任務(wù)52 三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制線路的裝配與檢修

1、任務(wù)任務(wù)5.2 三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制線路的裝配與檢修三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制線路的裝配與檢修一、電氣控制線路的設(shè)計(jì)、繪制及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一、電氣控制線路的設(shè)計(jì)、繪制及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 1. 電氣控制線路圖及其分類電氣控制線路圖及其分類 電氣控制圖是以各種圖形、符號(hào)和圖線等形式來(lái)表示電氣系統(tǒng)中各電氣設(shè)備、裝置、元器件的相互連接關(guān)系，它是電氣設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維修人員的工程語(yǔ)言。 電氣控制圖樣必須采用一定的格式和統(tǒng)一的文字符號(hào)和圖形來(lái)表達(dá)，國(guó)家為此制訂了一系列標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局參照國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)頒布了一系列有關(guān)文件，如GB4728電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)、GB7159-87電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則、GB

2、4026-83電器接線端子的識(shí)別和字母數(shù)字符號(hào)標(biāo)志接線端子通則等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 按用途和表達(dá)方式的不同，電氣控制圖可分為：電氣系統(tǒng)圖和框圖、電氣原理圖、電器元件布置圖、電氣安裝接線圖、功能圖、電器元件明細(xì)表。 2.繪制電氣原理圖的原則繪制電氣原理圖的原則 (1)電氣原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分，主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)大電流通過的路徑，輔助電路包括控制電路、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等。 (2)電源線的畫法 原理圖中直流電源和單相交流電源線用水平線畫出，一般直流電源的正極畫在圖樣上方，負(fù)極畫在圖樣的下方。三相交流電源線集中水平畫在圖樣上方，相序自上而下依L1、L2、L3排列，中性線(N線)

3、和保護(hù)接地線(PE線)放在相線之下。主電路、控制電路和輔助電路應(yīng)分開繪制。主電路垂直于電源線路，在圖的左側(cè)豎直畫出；控制電路與信號(hào)電路在圖的右側(cè)垂直畫在兩條水平電源線之間。為方便讀圖，圖中自左至右，從上而下表示動(dòng)作順序，但耗電元件(如接觸器、繼電器的線圈、電磁鐵線圈、信號(hào)燈等)直接與下方水平電源線連接，控制觸點(diǎn)接在上方電源水平線與耗電元件之間。 (3)原理圖中電器元件的畫法 控制系統(tǒng)內(nèi)的全部電動(dòng)機(jī)、電器和其他器件的帶電部件，都應(yīng)在原理圖中表示出來(lái)。電路中各電氣元件均不畫實(shí)際的外形圖，只在原理圖中表示出其帶電部件，同一電氣元件的不同帶電部件按在電路中的連接關(guān)系分別畫出，但必須采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖

4、形符號(hào)畫出。對(duì)于同一電氣元件上所有帶電部件都采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的同一文字符號(hào)標(biāo)出。 原理圖中，同一元器件的各個(gè)部件可以不畫在一起，但他們的動(dòng)作是關(guān)聯(lián)的。例如，接觸器、繼電器的線圈和觸點(diǎn)可以不畫在一起，但同一元器件的各部件必須標(biāo)以相同的文字符號(hào)，為了便于分析其下標(biāo)可以不同。對(duì)于同一電路中幾個(gè)同類電器，則用不同數(shù)字同一文字符號(hào)表示。 原理圖中元件、器件和設(shè)備的可移動(dòng)部分，都按沒有通電和沒有外力作用時(shí)的開閉狀態(tài)畫出。例如，繼電器、接觸器的觸點(diǎn)，按吸引線圈不通電狀態(tài)畫；主令控制器、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)，按手柄處于零位時(shí)的狀態(tài)畫；按鈕的觸點(diǎn)，按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫等等。 (4)線路連接點(diǎn)、交叉點(diǎn)的繪制。在電路

5、圖中，對(duì)于需要測(cè)試和拆接的外部引線的端子，采用“空心圓”表示；有直接電聯(lián)系的導(dǎo)線連接點(diǎn)，用“實(shí)心圓”表示；無(wú)直接電聯(lián)系的導(dǎo)線交叉點(diǎn)不畫黑圓點(diǎn)。 (5)電路圖采用電路編號(hào)法 電路編號(hào)法是電路中的各個(gè)接點(diǎn)用字母或數(shù)字編號(hào)。 主電路在電源開關(guān)的出線端按相序依次編號(hào)為U11、V11、W11。然后按從上至下、從左至右的順序，每經(jīng)過一個(gè)電器元件后，編號(hào)要遞增，如U12、V12、W12；U13、V13、W13。單臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)的三根引出線按相序依次編號(hào)為U、V、W，對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)引出線的編號(hào)，為了不致引起誤解和混淆，可在字母前用不同的數(shù)字加以區(qū)別，如1U、1V、1W；2U、2V、2W。 輔助電路編號(hào)按“等

6、電位”原則從上至下、從左至右的順序用數(shù)字依次編號(hào)，每經(jīng)過一個(gè)電器元件后，編號(hào)要依次遞增。控制電路編號(hào)的起始數(shù)字必須是1，其他輔助電路編號(hào)的起始數(shù)字依次遞增100，如照明電路編號(hào)從101開始；指示電路編號(hào)從201開始等。 二、單向點(diǎn)動(dòng)控制線路的分析二、單向點(diǎn)動(dòng)控制線路的分析 用按鈕和接觸器組成的單向點(diǎn)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)原理圖，如圖5-24所示。 當(dāng)需要電路工作時(shí)，首先合上電源開關(guān)QS，按下SB，接觸器KM線圈通電，銜鐵吸合，帶動(dòng)它的三對(duì)主觸點(diǎn)KM閉合，電動(dòng)機(jī)M接通三相電源起動(dòng)正轉(zhuǎn)。當(dāng)放開SB后，接觸器KM線圈失電，銜鐵受彈簧拉力作用而復(fù)位，帶動(dòng)三對(duì)主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)M斷電停轉(zhuǎn)。 三、單向長(zhǎng)動(dòng)控制線路的

7、分析三、單向長(zhǎng)動(dòng)控制線路的分析 用按鈕和接觸器組成的單向長(zhǎng)動(dòng)控制線路原理如圖5-25所示。 按下SB2，KNM線圈得電，與SB2并聯(lián)的KM常開輔助觸點(diǎn)閉合，使接觸器線圈有兩條電路通電。 實(shí)現(xiàn)自鎖(或稱自保)。 自鎖(自保)控制的另一個(gè)作用是實(shí)現(xiàn)欠壓和失壓保護(hù)。四、正、反轉(zhuǎn)控制線路的分析四、正、反轉(zhuǎn)控制線路的分析 1.按鈕聯(lián)鎖的正、反向控制線路按鈕聯(lián)鎖的正、反向控制線路 按鈕聯(lián)鎖的正、反向控制線路原理圖如圖5-26所示。 圖中SB2與SB3分別為正、反向起動(dòng)按鈕，每只按鈕的常閉觸點(diǎn)都與另一只按鈕的常開觸點(diǎn)串聯(lián)，此此種接法稱為按鈕聯(lián)鎖，又稱機(jī)械聯(lián)鎖。每只按鈕上起聯(lián)鎖作用的常閉觸點(diǎn)稱為“聯(lián)鎖觸點(diǎn)”，

8、其兩端的連接線稱為“聯(lián)鎖線”。當(dāng)操作任意一只按鈕時(shí)，其常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)啵瓜喾崔D(zhuǎn)向的接觸器斷電釋放，可防止兩只接觸器同時(shí)得電造成電源短路。 正向起動(dòng)時(shí)，合上刀開關(guān)QS，按下按鈕SB2，其常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)?，使KM2線圈不得電，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。同時(shí)SB2的常開觸點(diǎn)閉合，KM1線圈得電并自鎖，KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M得電正轉(zhuǎn)。 反向起動(dòng)時(shí)，按下SB3，其常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)?，KM1線圈失電，解除自保，KM1主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。同時(shí)SB3常開觸點(diǎn)閉合，KM2線圈得電并自保，KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 按鈕互鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路的優(yōu)點(diǎn)是，電動(dòng)機(jī)可以直接從一個(gè)轉(zhuǎn)向過渡到另一個(gè)轉(zhuǎn)向而不需要按停止按鈕SB1，但存在的

9、主要問題是容易產(chǎn)生短路事故。即按鈕互鎖正、反轉(zhuǎn)控制電路的特點(diǎn)是方便但不安全，控制方式是“正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停止”。 2.接觸器聯(lián)鎖的正、反向控制線路接觸器聯(lián)鎖的正、反向控制線路 將KM1、KM2正、反轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)分別串接到對(duì)方線圈電路中，形成相互制約的控制，這種相互制約的控制關(guān)系也稱為互鎖，或叫聯(lián)鎖，這兩對(duì)起互鎖作用的常閉觸點(diǎn)稱為互鎖觸點(diǎn)。由接觸器或繼電器常閉觸點(diǎn)構(gòu)成的互鎖也稱為電氣互鎖。接觸器互鎖電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)線路原理圖如圖5-27所示。 按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB1，正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈通電，一方面KM1主電路中的主觸點(diǎn)和控制電路中的自鎖觸點(diǎn)閉合，使電動(dòng)機(jī)連續(xù)正轉(zhuǎn)；另一方面動(dòng)斷互鎖觸點(diǎn)斷開，切斷

10、反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈支路，使得它無(wú)法通電，實(shí)現(xiàn)互鎖。此時(shí)即使按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈因KM1互鎖觸點(diǎn)斷開也不會(huì)通電。要實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)控制，必須先按下停止按鈕SB3，切斷正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈支路，KM1主電路中的主觸點(diǎn)和控制電路中的自鎖觸點(diǎn)恢復(fù)斷開，互鎖觸點(diǎn)恢復(fù)閉合，解除對(duì)KM2的互鎖，然后按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，才能使電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 同理可知，按下SB2時(shí)，KM2線圈通電，一方面主電路中KM2三對(duì)常開主觸點(diǎn)閉合，控制電路中自鎖觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)；另一方面反轉(zhuǎn)互鎖觸點(diǎn)斷開，使KM1線圈支路無(wú)法接通，進(jìn)行互鎖。 這種控制電路的優(yōu)點(diǎn)是可以避免由于誤操作以及因接觸器故障引起電源短路

11、的事故發(fā)生，但存在的主要問題是，從一個(gè)轉(zhuǎn)向過渡到另一個(gè)轉(zhuǎn)向時(shí)要先按停止按鈕SB3，不能直接過渡，顯然這是十分不方便的?？梢娊佑|器互鎖正、反轉(zhuǎn)控制電路的特點(diǎn)是安全但不方便，運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換必須是“正轉(zhuǎn)停止反轉(zhuǎn)”。 3.雙重聯(lián)鎖的正、反向控制線路雙重聯(lián)鎖的正、反向控制線路 采用復(fù)式按鈕和接觸器復(fù)合互鎖的正、反轉(zhuǎn)控制電路如圖5-28所示，它可以克服上述兩種正、反轉(zhuǎn)控制電路的缺點(diǎn)，圖中，SB2與SB3是兩只復(fù)合按鈕，它們各具有一對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)和一對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)，該電路具有按鈕和接觸雙重互鎖作用。 合上電源開關(guān)QS。正轉(zhuǎn)時(shí)，按SB2，KM1線圈通電，KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)正轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，SB2的動(dòng)斷觸點(diǎn)和KM1的互

12、鎖動(dòng)斷觸點(diǎn)都斷開，雙雙保證反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈不會(huì)同時(shí)獲電。 反轉(zhuǎn)時(shí)，只要直接按下SB3，其動(dòng)斷觸點(diǎn)先斷開，使KM1線圈斷電，KM1的主、輔觸點(diǎn)復(fù)位，電動(dòng)機(jī)停止正轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，SB3動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使KM2線圈通電，KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，串接在KM1線圈電路中的KM2動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)斷開，起到互鎖作用。 【任務(wù)實(shí)施】【任務(wù)實(shí)施】1.任務(wù)實(shí)施的內(nèi)容任務(wù)實(shí)施的內(nèi)容 三相異步電動(dòng)機(jī)單向點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)、正、反轉(zhuǎn)控制線路的制作。2.任務(wù)實(shí)施的要求任務(wù)實(shí)施的要求 (1)元器件安裝工藝要求 自動(dòng)空氣刀開關(guān)、熔斷器的受電端子安裝在網(wǎng)孔板的外側(cè)，便于手動(dòng)操作。 各元器件間距合理，便于元器件的檢修和更換。 緊固各元

13、器件時(shí)應(yīng)用力均勻，緊固程度適當(dāng)?？捎檬州p搖，以確保其穩(wěn)固。 (2)布線工藝要求 布線通道要盡可能減少。主電路、控制電路要分類清晰，同一類線路要單層密排，緊貼安裝板面布線。 同一平面內(nèi)的導(dǎo)線要盡量避免交叉。當(dāng)必須交叉時(shí)，布線線路要清晰，便于識(shí)別。布線應(yīng)橫平豎直，走線改變方向時(shí)，應(yīng)垂直轉(zhuǎn)向。 布線一般按照先主電路，后控制電路的順序。主電路和控制電路要盡量分開。 導(dǎo)線與接線端子或接線柱連接時(shí)，應(yīng)不壓絕緣層、不反圈及不露銅過長(zhǎng)，并做到同一元件、同一回路的不同接點(diǎn)的導(dǎo)線間距離保持一致。 一個(gè)電器元件接線端子上的連接導(dǎo)線不得超過兩根。每節(jié)接線端子板上的連接導(dǎo)線一般只允許連接一根。 布線時(shí)，嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)

14、線絕緣，不在控制板(網(wǎng)孔板)上的電器元件，要從端子排上引出。布線時(shí)，要確保連接牢靠，用手輕拉不會(huì)脫落或斷開。 3.工具、儀表及器材工具、儀表及器材 工具：測(cè)電筆、螺釘旋具、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等常用電工工具。 儀器：兆歐表、鉗形電流表、萬(wàn)用表等。 器材：控制板(網(wǎng)孔板)、三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)、自動(dòng)空氣開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、交流接觸器、控制按鈕、端子排、塑銅線、緊固體及編碼套管等。 4.任務(wù)實(shí)施的步驟任務(wù)實(shí)施的步驟 基本操作步驟描述：基本操作步驟描述：選用元器件及導(dǎo)線電器元件檢查固定安裝元器件布線安裝電動(dòng)機(jī)并接線連接電源自檢交驗(yàn)通電試車。 (1)電器元件檢查。配齊所有電器元件，并進(jìn)行

15、校驗(yàn)。 (2)根據(jù)元件布置圖固定元器件。在控制板(網(wǎng)孔板)上按布置圖安裝電器元件，并貼上醒目的文字符號(hào)。安裝元器件的工藝要求如上所述。安裝好的點(diǎn)動(dòng)控制、長(zhǎng)動(dòng)控制、接觸器互鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路元器件圖分別如圖5-29(a)、(b)和(c)所示。 (3)畫出安裝接線圖。點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路安裝接線圖如圖5-30(a)所示，長(zhǎng)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路安裝接線圖如圖5-30(b)所示，接觸器互鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路安裝接線圖如圖5-30(c)所示。 (4)先進(jìn)行主電路配線，再進(jìn)行控制電路配線。板前明線布線的工藝要求如上所述。 (5)根據(jù)電氣原理圖及安裝接線圖，檢驗(yàn)網(wǎng)孔板(控制板)內(nèi)部布線的正確性。 (6)安裝電動(dòng)機(jī)，可靠連接電動(dòng)機(jī)和各電器元件金屬外殼的保護(hù)接地