電氣控制電路的可靠性和安全性設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2024-02-14
為保證電氣控制電路可靠地工作,應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
1.電器元件的工作要穩(wěn)定可靠,符合使用環(huán)境條件,并且動(dòng)作時(shí)間的配合不致引起競(jìng)爭(zhēng)。
復(fù)雜控制電路中,在某一控制信號(hào)作用下,電路從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種穩(wěn)定狀態(tài),常常有幾個(gè)電器元件的狀態(tài)同時(shí)變化,考慮到電器元件總有一定的動(dòng)作時(shí)間,對(duì)時(shí)序電路來說,就會(huì)得到幾個(gè)不同的輸出狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱為電路的“競(jìng)爭(zhēng)”。而對(duì)于開關(guān)電路,由于電器元件的釋放延時(shí)作用,也會(huì)出現(xiàn)開關(guān)元件不按要求的邏輯功能輸出的可能性,這種現(xiàn)象稱為“冒險(xiǎn)”。
“競(jìng)爭(zhēng)”與“冒險(xiǎn)”現(xiàn)象都將造成控制電路不能按照要求動(dòng)作,從而引起控制失靈。通常所分析的控制電路電器的動(dòng)作和觸點(diǎn)的接通與斷開,都是靜態(tài)分析,沒有考慮電器元件動(dòng)作時(shí)間,而在實(shí)際運(yùn)行中,由于電磁線圈的電磁慣性、機(jī)械慣性、機(jī)械位移量等因素,使接觸器或繼電器從線圈的通電到觸點(diǎn)閉合,有一段吸引時(shí)間;線圈斷電時(shí),從線圈的斷電到觸點(diǎn)斷開,有一段釋放時(shí)間,這些稱為電器元件的動(dòng)作時(shí)間,是電器元件固有的時(shí)間,不同于人為設(shè)置的延時(shí),固有的動(dòng)作延時(shí)是不可控制的,而人為的延時(shí)是可調(diào)的。當(dāng)電器元件的動(dòng)作時(shí)間可能影響到控制電路的動(dòng)作時(shí),需要用能精確反映元件動(dòng)作時(shí)間及其互相配合的方法(如時(shí)間圖法)來準(zhǔn)確分析動(dòng)作時(shí)間,從而保證電路正常工作。
2.電器元件的線圈和觸點(diǎn)的連接應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
電器元件圖形符號(hào)應(yīng)符合gb4728中的規(guī)定,繪制時(shí)要合理安排版面。例如,主電路一般安排在左面或上面,控制電路或輔助電路排在右面或下面,元器件目錄表安排在標(biāo)題上方。為讀圖方便,有時(shí)以動(dòng)作狀態(tài)表或工藝過程圖形式將主令開關(guān)的通斷、電磁閥動(dòng)作要求、控制流程等表示在圖面上,也可以在控制電路的每一支路邊上標(biāo)注出控制目的。
在實(shí)際連接時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
① 正確連接電器線圈。交流電壓線圈通常不能串聯(lián)使用,即使是兩個(gè)同型號(hào)電壓線圈也不能采用串聯(lián)后,接在兩倍線圈額定電壓的交流電源上,以免電壓分配不均引起工作不可靠。
② 合理安排電器元件和觸點(diǎn)的位置。對(duì)于串聯(lián)回路,電器元件或觸點(diǎn)位置互換時(shí),并不響其工作原理,但在實(shí)際運(yùn)行中,影響電路安全并關(guān)系到導(dǎo)線長(zhǎng)短,
③ 防止出現(xiàn)寄生電路。寄生電路是指在控制電路的動(dòng)作過程中,意外出現(xiàn)不是由于誤操作而產(chǎn)生的接通電路。
④ 盡量減少連接導(dǎo)線的數(shù)量,縮短連接導(dǎo)線的長(zhǎng)度。
⑤ 控制電路工作時(shí),應(yīng)盡量減少通電電器的數(shù)量,以降低故障的可能性并節(jié)約電能。
⑥ 在電路中采用小容量的繼電器觸點(diǎn)來斷開或接通大容量接觸器線圈時(shí),要分析觸點(diǎn)容量的大小,若不夠時(shí),必須加大繼電器容量或增加中間繼電器,否則工作不可靠。
控制電路在事故情況下,應(yīng)能保證操作人員、電氣設(shè)備、生產(chǎn)機(jī)械的安全,并能有效地制止事故的擴(kuò)大。為此,在控制電路中應(yīng)采取一定的保護(hù)措施。常用的有漏電開關(guān)保護(hù)、過載、短路、過流、過壓、失壓、聯(lián)鎖與行程保護(hù)等措施。必要時(shí)還可設(shè)置相應(yīng)的指示信號(hào)。
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