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1系統構成

該控制系統在設計思路上,充分考慮到成本和實用性的問題,采用的都是性價比高的儀表及電子元件。

(1)空氣開關。基本原理:短路電流遠大于正常負載電流,短路電流導致脫扣器脫扣,動觸頭在彈簧的作用下與靜觸頭分開,使得電路斷開。空氣開關是用來做電路保護的,一旦出現短路事故就會采用空氣作為滅弧介質斷開電路。

(2)按鈕。啟動按鈕:綠色按鈕,只使用其常開觸點。停止按鈕:紅色按鈕,只使用其常閉觸點。啟動按鈕和停止按鈕內部結構一樣,只是在顏色上有區別。在線路接法上有區別,一般是把停止按鈕串聯在接觸器或繼電器的線圈回路中,把啟動按鈕并聯到接觸器的自鎖觸點兩端。

(3)接觸器。這里采用交流接觸器,主接點用來開閉電路,輔助接點用來導通控制回路。主接點一般是常開接點,而輔助接點常有兩對常開接點和常閉接點。原理:接觸器由固定鐵芯、動鐵芯、彈簧、動觸點、靜觸點、線圈、接線端子和外殼組成。線圈通電,動鐵芯在電磁力的作用下動作吸合,帶動動觸點動作,使常閉觸點分開,常開觸點閉合。線圈斷電后,動鐵芯在彈簧的作用下帶動動觸點復位。交流接觸器的接點,由銀鎢合金制成,具有良好的導電性和耐高溫燒蝕性。使用壽命高,機械壽命通常為數百萬次。

(4)中間繼電器。中間繼電器就是個繼電器,它的原理和交流接觸器相同。在繼電保護裝置中,用來增加觸點數量和觸點的容量,也可以使觸點閉合或斷開時帶有不大的延時。

(5)電接點壓力表。電接點壓力表由測量系統、指示系統、磁助電接點裝置、外殼、調整裝置和接線盒(插頭座)等組成。一般電接點壓力表是用于測量對銅和銅合金不起腐蝕作用的氣體、液體介質的正負壓力,并在壓力達到預定值時發出信號,接通控制電路,達到自動控制的報警得目的。電接點壓力表工作原理:壓力表指針上有動觸點,表盤上另外有兩個靜觸點。當壓力超過上限給定數值時,動觸點和上限靜觸點接通;當壓力低于下限給定數值時,動觸點和下限靜觸點接通。靜觸點的位置可以根據需要靈活調節。

(6)空壓機。空氣壓縮機是氣源裝置中的主體,將電動機的機械能轉換成氣體壓力能。它廣泛用于機械、電子、化纖、生物醫學、食品、煉鋼、石化等行業,簡單來說,需要帶壓氣體的地方,就需要空壓機。

2控制方案說明

(1)該方案的實施需要:空壓機一臺;啟動按鈕一個;停止按鈕一個;紅色和綠色指示燈各一個;手動/自動轉換開關一個;交流接觸器一個;中間繼電器三個;空氣開關三個;電接點壓力表一只。電路圖1中a、c分別表示電接點壓力表的下限和上限靜觸點,b表示指針(動觸點)。

(2)手動狀態:關閉空氣開關QK1、2、3,接通控制電路電源,將手動/自動轉換開關撥到手動,按下啟動按鈕SB1,中間繼電器KA3線圈得電,KA3-1(常開觸點)閉合,實現KA3的自鎖;同時KA3-4(常閉觸點)斷開,KA3-2(常開觸點)閉合,綠色指示燈亮;KA3-3(常開觸點)閉合,交流接觸器KM線圈得電,常開觸點KM1、KM2、KM3閉合,空壓機開始運轉。直到按下停止按鈕SB2,中間繼電器KA3失電,KA3-1、KA3-2、KA3-3同時斷開,紅色指示燈亮,交流接觸器KM失電,常開觸點KM1、KM2、KM3斷開,空壓機停止運行。

(3)自動狀態:關閉空氣開關QK1、2、3,接通控制電路電源,將手動/自動轉換開關撥到自動,由于這個時候還沒有壓力,電接點壓力表的指針低于下限,于是a、b兩點接

通,中間繼電器KA2線圈得電,常開觸點KA2-2閉合,實現中間繼電器KA2的自鎖;常開觸點KA2-1閉合,中間繼電器KA3線圈得電,KA3-2閉合,綠燈亮;KA3-3閉合,交流接觸器KM線圈得電,常開觸點KM1、KM2、KM3閉合,空壓機啟動。當壓力值高于電接點壓力表上限,b、c兩點接通,中間繼電器KA1得電,常閉觸點KA1-1斷開,中間繼電器KA2失電,常開觸點KA2-1斷開,中間繼電器KA3失電,常開觸點KA3-3斷開,交流接觸器KM線圈失電,常開觸點KM1、KM2、KM3斷開,空壓機停止運行;同時常開觸點KA3-2斷開,綠燈熄滅,常閉觸點KA3-4閉合,紅燈亮起。在這個系統中,值得說明的是,由于壓力一直在消耗中,所以在自動狀態下,空氣壓縮機將根據壓力的實際使用情況,反復啟動、停止。當壓力處于電接點壓力表上下限靜觸點之間時,空壓機處于停止狀態,節約資源。當壓力值低于下限時,空壓機能夠自行啟動,不需人為操作。該系統實現了壓力的自動控制,且具有相當高的實用價值。

作者：熊媛媛單位：四川化工職業技術學院