屈世朋
(山西省運城市農(nóng)業(yè)機電工程學校,山西運城044000)
要進行電氣控制電路的設(shè)計,首先必須熟悉各種低壓電器的結(jié)構(gòu)、功能、圖形符號和文字符號,如接觸器、電壓繼電器、電流繼電器、熱繼電器、時間繼電器、熔斷器、按鈕、行程開關(guān)、斷路器、速度繼電器、三相刀開關(guān)、中間繼電器等。不僅要清楚各類低壓電器的使用場合,還要能熟練、標準地畫出它的圖形符號。
其次,要能熟練掌握并繪畫出電氣控制電路的若干個基本控制環(huán)節(jié),如點動電路、單向帶自鎖電路、正反轉(zhuǎn)雙重互鎖電路、多地控制電路、自動往返電路、兩臺電動機順序起動電路、能耗制動電路、變頻調(diào)速電路等。對于這些電路,要做到會分析、會畫,掌握其內(nèi)涵,從而為設(shè)計其他電路打下扎實的基礎(chǔ)。
本文通過三種實例分析如下:
實例:在某自動化生產(chǎn)線上,要求M1先起動,10s后M2起動,再10s后,M3起動;30s后三臺電動機全部停止。
設(shè)計核心:M1先起動,10s后M2起動,10s后M3起動;30s后三臺電動機全部停止。
主電路設(shè)計:根據(jù)單臺電動機主電路的畫法,引申出三臺電動機的主電路。主電路設(shè)計圖如圖1所示。
圖1 主電路
控制電路設(shè)計:利用兩臺電動機順序起動電路的特點,借助三個時間繼電器,實現(xiàn)順序起動,全部停止。控制電路設(shè)計圖如圖2所示。
圖2 控制電路
合上SB2,KM1通電并自鎖,M1起動,HL1燈亮。同時KT1得電,10s后,KM2通電并自鎖,M2起動,HL2燈亮,KT1斷電。同時,KT2得電,10s后,KM3通電并自鎖,M3起動,HL3燈亮,KT2斷電。同時,KT3得電,30s后,KT3常閉打開,KM1、KM2、KM3全部斷電,三臺電動機全部停止。
實例:在某自動化生產(chǎn)線上,要求三臺電動機順序起動,正序停止。
設(shè)計核心:M1先起動,10s后M2起動,10s后M3起動;10s后M1停止,20s后M2停止,30s后M3停止。
主電路設(shè)計與第一例相同,如圖1所示;控制電路在圖2的基礎(chǔ)上,利用通電延時型時間繼電器KT3、KT4、KT5實現(xiàn)正序停止,控制電路設(shè)計圖如圖3所示。
圖3 控制電路
2.2.1 順序起動
合上主電路中刀閘Q,按下起動按鈕SB2,KM1與KT1同時得電并自鎖,M1起動,HL1燈亮。10s后,KT1(常開)閉合,KM2與KT2同時得電并自鎖,M2起動,HL2燈亮,同時KT1斷電。10s后,KT2(常開)閉合,KM3得電并自鎖,同時,KT3、KT4、KT5也得電,M3起動,HL3燈亮,KT2斷電,起動完成。
2.2.2 順序停止
通電延時型時間繼電器KT3得電,10s后,KT3(常閉)打開,KM1斷電,M1停止,HL1燈滅。再過20s后,KT4(常閉)打開,KM2斷電,M2停止,HL2燈滅。再過30s后,KT5(常閉)打開,KM3斷電,M3停止,HL3燈滅。
如果在生產(chǎn)實際中,需要更多的電動機實現(xiàn)順序起動,順序停止,可在KM3的右邊再接入另一個時間繼電器(KT6)的延時閉合常開觸頭實現(xiàn)KM4通電自鎖,實現(xiàn)順序起動。再在KM4的線圈上方串聯(lián)KT7的常閉觸頭,設(shè)置好KT7的延時時間,實現(xiàn)順序停止。五臺以上電動機,依此類推。
實例:在某自動化生產(chǎn)線上,要求三臺電動機順序起動,倒序停止。
設(shè)計核心:M1先起動,10s后M2起動,10s后M3起動;10s后M3停止,20s后M2停止,30s后M1停止。
主電路設(shè)計與第一例相同,如圖1所示;控制電路在圖2的基礎(chǔ)上,利用中間繼電器、三個斷電延時型時間繼電器KT3、KT4、KT5來實現(xiàn)倒序停止,控制電路設(shè)計圖如圖4所示。
圖4 控制電路
3.2.1 順序起動
合上主電路中刀閘Q,按下SB2,中間繼電器KA1通電并自鎖。KA1常開閉合,斷電延時型時間繼電器KT3、KT4、KT5同時得電,其常開觸頭立即閉合,KM1得電,M1起動,HL1燈亮。同時KT1得電,10s后,KM2得電并自鎖,M2起動,HL2燈亮。同時KT2得電,10s后,KM3與中間繼電器KA2同時得電并自鎖,M3起動,HL3燈亮。KT1、KT2、KT3、KT4、KT5同時斷電,起動結(jié)束。
3.2.2 倒序停止
KT3斷電10s后,KT3(常開)打開,KM3斷電,M3停止,HL3燈滅。再過20s后,KT4(常開)打開,KM2斷電,HL2燈滅,M2停止。再過30s后,KT5(常開)打開,KM1斷電,HL1燈滅,M1停止。
注意事項:若需再起動下一個循環(huán),先按下停止按鈕SB1,使KA1、KA2斷電,然后再按下SB2起動。
若要實現(xiàn)四臺電動機順序起動,倒序停止控制,可在控制電路KM3的右邊再接入一個時間繼電器(通電延時型)KT6的常開,實現(xiàn)KM4與KA2通電自鎖,實現(xiàn)順序起動。KM4線圈上方串聯(lián)斷電延時型時間繼電器KT7的常開,KT5線圈的右邊并聯(lián)KT7的線圈,四個時間繼電器的延時時間(KT3、KT4、KT5、KT7)重新設(shè)置,即可實現(xiàn)倒序停止。五臺以上電動機,依此類推。
電路設(shè)計完成后,務必通過實踐來檢驗,查找出其問題,并不斷加以改變和完善。以上三個順序控制電路設(shè)計完成后,帶領(lǐng)學生到實驗室采用項目教學法,由學生選好所需的每個元件,五人一組,在教師的指導下,逐個完成實驗。
學生在接電路圖時,首先要把所需的每個元件合理地布置,并調(diào)整好位置和尺寸,加以固定。線路要求橫平豎直,緊貼電路板,不能凌空走線。每個觸頭的接線不要多于三個,固線時不能反扣。在接常開常閉觸頭以及線圈時,一定要注意進線端和出線端,不能接錯。時間繼電器提供了兩組常開、常閉延時觸頭,接線時看原理圖中常開常閉是否有公共端,如果有可采用一組觸頭,否則需要采用第二組觸頭。每個按鈕的常開常閉在接線時也要標清,不致出錯。
在接主電路和控制電路時,不能盲目亂接。該主電路有三臺電動機,先接M1,再接M2,后接M3。堅持從上往下,由左到右,注意:三相電線的顏色為黃、綠、紅。接好主電路后,把萬用表打到歐姆檔,檢測每條主電路是否導通??刂齐娐繁容^復雜,接線時一定把控制電路分成若干步,分步時堅持“先串聯(lián)后并聯(lián),從上到下,由左及右”的原則。把第一個控制電路分成十二步,逐步完成接線。第二個控制電路可分成十四步,第三個控制電路可分成十七步來完成。接好線之后,也需用萬用表加以檢測,排除故障。主電路、控制電路都檢查無誤后,方可合閘通電,驗證其動作是否滿足設(shè)計要求,并不斷加以完善。
在生產(chǎn)實際中,對多臺電動機順序起動、順序停止的要求因情況而異,要根據(jù)具體情況,參考順序控制的基本規(guī)律,設(shè)計出符合要求的主電路和控制電路。
[參考文獻]
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