下圖為使用億佰特公司旗下的C31-04R實現的直交流電機正反轉控制系統,該系統可以使用本地按鍵控制,也可以通過4G網絡接入雲服務器再通過手機APP進行控制(使用阿裡雲的“雲智能”),還可以通過遙控器在4Km内實現控制。
繼電器帶載分析
C31-04R使用功率繼電器常開觸點具有(常溫30A@277VAC,阻性),常閉觸點具有(常溫15A@277VAC,阻性),耐壓等級(線圈與觸點間介質耐壓2.5KVAC 1min,斷開觸點間1500VAC 1min),繼電器詳細參數如下圖所示:
觸點負載說明
繼電器觸點所能承受的負載,除了确認負載的大小,還需要确認負載的類型,不同的負載類型有不同的沖擊電流和穩态值,如下表所示:
負載種類 |
沖擊電流 |
阻性負載 |
穩态電流的1倍 |
電動機負載 |
穩态電流的5~10倍 |
電容負載 |
穩态電流的20~40倍 |
變壓器負載 |
穩态電流的5~15倍 |
螺線管負載 |
穩态電流的10~20倍 |
白熾燈負載 |
穩态電流的10~15倍 |
水銀燈負載 |
穩态電流的約3倍 |
鈉燈負載 |
穩态電流的1~3倍 |
綜合上述說明考慮,小功率直流電機(DC 28V以下)不建議超過3~6A範圍長時間使用,直流電在關斷時産生電弧不易熄滅因此斷開直流電需要專門的設備(比如正泰的NCZ2系列直流接觸器),交流電機建議搭配接觸器使用。
非專業人員禁止接線,嚴禁過載、超壓使用,以免造成觸電傷害。
直流電機正反轉電路分析
直流電機在兩端加正向電壓時電機正轉,施加反向電壓時電機反轉。利用直流電機的這一特性,再通過對繼電器的常開、常閉觸點的控制即可實現對直流電機正反轉的控制。
情景1:K1與K2兩組線圈都斷電時,K1與K2繼電器的公共端(COM)與常閉(NC)觸點連通,公共端(COM)與常開(NC)觸點斷開,電機的兩根線僅接入GND,電路并沒有形成回路,這時電機不會轉動;
情景2:K1繼電器線圈導通而K2繼電器線圈斷開,K1繼電器的公共端(COM)與常開(NO)觸點連通,K2繼電器公共端(COM)與常閉(NC)觸點,這時電流從電源正極經過K1繼電器的常開(NO)觸點到K1繼電器的公共端(COM)觸點,再流經電機的正極接線端,從電機的負極接線端流出後經過K2繼電器的公共端(COM)再流過K2繼電器的常閉(NC)觸點回到電源的負極,此時電機正向導通,即電機正轉;
情景3:K1繼電器線圈斷開而K2繼電器線圈導通,K1繼電器的公共端(COM)與常閉(NC)觸點連通,K2繼電器公共端(COM)與常開(NO)觸點,這時電流從電源正極經過K2繼電器的常開(NO)觸點到K2繼電器的公共端(COM)觸點,再流經電機的負極接線端,從電機的正極接線端流出後經過K1繼電器的公共端(COM)再流過K1繼電器的常閉(NC)觸點回到電源的負極,此時電機反向導通,即電機反轉;
情景4:K1與K2兩組線圈都導通時,K1與K2繼電器的公共端(COM)與常開(NO)觸點連通,公共端(COM)與常開(NC)觸點斷開,電機的兩根線僅接入VCC,電路并沒有形成回路,電機也不會轉動;
交流電機正反轉電路分析本文提到的交流接觸器采用線圈額定電壓為AC 220V輔助觸點為常閉觸點的接觸器,因此需要單獨引入零線(N),若使用AC 380V接觸器僅需将零線替換為L1或L2,但必須選用輔助觸點為常閉,才能根據本文所示電路圖實現三相電機正反轉。
将三相交流電機任意兩相交換就可實現與原轉向相反的轉向。
情景1:開關量輸出3與開關量輸入4都不工作,則兩個接觸器線圈不閉合,三相電不導通,電機不工作;
情景2:開關量輸出3輸出,則KM1接觸器閉合,KM2接觸器不閉合,電機接入正線序電壓實現電機正轉,此時再點擊開關4輸出開關量4,由于KM1閉合,KM1的輔助觸點斷開,KM2接觸器也無法閉合,從而實現電機正反轉控制保護。
因此該正反轉控制系統最好是在停止狀态切換電機正反轉。
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