2021-4-10 | 電氣工程論文
當(dāng)電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,既會(huì)對自身系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備造成一定的損害,同時(shí)對于整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的非故障設(shè)備的安全性也會(huì)造成嚴(yán)重的影響。而通常情況下,電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)間又都是較為短促的,所以維修人員要想準(zhǔn)確的找到故障設(shè)備并且徹底的將故障設(shè)備切除也幾乎是不可能的。所以,在設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)的過程中,就應(yīng)該設(shè)有相應(yīng)的電氣保護(hù)裝置,從而起到保護(hù)電氣控制系統(tǒng)的作用。
1電氣保護(hù)裝置的作用
當(dāng)在電氣控制系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有電氣保護(hù)裝置時(shí),一旦電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,此保護(hù)裝置就能夠快速的將出現(xiàn)故障的設(shè)備與非故障設(shè)備隔離開來,從而使系統(tǒng)的運(yùn)行恢復(fù)或是徹底的停止系統(tǒng)的工作狀態(tài),從而避免更加嚴(yán)重事故的發(fā)生。另外,電氣保護(hù)裝置也能夠真實(shí)的反應(yīng)出電氣設(shè)備的不正常的工作狀況。根據(jù)設(shè)備運(yùn)行條件的差異以及設(shè)備的不正常的工作狀況,電氣保護(hù)裝置能夠發(fā)出不同的信號(hào),從而對可能發(fā)生的事故進(jìn)行及時(shí)的處理和預(yù)防。
2電氣控制系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié)
一般情況下,電氣控制系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié)分為很多種,而由于短路情況下電氣量的不斷變化,還可以構(gòu)成不同的作用原理以及電氣保護(hù)。比如說常見的利用電壓降低的特點(diǎn)構(gòu)成低壓保護(hù),或是利用電流增大的特點(diǎn)形成過電流保護(hù),又或是利用電壓電流之間相位角的不斷變化的特點(diǎn)而形成的漏電保護(hù)以及斷相保護(hù)等。在我們的實(shí)際生活中,常見的電氣控制系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié)主要有以下五大類:
(1)過流保護(hù)。這種方法主要是指電動(dòng)機(jī)工作過程中所產(chǎn)生過流的可能性是要大于系統(tǒng)短路的可能性的,尤其是在電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)和電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)的情況下,這種情況更是如此。由于電流過大就會(huì)增加電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩,從而損壞機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)部件。所以,為防止此情況的出現(xiàn),我們就應(yīng)在電動(dòng)機(jī)的主回路上串聯(lián)上過流繼電器線圈,這樣當(dāng)再發(fā)生此情況時(shí),由于線圈的常閉觸頭是串聯(lián)接觸器的控制回路中的,所以就形成了所謂的過流保護(hù)裝置。
(2)過載保護(hù)。此種保護(hù)裝置也是一種電流型的保護(hù)環(huán)節(jié)。熱繼電器是異步電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)中的最常見的保護(hù)裝置,當(dāng)然它與過流保護(hù)也是有差異的,熱繼電器是有一定的熱慣性的,當(dāng)短路的電流對其造成沖擊時(shí),其也不會(huì)瞬間的做出反應(yīng),經(jīng)過一定的時(shí)間后其才會(huì)做出反應(yīng)。所以在我們實(shí)際的工作生產(chǎn)中,長時(shí)間的增加過載是不允許的,這是如果采用了過流保護(hù),電動(dòng)機(jī)會(huì)立即斷流,之后又會(huì)重新通電,降低了其工作的效率。
(3)短路保護(hù)。短路保護(hù)是有一定的瞬動(dòng)特性的,也就是說我們要在很短的時(shí)間內(nèi)將電源切斷。一般情況下,系統(tǒng)常用的短路保護(hù)裝置有低壓斷路器或是熔斷器等。在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,當(dāng)我們采用短路保護(hù)時(shí)應(yīng)特別注意的是,三相供電系統(tǒng)必須采用與之相配套的三相短路保護(hù),如果系統(tǒng)主電路的容量不大,那么熔斷器就有也可以作為控制電路的短路保護(hù)環(huán)節(jié)了,否則就要單獨(dú)的設(shè)置短路保護(hù)熔斷器了。
(4)欠電壓保護(hù)。這種保護(hù)環(huán)節(jié)主要是指在系統(tǒng)的電源上加裝相應(yīng)的電壓繼電器線圈,同時(shí)電壓繼電器線圈的常開觸頭要串聯(lián)在控制器的控制回路中,如果電網(wǎng)電壓比額定值低,就可以釋放接觸器了。
(5)失電壓保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電源恢復(fù)供電時(shí),電動(dòng)機(jī)可能也會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),那么相關(guān)人員以及設(shè)備的安全性都會(huì)受到影響,所有在系統(tǒng)中,我們就會(huì)使用接觸器以及按鈕來電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)以及停止,這就是所謂的失電壓的保護(hù)環(huán)節(jié)。其工作的原理為當(dāng)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)電源的電壓逐步消失時(shí),接觸器的主觸點(diǎn)也會(huì)隨之?dāng)嚅_,那么電動(dòng)機(jī)的電源就被切斷了,而一旦電動(dòng)機(jī)的電源又恢復(fù)了供電時(shí),接觸器的自鎖電路仍然是保持?jǐn)嚅_的狀態(tài)的,因此,電動(dòng)機(jī)也就不會(huì)自行的恢復(fù)運(yùn)行了。
3結(jié)束語
通過以上的論述,我們對電氣控制系統(tǒng)中的常見故障和危害以及電氣控制系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié)兩個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。電氣控制系統(tǒng)的故障保護(hù)工作應(yīng)是從最初的設(shè)計(jì)階段就開始的,在實(shí)際的工作生活中,電氣控制系統(tǒng)的常見故障也有很多種,我們應(yīng)對每一種故障可能會(huì)產(chǎn)生的嚴(yán)重后果進(jìn)行認(rèn)真的分析,并且還要設(shè)計(jì)出有針對性的故障保護(hù)環(huán)節(jié)。同時(shí)在改造或是設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)時(shí),也應(yīng)考慮到系統(tǒng)發(fā)生故障以及不正常工作時(shí)的可能性,從而制定相應(yīng)的電氣保護(hù)措施,只有這樣,才能真正的確保電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,從而促進(jìn)我國電氣自動(dòng)化行業(yè)的快速發(fā)展。
本文作者:潘明來、傅思佳 單位:浙江交通技師學(xué)院