接触器控制电路的设计思路分析- 以双电机顺序启动电路为例

电工原理课程中继电接触器控制线路的设计思路具有一定的逻辑性。根据控制线路能够画出等价的梯形图。可以容易的用PLC控制线路代换它。控制线路的运行特点是按照设计逻辑顺序的运行,可以把它看成是用硬件实现的软件程序。程序代码被换成了按钮,开关,接触器(继电器),电机,定时器,计数器,接线等。因此分析它是有意义的。本文以双电机顺序启动线路设计问题为例给出详细的思考过程。

先简单介绍接触器(继电器)。接触器(继电器)是工厂企业和电器产品中广泛使用的元件。它是利用电磁感应原理制作的一种特殊的开关。它的特点是具有自锁功能,断电即断开有很好的安全性。所谓自锁功能就是:当按下启动按钮,接触器线圈通电产生磁场把接触器的动触点吸合。启动按钮与动触点并联。当启动按钮被松开时,吸合的动触点提供了电流通路,维持了线圈的电流。同一个接触器的线圈和动触点互相确保,维持导通状态就称为自锁。只要线圈的电流不中断就一直保持导通。设想一个场景:当工厂突然停电,所有用电机器都停转了。如果是掷刀开关且开关闭合,一旦恢复供电,所有用电机器立即启动。可能造成人员受伤。如果用接触器作为开关,那么断电时开关立即断开。即使恢复供电,还要再按启动按钮才能重新启动机器。

问题:(1)有A,B两台三相异步交流电机。要求:A先启动B后启动,A先停止B后停止。特点是:A未启动时B不能启动,A未停止时B不能停止。
解答:设计电路图如下。

思考过程:A电机先启动先停止,不受B电机约束,所以第一条支路是普通的单电机自锁控制电路。设计第二条支路即B电机支路分两步:
第一步:
A电机先启动,然后B电机才能启动。所以在B电机控制支路串联A电机线圈的动触点KM1(1)。当A电机运行时B电机不能停止。所以B电机的停止按钮并联A电机线圈的动触点KM1(2)。

第二步:
第一步存在缺陷为:A电机停止后B电机也自动停止。而我们要求B电机由停止按钮独立控制。所以A电机线圈的动触点KM1不能串联在主电路。于是改成A电机线圈的动触点KM1与B电机线圈的动触点KM2并联(3)。

问题:(2)有A,B两台三相异步交流电机。要求:A先启动B后启动,B先停止A后停止。特点是:A未启动时B不能启动,B未停止时A不能停止。
解答:设计电路图如下。

思考过程:第一步:设计B电机支路(第二条支路):
A电机先启动,然后B电机才能启动。所以在B电机控制支路串联A电机线圈的动触点KM1。其余部分是普通单电动机自锁控制电路。
第二步:设计A电机支路:当B电机运行时A电机不能停止。所以A电机的停止按钮并联B电机线圈的动触点KM2。其余部分是普通单电动机自锁控制电路。
接触器控制电路设计出来之后,还需要一个仿真软件来画电路图及仿真测试运行效果。我用的是CADe_simu cn中文版。真的很好用。
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