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繼電器應急控制電路

繼電器應急控制電路

工程應用范例，本例給出一個繼電器應急控制電路，該范例是一階ＲＬ電路理論的應用?！痉独坷^電器應急控制電路如圖1所示（繼電器中繞在梯形金屬棒上的線圈已用RL等效電路代替）,已知線圈中的電流大于0.4安培時繼電器接通30伏直流發(fā)電機，等于或小于0.4安培時接通30伏備用直流電池。線圈中的內阻為60Ω，電感L待確定試分析：（a）當直流發(fā)電機電壓源由30V下降到21V時，經(jīng)過0.5S時繼電器向上彈起接到上觸點上，使直流負載線接通備用電池，試問線圈中的電感值L為多大？（b）線圈中的電感值取上一問計算出的電感值，當直流發(fā)電機突然由30V變?yōu)?V時,試問經(jīng)過多長時間繼電器使直流負載線接通備用電池？圖1繼電器應急控制電路原理圖（加圖）工程應用范例解：（a）當電源Us由30V變到21V時，線圈供電電路的等效電路如圖2所示。當開關S在a點時，電感的初始狀態(tài)為iL

(0-)=Us/R=30V/60Ω=0.5A當s接到b點之后，由換路定律有

圖2線圈供電電路的等效電路

+-下標

+-下標

解得由題意，當t=0.5s時，代入上式有L/60（b）當電源由30V突然降為0V時，顯然此時電路響應為零輸入響應，由（a）可知L=27.3H，于是有

電感電流的零輸入響應為

根據(jù)題意，當電感電流IL下降到0.4A時，繼電器由下面觸點合到上面觸點，從而接通備用電池。于是有從中解出即經(jīng)過0.1s后，繼電器使負載接通備用電池。

繼電器應急控制電路仿真由（a）得L=27.3H，R=60Ω，Us=21V,電感的初始電流iL(0-)=0.5A，時間常數(shù)，

仿真電路圖及所設置的瞬態(tài)分析如圖3所示，瞬態(tài)分析結果如圖4所示。圖4指針窗口顯示當t=498.947ms≈0.5S時，電感電流下降到400.099mA≈0.4A，驗證了（a）中的結果。

圖3仿真電路原理圖及設置的瞬態(tài)分析圖4電感電流仿真曲線及指針數(shù)據(jù)由（b）將電源電壓變?yōu)?V，電路仿真圖如圖5所示，仿真分析結果如圖6所示。圖6中指針顯示當電流下降到400.669mA≈0.4A時，時間為101.053ms≈0.

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