双向可控硅在电动机控制电路中的应用

老叟任 2020-08-18

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乐在峰

（大庆油田有限公司第一采油厂第一油矿维修队黑龙江大庆 163000)

[摘要] 本文针对三相异步电动机正反转控制电路主回路使用交流接触器作为开关器件时出现的火花和拉弧现象，影响器件的使用寿命、工作的可靠性，以及操作者接触器件电压较高、不甚安全等问题，提出了用双向可控硅替代交流接触器以实现电动机控制的无触点开关控制的方法，提高了电路工作的可靠性，保障了操作者的安全.

[关键词] 双向可控硅；电动机正反转；控制电路；交流接触器

1.概述

在接触器联锁的三相异步电动机正反转控制电路中（如图一所示），交流接触器是不可缺少的启动设备，尽管交流接触器制造技术和结构不断更新换代，但主触头拉弧损坏问题仍然没有得到彻底解决.不论是按下SB1(SB2)使KM1 (KM2)主触头闭合的瞬间，还是按下SB3使KM1(KM2)主触头断开的瞬间，都会不同程度产生拉弧和火花，严重时会使主触头灼伤熔化，造成主回路相间的短路，还有可能造成电动机断相运行而损坏电机，在易燃易爆场合易引起火灾，触头闭合、断开时还伴有较大的噪声等等.在控制回路部分，操作者所接触的SB1、SB2、SB3等器件是接在相线L1、L2之间，电压为380V，对操作者不甚安全.近几年，随着半导体技术的发展，大功率双向可控硅不断涌现，并广泛应用在变流、变频领域，可控硅应用技术日益成熟.传统的控制电路中交流接触器的主要作用是充当控制开关，双向可控硅可以双向导通并具有良好的开关特性，是目前较理想的交流开关器件.用双向可控硅替代交流接触器有不少优点：(1)双向可控硅为无触点式开关，无火花、寿命长、体积小、无噪音；(2)接触器工作时，其控制回路需要消耗一定的电能，而可控硅为弱电控制，控制回路耗电微乎其微；(3)接触器控制电路中，操作者接触的器件电压都较高，不安全，而双向可控硅控制电路中操作者只接触5～15V的直流低压电源，非常安全；(4)双向可控硅为弱电控制强电，弱电电路更新方便，较容易设计出满足各种要求的控制电路

图1

2.三相异步电动机正反转控制电路的特点与应用

2.1 主电路

本次调查是在伍姓湖站和张留庄站资料的基础上进行的，洪痕调查及高程测量结果可靠，将调查成果与实测水文资料进行分析对比后未见冲突且相互衔接，可认为本次调查成果合理。

如图1主电路接触器KMI、KMZ分别闭合，完成换相实现电动机正反转。KMI、KMZ不能同时闭合，否则，会造成主电路两相短路。电路用FR实现过载保护。

2.2 控制电路

控制电路实质是由两条并联的启动支路组成，但为了生产、安全的需要又在各支路中辅加了制约触头。

3.三相异步电动机电路组成

3.1 主回路

6.利用多种德育载体，拓宽德育教育渠道。一是加强德育网站建设，创建和丰富学校德育网站，利用网站对学生进行德育教育和网络道德教育。二是树立榜样和典型，发挥模范作用。三是加强社团建设，丰富学生校园文化生活，拓宽德育教育渠道。

由6只大功率双向可控硅(VT1～VT6)替代传统电路中的交流接触器，由R7～R11和C1～C5构成阻容吸收回路，由KA1、KA2的6对常开触头分别与R1～R6构成双向可控硅控制极触发回路等构成，如图2所示.

本研究结果和其他有关研究结果有些不一致[2]，这可能和本研究样本所在地区有关系,在江西,男女教师的角色职责差异较小,男女教师有着相同的自我发展的社会需求,也同样承受着来自于家庭、职业的压力,因而健康水平相当。但由于男女间不同的身心特点和承担不同社会分工所致：女性在个性方面则相对比较敏感、细腻，承担家庭更多繁杂的琐事。男特级教师更具有自信和果断的性格,若走向极端,便有可能使其变得偏执,更具有敌意。

3.2 控制回路

由微动按扭开关AN1、AN2、AN3，NE555集成电路构成的双稳态电路(2路)，续流二极管(VD2、VD4)，继电器KA1、KA2等构成

3.3 断相保护电路

由二极管(VD9～VD12)整流电路，电压取样电路，(UA741集成)电压比较电路，Q19013放大电路及继电器KA3等构成。

3.4 电源电路

由C9、R15降压限流，全桥整流(VD5～VD8)、滤波(C8)、VZ稳压等构成

4.工作原理

4.1 主回路的工作原理

图中合上QS后，当继电器KA1的三对常开触头闭合时，接通了双向可控硅VT1、VT2、VT3的控制极回路，VT1、VT2、VT3触发导通，电动机正转；当继电器KA1三对常开触头复位，继电器KA2的三对常开触头闭合时，接通了双向可控硅VT4、VT5、VT6的控制极回路，VT4、VT5、VT6触发导通，这时接到电动机的三相交流电源L1、L3互换相序，电动机反转；KA1、KA26对常开触头处于复位时，VT1～VT6的控制极失电，VT1～VT6截止，断开三相交流电源，电动机停转.KA1、KA2的常开触头不能同时闭合，否则将发生相间短路，它们的互锁由控制电路来完成.R7～R11，C1～C5组成的阻容吸收回路并联在可控硅的两端，对双向可控硅(VT1～VT6)起保护作用[1].

4.2 控制回路的工作原理

其次，我国经济长期处于快速发展的阶段，尤其是对于当下的高职生而言，他们成长的环境，实际上就是改革开放以来，国家经济快速发展建设的过程，因此在价值观的趋向上，会更加主观，存在主观判断性，在英美文学教学活动时，这种主观判断性会严重影响到学生生的价值取向，甚至可能导致学生形成利益至上的思想观念[3]。

图2中由直流电源给两路555集成双稳态电路提供12V的直流电压，KA3为断相保护电路中继电器的一对常闭触点.按下按钮开关AN1，IC1(NE555)的2脚接地为低电平，3脚输出高电平，KA1线圈得电，KA1的常开触头闭合，主回路中VT1、VT2、VT3触发导通，电动机正转.按下按钮开关AN2，IC2(NE555)的2脚接地为低电平，3脚输出高电平，KA2线圈得电，KA2的常开触头闭合，主回路中VT4、VT5、VT6触发导通电动机反转.由于在AN1、AN2上分别串联了KA2、KA1的一对常闭触头作为KA2、KA1的互锁触头，使得正转时按AN2无效，反转时按AN1无效，防止误动作而发生相间短路.按下按钮AN3，IC1、IC2 (NE555)的6脚接电源的正极为高电平，3脚输出为低电平，KA2、KA1的线圈都失电，它们的常开触头都处于复位态.VT1～VT6截止，电动机停转。