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继电器与接触器异步电动机的起、制动控制
发布时间:2019-04-10   点击次数:37次

传统的鼠笼式异步电动机起、制动控制方式一般有四种,即定子回路串电阻起动,Y/△起动,自耦变压器起动和延边三角形起动;制动方式有三种,反接制动,能耗制动和电容制动,其中任何一种起、制动控制方式的实现通常由继电器-接触器控制系统来完成。下面就以定子回路串电阻降压起动和反接制动为例,分析由继电器-接触器实现的鼠笼式异步电动机的起、制动控制。

此控制电路含三个接触器和一个中间继电器线圈,12个触点。起动时,KM2、KM3线圈均处于断开状态,按下起动按钮SB1,KM1线圈通电并自锁,电动机串电阻减压起动。当电动机转速上升到某一定值时,速度继电器KS1的常开触点闭和,中间继电器KA通电并自锁,KA的常开触点接通接触器线圈KM3,KM3的主触点在主电路中短接定子电阻R,电动机转速上升至给定值时投入稳定运行。

制动时,按下停机按钮SB2,KM1线圈断电,其主触点断开三相电源;控制电路中常开触点断开,KM3失电,限流电阻串入;常闭触点闭合,接通反接制动接触器KM2,对调两相电源相序,电动机处于反接制动状态。当转速下降至某一定值时,KS1常开触点断开KA,继而断开KM2,电动机失电,迅速停机。电容测试仪采用新型励磁线圈进行真空度的不拆卸测量,具有使用方便,不拆卸测量和测试精度高等优点,是一种实用的检测仪器,适用于电力,钢铁,石化,纺织,煤炭,铁路等部门.

这种传统的继电器接触器控制方式控制逻辑清晰,采用机电合一的组合方式便于普通机类或电类技术人员维修,但由于使用的电气元件体积大、触点多、故障率大,因此,运行的可靠性较低。随着PLC技术的发展,使用PLC进行电机的运行控制已成为必然趋势。

备注:

PLC与继电器接触器控制系统的比较

通过对鼠笼式异步电动机起制动的传统控制方法和PLC控制方法的比较,从某种意义上看,PLC控制是从继电器接触器控制发展而来的。两者既有相似性又有很多不同处。

1、二种方案的不同点

(1)PLC内部大部分采用“软”逻辑

继电器接触器控制全部用硬器件、硬触点和“硬”线连接,为全硬件控制;PLC内部大部分采用“软”电器、“软”接点和“软”线连接,为软件控制;

(2)PLC控制系统结构紧凑

继电器接触器控制系统使用电器多,体积大且故障率大;PLC控制系统结构紧凑,使用电器少,体积小;

(3)PLC内部全为“软接点”动作快

电器接触器控制全为机械式触点,动作慢,弧光放电严重;PLC内部全为“软接点”动作快;

(4)PLC控制功能改变极其方便

继电器接触器控制功能改变,需拆线接线乃至更换元器件,比较麻烦;PLC控制功能改变,一般只需修改程序便可,极其方便;

(5)PLC控制系统制造周期短

PLC控制系统由于结构简单紧凑,基本为软件控制,因此设计、施工与调试比继电器接触器控制系统周期短。

此外,由于PLC技术是计算机控制的基础上发展而来,因此,它的软硬件设置上有着传统的继电器接触器控制无法比拟的优势,工作可靠性极高。

2、PLC方案的设计要点

(1)设置滤波

在PLC中一般都在输入输出接口处设置π形滤波器,它不仅可滤除来自外界的高频干扰,而且还可减少内部模块之间信号的相互干扰;

(2)设有隔离

在PLC系统中CPU和各I/O回路(主要指数字口)几乎都设有光耦合器作隔离,以防止干扰或可能损坏CPU等;

(3)设置屏蔽

屏蔽有两类:一类是对变压器采取磁场和电场的双重屏蔽,这时要用既导磁又导电的材料作为屏蔽层;另一类是对CPU和编程器等模块仅作电磁场的屏蔽,此时可用导电的金属材料作屏蔽层;

(4)采用模块式结构

PLC通常采用积木式结构,这便于用户检修和更换模板,同时在各模板上都设有故障检测电路,并用相应的指示器标志它的状态,使用户能迅速确定故障的位置;

(5)设有联锁功能

PLC中个各输出通道之间设有联锁功能。以防止各被控对象之间误动作可能造成的事故;

(6)设置环境检测和诊断电路

这部分电路负责对PLC的运行环境(例如电网电压、工作温度、环境的湿度等)进行检测,同时也完成对PLC中各模块工作状态的监测。这部分电路往往是与软件相配合工作的,以实现故障自动诊断和预报;

(7)设置Watchdog电路

PLC中的这种电路是专门监视PLC运行进程是否按预定的顺序进行,如果PLC中发生故障或用户程序区受损,则因CPU不能按预定顺序(预定时间间隔)工作而报警;

(8)PLC的输入、输出控制简单

PLC是以扫描方式进行工作的,即PLC对信号的输入、数据的处理和控制信号的输出,分别在一个扫描周期内的不同时间间隔里,以批处理方式进行,这不仅使用户编程简单、不易出错,而且也使PLC的工作不易受到外界干扰的影响;同时PLC所处理的数据比较稳定,从而减少了处理中的错误;另外,PLC的输入、输出的控制较简单,不容易产生由于时序不合适而造成的问题。

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