采用自耦變壓器可以實現(xiàn)降壓啟動。其工作原理如下:
一、啟動
用接好短路線的km1,作為自耦變壓器的星點,用km2作為自耦變壓器的電源輸入開關(guān)。啟動時,通過km1接通自耦變壓器的星點,通過km2接通自耦變壓器的電源,啟動開始。
二、運行
啟動后經(jīng)過一段時間,通過km2先斷開自耦變壓器的電源,通過km1后斷開自耦變壓器的星點,才能通過km3接入運行電源
三、控制電路
要做到km1、km2、km3有序地投入和切除,就要做好控制電路的轉(zhuǎn)換順序。
要用到的元件有:啟動按鈕一個;停止按鈕一個;接觸器km1、km2、km3三個;延時用的時間繼電器一個;電機過流熱敏繼電器一個。控制電路的工作程序有四步:原始狀態(tài);啟動狀態(tài);運行狀態(tài);停止?fàn)顟B(tài)。由此可得到如下的元件工作狀態(tài)表如下表所示。
前幾天有人用如下圖所示的自耦變壓器降壓啟動電路時,出現(xiàn)了有時能工作,有時不能工作的現(xiàn)象?,F(xiàn)在我們來分析一下原因。
分析電路的工作情況
一、啟動電路的工作情況
km1得電工作的條件為:按下啟動按鈕sb2或按下km2的強制按鈕,km1就會得電工作。
km1失電停止的條件為:電機電流過大,使fr動作;按下停止按鈕sb1;kt常閉觸點因計時時間到而斷開;km3常閉觸點因得電工作而斷開。
km2得電工作的條件為:按下啟動按鈕sb2;因受km1常開觸點的控制,按下km2的強制按鈕時,必須先按下km1的強制按鈕,否則無效。換言之,就是要km1先得電工作以后,km2才能得電工作。
km2失電停止的條件為:電機電流過大,使fr動作;按下停止按鈕sb1;km1常開觸點因失電而斷開;km3常閉觸點因得電工作而斷開。且km2的常開觸點起自鎖作用。
由此可見,啟動時km1先得電,km2后得電;轉(zhuǎn)換時km1先失電,km2后失電。
這樣,第一個問題也就來了:正常轉(zhuǎn)換時應(yīng)為:km2先失電,km1后失電?,F(xiàn)在的情況是:轉(zhuǎn)換時km1先失電,km2后失電。失電的順序出了問題。
二、啟動到運行的轉(zhuǎn)換工作情況
kt得電工作的條件為:按下啟動按鈕sb2;按下km2的強制按鈕時,必須先按下km1的強制按鈕,否則無效;kt就會得電工作。
kt失電停止的條件為:電機電流過大,使fr動作;按下停止按鈕sb1;km3常閉觸點因得電工作而斷開。
km3得電工作的條件為:kt常開觸點因計時時間到而閉合;km3常開觸點因得電工作而閉合(自鎖);km3就會得電而工作。
km3失電停止的條件為:電機電流過大,使fr動作;按下停止按鈕sb1;km1常閉觸點因得電工作而斷開。
由此可見,啟動到運行時,kt的常閉觸點因計時時間到而斷開,使得km1、km2先后失電;又因km1、km2先后失電而引起kt也失電;km1、km2、kt的各觸點此時引起竟?fàn)帯?br>這樣,第二個問題也就來了:如果km1常閉觸點、kt延時閉合觸點竟?fàn)巹倮瑒tkm3得電而工作;如果km1常閉觸點、kt延時閉合觸點竟?fàn)幨?,則km3不能得電,也就不能工作。這樣,就出現(xiàn)了有時能工作,有時不能工作的現(xiàn)象。
三、問題的修正
1、第一個問題,即km1、km2失電順序問題的修正
修正這個問題,首先要從km1、km2失電的順序入手,即先解決在轉(zhuǎn)換時km1先失電,km2后失電的問題。因為這不僅是km1、km2失電順序問題,而且也是觸點竟?fàn)幍膯栴}。
修改km1得電工作的條件為:按下啟動按鈕sb2或按下km1的強制按鈕,km1就會得電工作。
修改km1失電停止的條件為:電機電流過大,使fr動作;按下停止按鈕sb1;km3常閉觸點因得電工作而斷開。其邏輯式為: 。修改后,把原來得電條件項中的km2換成了km1;去掉了停止項中kt的常閉觸點。
修改km2得電工作的條件為:按下啟動按鈕sb2或km1的強制按鈕,km1就會得電工作。
修改km2失電停止的條件為:電機電流過大,使fr動作;按下停止按鈕sb1;kt常閉觸點因計時時間到而斷開;km3常閉觸點因得電工作而斷開。其邏輯式為: 。修改后,把原來得電條件項中的km2換成了km1;去掉了停止項中km1的常開觸點;停止項中加上了kt的延時斷開觸點。
這樣,在轉(zhuǎn)換時,km2由kt的延時斷開觸點控制,先于km1失電;km2由km3常閉觸點控制,后于km1失電。解決了在轉(zhuǎn)換時km1、km2失電順序的問題。
2、第二個問題,即km1、km2、kt各觸點引起竟?fàn)幍男拚?br>修改kt得電工作的條件為:按下啟動按鈕sb2;按下km1的強制按鈕;kt就會得電工作。其邏輯式為: 。修改后,把原來得電條件項中的km2換成了km1。
修改km3失電停止的條件為:電機電流過大,使fr動作;按下停止按鈕sb1;km2常閉觸點因得電工作而斷開。其邏輯式為: 。修改后,把原來失電條件項中的km1常閉觸點換成了km2常閉觸點。
這樣,在轉(zhuǎn)換時,延時時間到kt的延時斷開觸點,使km2失電,km2失電后,其常閉觸點為km3得電作好了準(zhǔn)備;而km1和kt不失電,以保證kt的延時閉合觸點繼續(xù)工作,隨后km3由kt延時閉合觸點接通而得電;km3得電后,其常閉觸點斷開,切斷km1、km2、kt的全部供電電路,完成了由啟動延時到運行的轉(zhuǎn)換。解決了在轉(zhuǎn)換時km1、km2、kt各觸點引起的竟?fàn)帲簿徒鉀Q了有時能工作,有時不能工作的現(xiàn)象,使控制電路能順利地完成由啟動到運行,再到停止的全過程。
由這個實例可以看出二個常內(nèi)見的問題:
一、控制電路的控制程序轉(zhuǎn)換是有先后順序的。這就象兩個人傳遞東西一樣,有四個步驟:第一個步驟是,一個人手拿一樣?xùn)|西,伸手去遞給另一個人;第二個步驟是,另一個人伸手去接?xùn)|西;第三個步驟是,兩個人都要同時拿住東西;第四個步驟,遞東西的人先放手。只有這樣,東西才會順利地從一個人的手中,傳遞到另一個的手中。這里的關(guān)鍵所在是第三個步驟,即兩個人都要同時拿住東西,否則就不會順利地完成傳遞??刂齐娐返某绦蜣D(zhuǎn)換也是一樣,上一個程序輸出的控制信號,要能順利地傳遞到下一個程序去,就要有“同時拿住東西”這個點,否則控制電路就會出錯。
二、時間繼電器的轉(zhuǎn)換問題。時間繼電器在沒有轉(zhuǎn)換任務(wù)完成前,其線圈是不能復(fù)位的。只有當(dāng)轉(zhuǎn)換任務(wù)完成后,才能復(fù)位。復(fù)位信號往往都是轉(zhuǎn)換任務(wù)完成時,末級被控元件反過來去復(fù)位。
實例中,時間繼電器kt在沒有對km3得電轉(zhuǎn)換前,就由km1、km2的失電而復(fù)位,引起了各觸點間的竟?fàn)?,其結(jié)果就是我們平時俗話所說的那樣,運氣好,就是竟?fàn)帿@勝,電路工作;運氣壞,就是竟?fàn)幨?,電路不工作。正常情況下時間繼電器的延時斷開觸點使km2失電時,線圈是不能復(fù)位(通電延時繼電器是斷電復(fù)位)的,因為任務(wù)還沒有完成,后面還有一個km3得電的轉(zhuǎn)換。當(dāng)km3得電后,kt的任務(wù)才算完成,此時才可以復(fù)位。修正后,當(dāng)km3得電之時,恰恰是kt的轉(zhuǎn)換任務(wù)完成之時,再由km.3的常閉觸點去切斷其供電電路,使kt復(fù)位的。
以上兩點問題,在設(shè)計控制電路時一定要加以考量。