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继电器与接触器的长线控制线路方案

【摘要】:电网电压波动范围一般小于10%,因此控制回路压降不能大于5%,控制回路压降与控制导线截面及继电器、接触器磁系统起动功率等因素有关,而控制回路允许的长度则受此压降限制。继电器或接触器释放时将线圈短路。

电器、接触器控制线路很长(如交流220V超过200m)时,由于控制线路上的电压降及线路的分布电容的影响,会造成继电器、接触器误动作及失控。为此必须采取措施加以防止。

图2-18 远控线路

(a)三芯控制电缆;(b)二芯控制电缆

1.限制控制回路的电压降

为了防止控制回路上过大的电压降而引起失控,首先必须限制控制回路的电压降。

当加于继电器、接触器线圈的电压大于0.85Ue时,它们能长期可靠工作。电网电压波动范围一般小于10%,因此控制回路压降不能大于5%,控制回路压降与控制导线截面及继电器、接触器磁系统起动功率等因素有关,而控制回路允许的长度则受此压降限制。

2.控制导线芯线临界电容及临界长度

为了克服控制导线分布电容对交流继电器、接触器动作的影响,应限制控制导线芯线分布电容及其长度。

远控线路如图2-18所示。由于芯线间有分布电容存在,当按下停止按钮SB2时,电流能经电容流入继电器或接触器线圈而有可能使其继续保持在吸合状态。

二芯控制电缆芯线间电容约为0.3μF/km;三芯电缆在按下SB2时(图3-16a),芯线1、2同电位,芯线3带异电位,此时芯线间电容约为0.6μF/km。

临界电容的近似公式如下

根据临界电容可得控制线路临界长度L:

式中 PH——继电器或接触器额定吸持功率(W);

   Ue——继电器或接触器线圈额定电压(V)。

3.防止导线电容干扰的措施

如果不能达到控制导线芯线的临界电容及临界长度,而致使按下停止按钮后继电器或接触器仍不能释放时,必须采取以下措施中和导线的电容效应。

(1)采用直流继电器或接触器。采用直流控制后,在继电器或接触器全部释放时间内,电容通过线圈放电完毕,不延长释放时间。

(2)采用低电压继电器或接触器。采用低电压后,可使控制回路允许的临界电容及长度相应增加。但要注意,低控制电压线圈起动电流加大,控制回路压降加大,应检查起动时允许的电压降。

(3)并联附加负荷。对于继电器及小容量接触器,可在线圈上并联一附加分流负荷(即RC串联回路),使线圈电流减少,并保持其压降低于吸持电压,使继电器或接触器能可靠释放。

附加电容和电阻按下列公式估算

式中 Cp——附加电容(μF);

   CL——导线分布电容(μF);

   Rp——附加电阻(Ω);

   PR——附加电阻功率(W);

   Ue——线圈额定电压(V)。

注意,并联RC附加负荷后,继电器或接触器的释放时间可增加到50ms。只有长控制回路的单个继电器或接触器用附加负荷才是经济的。

(4)继电器或接触器释放时将线圈短路。如图2-19所示,按SB1、SB2联动按钮使线圈短路一次,可保证继电器、接触器可靠释放。但此方法需要增加一根控制线。

(5)用较大容量的继电器或接触器。线圈额定功率较大的继电器、接触器,允许控制回路临界电容及长度均较大,因此在设计布线或试运行中发现继电器、接触器不能释放时,可选用大一级的再试,直到能可靠释放为止。

图2-19 释放时线圈短路接线图

(a)按钮控制;(b)手动开关控制