電氣控制回路設(shè)計(jì)中的競爭與冒險(xiǎn)問題

通過對電氣控制回路中競爭與冒險(xiǎn)問題的實(shí)例分析，揭示了問題的隱蔽性和可能產(chǎn)生的后果，提醒電氣從業(yè)人員對該問題應(yīng)引起足夠重視，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)設(shè)計(jì)原理，提高電氣控制系統(tǒng)的可靠性工作效率和質(zhì)量。

0引言

電氣控制回路中如果存在競爭與冒險(xiǎn)問題，就會直接危及人機(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。在電子線路的設(shè)計(jì)中，競爭與冒險(xiǎn)的問題處于重要的位置，因?yàn)樵搯栴}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，易于識讀，很少出現(xiàn)競爭與冒險(xiǎn)問題，易被忽視。如果在設(shè)計(jì)中考慮不周或生產(chǎn)、檢修過程中控制回路接線錯(cuò)誤，都會產(chǎn)生該問題。

1電路分析

軟起動器起動電機(jī)旁路運(yùn)行后，電機(jī)自由停車和延時(shí)停機(jī)的控制原理圖如圖1所示，電機(jī)的起動通過中間繼電器KA1的吸合來實(shí)現(xiàn)；起動達(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線圈斷電，電機(jī)自由停車；當(dāng)按下SB2時(shí)，時(shí)間繼電器KT線圈得電，常開觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合并自保持，直至KT的延時(shí)斷開的常閉觸點(diǎn)打開，將KA2、KM線圈斷電，電機(jī)停止。該回路從控制原理上分析無問題，但仔細(xì)觀察會發(fā)現(xiàn)延時(shí)停止回路存在問題。如果中間繼電器KA2和時(shí)間繼電器KT采用不同類型的產(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），由于線圈動作時(shí)間相差較大，KA1和KT在動作上存在搶時(shí)間的問題，即當(dāng)按下SB2時(shí)，KT得電并自保持，但當(dāng)KT延時(shí)斷開的常閉觸點(diǎn)打開瞬間，KT的線圈斷電，自鎖觸點(diǎn)打開，KT的延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)又會瞬時(shí)閉合；在KT延時(shí)斷開的常閉觸點(diǎn)從延時(shí)打開到瞬時(shí)閉合的時(shí)間中，如果KA2斷開，則電機(jī)能夠停止；否則，電機(jī)無法延時(shí)停止（因?yàn)檫€沒等KA2斷開，KT的延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)又閉合了，導(dǎo)致KA2無法斷電）。這種延時(shí)停車有時(shí)成功，有時(shí)失敗，其結(jié)果是控制回路不能可靠工作，就是典型的競爭與冒險(xiǎn)問題。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總是先完成動作，而KA2又由于線圈存在剩磁而釋放較慢，造成KA2無法可靠斷電。若將KT、KA2改為同一類型繼電器（如該例中的KT改為JSK4-224d），則可解決此類問題。

圖1電機(jī)自由停車和延時(shí)停機(jī)控制原理。