基本電氣控制線路的裝接

1、項目五 基本電氣控制線路的裝接三相異步電動機在工農業(yè)生產中應用非常廣泛，其控制線路的安裝和調試是電工職業(yè)崗位的一項重要技能。本項目主要介紹常用的幾種繼電接觸器控制線路以及線路的安裝、調試，逐步培養(yǎng)學生讀圖能力和故障處理能力以及實踐操作技能，為今后從事控制線路的設計、安裝和技術改造打下一定的基礎。一、學習目標知識目標：1了解電氣原理圖，平面布置圖、安裝接線圖的工藝規(guī)范及要求；2熟練掌握相關低壓控制器件的選取與應用；3掌握三相異步電動機的如下運行控制原理：手動控制、點動控制、連續(xù)控制、電機的正、反轉、降壓啟動方式、制動控制、行程控制等；4掌握控制線路的保護功能和檢測知識。技能目標：1能夠識讀和繪制

2、電氣控制原理圖；2能結合控制電路器件進行規(guī)范、合理的布局并能正確繪制、識讀接線圖；3會結合控制對象選擇相關控制器件并能正確使用與安裝，會使用常用檢測工具和儀表；4能規(guī)范地進行電氣控制線路的安裝與檢測維護，并能將所學典型控制環(huán)節(jié)運用于實際控制電路中。5培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德、安全生產、規(guī)范操作、質量及效益意識。二、工作任務單序號任務名稱1三相異步電動機基本控制電路的裝接2三相異步電動機其他典型控制電路的裝接任務一 三相異步電動機基本控制電路的裝接知識鏈接一 電氣控制識圖基本知識一、電工用圖的分類及其作用在電氣控制系統(tǒng)中，首先是由配電器將電能分配給不同的用電設備，再由控制電器使電動機按設定的規(guī)律運

3、轉，實現(xiàn)由電能到機械能的轉換，滿足不同生產機械的要求。在電工領域安裝、維修都要依靠電氣控制原理圖和施工圖，施工圖又包括電氣元件布置圖和電氣接線圖。電工用圖的分類及作用見表5-1。表5-1 電工用圖的分類及作用 電工用圖概 念作 用圖中內容電氣控制圖原理圖是用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號、文字符號和線條聯(lián)接來表明各個電器的連接關系和電路工作原理的示意圖，如圖5-1所示是分析電氣控制原理、繪制及識讀電氣控制接線圖和電器元件位置圖的主要依據(jù)電氣控制線路中所包含的電器元件、設備、線路的組成及連接關系施工圖平面布置圖是根據(jù)電器元件在控制板上的實際安裝位置，采用簡化的外形符號（如方形等）而繪制的一種簡圖。如圖5

4、-2所示主要用于電器元件的布置和安裝項目代號、端子號、導線號、導線類型、導線截面等接線圖是用來表明電器設備或線路連接關系的簡圖，如圖5-3所示是安裝接線、線路檢查和線路維修的主要依據(jù)電氣線路中所含元器件及其排列位置，各元器件之間的接線關系L11L21L31QFFUSBKMMKMMPEM3MUVMWMU1V1MW1M012圖5-1 電氣原理圖QFKMFUXT1XT2SB圖5-2 平面布置圖2L1L3PEL2UVWFUM12SBU11V110U1L2V1W1QFDL1L31U1V1W1UVWKM023進線圖5-3 接線圖電氣控制圖是電氣工程技術的通用語言。為了便于信息交流與溝通，在電氣控制線路中，

5、各種電器元件的圖形符號和文字符號必須統(tǒng)一，即符合國家強制執(zhí)行的國家標準。我國頒布了GB 472884電氣圖用圖形符號、GB 698887電氣制圖及GB 715987電氣技術中的文字符號制訂通則，GB522685機床電氣設備通用技術條件，GB/T6988-1997電氣技術用文件的編制等。二、讀圖的方法和步驟電路和電氣設備的設計、安裝、調試與維修都要有相應的電氣線路圖作為依據(jù)或參考。電氣線路圖是根據(jù)國家標準的圖形符號和文字符號，按照規(guī)定的畫法繪制出的圖紙。1電氣線路圖中常用的圖形符號和文字符號要識讀電氣線路圖，必須首先明確電氣線路圖中常用的圖形符號和文字符號所代表的含義，這是看懂電氣線路圖的前提和

6、基礎。（1）基本文字符號?；疚淖址栍址謫巫帜肝淖址柡碗p字母文字符號兩種。單字母符號是按拉丁字母順序將各種電氣設備、裝置和元器件劃分為23類，每一大類電器用一個專用單字母符號表示，如“K”表示繼電器、接觸器類，“R”表示電阻器類。當單字母符號不能滿足要求而需要將大類進一步劃分、以便更為詳盡地表述某一種電氣設備、裝置和元器件時采用雙字母符號。雙字母符號由一個表示種類的單字母符號與另一個字母組成，組合形式為單字母符號在前、另一個字母在后，如“F”表示保護器件類，“FU”表示熔斷器，“FR”表示熱繼電器。（2）輔助文字符號。輔助文字符號用來表示電氣設備、裝置、元器件及線路的功能、狀態(tài)和特征，如“

7、DC”表示直流，“AC”表示交流。輔助文字符號也可放在表示類別的單字母符號后面組成雙字母符號，如“KT”表示時間繼電器等。輔助文字符號也可單獨使用，如“ON”表示接通，“N”表示中性線等。2電氣原理圖的繪制和閱讀方法電氣原理圖是用于描述電氣控制線路的工作原理、以及各電器元件的作用和相互關系，而不考慮各電路元件實際的位置和實際連線情況的圖紙。繪制和閱讀電氣原理圖，一般遵循下面的規(guī)則。（1）原理圖一般由主電路、控制電路和輔助電路三部分組成。主電路就是從電源到電動機繞組的大電流通過的路徑；控制電路是指控制主電路工作狀態(tài)的電路；輔助電路包括照明電路、信號電路及保護電路等。信號電路是指顯示主電路工作狀態(tài)

8、的電路；照明電路是指實現(xiàn)機械設備局部照明的電路；保護電路是實現(xiàn)對電動機的各種保護?？刂齐娐泛洼o助電路一般由繼電器的線圈和觸點、接觸器的線圈和觸點、按鈕、照明燈、信號燈、控制變壓器等電器元件組成。這些電路通過的電流都較小。一般主電路用粗實線表示，畫在左邊（或上部） ，電源電路畫成水平線，三相交流電源相序L1、L2、L3由上而下依次排列畫出，經電源開關后用U、V、W或U、V、W后加數(shù)字標志。中線N和保護地線PE畫在相線之下，直流電源則正端在上、負端在下畫出；輔助電路用細實線表示，畫在右邊（或下部）。（2）原理圖中，所有的電器元件都采用國家標準規(guī)定的圖形符號和文字符號來表示。屬于同一電器的線圈和觸點

9、，都要用同一文字符號表示。當使用相同類型電器時，可在文字符號后加注阿拉伯數(shù)字序號來區(qū)分，例如兩個接觸器KM1、KM2表示，或用KMF、KMR表示。（3）原理圖中，同一電器的不同部件，常常不繪在一起，而是繪在它們各自完成作用的地方。例如接觸器的主觸點通常繪在主電路中，而吸引線圈和輔助觸點則繪在控制電路中，但它們都用KM表示。（4）原理圖中，所有電器觸點都按沒有通電或沒有外力作用時的常態(tài)繪出。如繼電器、接觸器的觸點，按線圈未通電時的狀態(tài)畫；按鈕、行程開關的觸點按不受外力作用時的狀態(tài)畫等。（5）原理圖中，在表達清楚的前提下，盡量減少線條，盡量避免交叉線的出現(xiàn)。兩線需要交叉連接時需用黑色實心圓點表示，

10、兩線交叉不連接時需用空心圓圈表示。（6）原理圖中，無論是主電路還是輔助電路，各電氣元件一般應按動作順序從上到下，從左到右依次排列，可水平或垂直布置。（7）為了查線方便。在原理圖中兩條以上導線的電氣連接處要打一圓點，且每個接點要標一個編號，編號的原則是：靠近左邊電源線的用單數(shù)標注，靠近右邊電源線的用雙數(shù)標注，通常都是以電器的線圈或電阻作為單、雙數(shù)的分界線，故電器的線圈或電阻應盡量放在各行的邊（左邊或右邊）。在閱讀電氣原理圖以前，必須對控制對象有所了解，尤其對于機、液（或氣）、電配合得比較密切的生產機械，單憑電氣線路圖往往不能完全看懂其控制原理，只有了解了有關的機械傳動和液（氣）壓傳動后，才能搞清

11、全部控制過程。閱讀電氣原理圖的步驟：一般先看主電路，再看控制電路，最后看信號及照明等輔助電路。先看主電路有幾臺電動機，各有什么特點，例如是否有正、反轉，采用什么方法啟動，有無制動等；看控制電路時，一般從主電路的接觸器入手，按動作的先后次序（通常自上而下）一個一個分析，搞清楚它們的動作條件和作用?？刂齐娐芬话愣加梢恍┗经h(huán)節(jié)組成，閱讀時可把它們分解出來，便于分析。此外還要看有哪些保護環(huán)節(jié)。知識鏈接二 基本控制線路的裝接步驟和工藝要求一、電氣控制線路的安裝工藝及要求1安裝前應檢查各元件是否良好。2安裝元件不能超出規(guī)定范圍。3導線連接可用單股線（硬線）或多股線（軟線）連接。用單股線連接時，要求連線橫

12、平豎直，沿安裝板走線，盡量少出現(xiàn)交叉線，拐角處應為直角。布線要美觀、整潔、便于檢查。用多股線連接時，安裝板上應搭配有行線槽，所有連線沿線槽內走線。4導線線頭裸露部分不能超過2mm。5每個接線柱不允許超過兩根導線，導線與元件連接要接觸良好，以減小接觸電阻。6導線與元件連接處是螺絲的，導線線頭要沿順時針方向繞線。二、安裝電氣控制線路的方法和步驟 安裝電動機控制線路時，必須按照有關技術文件執(zhí)行。電動機控制線路安裝步驟和方法如下。1閱讀原理圖。明確原理圖中的各種元器件的名稱、符號、作用，理清電路圖的工作原理及其控制過程。2選擇元器件。根據(jù)電路原理圖選擇組件并進行檢驗。包括組件的型號、容量、尺寸、規(guī)格、

13、數(shù)量等。3配齊需要的工具，儀表和合適的導線。按控制電路的要求配齊工具，儀表，按照控制對象選擇合適的導線，包括類型、顏色、截面積等。電路U、V、W三相用黃色、綠色、紅色導線，中性線（N）用黑色導線，保護接地線（PE）必須采用黃綠雙色導線。4安裝電氣控制線路。根據(jù)電路原理圖、接線圖和平面布置圖，對所選組件（包括接線端子）進行安裝接線。要注意組件上的相關觸點的選擇，區(qū)分常開、常閉、主觸點、輔助觸點?？刂瓢宓某叽鐟鶕?jù)電器的安排情況決定。導線線號的標志應與原理圖和接線圖相符合。在每一根連接導線的線頭上必須套上標有線號的套管，位置應接近端子處。線號編制方法如下。（1）主電路。三相電源按相序自上而下編號為

14、L1、L2、L3；經過電源開關后，在出線端子上按相序依次編號為U11、V11、W11。主電路中各支路的，應從上至下、從左至右，每經過一個電器元件的線樁后，編號要遞增，如U11、V11、W11，U12、V12、W12。單臺三相交流電動機（或設備）的三根引出線按相序依次編號為U、V、W（或用U1、V1、W1表示），多臺電動機引出線的編號，為了不致引起誤解和混淆，可在字母前冠以數(shù)字來區(qū)別，如1U、1V、1W，2U、2V、2W。（2）控制電路與照明、指示電路。應從上至下、從左至右，逐行用數(shù)字來依次編號，每經過一個電器元件的接線端子，編號要依次遞增。5連接電動機及保護接地線、電源線及控制電路板外部連接線

15、。6線路靜電檢測。包括學生自測和互測，以及老師檢查。7通電試車。8結果評價。三、電氣控制線路安裝時的注意事項1不觸摸帶電部件，嚴格遵守 “先接線后通電，先接電路部分后接電源部分；先接主電路，后接控制電路，再接其他電路；先斷電源后拆線”的操作程序。2接線時，必須先接負載端，后接電源端；先接接地端，后接三相電源相線。3發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象（如發(fā)響、發(fā)熱、焦臭），應立即切斷電源，保持現(xiàn)場，報告指導老師。4注意儀器設備的規(guī)格、量程和操作程序，做到不了解性能和用法，不隨意使用設備。四、通電前檢查控制線路安裝好后，在接電前應進行如下項目的檢查。1各個元件的代號、標記是否與原理圖上的一致和齊全。2各種安全保護措施是

16、否可靠。3控制電路是否滿足原理圖所要求的各種功能。4各個電氣元件安裝是否正確和牢靠。5各個接線端子是否連接牢固。6布線是否符合要求、整齊。7各個按鈕、信號燈罩和各種電路絕緣導線的顏色是否符合要求。8電動機的安裝是否符合要求。9保護電路導線連接是否正確、牢固可靠。10檢查電氣線路的絕緣電阻是否符合要求。其方法是：短接主電路、控制電路和信號電路，用500V兆歐表測量與保護電路導線之間的絕緣電阻不得小于0.5兆歐。當控制電路或信號電路不與主電路連接時，應分別測量主電路與保護電路、主電路與控制電路和信號電路、控制電路和信號電路與保護電路之間的絕緣電阻。五、空載例行試驗通電前應檢查所接電源是否符合要求。

17、通電后應先點動，然后驗證電氣設備的各個部分的工作是否正確和操作順序是否正常。特別要注意驗證急停器件的動作是否正確。驗證時，如有異常情況，必須立即切斷電源查明原因。六、負載形式試驗 在正常負載下連續(xù)運行，驗證電氣設備所有部分運行的正確性，特別要驗證電源中斷和恢復時是否會危及人身安全、損壞設備。同時要驗證全部器件的溫升不得超過規(guī)定的允許溫升和在有載情況下驗證急停器件是否仍然安全有效。知識鏈接三 三相異步電動機的啟?？刂埔弧⑷喈惒诫妱訖C點動控制線路點動控制指需要電動機作短時斷續(xù)工作時，只要按下按鈕電動機就轉動，松開按鈕電動機就停止動作的控制。實現(xiàn)點動控制可以將點動按鈕直接與接觸器的線圈串聯(lián)，電動機

18、的運行時間由按鈕按下的時間決定。點動控制是用按鈕、接觸器來控制電動機運轉的最簡單的正轉控制線路，生產機械在進行試車和調整時通常要求點動控制，如工廠中使用的電動葫蘆和機床快速移動裝置、龍門刨床橫梁的上、下移動，搖臂鉆床立柱的夾緊與放松，橋式起重機吊鉤、大車運行的操作控制等都需要單向點動控制。1電氣控制原理圖點動控制電路由電源開關QS、熔斷器FU、按鈕SB、接觸器KM和電動機M組成。如圖54、圖55所示。M3 動合主觸點3 啟動按鈕動鐵心靜鐵心M3 主電路 輔助電路 圖5-4 點動控制結構圖想一想：點動! 連續(xù)運行怎么辦?圖5-5 點動控制原理圖 在圖5-4和5-5電路中，其主要原理是當按下按鈕S

19、B時，交流接觸器的線圈KM得電，從而使接觸器的主觸點閉合，使三相電進入電動機的繞組，驅動電動機轉動。松開SB時，交流接觸器的線圈失電，使接觸器的主觸點斷開，電動機的繞組斷電而停止轉動。實際上，這里的交流接觸器代替了閘刀或組合開關使主電路閉合和斷開的。 2電路控制動作過程（1）啟動：先合上電源開關QS，按下按鈕SB交流接觸器KM線圈得電KM主觸點閉合電動機M轉動。（2）停止：松開按鈕SB交流接觸器KM線圈失電KM主觸點斷開電動機M停止。3電動機的轉動特點按下SB，電動機轉動；松開SB，電動機停止轉動，即點一下SB，電動機轉動一下，故稱之為點動控制。二、三相異步電動機單方向連續(xù)控制線路生產機械連續(xù)

20、運轉是最常見的形式，要求拖動生產機械的電動機能夠長時間運轉。三相異步電動機自鎖控制是指按下按鈕SB2，電動機轉動之后，再松開按鈕SB2，電動機仍保持轉動。其主要原因是交流接觸器的輔助觸點維持交流接觸器的線圈長時間得電，從而使得交流接觸器的主觸點長時間閉合，電動機長時間轉動。這種控制應用在長時連續(xù)工作的電動機中，如車床、砂輪機等。 1 電氣控制結構圖和原理圖點動控制電路中加自鎖（保）觸點 KM，則可對電動機實行連續(xù)運行控制。電路工作原理：在電動機點動控制電路的基礎上給啟動按鈕SB2并聯(lián)一個交流接觸器的常開輔助觸點，使得交流接觸器的線圈通過其輔助觸點進行自鎖。當松開按鈕SB2時，由于接在按鈕SB2

21、兩端的KM常開輔助觸頭閉合自鎖，控制回路仍保持通路，電動機M繼續(xù)運轉。電氣控制原理如下圖56、圖57所示。圖5-6 連續(xù)控制接觸器控制結構圖主電路控制電路自鎖觸點圖5-7 有過載保護連續(xù)控制接觸器控制原理圖想一想：點動+連續(xù)運行怎么辦?2動作過程 先合上電源開關QS。（1）啟動運行。按下按鈕SB2KM線圈得電KM主觸點和自鎖觸點閉合電動機M啟動連續(xù)正轉。（2）停車。按停止按鈕SB1控制電路失電KM主觸點和自鎖觸點分斷電動機M失電停轉。（3）過載保護。電動機在運行過程中，由于過載或其他原因，使負載電流超過額定值時，經過一定時間，串接在主回路中熱繼電器FR的熱元件雙金屬片受熱彎曲，推動串接在控制回

22、路中的常閉觸頭斷開，切斷控制回路，接觸器KM的線圈斷電，主觸頭斷開，電動機M停轉，達到了過載保護的目的。三、三相異步電動機單方向點動與連續(xù)混合控制的控制電路1連續(xù)與點動混合正轉控制線路原理圖在生產實踐過程中，機床設備正常工作需要電動機連續(xù)運行，而試車和調整刀具與工件的相對位置時，又要求“點動”控制。為此生產加工工藝要求控制電路既能實現(xiàn)“點動控制” 又能實現(xiàn)“連續(xù)運行”工作。用途：試車、檢修以及車床主軸的調整和連續(xù)運轉等。方法一：用開關，如圖5-8a。方法二：用復合按鈕，如圖5-8b。方法三：用中間繼電器，如圖5-8c。圖5-8 點動與連續(xù)復合控制電路原理圖其主電路和連續(xù)控制電路相同。2用復合按

23、鈕實現(xiàn)連續(xù)與點動混合控制過程如圖5-8a所示，線路的動作過程：先合上電源開關QS，點動控制、長動控制和停止的工作過程如下。（1）點動控制。按下按鈕SB3SB3常閉觸點先分斷（切斷KM輔助觸點電路）。SB3常開觸點后閉合（KM輔助觸點閉合）KM線圈得電KM主觸點閉合電動機M啟動運轉。松開按鈕SB3SB3常開觸點先恢復分斷KM線圈失電KM主觸點斷開（KM輔助觸點斷開）后SB3常閉觸點恢復閉合電動機M停止運轉，實現(xiàn)了點動控制。（2）長動控制。按下按鈕SB2KM線圈得電KM主觸點閉合（KM輔助觸點閉合）電動機M啟動運轉。實現(xiàn)了長動控制。（3）停止。按下停止按鈕SB1KM線圈失電KM主觸點斷開電動機M停

24、止運轉。關鍵：斷開自鎖，實現(xiàn)點動；接通自鎖，實現(xiàn)連續(xù)運轉。3線路優(yōu)缺點線路簡單，但動作不夠可靠。請讀者自行分析圖5-8b和5-8c的工作過程。知識鏈接四 電氣控制系統(tǒng)的保護環(huán)節(jié)電動機在運行的過程中，除按生產機械的工藝要求完成各種正常運轉外，還必須在線路出現(xiàn)短路、過載、欠壓、失壓等現(xiàn)象時，能自動切斷電源停止轉動，以防止和避免電氣設備和機械設備的損壞事故，保證操作人員的人身安全。常用的電動機的保護有短路保護、過載保護、欠壓保護、失壓保護等。 一、短路保護當電動機繞組和導線的絕緣損壞時，或者控制電器及線路損壞發(fā)生故障時，線路將出現(xiàn)短路現(xiàn)象，產生很大的短路電流，使電動機、電器、導線等電器設備嚴重損壞。

25、因此，在發(fā)生短路故障時，保護電器必須立即動作，迅速將電源切斷。常用的短路保護電器是熔斷器和自動空氣斷路器。熔斷器的熔體與被保護的電路串聯(lián)，當電路正常工作時，熔斷器的熔體不起作用，相當于一根導線，其上面的壓降很小，可忽略不計。當電路短路時，很大的短路電流流過熔體，使熔體立即熔斷，切斷電動機電源，電動機停轉。同樣若電路中接入自動空氣斷路器，當出現(xiàn)短路時，自動空氣斷路器會立即動作，切斷電源使電動機停轉。二、過載保護當電動機負載過大，啟動操作頻繁或缺相運行時，會使電動機的工作電流長時間超過其額定電流，電動機繞組過熱，溫升超過其允許值，導致電動機的絕緣材料變脆，壽命縮短，嚴重時會使電動機損壞。因此，當電

26、動機過載時，保護電器應動作切斷電源，使電動機停轉，避免電動機在過載下運行。常用過載保護電器是熱繼電器。當電動機的工作電流等于額定電流時，熱繼電器不動作，電動機正常工作；當電動機短時過載或過載電流較小時，熱繼電器不動作，或經過較長時間才動作；當電動機過載電流較大時，串接在主電路中的熱元件會在較短時內發(fā)熱彎曲，使串接在控制電路中的常閉觸點斷開，先后切斷控制電路和主電路的電源，使電動機停轉。三、欠壓保護當電網(wǎng)電壓降低，電動機便在欠壓下運行。由于電動機負載沒有改變，所以欠壓下電動機轉速下降，定子繞組中的電流增加。因此電流增加的幅度尚不足以使熔斷器和熱繼電器動作，所以這兩種電器起不到保護作用。如不采取保

27、護措施，時間一長將會使電動機過熱損壞。另外，欠壓將引起一些電器釋放，使電路不能正常工作，也可能導致人身傷害和設備損壞事故。因此，應避免電動機欠壓下運行。實現(xiàn)欠壓保護的電器是接觸器和電磁式電壓繼電器。在機床電氣控制線路中，只有少數(shù)線路專門裝設了電磁式電壓繼電器起欠壓保護作用；而大多數(shù)控制線路，由于接觸器已兼有欠壓保護功能，所以不必再加設欠壓保護電器。一般當電網(wǎng)電壓降低到額定電壓的85以下時，接觸器（電壓繼電器）線圈產生的電磁吸力減小到復位彈簧的拉力，動鐵心被釋放，其主觸點和自鎖觸點同時斷開，切斷主電路和控制電路電源，使電動機停轉。四、失壓保護（零壓保護）生產機械在工作時，由于某種原因發(fā)生電網(wǎng)突然

28、停電，這時電源電壓下降為零，電動機停轉，生產機械的運動部件隨之停止轉動。一般情況下，操作人員不可能及時拉開電源開關，如不采取措施，當電源恢復正常時，電動機會自行啟動運轉，很可能造成人身傷害和設備損壞事故，并引起電網(wǎng)過電流和瞬間網(wǎng)絡電壓下降。因此，必須采取失壓保護措施。在電氣控制線路中，起失壓保護作用的電器是接觸器和中間繼電器。當電網(wǎng)停電時，接觸器和中間繼電器線圈中的電流消失，電磁吸力減小為零，動鐵心釋放，觸點復位，切斷了主電路和控制電路電源。當電網(wǎng)恢復供電時，若不重新按下啟動按鈕，則電動機就不會自行啟動，實現(xiàn)了失壓保護。知識鏈接五 三相異步電動機的正、反轉控制生產機械需要前進、后退，上升、下降

29、等，這就要求拖動生產機械的電動機能夠改變旋轉方向，也就是對電動機要實現(xiàn)正、反轉控制。正、反轉控制線路是指采用某一方式使電動機實現(xiàn)正、反轉向調換的控制。在工廠動力設備中，通常采用改變接入三相異步電動機繞組的電源相序來實現(xiàn)。正、反轉控制最基本的要求是正轉交流接觸器和反轉交流接觸器線圈不能同時帶電，正、反轉交流接觸器主觸點不能同時吸合，否則會發(fā)生電源相間短路問題。實現(xiàn)三相異步電動機正、反轉控制常用的控制線路有接觸器聯(lián)鎖、按鈕聯(lián)鎖和接觸器按鈕雙重聯(lián)鎖控制三種形式。一、接觸器聯(lián)鎖正、反轉控制1工作原理根據(jù)電路的需要，在電路中采用按鈕盒中的兩個按鈕來控制電動機的正、反轉，即正轉按鈕SB2和反轉按鈕SB3。

30、為了避免2只接觸器同時動作，在兩個電路中分別串入對方接觸器的一個常閉輔助觸點。這樣，當正轉接觸器KM1得電動作時，對應的反轉接觸器KM2由于KM1常閉觸點聯(lián)鎖的原因，使KM2不能得電動作，反之亦然。這樣就保證電動機的正、反轉能獨立完成。這種接觸器通過它的聯(lián)鎖觸點控制另一個接觸器工作狀態(tài)的過程稱為聯(lián)鎖。控制原理如圖5-9所示。圖5-9 接觸器聯(lián)鎖正、反轉控制原理圖2動作過程 先合上電源開關QS。正轉控制、反轉控制和停止的工作過程如下。（1）正轉控制。按下正轉啟動按鈕SB2KM1線圈得電KM1主觸點和自鎖觸點閉合（KM1常閉互鎖觸點斷開）電動機M啟動連續(xù)正轉。（2）反轉控制。先按下停車按鈕SB1K

31、M1線圈失電KM1主觸點分斷電動機M失電停轉再按下反轉啟動按鈕SB3KM2線圈得電KM2主觸點和自鎖觸點閉合電動機M啟動連續(xù)反轉。（3）停車。按停止按鈕SB1控制電路失電KM1（或KM2）主觸點分斷電動機M失電停轉。注意：電動機從正轉變?yōu)榉崔D時，必須先按下停止按鈕后，才能按反轉啟動按鈕，否則由于接觸器的聯(lián)鎖作用，不能實現(xiàn)反轉。想一想：正在正轉時若按下反轉按鈕會怎么辦，此電路需要改進的地方？二、按鈕聯(lián)鎖正、反轉控制1工作原理按鈕聯(lián)鎖控制與接觸器聯(lián)鎖控制原理基本一樣，區(qū)別在于接觸器聯(lián)鎖是采用接觸器自身的常閉輔助觸點來聯(lián)鎖接觸器的主觸點，使電動機工作，而按鈕聯(lián)鎖是采用按鈕自身的常閉觸點來聯(lián)鎖接觸器的

32、主觸點，使電動機工作。二者操作步驟和動作過程基本上是一樣的，按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動機正、反轉控制電路如圖5-10所示。圖5-10 按鈕聯(lián)鎖正、反轉控制原理圖2動作過程閉合電源開關QS。（1）正轉控制。按下按鈕SB1SB1常閉觸點先分斷對KM2聯(lián)鎖（切斷反轉控制電路）SB1常開觸點后閉合KM1線圈得電KM1主觸點和輔助觸點閉合電動機M啟動連續(xù)正轉。（2）反轉控制。按下按鈕SB2SB2常閉觸點先分斷KM1線圈失電KM1主觸點分斷電動機M失電SB2常開觸點后閉合KM2線圈得電KM2主觸點和輔助觸點閉合電動機M啟動連續(xù)反轉。（3）停止。按停止按鈕SB3整個控制電路失電KM1（或KM2）主觸點和輔助觸點

33、分斷電動機M失電停轉。想一想：這種線路控制的可靠程度，需要改進的地方？三、雙重聯(lián)鎖正、反轉控制接觸器、按鈕雙重互鎖（聯(lián)鎖）的正、反轉控制線路安全可靠、操作方便。常用接觸器、按鈕雙重互鎖（聯(lián)鎖）的正、反轉控制如圖5-11所示。線路要求接觸器KM1和KM2不能同時通電，否則它們的主觸頭同時閉合，將造成L1、L3兩相電源短路，為此在KM1和KM2線圈各自的支路中相互串接了對方的一副常閉輔助觸頭，以保證KM1和KM2不會同時通電。KM1和KM2這兩副常閉輔助觸頭在線路中所起的作用稱為互鎖（聯(lián)鎖）作用。另一個互鎖是按鈕互鎖，SB1動作時KM2線圈不能通電，SB2動作KM1線圈不能通電。圖5-11 按鈕、

34、接觸器雙重互鎖控制線路二、控制過程線路的動作過程：先合上電源開關QS。正轉控制、反轉控制和停止的工作過程如下。1正轉控制按下按鈕SB1SB1常閉觸點先分斷對KM2聯(lián)鎖（切斷反轉控制電路）SB1常開觸點后閉合KM1線圈得電KM1主觸點閉合電動機M啟動連續(xù)正轉。KM1聯(lián)鎖觸點分斷對KM2聯(lián)鎖（切斷反轉控制電路）。2反轉控制按下按鈕SB2SB2常閉觸點先分斷KM1線圈失電KM1主觸點分斷電動機M失電SB2常開觸點后閉合KM2線圈得電KM2主觸點閉合電動機M啟動連續(xù)反轉。KM2聯(lián)鎖觸點分斷對KM1聯(lián)鎖（切斷正轉控制電路）。3停止 按停止按鈕SB3整個控制電路失電KM1（或KM2）主觸點分斷電動機M失電

35、停轉。知識鏈接六 三相異步電動機的行程控制根據(jù)生產機械的運動部件的位置或行程進行控制稱為行程控制。生產機械的某個運動部件，如機床的工作臺，需要在一定的范圍內往復循環(huán)運動，以便連續(xù)加工。這種情況要求拖動運動部件的電動機必須能自動地實現(xiàn)正、反轉控制。一、電氣原理圖行程開關控制的電動機正、反轉自動循環(huán)控制線路如圖5-12所示。利用行程開關可以實現(xiàn)電動機正、反轉循環(huán)。為了使電動機的正、反轉控制與工作臺的左右運動相配合，在控制線路中設置了四個位置開關SQl、SQ2、SQ3和SQ4，并把它們安裝在工作臺需限位的地方。其中SQl、SQ2被用來自動換接電動機正、反轉控制電路，實現(xiàn)工作臺的自動往返行程控制；SQ

36、3、SQ4被用來作終端保護，以防止SQl、SQ2失靈，工作臺越過限定位置而造成事故。在工作臺邊的T形槽中裝有兩塊擋鐵，擋鐵1只能和SQl、SQ3相碰撞，擋鐵2只能和SQ2、SQ4相碰撞。當工作臺運動到所限位置時，擋鐵碰撞位置開關，使其觸頭動作，自動換接電動機正、反轉控制電路，通過機械傳動機構使工作臺自動往返運動。工作臺行程可通過移動擋鐵位置來調節(jié)，拉開兩塊擋鐵間的距離，行程就短，反之則長。圖5-12 行程開關控制的三相異步電動機自動往返運動想一想：自動往返控制和正、反轉控制有何區(qū)別與聯(lián)系？二、工作過程先合上電源開關QS，按下前進啟動按鈕SB1接觸器KM1線圈得電KM1主觸頭和自鎖觸頭閉合電動機

37、M正轉帶動工作臺前進當工作臺運行到SQ2位置時撞塊壓下SQ2其常閉觸點斷開（常開觸點閉合）使KM1線圈斷電KM1主觸頭和自鎖觸頭斷開，KM1動合觸點閉合KM2線圈得電KM2主觸頭和自鎖觸頭閉合電動機M因電源相序改變而變?yōu)榉崔D拖動工作臺后退當撞塊又壓下SQ1時KM2斷電KM1又得電動作電動機M正轉帶動工作臺前進，如此循環(huán)往復。按下停車按鈕SB，KM1或KM2接觸器斷電釋放，電動機停止轉動，工作臺停止。SQ3、SQ4為極限位置保護的限位開關，防止SQ1或SQ2失靈時，工作臺超出運動的允許位置而產生事故。任務實施一 三相電動機手動控制線路的裝接一、三相閘刀開關控制的三相異步電動機的全壓啟動1電工工具

38、、儀表及器材（1）電工常用工具。測電筆、電工鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、螺釘旋具（一字形與十字形）、電工刀、校驗燈等。（2）儀表。數(shù)字式萬用表或指針式萬用表。（3）導線。主電路采用BV1.5 mm2（紅色、綠色、黃色）；控制電路采用BVlmm2（黑色）；按鈕線采用BVR0.75 mm2（紅色）；接地線采用BVRl.5 mm2（黃綠雙色）。導線數(shù)量由教師根據(jù)實際情況確定。（4）所需的電器元件。見表5-2。表5-2 電器元件明細表代號名稱推薦型號推薦規(guī)格數(shù)量M三相異步電動機Y112M-44kW、380V、接法、8.8A、1440r/min1QS三相閘刀開關HK1-30/3三極、380V額定電流30A、熔體

39、直連1FU螺旋式熔斷器RL1-30/20380V、30A、配熔體額定電流20A2QS倒順開關HY2-30/3三極、380V、30A1XT端子排JX2-101010A、10節(jié)、380V1（5）控制板一塊（600mm×500 mm×20 mm）。2固定元器件配齊元件之后，按圖5-13進行元器件安裝。QSXTFU1圖5-13 三相閘刀開關控制平面布置圖3電路裝接電氣控制原理圖如圖5-14a所示。讀懂原理圖之后，按圖5-15連接電路。(a) 三相閘刀開關控制電路 (b) 倒順開關控制電路圖5-14 電動機手動控制電路圖圖5-15 三相閘刀開關控制的三相異步電動機的全壓啟動接線圖4自

40、檢和互檢電路的連接情況5靜電檢測將檢測結果填入表5-3中。（1）用萬用表測QS兩端的電壓與電阻。（2）用萬用表測電動機電源接線端之間的電壓及電動機接線端與機殼之間的電壓。表5-3 檢測結果記錄實訓內容自檢和互檢發(fā)現(xiàn)的問題和解決方案靜電檢測結果通電試車開關兩端電壓和電阻電動機電源接線端電壓電動機接線端與外殼之間電壓電動機轉動情況電源相線之間電壓電動機接線端之間電壓閘刀開關控制三相異步電動機全壓啟動UQSRQSUUVUVWUWUUABUBCUCAUUVUVWUWU倒順開關控制三相異步電動機全壓啟動UQSRQSUUVUVWUWUUABUBCUCAUUVUVWUWU6通電試車在老師檢查同意后，閉合QS

41、，觀察電動機的轉動情況，用萬用表測量兩相線之間的電壓和電動機兩接線端之間的電壓，記錄兩個測量結果并進行比較。二、倒順開關控制的三相異步電動機的控制電路（可以實現(xiàn)正、反轉）1連接電路按圖5-14（b）連接電路。2自檢和互檢電路的連接情況3靜電檢測將結果填入表5-3中。（1）用萬用表測QS兩端的電壓與電阻。（2）用萬用表測電動機電源接線端之間的電壓及電動機接線端與機殼之間的電壓。4通電試車在老師檢查同意后，閉合QS，觀察電動機啟動情況，然后把倒順開關扳到“停”的位置，使電動機停車之后，再把倒順開關扳倒“反”的位置，觀察電動機的旋轉方向的改變，用萬用表測量兩相線之間的電壓和電動機兩接線端之間的電壓，

42、記錄兩個測量結果并進行比較。三、電動機接線三相異步電動機的定子繞組共有六個引線端，分別固定在接線盒內的接線柱上，各相繞組的始端分別用U1、V1、W1表示；末端用U2、V2、W2表示。定子繞組的始末端在機座接線盒內的排列次序如圖516所示。圖5-16 電動機繞組接線圖定子繞組有星形和三角形兩種接法。若將U2、V2、W2接在一起， U1、V1、W1 分別接到A，B，C三相電源上，電動機為星形接法，實際接線與原理接線如圖517所示。圖5-17 電動機Y繞組接線圖如果將U1接W2，V1接U2，W1接2，然后分別接到三相電源上，電動機就是三角形接法，如圖518所示。圖5-18 電動機繞組接線圖在生產實踐

43、中，先進行電動機的安裝固定，裝接好控制板（箱）之后，三相電源線外要套裝保護鋼管，最后與電動機的接線螺栓相連，如圖5-19所示。電源線的接線頭圖5-19 電動機的引線安裝五、工作質量評價見表5-4。表5-4 任務完成質量評分表項目內容配 分評 分 標 準得分器材準備5(1)不清楚元器件的功能及作用 扣2分(2)不能正確選用元器件 扣3分工具、儀表的使用5(1)不會正確使用工具 扣2分(2)不能正確使用儀表 扣3分裝前檢查10(1)電動機質量檢查 每漏一處扣2分(2)電器元件漏檢或錯檢 每處扣2分安裝工藝20(1)安裝不整齊、不合理 每件扣5分 (2)元件安裝不緊固 每件扣4分(3)損壞元件 每件

44、扣15分接線工藝30(1)接點不符合要求 每個接點扣5分(2)損傷導線絕緣或線芯 每根扣5分(3)漏接接地線 扣10分通電試車30(1)第一次試車不成功 扣10分(2)第二次試車不成功 扣20分(3)第三次試車不成功 扣30分安全文明生產10 違反安全文明操作規(guī)程（視實際情況進行扣分）定額時間4h每超時5min以內以扣5分計算備注除定額時間外，各項目的最高扣分不應超過配分數(shù)開始時間結束時間實際時間總成績特別提示1三相閘刀開關應豎直安裝，電源進線在上，負載出線在下，上推合閘，下拉開閘。2螺旋式熔斷器的電源進線應接在下接線端子上，負載出線應接在上接線端子上，安裝熔斷器時應有足夠的間距，以便于拆裝、

45、更換熔體。3電動機接線應在斷電的情況下進行，其接法應按要求進行。4操作注意安全，在沒有確定帶電的情況下應視為有電，禁止在通電情況下直接接觸電動機的金屬外殼。任務實施二 三相電動機點動控制線路的裝接一、使用的主要工具、儀表及器材1電器元件使用的主要電器元件見表5-5。表5-5 元件明細表代號名稱推薦型號推薦規(guī)格數(shù)量M三相異步電動機Y112M-44kW、380V、接法、8.8A、1440r/min1QF低壓斷路器DZ10-100三相、額定電流15A1QS組合開關HZ10-25/3三極、380V、25A1FU螺旋式熔斷器RL1-15/2380V、15A、配熔體額定電流2A2KM交流接觸器CJ10-2

46、020A、線圈電壓380V1SB按鈕LA10-3H保護式、按鈕數(shù)31XT1端子排JX2-101010A、10節(jié)、380V1XT2端子排JX2-100410A、4節(jié)、380V1注：低壓斷路器和組合開關任選其一。2工具測電筆、螺絲刀、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等。3儀表ZC7（500V）型兆歐表、DT-9700型鉗形電流表，MF500型萬用表（或數(shù)字式萬用表DT980）。 4器材（1）控制板一塊（600mm×500 mm×20 mm）。（2）導線。規(guī)格有：主電路采用BV1.5 mm2（紅色、綠色、黃色）；控制電路采用BVlmm2（黑色）；按鈕線采用BVR0.75 mm2（紅

47、色）；接地線采用BVRl.5 mm2（黃綠雙色）。導線數(shù)量由教師根據(jù)實際情況確定。（3）緊固體和編碼套管按實際需要發(fā)給，簡單線路可不用編碼套管。二、項目實施步驟及工藝要求1讀懂點動正轉控制線路電路圖5-5，明確線路所用元件及作用。 2按表5-5配置所用電器元件，并檢驗型號及性能。在配置過程中應該注意以下問題。（1）電器元件的技術數(shù)據(jù)符合要求，外觀無損傷。 （2）電器元件的電磁機構動作要靈活。（3）對電動機進行常規(guī)檢查。3在控制板上按布置圖5-20安裝電器元件，并標注上醒目的文字符號。工藝要求如下。（1）低壓斷路器、熔斷器的受電端子應安裝在控制板的外側。（2）各元件的安裝位置應整齊、勻稱，間距合

48、理，便于元件的更換。 （3）緊固各元件時要用力均勻，緊固程度適當。在緊固熔斷器、接觸器等易碎裂元件時，應用手按住元件一邊輕輕搖動，一邊用螺絲刀輪換旋緊對角線上的螺釘，直到手搖不動后再適當旋緊些即可。QFKMFUXT1XT2SB圖5-20點動元器件平面布置圖4按接線圖5-21和接線樣板實物圖5-22進行板前明線布線和套編碼套管。板前明線布線的工藝要求是。（1）布線通道盡可能少，同路并行導線按主、控電路分類集中，單層密排，緊貼安裝面布線。（2）同一平面的導線應高低一致。（3）布線應橫平豎直，導線與接線螺栓連接連接時，應打羊眼圈，并按順時針旋轉，不允許反圈。對瓦片式接點，導線連接時，直線插入接點固定

49、即可。（4）布線時不得損傷線芯和導線絕緣。所有從一個接線端子到另一個接線端子的導線必須連續(xù)，中間無接頭。（5）導線與接線端子或接線樁連接時，不得壓絕緣層及露銅過長。在每根剝去絕緣層導線的兩端套上編碼套管。（6）一個電器元件接線端子上的連接導線不得多于兩根，每節(jié)接線端子板上的連接導線一般只允許連接一根。（7）同一元件、同一回路的不同接點的導線間距離應一致。2L1L3PEL2UVWFUM12SBU1V110U1L2V1W1QFDL1L31U1V1 W1UVWKM023進線圖5-21 點動接線參考圖圖5-22 點動接線樣板實物圖5根據(jù)電路圖5-22檢查控制板布線的正確性。6安裝電動機。7連接電動機和

50、按鈕金屬外殼的保護接地線。8連接電源、電動機等控制板外部的導線。9自檢。（1）按電路原理圖或電氣接線圖從電源端開始，逐段核對接線及接線端子處連接是否正確，有無漏接、錯接之處。檢查導線接點是否符合要求，壓接是否牢固。接觸應良好，以免接負載運行時產生閃弧現(xiàn)象。檢查主電路時，可以手動來代替受電線圈勵磁吸合時的情況進行檢查。（2）用萬用表檢查控制線路的通斷情況：用萬用表表筆分別搭在接線圖U1、V1線端上（也可搭在0與1兩點處），這時萬用表讀數(shù)應在無窮大；按下SB時表讀數(shù)應為接觸器線圈的直流電阻阻值。（3）用兆歐表檢查線路的絕緣電阻不得小于0.5MW。10通電試車。接電前必須征得教師同意，并由教師接通電

51、源和現(xiàn)場監(jiān)護。（1）學生合上電源開關QS后，允許用萬用表或測電筆檢查主、控電路的熔體是否完好，但不得對線路接線是否正確進行帶電檢查。（2）第一次按下按鈕時，應短時點動，以觀察線路和電動機有無異?，F(xiàn)象。（3）試車成功率以通電后第一次按下按鈕時計算。（4）出現(xiàn)故障后，學生應獨立進行檢修，若需要帶電檢查時，必須有教師在現(xiàn)場監(jiān)護。檢修完畢再次試車，也應有教師監(jiān)護，并做好實習時間記錄。（5）實習課題應在規(guī)定時間內完成。11注意事項。（1）不觸摸帶電部件，嚴格遵守“先接線后通電，先接電路部分后接電源部分；先接主電路，后接控制電路，再接其他電路；先斷電源后拆線”的操作程序。（2）接線時，必須先接負載端，后接電源端；先接接地端，后接三相電源相線。（3）發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象（如發(fā)響、發(fā)熱、焦臭），應立即切斷電源，保持現(xiàn)場，報告指導老師。（4）電動機必須安放平穩(wěn)，電動機及按鈕金屬外殼必須可靠接地。