高级电机控制电路:自锁、停止与延时技术
前例电机控制电路中联锁触点功能正确;然而电机仅在各按钮持续按下时得电运行。
为允许操作员释放控制后电机继续运行,电路可两种常见方式修改:将点动按钮换为拨动开关,或实施基于继电器的自锁在单次致动后持续供电。
行业惯例偏好继电器自锁法;检视其实现。

按下正转按钮,M1 得电,并联于该开关的常开辅助触点闭合。
释放按钮后,闭合的M1辅助触点继续给M1线圈供电,从而将正转电路锁定在开启状态。
按反转按钮发生类似序列。这些并联辅助触点常称自锁触点,seal传达与latch同义概念。
但此设计引入新挑战:停止电机。当前配置下,一旦按下相应按钮电机正或反转将持续运行直至断电。
为中断电机接触器供电,引入专用停止开关,标Stop。

当正或反电路自锁时,Stop按钮瞬间致动可解锁电路。按Stop断开对应电路,去能量接触器并使自锁触点复位常开。因Stop为常闭触点,释放时向正/反电路供电。
目前系统按预期工作。下解决大惯性负载(如大风机)电机的实际考量。
按Stop后风机可能惯性滑行数秒。若操作员风机未停即按反转按钮,电机须克服风机惯性,吸过大电流缩短电机、传动、风机寿命。
为防过早反转启动,给电机控制系统加延时功能。
在每个电机接触器线圈并联两延时继电器线圈。
延时继电器提供上次电机方向记忆,并在指定间隔内断开相反旋转电路起动开关支路,允许风机停转。

若电机正转运行,M1和TD1均得电。TD1常闭延时闭合触点(线8-5间)在TD1得电时即刻断开。按Stop时,TD1保持反转按钮电路开路延时周期,防M2得电。延时过后触点闭合,若按反转按钮可激活反转电路。
TD2类似,反转运行后延时阻断正转电路直到延时结束。
因TD继电器触点在线圈得电时自动断开,用于联锁的M1、M2辅助触点变冗余可移除,简化电路。
每个延时继电器双重作用:运行时防另一接触器得电,停机后延时允许同方向重启。
最终电路比前例更精简。

复习
- 梯形图中电机接触器线圈常标M。
- 点动启动开关配合接触器常开自锁触点并联,可实现释放按钮后电机持续运行。
- 延时继电器广泛用于大电机控制,延迟启动或反转直到前一事件后设定周期过去。
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工业技术