PLC系统在小容量直动式沟通接触器电寿命试验中的应用.docx

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1、PLC系统在小容量直动式沟通接触器电寿命试验中的应用PLC系统在小容量直动式沟通接触器电寿命试验中的应用dujing导语：对于16A及以下小容量直动式沟通接触器，由于无专门的磁吹灭弧装置，故其抗熔焊性能显得尤为重要1引言对于16A及以下小容量直动式沟通接触器，由于无专门的磁吹灭弧装置，故其抗熔焊性能显得尤为重要。在研制小容量直动式沟通接触器用新型AgNi基触头材料的经过中，为了考核所研制的新型触头材料的抗熔焊性能，将PLC应用于直动式沟通接触器的电寿命试验中，结合所研制触头材料的特殊性，充分考虑了可能出现的失效形式，巧妙利用PLC的定时控制、计数控制及监控功能，获得了良好的试验效果。2控制要求

2、及试验方案设计试验要求对4台装有新型触头材料的3TB沟通接触器进展AC-4类电寿命试验，该接触器的额定电流为16A，额定电压为660V，试验操纵频率为300次/h，通电时间为60ms，考虑到试验设备的平安，要务实现短路保护和熔焊保护。试验主电路如图1所示。align=center图1试验主电路/align通常情况下，接触器触头发生熔焊时，其辅助常开触点闭合，通过PLC对其闭合时间的在线监测，可判定触头是否已发生熔焊。但考虑到所研制的触头材料的特殊性，有可能在触头开断经过中，由于触头材料的润湿性不够，液态银在触头外表铺展缺乏而形成微观尖峰，使得发生熔焊时触头间间隔不够严密，进而使接触器的辅助常开

3、触点不能闭合，而辅助常闭触点也未能闭合。这一事实说明，靠监测辅助常开触点的闭合时间来判定是否发生熔焊是不可靠的，应该监测其辅助常闭触点的状态，即只要常闭触点分断时间超过一定数值，就以为熔焊发生。显然，以此为判据要比靠监测常开触点的状态为判据准确可靠。本试验采用日本三菱公司的F1-20MR型PLC，它配有F1-20P型简易编程器。由于试验要求用PLC控制待试接触器线圈的通电时间，故在PLC的输出端外接沟通接触器以增强驱动才能。PLC外部连接图如图2所示。align=center图2PLC外部连接图/alignX401X404四台待测接触器的辅助常闭触点，作为发生熔焊的判据X407计数器复位脉冲Y

4、431Y434四台待测接触器的线圈回路开关，控制接触器的闭合与开断Y437发生熔焊后的输出信号，控制主电路通断COM公共端3程序框图程序框图如图3所示。align=center图3程序框图/align4时序图及梯形图4.1时序图时序图如图4所示。align=center图4时序图/align4.2梯形图1主控局部这局部实现对四台样品通电时间的顺序控制以及在必要时输出熔焊信号。主控局部梯形图如图5所示，图中T550和T650T657实现如图4所示的有关时间段，M300M302用来实现计时信号的保持和去除，Y431Y434分别用来控制四台样品的通断，M305和Y437实现熔焊信号的输出。align

5、=center图5主控局部梯形图/align2熔焊保护局部这局部通过对四台样品辅助常闭触点X401X404的在线监测，将产生的熔焊信号分别输出到M311M314，将这四个信号相或者后输出到M304，为了在样品发生熔焊并将其剔除出试验后，重新投入运行，将该信号转换后输出到M305，将其作为最终的熔焊信号。这局部的梯形图如图6所示，图中的T451T454对触头闭合时间计时，定时时间设为200ms,留有充分的裕度。M321M324起中间继电器的作用。align=center图6熔焊保护局部梯形图/align3计数局部这局部对样品的电寿命进展计数，为了防止重复，仅对第一台样品的接通讯号Y431进展计数

6、，采用两个自清零计数器C460和C461构成计数值达40000的计数器，X407为计数器复位脉冲。计数局部的梯形图如图7所示。align=center图7计数局部梯形图/align5完毕语在试验经过中，其中一台样品在试验次数到达约3000次时发生熔焊，PLC立即动作，发出信号断开主电路，有效保护了试验设备；另一台样品在试验次数到达8917次时，发生相间短路，电流继电器准确动作，输出短路信号断开主电路。另有一台样品在试验次数到达5475次时发生熔焊，主电路迅速断开，观察该样品的触头，发现正如试验初预计的那样，触头虽熔焊，但辅助常开触点及常闭触电均未闭合，这说明本试验的设计是比拟完备的。总之，在结合所研制电接触材料特殊性的根底上，充分考虑试验经过中可能出现的失效类型，采用这套以PLC为核心的控制系统后，小容量直动式沟通接触器电寿命试验的可靠性和平安性大大进步了。1，荣命哲，刘朝阳，陈德桂小容量控制电器用新型AgNi基触头材料的研究中国电机工程学报，199912，杨长能，张兴毅可编程序控制器PLC根底及应用重庆：重庆大学出版社，19920