关于PLC控制系统中电动机过载保护方法的探究

苏月婷

江苏安科瑞电气制造有限公司

0引言

本文主要阐述了三相异步交流电机PLC中热继电器在控制系统中起过载保护作用的两种方法，说明热继电器辅助触点连接PLC在输入端，程序梯形图中的相应触点应使用相反的逻辑。

在实际生产中，三相交流异步电机的正反转控制是一种基本控制。例如，为了保护电机，热继电器通常用于电机控制线路中的过载保护。热继电器是一种利用流过热继电器电流产生的热效应反时限动作的自动保护电器。

热继电器主要用作电机过载保护、断相保护、电流不平衡运行保护等。使用热继电器时，需要将其热元件串联在主电路中，辅助触点串联在控制电路中。电机过载时，流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流，电阻丝加热，温度升高，使主双金属板弯曲，通过传动机构断开常闭触点，断开控制电路，然后通过接触器主触点切断主电路，电机停止运行，实现对电机的过载保护。电源切断后，主双金属片逐渐冷却并恢复到原位。

现用PLC三菱逻辑控制系统改造继电器-接触器逻辑控制系统PLC控制系统实现三相异步交流电动机单向连续运转的控制系统，其过载保护措施的实现有两种方法。

方法1：热继电器连接PLC输入过载保护模式。

根据控制任务，当PLC当输入端接热继电器的动断接触点(常闭接触点)时，PLC输入端需要连接3个输入信号，输出端需要连接1个输出信号。

I/O地址分配表1。

表1

PLC控制电路接线见图1。

图1

梯形图见图2。

图2

当接线图1中PLC的输入端子X3接热继电器KH常闭触点时，在程序梯形图2中使用X不需要经常打开触点X常闭触点3。当PLC连接电源，系统内直流24V的电源与PLC外热继电器KH常闭触点构成电路，使输入继电器X当梯形图中的三个线圈发电时，X3常开触点处于接通状态，然后按下启动按钮SB二、输入继电器X2常开触点闭合，输出继电器Y线圈电，驱动PLC外部输出端子Y1上交流接触器KM动作，主电路电机启动并连续运行。当电机过载时，主电路中热继电器热元件因温度过高而弯曲，断开常闭触头，PLC输入继电器X3线圈失电，梯形图中X3常开触点断开，输出继电器Y1线圈失电，Y常开触点断开，PLC外部输出端子Y1上接触器线圈KM交流接触器失去驱动信号KM线圈失电，主电路接触器KM分断主触头，电机停止运行，起到过载保护作用。

当热继电器连接时PLC在输入端，程序梯形中相应的触点应使用相反的逻辑，以确保程序的正确性，即PLC的输入端子X当接热继电器经常关闭触点时，应在梯形图中使用相应的输入继电器X常开触点3。同理，PLC的输入端子X3也可以连接继电器的常开触点，梯形图3应使用输入继电器X3常闭触点；其次，热继电器在输入端断开PLC控制程序输出继电器Y1，使PLC外部没有输出信号，不能驱动负载交流接触器PLC的控制电路，来分断主电路，停止电动机的运行，对电动机起到过载保护的作用。方法二：热继电器连接PLC输出端的过载保护方法。根据电机连续运行控制任务的要求，PLC控制电路接线需要两个输入点和一个输出点I/O地址分配表见表2。

表2

PLC控制电路接线见图3。

图3

梯形图见图4。

图4

注：过载保护的热继电器通常不作为输入信号占用宝贵的输入点，而是在热继电器的热元件工作时将其连接到输出电路PLC输出端控制电路，接触器KM线圈断电，主电路接触器主触头分离，主电路断开，电机停止运行，实现电机过载保护。这种过载保护方法是断开的PLC的控制回路实现的，而PLC该程序仍在执行中，输出继电器Y1对PLC输出信号仍然存在于外部输出端。即使图4中的热继电器串联在输出端控制电路中 PLC故障(如死机)，当电机过载导致热继电器热元件温度过高时，辅助触点仍会移动，断开控制电路，断开主电路保护电机。

具体在PLC在控制系统中，热继电器过载保护作用于输入端或输入端，用户应根据PLC型号、电机性能、控制任务要求是只切断电路还是发送相关信息进行具体分析，采用适当的方式。

1.介绍安科瑞智能电机保护器

1.1产品介绍

智能电机保护器(以下简称保护器)采用单片机技术，具有抗干扰能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。保护器可以保护电机运行过程中的过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵塞、堵塞、外部故障等。SOE故障记录功能，方便现场维修人员查找故障原因。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、民用建筑等领域。该保护器具有RS485远程通信接口，DC4-20mA模拟输出，方便和PLC、PC网络系统由控制器组成。实现电机运行的远程监控。

1.2技术参数

1.2.数字电机保护器

1.2.2模块式电动机保护器

1.3产品选型

说明：“√”表示具备，“■”表示可选。