制动结束。
2.通电延时时间继电器在电动机能耗制动的制动过程如图4所示。
按下停止按钮SB2,KM1线圈失电,电动机断电,KM2、KT线圈得电,KM2、KT自锁触头自锁,电动机接入直流电,电动机开始能耗制动,同时通电延时时间继电器KT开始计时,计时时间到后KT延时常闭触头动作断开,KM2线圈失电,电动机制动结束。
3.两种设计方案的比较
经以上分析比较可知,断电延时时间继电器在能耗制动中的控制具有明显的优势。
四、电动机控制线路设计中时间继电器延时方式选择的主要原则
1.根据工作原理特点选择延时方式
通电延时时间继电器是以线圈通电为命令信号开始计时延时动作,适合应用于以下工作原理特点的电路设计:自动切断上一批次通电状态中的若干个状态,两批次通电状态间的主动切换衔接,下一批次状态的主动启动。
断电延时时间继电器是以线圈断电为命令信号开始计时延时复位,适合应用于以下工作原理特点的电路设计:上一批次中的某个状态断电后延续某个状态一段时间,上一批次中的某个状态断电断电一段时间后自动启动下个状态。
2.不能简单地等效替换,要进行接线通电试车观察现象
图5
根据工作原理特点,通电延时时间继电器在很多情况下是可以等效替换的。但将图1的控制电路简单地在原通电延时时间继电器的线圈和延时触头位置换成断电延时时间继电器的线圈及相应触头,在KT线圈支路上增加交流接触器的常闭触头,如图5所示。以正转切换反转为例,按下启动按钮SB2,启动KM1同时KT1断电计时负责切换正反转,工作原理似乎成立,但经接线通电试车后出现了切换中断的现象,性能并不稳定。
以正转切换反转的过程为例,因为断电延时时间继电器的延时常开先复位,延时常闭后复位,但两者时间差非常小,而KM1线圈断电后两个常闭触头同时复位,从而导致KT1线圈很快得电,KT1的延时常闭触头有时未能及时复位完成切换反转动作,出现了切换时续时断的现象。
因此,通电延时时间继电器在有些情况下可以等效替换(电路可能改动较大)但不能简单替换,替换后必须接线并通电试车,多次长时间观察现象正确可靠后方能肯定方案的可行性。
3.从三个方面对电路进行分析比较
当出现多个方案试车现象均符合设计要求后,应对其进行分析比较,重点分析比较以下三个方面:
(1)性能的安全及可靠
(2)生产及使用的成本高低
(3)生产与维护的难易程度
综合比较后得出最佳方案,同时论证了该方案的延时方式为满足该设计最佳选择。
参考文献:
李敬梅,电力拖动控制线路与技能训练第四版,中国劳动社会保障出版社,2007。
关键词:时间继电器 延时方式 选择
电气控制线路设计过程中关于时间继电器的选用应考虑延时方式(通电延时或断电延时)、延时范围、延时精度要求、外形尺寸、安装方式、价格等因素。在以上因素中延时方式的选择会直接影响到电路设计原理、控制的可靠与安全、成本、维护难易程度等,本人结合设计过程中遇到的一些典型案例从以下几个方面对时间继电器延时方式选择做一些探讨,以供同行参考交流。
一、通电延时与断电延时时间继电器在工作原理中的区别
通电延时时间继电器的延时触头是以线圈断电立即复位,线圈得电开始计时,设定时间到后动作,从应用于电路设计的角度看,它是一种可以主动延时触发下一状态动作的电气元件。
断电延时时间继电器的延时触头是以线圈得电立即动作,线圈失电开始计时,设定时间到后复位,从应用于电路设计的角度看,它是一种维持失电前的状态,间接延时触发下一状态动作的电气元件。
二、不同延时方式时间继电器在电动机正反转自动切换控制中的比较
1.通电延时时间继电器自动切换电动机正反转,电路如图1所示。
正转切换反转的工作原理:合上断路器QF,按下正转启动按钮SB2,KM1、KT1线圈同时得电,KM1常开触头闭合自锁,电动机正转,同时KT1开始计时,计时时间到后 KT1延时常闭触头断开,KM1线圈失电,KT1延时常开触头闭合, KM2线圈得电,完成了电动机由正转切换反转的过程。
同理,反向切换正转由时间继电器KT2负责完成,进而形成循环切换,实现电动机正反转自动切换。
2.断电延时时间继电器自动切换电动机正反转,电路如图2所示。
正转切换反转的工作原理:合上断路器QF,KA1、KA2、KT1、KT2線圈得电,按下正转启动按钮SB2,KM1线圈得电,KM1常闭触头断开,KA1、KT1线圈失电,KT1开始计时,计时时间到后KT1延时常开触头复位断开,KM1线圈失电,KT1延时常闭触头复位闭合,KM2线圈得电,完成了电动机由正转切换反转的过程。
图1
图2
同理,反向切换正转由中间继电器KA2配合时间继电器KT2负责完成,进而形成循环切换,实现电动机正反转自动切换。
3.两种设计方案的比较
三、不同延时方式时间继电器在电动机能耗制动中的比较
图3 图4
1.断电延时时间继电器在电动机能耗制动的制动过程如图3所示。
按下停止按钮SB1,KM1线圈失电,电动机断电,KM1常闭触头复位,KM2线圈得电,电动机接入直流电,电动机开始能耗制动,同时断电延时时间继电器KT线圈失电,KT开始计时,计时时间到后KT的延时常开触头复位,KM2线圈失电,电动机制动结束。
2.通电延时时间继电器在电动机能耗制动的制动过程如图4所示。
按下停止按钮SB2,KM1线圈失电,电动机断电,KM2、KT线圈得电,KM2、KT自锁触头自锁,电动机接入直流电,电动机开始能耗制动,同时通电延时时间继电器KT开始计时,计时时间到后KT延时常闭触头动作断开,KM2线圈失电,电动机制动结束。
3.两种设计方案的比较
经以上分析比较可知,断电延时时间继电器在能耗制动中的控制具有明显的优势。
四、电动机控制线路设计中时间继电器延时方式选择的主要原则
1.根据工作原理特点选择延时方式
通电延时时间继电器是以线圈通电为命令信号开始计时延时动作,适合应用于以下工作原理特点的电路设计:自动切断上一批次通电状态中的若干个状态,两批次通电状态间的主动切换衔接,下一批次状态的主动启动。
断电延时时间继电器是以线圈断电为命令信号开始计时延时复位,适合应用于以下工作原理特点的电路设计:上一批次中的某个状态断电后延续某个状态一段时间,上一批次中的某个状态断电断电一段时间后自动启动下个状态。
2.不能简单地等效替换,要进行接线通电试车观察现象
图5
根据工作原理特点,通电延时时间继电器在很多情况下是可以等效替换的。但将图1的控制电路简单地在原通电延时时间继电器的线圈和延时触头位置换成断电延时时间继电器的线圈及相应触头,在KT线圈支路上增加交流接触器的常闭触头,如图5所示。以正转切换反转为例,按下启动按钮SB2,启动KM1同时KT1断电计时负责切换正反转,工作原理似乎成立,但经接线通电试车后出现了切换中断的现象,性能并不稳定。
以正转切换反转的过程为例,因为断电延时时间继电器的延时常开先复位,延时常闭后复位,但两者时间差非常小,而KM1线圈断电后两个常闭触头同时复位,从而导致KT1线圈很快得电,KT1的延时常闭触头有时未能及时复位完成切换反转动作,出现了切换时续时断的现象。
因此,通电延时时间继电器在有些情况下可以等效替换(电路可能改动较大)但不能简单替换,替换后必须接线并通电试车,多次长时间观察现象正确可靠后方能肯定方案的可行性。
3.从三个方面对电路进行分析比较
当出现多个方案试车现象均符合设计要求后,应对其进行分析比较,重点分析比较以下三个方面:
(1)性能的安全及可靠
(2)生产及使用的成本高低
(3)生产与维护的难易程度
综合比较后得出最佳方案,同时论证了该方案的延时方式为满足该设计最佳选择。
参考文献:
李敬梅,电力拖动控制线路与技能训练第四版,中国劳动社会保障出版社,2007。