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提高继电器、接触器触点控制系统的可靠性线路方案

【摘要】:为了提高继电器、接触器触点控制系统可靠性,可采取以下一些措施:在潮湿或有腐蚀性介质的场所,控制回路电源应按图2-20所示的方法接线。为此,可采用时间继电器、CTR热敏电阻等防止触点竞争的线路。这是因为继电器或接触器的并联触点不可能同步动作,因而并联触点通过的电流是不同的。否则会缩短它们的使用寿命、增加电耗、降低控制系统的可靠性。

为了提高电器、接触器触点控制系统可靠性,可采取以下一些措施:

(1)在潮湿或有腐蚀性介质的场所,控制回路电源应按图2-20(b)所示的方法接线。因为在这种环境容易发生短路及漏电故障,如果按图2-20(a)方法接线,当b点接地时,接触器KM得电吸合,电动机将意外起动,起动后又不能停机。如果采用图2-20(b)方法接线,则当d、e、f任何一点接地时,接触器KM均不会意外的通电。

图2-20 在潮湿或有腐蚀性介质场所的接线

当然,如果控制电源经隔离变压器后得到,则也是安全可靠的。

即使在正常环境中,控制回路的接地也应按此原则实行:继电器或接触器线圈的一端应接在公共的“地”或零线上(不包括由380V供电的控制回路),线圈的另一端及所有电器的触点接在电源的另一侧。

(2)采用控制回路电源和主电路电源同时得电、失电的线路。即两者有联锁保护。最好控制电源与主电路采用同一电源,并尽量由同一电源开关及熔断器供电。

(3)在直流继电器或电磁铁线圈上并联熄火花电路(请见本章第三节一项),以保护触点不被烧蚀。

(4)采用防止触点粘连的联锁保护线路。

(5)合理使用触点。如尽量避免多个继电器依次动作才能接通另一个继电器的现象;控制回路中应尽量减少触点数和电器元件,因为多一个触点和元件,就意味着多一个可能故障点。为此可以采用布尔代数等方法简化控制线路。例如,有一控制线路如图2-21(a)所示。它共需8个触点。根据线路,可写出以下逻辑关系式

图2-21 某继电器控制线路

经简化得

它正符合桥接线路的公式特征,因此简化后的线路如图2-21(b)所示。它只需5个触点。

另外,还可在控制线路中引入二极管来减少触点的数量,如图2-22所示。

(6)要防止触点的竞争。当两个以上继电器的触点从一种状态切换为另一种状态的过渡过程,必须考虑触点切换所用的时间。否则就不能保证电路的正常工作。为此,可采用时间继电器、CTR热敏电阻等防止触点竞争的线路。

(7)尽可能不采用并联触点的办法来加大触点容量。这是因为继电器或接触器的并联触点不可能同步动作,因而并联触点通过的电流是不同的。特别是断开时,后断开的触点将承担全部负载,触点有可能粘连,导致事故的发生。

(8)应避免和减少中间继电器及时间继电器在使命完成后,被控设备正常运行时,线圈长期通电。否则会缩短它们的使用寿命、增加电耗、降低控制系统的可靠性。

(9)两个线圈额定电压相同的交流继电器或接触器,不能串联接于2Ue的回路内(Ue为线圈额定电压)。因为两者线圈阻抗不一样,当其中一个先动作后,它的线圈阻抗急剧增加,使线路内的电流减少好几倍,不足以使另一个电器的衔铁吸合。

(10)应避免不同型号的直流继电器或接触器并联使用。因为不同型号的线圈储能不同,会引起一个线圈释放时间增长,另一个线圈由于去磁作用,释放时间缩短,有时还会发生反复磁化和重复吸合的现象。例如,当继电器或接触器释放时间要求较准确时,两个不相同型号线圈应按图2-23(a)接线,而不宜用图2-23(b)接线。当然,对于交流继电器或接触器,则无此问题。

图2-22 引入二极管减少触点数量的线路

图2-23 要求动作准确的直流控制回路

(a)正确的线路;(b)错误的线路

(11)防止寄生回路干扰。如果控制回路元件及布线不合理,会产生互相干扰现象,使某一个或若干个局部回路的继电器、接触器动作不正常。为此,除在控制回路元件及布线应合理安排外,还可采取阻隔措施,即采用二极管、继电器、开关等隔离。

(12)线路设计时要考虑到异常情况。即不但要考虑继电器、接触器在正常情况下控制回路能可靠工作,而且要考虑它们处于异常状态(如发生线圈烧断、触点粘连、机械卡阻、接触不良、元件损坏等)时,不能出现威胁设备和人身安全的事故。

(13)其它措施。如设置超行程保护;设置过载、短路、失压、限位、制动等保护;设置信号、报警系统等。