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電氣控制回路中如果存在競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)問(wèn)題，就會(huì)直接危及人機(jī)安全，造成重大事故，后果不堪設(shè)想，因此，在電氣控制回路的設(shè)計(jì)應(yīng)用中應(yīng)引起高度重視。在電子線(xiàn)路的設(shè)計(jì)中，競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)的問(wèn)題處于重要的位置，因?yàn)樵搯?wèn)題的存在關(guān)系到系統(tǒng)是否能可靠地工作。另外，由于強(qiáng)電構(gòu)成的電氣控制一般比較直觀，易于識(shí)讀，很少出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)問(wèn)題，易被忽視。如果在設(shè)計(jì)中考慮不周或生產(chǎn)、檢修過(guò)程中控制回路接線(xiàn)錯(cuò)誤，都會(huì)產(chǎn)生該問(wèn)題。
1 電路分析
軟起動(dòng)器起動(dòng)電機(jī)旁路運(yùn)行后，電機(jī)自由停車(chē)和延時(shí)停機(jī)的控制原理圖如圖1 所示，電機(jī)的起動(dòng)通過(guò)中間繼電器KA1 的吸合來(lái)實(shí)現(xiàn);起動(dòng)達(dá)速后中間繼電器KA2 吸合，旁路接觸器KM 得電，電機(jī)旁路運(yùn)行;SB1 按下時(shí)，KA2、KM 線(xiàn)圈斷電，電機(jī)自由停車(chē);當(dāng)按下SB2 時(shí)，時(shí)間繼電器KT線(xiàn)圈得電，常開(kāi)觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合并自保持，直至KT的延時(shí)斷開(kāi)的常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，將KA2、KM 線(xiàn)圈斷電，電機(jī)停止。該回路從控制原理上分析無(wú)問(wèn)題，但仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)延時(shí)停止回路存在問(wèn)題。如果中間繼電器KA2 和時(shí)間繼電器KT 采用不同類(lèi)型的產(chǎn)品時(shí)( 如一個(gè)采用電磁式繼電器，另一個(gè)為電子式繼電器)，由于線(xiàn)圈動(dòng)作時(shí)間相差較大，KA1 和KT 在動(dòng)作上存在搶時(shí)間的問(wèn)題，即當(dāng)按下SB2 時(shí)，KT 得電并自保持，但當(dāng)KT 延時(shí)斷開(kāi)的常閉觸點(diǎn)打開(kāi)瞬間，KT 的線(xiàn)圈斷電，自鎖觸點(diǎn)打開(kāi)，KT 的延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)又會(huì)瞬時(shí)閉合;在KT 延時(shí)斷開(kāi)的常閉觸點(diǎn)從延時(shí)打開(kāi)到瞬時(shí)閉合的時(shí)間中，如果KA2 斷開(kāi)，則電機(jī)能夠停止;否則，電機(jī)無(wú)法延時(shí)停止( 因?yàn)檫€沒(méi)等KA2 斷開(kāi)，KT 的延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)又閉合了，導(dǎo)致KA2 無(wú)法斷電)。這種延時(shí)停車(chē)有時(shí)成功，有時(shí)失敗，其結(jié)果是控制回路不能可靠工作，就是典型的競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)問(wèn)題。如果KT 是電子式時(shí)間繼電器( 如ST3PC-D)，而KA2 又是電磁式中間繼電器( 如JZC3 -22 d) ，這時(shí)，由于KT總是先完成動(dòng)作，而KA2 又由于線(xiàn)圈存在剩磁而釋放較慢，造成KA2無(wú)法可靠斷電。若將KT、KA2 改為同一類(lèi)型繼電器(如該例中的KT 改為JSK4-224d)，則可解決此類(lèi)問(wèn)題。
圖1 電機(jī)自由停車(chē)和延時(shí)停機(jī)控制原理。
2 改進(jìn)設(shè)計(jì)
圖2 為未改進(jìn)前的聯(lián)絡(luò)柜控制電路圖。圖2中，聯(lián)絡(luò)柜中的手動(dòng)、自動(dòng)控制的框架式斷路器去消由于原理設(shè)計(jì)缺陷，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在自動(dòng)檔時(shí)，欠壓線(xiàn)圈Q 與合閘線(xiàn)圈X 得電時(shí)出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)問(wèn)題，造成斷路器不能可靠合閘。為了突出主要問(wèn)題，將其他輔助回路略去，在儲(chǔ)能電機(jī)已儲(chǔ)能時(shí)，如果300#線(xiàn)得電，欠壓線(xiàn)圈Q 先吸合，則自動(dòng)合閘成功，否則就失敗，即是造成自動(dòng)合閘有時(shí)成功、有時(shí)失敗的原因。
為了能使斷路器可靠合閘，線(xiàn)路中增加延時(shí)繼電器BSJ，如圖3 所示。當(dāng)300#線(xiàn)路得電時(shí)，欠壓線(xiàn)圈Q 得電動(dòng)作，合閘線(xiàn)圈X 通過(guò)通電延時(shí)繼電器BSJ 延時(shí)吸合后得電動(dòng)作，斷路器合閘。
圖2 聯(lián)絡(luò)柜控制電路圖。
圖3 增加BSJ 后的聯(lián)絡(luò)柜控制電路圖。
3 結(jié)語(yǔ)
電氣控制回路中的競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)問(wèn)題具有一定的隱蔽性，在電氣控制原理的設(shè)計(jì)中常常會(huì)遇到，設(shè)計(jì)人員應(yīng)仔細(xì)考慮控制原理的每一個(gè)細(xì)節(jié)，避免此類(lèi)情況的發(fā)生。如果對(duì)新設(shè)計(jì)的控制原理存在疑問(wèn)，最好能通過(guò)試驗(yàn)手段驗(yàn)證。
總之，電氣控制回路中的競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)問(wèn)題對(duì)人機(jī)安全危害極大，要盡量避免。
