主要功能
為了保證一次設備運行的可靠與安全,需要有許多輔助電氣設備為之服務(wù),能夠實(shí)現某項控制功能的若干個(gè)電器組件的組合,稱(chēng)為控制回路或二次回路。這些設備要有以下功能:
(1)自動(dòng)控制功能。高壓和大電流開(kāi)關(guān)設備的體積是很大的,一般都采用操作系統來(lái)控制分、合閘,特別是當設備出了故障時(shí),需要開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷電路,要有一套自動(dòng)控制的電氣操作設備,對供電設備進(jìn)行自動(dòng)控制。
(2)保護功能。電氣設備與線(xiàn)路在運行過(guò)程中會(huì )發(fā)生故障,電流(或電壓)會(huì )超過(guò)設備與線(xiàn)路允許工作的范圍與限度,這就需要一套檢測這些故障信號并對設備和線(xiàn)路進(jìn)行自動(dòng)調整(斷開(kāi)、切換等)的保護設備。
(3)監視功能。電是眼睛看不見(jiàn)的,一臺設備是否帶電或斷電,從外表看無(wú)法分辨,這就需要設置各種視聽(tīng)信號,如燈光和音響等,對一次設備進(jìn)行電氣監視。
(4)測量功能。燈光和音響信號只能定性地表明設備的工作狀態(tài)(有電或斷電),如果想定量地知道電氣設備的工作情況,還需要有各種儀表測量設備,測量線(xiàn)路的各種參數,如電壓、電流、頻率和功率的大小等。
在設備操作與監視當中,傳統的操作組件、控制電器、儀表和信號等設備大多可被電腦控制系統及電子組件所取代,但在小型設備和就地局部控制的電路中仍有一定的應用范圍。這也都是電路實(shí)現微機自動(dòng)化控制的基礎。
系統組成
常用的控制線(xiàn)路的基本回路由以下幾部分組成。
(1)電源供電回路。供電回路的供電電源有AC380V和220V等多種。
(2)保護回路。保護(輔助)回路的工作電源有單相220、36V或直流220、24V等多種,對電氣設備和線(xiàn)路進(jìn)行短路、過(guò)載和失壓等各種保護,由熔斷器、熱繼電器、失壓線(xiàn)圈、整流組件和穩壓組件等保護組件組成。
(3)信號回路。能及時(shí)反映或顯示設備和線(xiàn)路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路,如不同顏色的信號燈,不同聲響的音響設備等。
(4)自動(dòng)與手動(dòng)回路。電氣設備為了提高工作效率,一般都設有自動(dòng)環(huán)節,但在安裝、調試及緊急事故的處理中,控制線(xiàn)路中還需要設置手動(dòng)環(huán)節,通過(guò)組合開(kāi)關(guān)或轉換開(kāi)關(guān)等實(shí)現自動(dòng)與手動(dòng)方式的轉換。
(5)制動(dòng)停車(chē)回路。切斷電路的供電電源,并采取某些制動(dòng)措施,使電動(dòng)機迅速停車(chē)的控制環(huán)節,如能耗制動(dòng)、電源反接制動(dòng),倒拉反接制動(dòng)和再生發(fā)電制動(dòng)等。
(6)自鎖及閉鎖回路。啟動(dòng)按鈕松開(kāi)后,線(xiàn)路保持通電,電氣設備能繼續工作的電氣環(huán)節叫自鎖環(huán)節,如接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)在線(xiàn)圈電路中。兩臺或兩臺以上的電氣裝置和組件,為了保證設備運行的安全與可靠,只能一臺通電啟動(dòng),另一臺不能通電啟動(dòng)的保護環(huán)節,叫閉鎖環(huán)節。如:兩個(gè)接觸器的動(dòng)斷觸點(diǎn)分別串聯(lián)在對方線(xiàn)圈電路中。
電氣互鎖:將這兩個(gè)繼電器的常閉觸電接入另一個(gè)繼電器的線(xiàn)圈控制回路里。這樣,一個(gè)繼電器得電動(dòng)作,另一個(gè)繼電器線(xiàn)圈上就不可能形成閉合回路。但也可以用機械聯(lián)桿實(shí)現這一動(dòng)作。三是電氣機械聯(lián)動(dòng)互鎖。如高壓柜內的仃電,不斷開(kāi)開(kāi)關(guān),隔離開(kāi)關(guān)就拉不開(kāi),上述都拉不開(kāi)就合不上接地刀閘,拉不接地開(kāi)刀閘,就打不開(kāi)高壓柜門(mén),就不能進(jìn)行開(kāi)關(guān)的檢查等到工作。電氣互鎖就是通過(guò)繼電器、接觸器的觸點(diǎn)實(shí)現互鎖,比如電動(dòng)機正轉時(shí),正轉接觸器的觸點(diǎn)切斷反轉按鈕和反轉接觸器的電氣通路。機械互鎖就是通過(guò)機械部件實(shí)現互鎖,比如兩個(gè)開(kāi)關(guān)不能同時(shí)合上,可以通過(guò)機械杠桿,使得一個(gè)開(kāi)關(guān)合上時(shí),另一個(gè)開(kāi)關(guān)被機械卡住無(wú)法合上。電氣互鎖比較容易實(shí)現、靈活簡(jiǎn)單,互鎖的兩個(gè)裝置可在不同位置安裝,但可靠性較差。機械互鎖可靠性高,但比較復雜,有時(shí)甚至無(wú)法實(shí)現。通?;ユi的兩個(gè)裝置要在近鄰位置安裝。
常用電源恢復供電后可以自動(dòng)切換到常用電源(當然也可以不切換),電氣實(shí)現這種功能稱(chēng)為電氣互鎖,也可以叫電氣聯(lián)鎖的。有很多地方需要電機的正轉和反轉運行,比如大門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉就是電動(dòng)機的下轉和反轉控制的,電機的正轉和反轉是靠對電源的相序進(jìn)行倒相實(shí)現的,正轉運行的時(shí)候,反轉投入運行就會(huì )造成相間的短路,燒壞電氣設備,這了避免這種情況的發(fā)生,在正轉的時(shí)候將交流接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)串連在電機反轉的控制回路中,將反轉交流接觸器的輔助觸點(diǎn)串連在電機下轉的控制回路里面,當電機正轉的時(shí)候用交流接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)切斷反轉電機的控制回路,使反轉無(wú)法投入運行。
反轉工作的時(shí)候用交流接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)切斷電機正轉的控制回路,使正轉的操作不起作用。
電路分為主電路也叫做一次電路(電源的接線(xiàn))和控制電路也叫做二次電路,二次電路是控制一次主電路的。
交流接觸器是一種控制元件,里面有一個(gè)控制線(xiàn)圈,可以是AC220V電壓也可以是AC380V電壓,通電后可以使之閉合,接通一次主電路,使電機工作??刂凭€(xiàn)圈的的通斷的線(xiàn)路為控制控制線(xiàn)路。
電氣元件在不通電的時(shí)候,閉合的觸點(diǎn)稱(chēng)為動(dòng)斷常閉觸點(diǎn),斷開(kāi)的觸點(diǎn)稱(chēng)為動(dòng)合常開(kāi)觸點(diǎn)。主回路的觸點(diǎn)可以通過(guò)很大的電流,根據電機的大小選擇不同大小的交流接觸器,輔助觸點(diǎn)是接在控制回路里面的,所以電流限制在5A。