摘 要:低壓電器設(shè)備廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)于人們的生活和生產(chǎn)尤為重要。低壓電器中有許多控制電路,在運(yùn)行過程中起到保護(hù)和通斷的作用,需要具有較高的穩(wěn)定性和可靠性?;诖?,本文就常用低壓電器控制電路的應(yīng)用開展探究與分析。
關(guān)鍵詞:低壓電器;控制電路;應(yīng)用分析
分類號(hào):TM52
低壓電器電路通常包括包括設(shè)備的主電路、控制電路、信號(hào)電路、指示電路等,控制電路可以實(shí)現(xiàn)低壓電器的啟停、調(diào)速和正反轉(zhuǎn)控制,由線圈、開關(guān)按鈕、繼電器、接觸器、熔斷器、電動(dòng)機(jī)、電流表等組成。一旦低壓電器發(fā)生故障,控制電路將響應(yīng)對(duì)電器進(jìn)行控制和保護(hù)。
一、低壓電器控制電路的應(yīng)用原理
根據(jù)電器的工作電壓,可分為低壓電器和高壓電器,低壓電器在工業(yè)、建筑、弄鞥也、國防、交通等領(lǐng)域廣泛使用,控制電路將直接影響低壓電器的運(yùn)行可靠性。低壓電器一般由電路控制電機(jī)運(yùn)行,通過合理地設(shè)計(jì)電路原理圖,最大限度地發(fā)揮控制電路的作用。低壓電器控制電路按照操作方式可以分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種,主要包括開關(guān)、線圈、接觸器、熔斷器等元件,當(dāng)啟動(dòng)電壓較低時(shí),可直接通過開關(guān)進(jìn)行控制;而電器啟動(dòng)需要較高電壓時(shí),根據(jù)電壓強(qiáng)度的要求實(shí)施減壓處理,主要是先降低定子電壓,啟動(dòng)完成后再調(diào)高電壓強(qiáng)度,確保電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行[1]。當(dāng)?shù)蛪弘娖髡9ぷ鲿r(shí),如果出現(xiàn)電壓不穩(wěn)情況,將對(duì)電器運(yùn)轉(zhuǎn)造成直接影響,甚至發(fā)生故障。此時(shí),控制電路將發(fā)揮保護(hù)功能,通過電壓補(bǔ)償或切斷電路實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓電器的保護(hù)。
二、控制電路各控制元件
1.低壓斷路器
低壓斷路器又稱為自動(dòng)開關(guān)或空開,是控制電路中最常見的元件,具有滿負(fù)荷分?jǐn)?、短路保護(hù)、過載保護(hù)、滅弧等能力。常見的低壓斷路器有C系列、S系列、K系列、DZ系列、DW系列等,C系列小型低壓斷路器具有過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)等功能,其中C45N4型用于動(dòng)力線路控制和保護(hù)[2]。低壓斷路器廣泛應(yīng)用于照明和配電線路,可以手動(dòng)對(duì)主電路進(jìn)行直接控制,適用于明配電箱內(nèi),各相主觸點(diǎn)用石棉滅弧罩固定,電弧不致形成相間閃絡(luò)。閉合時(shí),主觸頭由彈簧同時(shí)動(dòng)作緊固,避免發(fā)生缺相運(yùn)行情況。
2.刀開關(guān)
刀開關(guān)是最簡單的手動(dòng)控制形式,根據(jù)開關(guān)的結(jié)構(gòu)可分為橡膠蓋開關(guān)和鐵殼開關(guān),按極數(shù)可分為單投和雙投。其中,橡膠蓋開關(guān)無滅弧能力,常用15A、30A,刀片易損壞,因此操作頻率具有局限性;鐵殼刀閘具有滅弧能力,鐵殼保護(hù)和聯(lián)鎖裝置運(yùn)行安全,短路保護(hù)能力強(qiáng),常用的鐵殼刀閘為HH10系列,適用于50HZ交流頻率,容量規(guī)格分別為10A、15A、20A、30A、60A和100A,可用于不經(jīng)常手動(dòng)開斷負(fù)荷電路的過載和短路保護(hù)[3]。鐵殼開關(guān)設(shè)計(jì)為側(cè)向旋轉(zhuǎn)工作方式,分為工作機(jī)構(gòu)、熔斷器、鐵殼和接觸系統(tǒng)四部分,接觸系統(tǒng)全部安裝在鐵箱內(nèi),設(shè)有滅弧室,保證人員的安全。
3.熔斷器
熔斷器通過斷路功能來實(shí)現(xiàn)低壓電器保護(hù),防止電路長期過載和短路,常見熔斷器如下:第一,螺旋式熔斷器。熔斷器熔斷時(shí),極片彈出,熔斷管需要更換,通常用于配電柜。第二,封閉式熔斷器。耐高溫密封保護(hù)管內(nèi)裝熔絲,熔斷器熔化時(shí),起到滅弧功能,通常用于大容量負(fù)載的短路保護(hù)。第三,填充式熔斷器。填充式熔斷器主要特點(diǎn)是具有限流功能和極限開斷能力。因此,通常在短路電流大的系統(tǒng)中使用。在填充式熔斷器中,有兩個(gè)沖成柵狀的銅片,通過低熔點(diǎn)的錫橋連接。當(dāng)發(fā)生短路時(shí),錫橋迅速熔化,增加與石英砂的接觸面積。盡快散去電弧的熱量。隨著低壓電器容量的增大,對(duì)控制電路開斷能力提出了更高的要求,因此應(yīng)合理選擇熔斷器類型。
4.接觸器
接觸器是利用電磁吸力來控制接觸動(dòng)作,所以也被稱為電磁開關(guān)接觸器,按電流可分為直流接觸器和交流接觸器。交流接觸器主要技術(shù)參數(shù)為額定電壓、額定電流、電磁線圈的額定電壓等,一般選擇接觸器的額定電流大于負(fù)載的工作電流。交流接觸器由按鈕控制電磁線圈,控制安全可靠。當(dāng)?shù)蛪弘娖魈幱诔睗癍h(huán)境中運(yùn)行時(shí),可選擇36V的電磁線圈來控制安全電壓,常用于施工現(xiàn)場攪拌機(jī)、起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)負(fù)載控制。此外,附加按鈕可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的多重控制或遙控功能,當(dāng)電壓過低時(shí),電磁線圈吸力變小,彈簧使拉桿動(dòng)作,接觸器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷電源保護(hù)[4]。
5.時(shí)間繼電器
時(shí)間繼電器是一種簡單程序控制保護(hù)裝置,自吸引線圈信號(hào)與觸頭的動(dòng)作之間存在時(shí)間延遲,當(dāng)接收到啟動(dòng)信號(hào)計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)完成后接點(diǎn)動(dòng)作開啟或關(guān)閉,從而驅(qū)動(dòng)電路工作。時(shí)間繼電器按工作原理可分為電動(dòng)式時(shí)間繼電器、空氣阻尼式時(shí)間繼電器、電子式時(shí)間繼電器、電磁式時(shí)間繼電器等;按延時(shí)方式可分為通電延時(shí)繼電器和斷電延時(shí)繼電器。技術(shù)參數(shù)主要包括額定電壓、觸點(diǎn)工作電流、延時(shí)范圍、電氣壽命、環(huán)境溫度、精度等,時(shí)間繼電器的控制時(shí)間應(yīng)根據(jù)用戶的要求選擇,同時(shí)盡量避免在陽光直射、振動(dòng)劇烈、潮濕等場所使用,防止時(shí)間繼電器精準(zhǔn)度受到影響。
三、結(jié)束語
綜上所述,低壓電器已成為人們生活和生產(chǎn)中不可缺少的工具,為了滿足人們的需求,應(yīng)重視低壓電器的安全性,加強(qiáng)控制電路的研究,大大簡化低壓電器的控制線路,切實(shí)提高低壓電器的工作效率和安全性能,使低壓電器更具可靠性,促進(jìn)低壓電器領(lǐng)域的發(fā)展。
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[4]李延紅.電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中繼電器的應(yīng)用[J].百科論壇電子雜志,2020(9):1544.
作者簡介:王慧萍(1981.10—)女,教師,漢族,本科。
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