一種三相電機正反轉控制互鎖的考慮

ID:63113 · 發表于 2019-3-23 13:47

最近一個客戶找到我想做一個控制器的改造，這個控制器會根據傳感器采集到的數據控制一個三相電機的正反轉來實現預期的目的，但是客戶卻指出之前的控制器老是燒線，搞得他很惱火，所以他想找我來重新設計一下這個控制器，大概看了一下他的控制器內部，找到幾個部件：接觸器、控制板、電源適配器等，初步猜測它的電機控制原理應該是這樣的，如圖 1。

圖 1 不合理的三相電機正反轉控制方式
假如是這樣的話，一般就是用控制板的兩個輸入輸出端口來分別控制三相電機正反轉的兩個接觸器，例如，假如繼電器1得電繼電器2失電電機正轉，那么繼電器1失電繼電器2得電電機就反轉，兩個繼電器同時失電電機就停止，但是有個問題，這樣的方案，卻無法避免一種小概率的事件，那就是繼電器1繼電器2同時得電，那么接觸器1接觸器2會同時閉合，三相電的不同相之間就會胡亂地連接到一起，這就是非常危險的事情，短路、燒線、火災的情況也是極有可能發生的，所以這并不是一個可靠的設計方式。
那么，我想了又想，可以將這個原理圖修改一下，如圖 2。

圖 2 改進后的三相電機控制方式
在改進后的控制方案中，繼電器1用于控制電機的啟停，繼電器2用于控制電機的正反轉，利用繼電器2觸點的單刀雙擲的機械特點，在同一時間繼電器2只能向左或者向右閉合（利用繼電器的常開常閉觸點），幾乎不可能同時左右閉合，那么就保證了三相電機在某一時間只能正轉或者反轉，就算邏輯器件程序錯誤或者其他干擾也幾乎不可能讓電機的正反轉接觸器同時導通。
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在這個改進的方案沒有增加任何器件、沒有增加控制板的端口占用，但是就像田忌賽馬一樣稍作修改，在結構上增加互鎖的思想，進一步減少了電路短路的風險，而不僅僅依賴于可編程器件的邏輯正確性，增加了本質安全性。

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一種三相電機正反轉控制互鎖的考慮