关于常用低压电器控制电路的应用探究
2021-03-16王慧萍
摘 要:低压电器设备广泛应用于各个领域,对于人们的生活和生产尤为重要。低压电器中有许多控制电路,在运行过程中起到保护和通断的作用,需要具有较高的稳定性和可靠性。基于此,本文就常用低压电器控制电路的应用开展探究与分析。
关键词:低压电器;控制电路;应用分析
分类号:TM52
低压电器电路通常包括包括设备的主电路、控制电路、信号电路、指示电路等,控制电路可以实现低压电器的启停、调速和正反转控制,由线圈、开关按钮、继电器、接触器、熔断器、电动机、电流表等组成。一旦低压电器发生故障,控制电路将响应对电器进行控制和保护。
一、低压电器控制电路的应用原理
根据电器的工作电压,可分为低压电器和高压电器,低压电器在工业、建筑、弄鞥也、国防、交通等领域广泛使用,控制电路将直接影响低压电器的运行可靠性。低压电器一般由电路控制电机运行,通过合理地设计电路原理图,最大限度地发挥控制电路的作用。低压电器控制电路按照操作方式可以分为手动控制和自动控制两种,主要包括开关、线圈、接触器、熔断器等元件,当启动电压较低时,可直接通过开关进行控制;而电器启动需要较高电压时,根据电压强度的要求實施减压处理,主要是先降低定子电压,启动完成后再调高电压强度,确保电机稳定运行[1]。当低压电器正常工作时,如果出现电压不稳情况,将对电器运转造成直接影响,甚至发生故障。此时,控制电路将发挥保护功能,通过电压补偿或切断电路实现对低压电器的保护。
二、控制电路各控制元件
1.低压断路器
低压断路器又称为自动开关或空开,是控制电路中最常见的元件,具有满负荷分断、短路保护、过载保护、灭弧等能力。常见的低压断路器有C系列、S系列、K系列、DZ系列、DW系列等,C系列小型低压断路器具有过载保护、短路保护、漏电保护等功能,其中C45N4型用于动力线路控制和保护[2]。低压断路器广泛应用于照明和配电线路,可以手动对主电路进行直接控制,适用于明配电箱内,各相主触点用石棉灭弧罩固定,电弧不致形成相间闪络。闭合时,主触头由弹簧同时动作紧固,避免发生缺相运行情况。
2.刀开关
刀开关是最简单的手动控制形式,根据开关的结构可分为橡胶盖开关和铁壳开关,按极数可分为单投和双投。其中,橡胶盖开关无灭弧能力,常用15A、30A,刀片易损坏,因此操作频率具有局限性;铁壳刀闸具有灭弧能力,铁壳保护和联锁装置运行安全,短路保护能力强,常用的铁壳刀闸为HH10系列,适用于50HZ交流频率,容量规格分别为10A、15A、20A、30A、60A和100A,可用于不经常手动开断负荷电路的过载和短路保护[3]。铁壳开关设计为侧向旋转工作方式,分为工作机构、熔断器、铁壳和接触系统四部分,接触系统全部安装在铁箱内,设有灭弧室,保证人员的安全。
3.熔断器
熔断器通过断路功能来实现低压电器保护,防止电路长期过载和短路,常见熔断器如下:第一,螺旋式熔断器。熔断器熔断时,极片弹出,熔断管需要更换,通常用于配电柜。第二,封闭式熔断器。耐高温密封保护管内装熔丝,熔断器熔化时,起到灭弧功能,通常用于大容量负载的短路保护。第三,填充式熔断器。填充式熔断器主要特点是具有限流功能和极限开断能力。因此,通常在短路电流大的系统中使用。在填充式熔断器中,有两个冲成栅状的铜片,通过低熔点的锡桥连接。当发生短路时,锡桥迅速熔化,增加与石英砂的接触面积。尽快散去电弧的热量。随着低压电器容量的增大,对控制电路开断能力提出了更高的要求,因此应合理选择熔断器类型。
4.接触器
接触器是利用电磁吸力来控制接触动作,所以也被称为电磁开关接触器,按电流可分为直流接触器和交流接触器。交流接触器主要技术参数为额定电压、额定电流、电磁线圈的额定电压等,一般选择接触器的额定电流大于负载的工作电流。交流接触器由按钮控制电磁线圈,控制安全可靠。当低压电器处于潮湿环境中运行时,可选择36V的电磁线圈来控制安全电压,常用于施工现场搅拌机、起重机的电动机负载控制。此外,附加按钮可以实现电动机的多重控制或遥控功能,当电压过低时,电磁线圈吸力变小,弹簧使拉杆动作,接触器实现自动切断电源保护[4]。
5.时间继电器
时间继电器是一种简单程序控制保护装置,自吸引线圈信号与触头的动作之间存在时间延迟,当接收到启动信号计时,计时完成后接点动作开启或关闭,从而驱动电路工作。时间继电器按工作原理可分为电动式时间继电器、空气阻尼式时间继电器、电子式时间继电器、电磁式时间继电器等;按延时方式可分为通电延时继电器和断电延时继电器。技术参数主要包括额定电压、触点工作电流、延时范围、电气寿命、环境温度、精度等,时间继电器的控制时间应根据用户的要求选择,同时尽量避免在阳光直射、振动剧烈、潮湿等场所使用,防止时间继电器精准度受到影响。
三、结束语
综上所述,低压电器已成为人们生活和生产中不可缺少的工具,为了满足人们的需求,应重视低压电器的安全性,加强控制电路的研究,大大简化低压电器的控制线路,切实提高低压电器的工作效率和安全性能,使低压电器更具可靠性,促进低压电器领域的发展。
参考文献:
[1]熊丽萍.关于常用低压电器控制电路的应用[J].河南科技,2018(7):152-153.
[2]那荣海.电气控制设计中电动机和常用低压电器的选择[J].邢台职业技术学院学报,2020,37(1):65-67.
[3]李斌.电气工程和其自动化低压电器中继电器的应用分析[J].百科论坛电子杂志,2020(8):1690-1691.
[4]李延红.电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用[J].百科论坛电子杂志,2020(9):1544.
作者简介:王慧萍(1981.10—)女,教师,汉族,本科。
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