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網絡接入云服務器再通過手機APP進行控制(使用阿里云的“云智能”),還可以通過遙控器在4Km內實現控制。
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,除了確認負載的大小,還需要確認負載的類型,不同的負載類型有不同的沖擊電流和穩態值,如下表所示: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范圍長時間使用,直流電在關斷時產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后經過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后經過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接觸器僅需將零線替換為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。
將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態切換電機正反轉。
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