继电保护电路的组成与电路工作原理

继电保护电路的组成与电路工作原理

【继电器组成的具有断电保护功能的驱动电磁阀启停控制电路】

为克服因继电器触点粘连、或继电器线圈短路及电磁阀线圈短路所造成的失控及损坏，现设计一个由继电器组成的具有断电保护功能的驱动电磁阀启停控制电路。见下图：

一、电路组成

该电路是由3个继电器组成，其J0为基本电路组件，它受plc的输出控制，它的常开触点控制电磁阀的通断。

考虑继电器触点易粘连及线圈短路会引起失控造成事故，增加了J1、J2二个继电器及电阻电容等原件，组成了当继电器触点粘连、线圈短路时立即断电的保护电路，图中绿色虚线框内电路为主电路，其余部分即为继电器触点粘连或电磁阀线圈短路时断电保护电路。

电路的J0、J1继电器的工作电压为12V，其线圈电阻值=Ro。J2工作电压=24V。J0并接R1（阻值=Ro），再串接R3（阻值=Ro/2），接在Q1.0输出端，故当Q1.0=1（+24V）时J0电压=12V。DW1稳压管与6V指示灯Z3串联后，与R3并联。当Q1.0=1时R3电压=12V。低于DW1稳压值（18V），故正常情况下指示灯Z3是不会点亮的。

J1与与电容器C1并接，再与电阻R4(其阻值Ro/2)串联，组成为通电延时定时器，其定时时间要略长于J0动作时间。【继电保护电路的组成与电路工作原理】

R2（0.2欧）的阻值要<<电磁阀DF1线圈的阻值，这样正常情况下，当电磁阀通导其R2的电压应为1~2V，这样将不影响电磁阀的正常动作。而与它并联的J2在这么小的电压下是不会吸合的。

K1为常闭按钮，它起电路复位作用，即：一旦保护电路动作，其J1或J2继电器将吸合自锁，J1、J2常闭触点断开，切断电磁阀及PLC对外输出，起到保护作用。当电路排除故障后（如换掉J0或DF1），需要按一下K1按钮，使J1与J2断电回原位，电路才能恢复正常状态。

二、电路工作原理：

1、正常工作时：当PLC的Q0.0=0时（即电磁阀未工作），其J0、J1、J2及电磁阀DF1均处于断电状态，报警指示灯Z1、Z2、Z3皆灭。

当驱动电磁阀工作时，其Q0.0输出由0↑1，使J0得电吸合，其常开触点闭合使电磁阀得电启动。此时J1电压(≈6V)小于其最小吸合电压，J2处于断电状态。故J1、J2均为未闭合。

当电磁阀停止工作时，即Q0.0由1↓0时，使J0失电，此时D1导通开始续流放电，当放电电流小于J0的最小吸合电流时，J0由闭合变断开。其常开触点断开，使电磁阀断电，D2导通进行续流放电，确保J0触点不会打火而粘连。

J0失电断开这一瞬间是非常暂短的，当D1导通续流时，其J0二端电压≈0（－0.7V），故使J1支路得电通导，由于C1作用，J1电压是由0开始增加，当J0常闭触点由闭合变断开时，其J1的上升电压仍

2、J0触点粘连时：当Q0.0由1↓0时，使J0失电断开，如果此时J0的触点发生粘连就会使电磁阀不能断电，但由于J0断开，其D1导通续流，使J0二端电压≈0。，故使J1支路得电，使C1被充电，当C1电压> J1吸合电压时，J1将吸合自锁。J1的常闭触点断开，切断电磁阀电源使其停止工作，J1的常开触点闭合，又使报警指示灯Z1亮进行“粘连”报警。也可以用J1常开触点接PLC的一输入点和+24V端，将报警信号输入给PLC，使PLC立即停止运行，避免发生事故。

3、电磁阀线圈短路时：当Q0.0=1时，J0吸合，电磁阀动作。如此时电磁阀线圈突然短路，必然使24V电压加在J2与R2上，由于R2阻值很小，会产生很大的电流危害24V电源。但由于并有J2（此时的电压=24V），故使J2吸合自锁，J2的常闭触点断开，切断电磁阀，J2的常开触点闭合，又使报警指示灯Z2亮进行报警。也可以用J2常开触点接PLC的一输入点和+24V端，将报警信号输入给PLC，使PLC立即停止运行，避免发生事故

4、J0线圈短路时：J0工作电压选为12V，而Q0.0=1时其输出电压24V，为使J0能在正常电压下工作，J0并联R1(阻值=RO)，再串接一个阻值=Ro/2的电阻R3。这样当Q0.0=1时J0的电压=12V。此时R3电压也=12V，由于低于稳压管DW1的稳压值，DW1未导通，Z3灯不亮。

串接电阻R3的目的是为防止J0线圈短路时不会烧毁PLC输出点：如J0线圈短路，与其串联的电阻R3将成为Q0.0的输出负载，此时PLC的输出电流仅比正常时的输出电流大一倍，故不会烧毁PLC的输出点的。而此时R3电压=24V，大于DW1的稳压值，故使DW1通导，Z3灯亮。即发出J0线圈短路报警。