电机控制电路详解:从基本控制到延时保护
电机控制电路详解:从基本控制到延时保护
电机控制电路是工业自动化中常见的技术,用于实现电机的正反转控制。本文将详细介绍电机控制电路的原理和实现方法。
基本控制电路
在基本的电机控制电路中,通过按钮开关来控制电机的运行。但是,这种控制方式存在一个缺点:只有在操作员持续按住按钮时,电机才会运行。为了解决这个问题,可以通过以下两种方式改进电路:
- 使用拨动开关代替按钮开关
- 添加继电器逻辑来“锁定”控制电路
这里我们采用第二种方法,因为它在工业中更为常用。
正向控制
当“前进”按钮被启动时,电机接触器M1将通电,并闭合与该开关并联的常开辅助触点。当按钮释放时,闭合的M1辅助触点将保持电流流向M1的线圈,从而将“正向”电路锁定在“导通”状态。
反向控制
当按下“反向”按钮时,同样的逻辑将应用于电机接触器M2。这些并联辅助触点有时被称为“密封触点”,因为它们可以“锁定”电路。
停止控制
然而,这种改进的电路产生了一个新问题:如何停止电机?为了解决这个问题,我们需要添加一个停止开关:
停止开关具有常闭触点,释放时将向正向或反向电路供电。当正向或反向电路被锁定时,可以通过短暂按下“停止”按钮来“解锁”它们,使通电的接触器断电,并使密封触点返回到其正常(打开)状态。
延时控制
在实际应用中,电机可能需要驱动具有很大动量的机械负载,例如大型风扇。在这种情况下,如果操作员在不等待风扇停止转动的情况下尝试反转电机方向,可能会导致电机过载。为了解决这个问题,我们可以添加延时继电器:
延时继电器TD1和TD2将提供一个“记忆”,即电机上次通电转动的方向。每个延时触点将在风扇滑行停止前的几秒钟内打开反向旋转电路的启动开关腿,防止过早启动。
优化电路
细心的观察者会注意到TD1和TD2的时间联锁功能使M1和M2的联锁触点变得多余。我们可以去掉用于互锁的辅助触点M1和M2,而只使用TD1和TD2的触点,因为它们在各自的继电器线圈通电时立即打开,从而在另一个接触器通电时“锁定”一个接触器。
每个延时继电器都有双重作用:在电机运行时防止另一个接触器通电,以及在电机停机后的规定时间内防止同一个接触器通电。
最终电路
通过上述改进,我们得到了一个更简单的电机控制电路:
技术要点
- 电机接触器(或“启动器”)线圈在梯形逻辑图中通常用字母“M”表示。
- 如果来自接触器的常开“密封”触点与启动开关并联连接,则可以通过瞬时“启动”开关连续电机运行,这样一旦接触器通电,它就会保持自身供电,并且保持自己“锁定”状态。
- 延时继电器通常用于大型电机控制电路,以防止电机启动(或反转),直到事件发生一定时间后。
电机控制电路是工业自动化中的基础技术,通过合理的设计可以实现安全、可靠的电机控制。