第4章 低壓電器及控制電路

第4章

低壓電器與控制電路認(rèn)識(shí)常用低壓電器4.1安裝、調(diào)試電動(dòng)機(jī)控制電路4.2

現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所使用的生產(chǎn)機(jī)械大多是由電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)的。

因此，電力拖動(dòng)裝置是現(xiàn)代生產(chǎn)機(jī)械中的一個(gè)重要組成部分，它由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制電動(dòng)機(jī)的電氣設(shè)備等環(huán)節(jié)組成。

為了使電動(dòng)機(jī)能按照生產(chǎn)機(jī)械所需的要求進(jìn)行工作，通常可以采用繼電器、接觸器、按鈕等控制電器來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。

這種控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，所以得到廣泛運(yùn)用。

但體積大，觸點(diǎn)較多時(shí)易出故障，不適用于較復(fù)雜的自動(dòng)控制系統(tǒng)。4.1認(rèn)識(shí)常用低壓電器

低壓電器是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成元件，控制系統(tǒng)的可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性都與其有著直接的關(guān)系。

低壓電器的分類如表4.1所示。分類原則類型及作用典型舉例按用途分控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器接觸器、控制器等主令電器：用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器按鈕、主令開關(guān)、行程開關(guān)等保護(hù)電器：用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器熔斷器、熱繼電器等配電電器：用于電能的傳輸和分配的電器隔離開關(guān)、刀開關(guān)、斷路器表4.1 低壓電器的分類分類原則類型及作用典型舉例按工作原理分電磁式電器：即利用電磁感應(yīng)原理來工作的電器交、直流接觸器等非電量控制電器：即依靠外力或某種非電量的變化來工作的電器按鈕、主令開關(guān)、行程開關(guān)、壓力繼電器等按執(zhí)行機(jī)構(gòu)分有觸點(diǎn)電器：利用觸點(diǎn)的分?jǐn)鄟砜刂齐娐返碾娖鞯堕_關(guān)、接觸器、繼電器等無觸點(diǎn)電器：利用電路發(fā)出的檢測(cè)信號(hào)來達(dá)到控制電路目的的電器電感式開關(guān)、電子接近開關(guān)等續(xù)表4.1.1認(rèn)識(shí)開關(guān)

刀開關(guān)是結(jié)構(gòu)最簡單、運(yùn)用最廣泛的一種手動(dòng)電器，按刀數(shù)可分為單極、雙極和三極。

刀開關(guān)符號(hào)如圖4.2所示。

下面介紹幾種常用的刀開關(guān)類型。圖4.2刀開關(guān)的符號(hào)1．閘刀開關(guān)

閘刀開關(guān)又叫做開啟式負(fù)荷開關(guān)，其結(jié)構(gòu)如圖4.3（a）所示。

（1）結(jié)構(gòu)：閘刀開關(guān)由刀片（動(dòng)觸點(diǎn)）、刀座（靜觸點(diǎn)）、瓷底、手柄、熔絲、膠蓋等構(gòu)成。

（2）分類：按刀片數(shù)目可分為單極、雙極、三極等；按投擲方向又可分為單擲開關(guān)和雙擲開關(guān)。

（3）應(yīng)用范圍：常作為電源引入開關(guān)，也可用于控制5.5kW以下異步電動(dòng)機(jī)的不頻繁啟動(dòng)和停止。1—膠蓋2—膠蓋固定螺釘3—進(jìn)線座4—靜觸點(diǎn)5—熔絲6—瓷底7—出線座8—?jiǎng)佑|點(diǎn)9—手柄圖4.3HK系列瓷底膠蓋刀開關(guān)

（4）工作接線方式：電源進(jìn)線應(yīng)接在刀座上（上端），而負(fù)載則接在刀片下熔絲的另一端。

（5）安裝方式：刀開關(guān)在合閘狀態(tài)下手柄應(yīng)該向上，不能倒裝和平裝，以防止閘刀松動(dòng)時(shí)誤合閘。

（6）型號(hào)意義。

（7）圖形符號(hào)和文字符號(hào)，如圖4.3（b）所示。

（8）選擇原則：可以根據(jù)表4.2中的技術(shù)數(shù)據(jù)來選擇。型號(hào)額定電流/A極數(shù)額定電壓/V可控制電動(dòng)機(jī)容量/kW配用熔絲規(guī)格熔絲線徑/mmHK53.04.51.45～1.592.30～2.523.36～4.0015306033802.24.05.51.45～1.592.30～2.523.36～4.00HK210153022501.11.53.00.250.410.5610153033802.24.05.50.450.711.12表4.2 HK1、HK2閘刀開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)2．鐵殼開關(guān)

鐵殼開關(guān)又叫做封閉式負(fù)荷開關(guān)，常用的HH系列的結(jié)構(gòu)和外形如圖4.4所示。

（1）結(jié)構(gòu)：鐵殼開關(guān)由刀開關(guān)、熔斷器、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)和金屬外殼構(gòu)成。

（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

①操作機(jī)構(gòu)中裝有機(jī)械聯(lián)鎖，使蓋子打開時(shí)手柄不能合閘，手柄合閘時(shí)蓋子不能打開，這樣能保證操作安全。

②操作機(jī)構(gòu)中，在手柄轉(zhuǎn)軸和底座之間裝有速動(dòng)彈簧，使刀開關(guān)的接通和斷開的速度與手柄的操作速度無關(guān)，這樣有利于迅速滅弧。

（3）應(yīng)用范圍：供手動(dòng)不頻繁地接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，可控制交流異步電動(dòng)機(jī)的不頻繁直接啟動(dòng)及停止，具有斷路保護(hù)功能。1—熔斷器2—夾座（靜觸點(diǎn)）3—閘刀（動(dòng)觸點(diǎn)）4—手柄5—轉(zhuǎn)軸6—速動(dòng)彈簧圖4.4HH系列鐵殼開關(guān)

（4）使用注意事項(xiàng)：使用時(shí)，外殼應(yīng)可靠接地，防止意外漏電造成觸電事故。

（5）圖形符號(hào)、文字符號(hào)與閘刀開關(guān)相同。

（6）選擇原則：可以根據(jù)表4.3中的技術(shù)數(shù)據(jù)來選擇。型號(hào)額定電流/A額定電壓/V極數(shù)熔體主要參數(shù)額定電流/A線徑/mm材料HH3154402、3610150.260.350.46紫銅絲302025300.650.710.81604050601.021.221.32HH4153802、3610151.081.251.98軟鉛絲302025300.610.710.80紫銅絲604050600.921.071.20表4.3 HH3、HH4系列鐵殼開關(guān)主要技術(shù)數(shù)據(jù)3．組合開關(guān)

組合開關(guān)又叫做轉(zhuǎn)換開關(guān)，其外形如圖4.5所示。

（1）結(jié)構(gòu)：如圖4.6所示，轉(zhuǎn)換開關(guān)有3副靜觸片（每副觸片上有一對(duì)觸點(diǎn)），每個(gè)觸片的一端固定在絕緣底板上，另一端伸出盒外，連在接線柱上。3個(gè)動(dòng)觸片套在裝有手柄的絕緣軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄就可以使3個(gè)動(dòng)觸片同時(shí)接通或斷開。

圖4.5HZl0-10/3型轉(zhuǎn)換開關(guān)外形1—手柄2—轉(zhuǎn)軸3—扭簧4—凸輪5—絕緣墊板

6—?jiǎng)佑|片7—靜觸片8—絕緣桿9—接線柱圖4.6HZl0-10/3型轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)

（2）特點(diǎn)：在開關(guān)的轉(zhuǎn)軸上裝有扭簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，使開關(guān)能迅速閉合或分?jǐn)?，以便于滅弧。其觸點(diǎn)的分合速度也與手柄的旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)。

（3）應(yīng)用范圍：常作為生產(chǎn)機(jī)械電源的引入開關(guān)，也可以用于小容量電動(dòng)機(jī)的不頻繁啟動(dòng)及控制局部照明電路等。

（4）型號(hào)意義。

（5）圖形符號(hào)和文字符號(hào)，如圖4.7所示。

（6）選擇原則：可以根據(jù)表4.4中的技術(shù)數(shù)據(jù)來選擇。圖4.7轉(zhuǎn)換開關(guān)的符號(hào)型號(hào)額定電流/A極數(shù)額定交流電壓/V額定直流電壓/VHZl0—10HZl0—25HZl0—60HZl0—1001025601002、32、32、32、3380380380380220220220220表4.4 HZ10系列轉(zhuǎn)換開關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)4．自動(dòng)開關(guān)

自動(dòng)開關(guān)又叫做空氣開關(guān)，是具有一種或多種保護(hù)功能的自動(dòng)保護(hù)電器（可做短路、過載或失壓保護(hù)），同時(shí)又具有開關(guān)的功能。

因此，凡在輸配電系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，多選用這種開關(guān)。

圖4.8所示為常用的DZ系列的塑殼式自動(dòng)開關(guān)。圖4.8DZ系列塑殼式自動(dòng)開關(guān)

（1）結(jié)構(gòu)：自動(dòng)開關(guān)主要由觸頭系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、各種脫扣器、滅弧裝置等組成。

（2）工作原理：圖4.9所示的電路為正常工作時(shí)的狀態(tài)，當(dāng)主電路發(fā)生故障時(shí)，就會(huì)引起鎖鏈2和搭鉤3脫離，在彈簧7的作用下切斷主電路，起到保護(hù)作用。例如，當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，電磁脫扣器5中的線圈流過非常大的電流，產(chǎn)生的吸力增加，于是銜鐵被吸合，它撞擊滑竿4，頂開搭鉤3，在彈簧作用下主觸頭分?jǐn)?，切斷電源。?）型號(hào)意義：1—主觸頭2—鎖鏈3—搭鉤4—滑稈

5—電磁脫扣器6—熱脫扣器7—恢復(fù)彈簧圖4.9自動(dòng)空氣開關(guān)的工作原理圖

（4）特點(diǎn)：具有操作方便和工作可靠的優(yōu)點(diǎn)。它能自動(dòng)地同時(shí)切斷三相主電路，可靠地避免電動(dòng)機(jī)的缺相運(yùn)行。

（5）圖形符號(hào)和文字符號(hào)，如圖4.10所示。圖4.10自動(dòng)開關(guān)的符號(hào)4.1.2認(rèn)識(shí)熔斷器

熔斷器俗稱保險(xiǎn)絲，是一種簡單而有效的保護(hù)電器，它串聯(lián)在電路中主要起短路保護(hù)作用。

熔斷器的外形如圖4.11所示。圖4.11幾種熔斷器的外形圖

（1）結(jié)構(gòu)：熔斷器的主要元件是熔體，一般用電阻率較高的易熔合金制成，熔體為絲狀（又稱熔絲）或片狀，大多被裝在各種樣式的外殼里面，組成所謂的熔斷器。

（2）常見類型：熔斷器的類型有管式、插入式、螺旋式等幾種，圖4.12所示為

幾種常見熔斷器類型。

（3）工作原理：線路正常工作時(shí)，流過熔體的電流小于或等于它的額定電流，熔斷器的熔體不會(huì)熔斷。一旦發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)熔體因過熱而熔斷，自動(dòng)切斷電路。

（4）選用原則：選用熔斷器主要是確定熔體的額定電流。其額定電流的選擇如表4.5所示。負(fù)載選用原則熔斷器的作用對(duì)工作穩(wěn)定的照明、電熱電路熔體的額定電流應(yīng)等于或稍大于負(fù)載的工作電流做短路和長期過載保護(hù)在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的電路中熔體的額定電流應(yīng)取大于或等于電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5～2.5倍做短路保護(hù)在多臺(tái)電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的電路中熔體的額定電流應(yīng)取大于或等于最大電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5～2.5倍與其他電動(dòng)機(jī)額定電流之和表4.5 對(duì)不同負(fù)載做保護(hù)用的熔斷器選用的一般原則

（5）型號(hào)意義：

（6）圖形符號(hào)和文字符號(hào)，如圖4.13所示。圖4.13熔斷器的符號(hào)

（7）技術(shù)參數(shù)：不同類型的熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)，分別如表4.6、表4.7和表4.8所示。熔斷器額定電流/A熔體額定電流/A熔體材料熔體直徑或厚度/mm極限分?jǐn)嗄芰?A525軟鉛絲0.520.712501024610軟鉛絲0.520.821.081.255001515軟鉛絲1.9850030202530銅絲0.610.710.801

50060405060銅絲0.921.01.023

00010080100銅絲1.551.803

000200120150200變截面沖制銅片0.20.40.63

000表4.6 RC1系列瓷插式熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)熔斷器額定電流/A熔體額定電流/A極限分?jǐn)嗄芰?A152,4,6,10,152

0006020,25,30,35,40,50,603

50010060,80,10020

000200100,125,150,20050

000表4.7 RL1系列螺旋式熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)熔管額定電流/A熔體額定電流/A極限分?jǐn)嗄芰?A156,10,152

0006015,20,25,30,40,50,605

00010060,80,10020

000200100,125,160,20020

000400200,240,260,300,350,40020

000600400,450,500,560,60020

000表4.8 RM7系列無填料封閉管式熔斷器的主要技術(shù)參數(shù)4.1.3認(rèn)識(shí)交流接觸器

接觸器能依靠電磁力的作用使觸點(diǎn)閉合或分離來接通和分?jǐn)嘟恢绷髦麟娐泛痛笕萘靠刂齐娐罚⒛軐?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制和頻繁操作，具有欠（零）電壓保護(hù)，是自動(dòng)控制系統(tǒng)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的一種低壓電器。

接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置組成，可分為交流接觸器和直流接觸器兩大類。

下面主要介紹交流接觸器。圖4.14交流接觸器1．電磁系統(tǒng)

電磁系統(tǒng)的作用：用來完成觸點(diǎn)的閉合和分?jǐn)唷?/p>

電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：包括交流線圈、動(dòng)鐵心和靜鐵心。

線圈由絕緣銅導(dǎo)線繞制而成，一般制成粗而短的圓筒形，鐵心由硅鋼片疊壓而成，以減少鐵心中的渦流損耗，避免鐵心過熱。

在鐵心上裝有短路環(huán)，如圖4.15所示。

1—銜鐵2—鐵心3—線圈4—短路環(huán)圖4.15電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2．觸點(diǎn)系統(tǒng)

接觸器的觸點(diǎn)按功能不同，分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)兩種，用來直接接通和分?jǐn)嘟涣髦麟娐泛涂刂齐娐贰?/p>

主觸點(diǎn)的接觸面積較大，允許通過的電流較大，通常有3對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)（即常開觸點(diǎn)），用來通斷電流較大的主電路。

輔助觸點(diǎn)通過的電流較小，一般為5A，常接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中，通常有兩對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)（即常開觸點(diǎn)），兩對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)（即常閉觸點(diǎn)）。3．滅弧裝置

滅弧裝置用來迅速熄滅主觸點(diǎn)在分?jǐn)鄷r(shí)所產(chǎn)生的電弧，從而保護(hù)觸點(diǎn)。

容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置，對(duì)于小容量的接觸器，常采用雙斷口橋形觸點(diǎn)（見圖4.16）以利于滅弧，其上有陶土滅弧罩。圖4.16雙斷口橋形觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式4．其他部件

其他部件包括反作用彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、接線柱等。

交流接觸器的工作原理、型號(hào)、符號(hào)、選擇原則及常見故障

（1）交流接觸器的工作原理示意圖如圖4.17所示。當(dāng)線圈通入電流后，在鐵心中形成強(qiáng)磁場(chǎng)，動(dòng)鐵心受到電磁力的作用，便被吸向靜鐵心，當(dāng)電磁力大于彈簧反作用力時(shí)，動(dòng)鐵心就能被靜鐵心吸住。

動(dòng)鐵心吸住時(shí)，帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，從而使被控電路接通。

當(dāng)線圈失電后，動(dòng)鐵心在彈簧的反作用力下迅速離開鐵心，從而使動(dòng)、靜觸點(diǎn)也分離，斷開被控電路。l—?jiǎng)佑|點(diǎn)2—靜觸點(diǎn)3—?jiǎng)予F心4—緩沖彈簧5—電磁線圈6—靜鐵心7—墊氈8—接觸彈簧9—滅弧罩10—觸點(diǎn)壓力簧片圖4.17CJ20-63型交流接觸器工作原理示意圖

（2）型號(hào)意義：

（3）圖形符號(hào)和文字符號(hào)，如圖4.18所示。

（4）選擇原則：可以根據(jù)表4.9中的技術(shù)參數(shù)來選擇合適的接觸器。

（5）交流接觸器常見故障及處理如表4.10所示。圖4.18接觸器的文字與圖形符號(hào)型號(hào)額定電壓/V額定電流/A可控制電動(dòng)機(jī)最大功率/kW操作頻率，AC—3制/（次/h）電壽命，AC—3制/萬次機(jī)械壽命，AC—3制/萬次吸引線圈額定電壓/V吸持功率/（V·A/W）啟動(dòng)功率/（V·A/W）CJ20—40380660402522221

2006001001

00036,127,220,38019/5.717/82.3CJ20—63380660634030351

2006002001

00036,127,220,38057/16.5480/153CJ20—160CJ20—160/113806601

140160100808585851

2006003002001

00036,127220,38085.5/34855/325CJ120—250380660250200132190600300120600127,220380152/651

710/565CJ20—630CJ20—630/113806601

140630400400300350400600300100120600127,220380250/1183

578/790表4.9 CJ20系列交流接觸器的主要技術(shù)參數(shù)故障現(xiàn)象可能原因處理方法吸不上或吸不足（即觸點(diǎn)已閉合而鐵心尚未完全閉合）1．電源電壓過低或波動(dòng)太大

2．操作回路電源容量不足或發(fā)生斷線，配線錯(cuò)誤及控制觸點(diǎn)接觸不良

3．線圈技術(shù)參數(shù)及使用技術(shù)條件不符

4．產(chǎn)品本身受損，如線圈斷線或燒毀，機(jī)械可動(dòng)部分被卡住，轉(zhuǎn)軸生銹或歪斜等

5．觸點(diǎn)彈簧壓力與超程過大1．調(diào)高電源電壓

2．增大電源容量，更換線路，修理控制觸點(diǎn)

3．更換線圈

4．更換線圈，排除卡住故障，修理受損零件

5．按要求調(diào)整觸點(diǎn)參數(shù)不釋放或釋放緩慢1．觸點(diǎn)彈簧壓力過小

2．觸點(diǎn)熔焊

3．機(jī)械可動(dòng)部分被卡住，轉(zhuǎn)軸生銹或歪斜

4．反力彈簧損壞

5．鐵心極面有油污或塵埃粘著

6．E形鐵心當(dāng)壽命終了時(shí)，因去磁氣隙消失，剩磁增大，使鐵心不釋放

1．調(diào)整觸點(diǎn)參數(shù)

2．排除熔焊故障，修理或更換觸點(diǎn)

3．排除卡住現(xiàn)象，修理受損零件

4．更換反力彈簧

5．清理鐵心極面

6．更換鐵心電磁鐵（交流）噪聲大

1．電源電壓過低

2．觸點(diǎn)彈簧壓力過大

3．電磁系統(tǒng)歪斜或機(jī)械上卡住，使鐵心不能吸平

4．極面生銹或因異物侵入鐵心極面

5．短路環(huán)斷裂或脫落

6．鐵心極面磨損過度而不平

1．提高操作回路電壓

2．調(diào)整觸點(diǎn)彈簧壓力

3．排除機(jī)械卡住現(xiàn)象

4．清除鐵心極面

5．調(diào)換鐵心或短路環(huán)

6．更換鐵心表4.10 交流接觸器常見故障及處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法線圈過熱或燒損

1．電源電壓過高或過低

2．線圈技術(shù)參數(shù)（如額定電壓、頻率、通電持續(xù)率及適用工作制等）與實(shí)際使用條件不符

3．操作頻率（交流）過高

4．線圈制造不良或由于機(jī)械損傷、絕緣損壞等

5．使用環(huán)境條件特殊，如空氣潮濕，含有腐蝕性氣體或環(huán)境溫度過高

6．運(yùn)動(dòng)部分卡住

7．交流鐵心極面不平

8．交流接觸器派生直流操作的雙線圈，因常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)熔焊不釋放，而使線圈過熱

1．調(diào)整電源電壓

2．調(diào)換線圈或接觸器

3．選擇其他合適的接觸器

4．更換線圈，排除引起線圈機(jī)械損傷的故障

5．采用特殊設(shè)計(jì)的線圈

6．排除卡住現(xiàn)象

7．清除極面或調(diào)換鐵心

8．調(diào)整聯(lián)鎖觸點(diǎn)參數(shù)及更換燒壞線圈觸點(diǎn)熔焊

1．操作頻率過高或產(chǎn)品過載使用

2．負(fù)載側(cè)短路

3．觸點(diǎn)彈簧壓力過小

4．觸點(diǎn)表面有金屬顆粒突起或異物

5．操作回路電壓過低或機(jī)械上卡住，致使吸合過程中有停滯現(xiàn)象，觸點(diǎn)停頓在剛接觸的位置上

1．調(diào)換合適的接觸器

2．排除短路故障，更換觸點(diǎn)

3．調(diào)整觸點(diǎn)彈簧壓力

4．清理觸點(diǎn)表面

5．提高操作電源電壓，排除機(jī)械卡住故障，使接觸器吸合可靠相間短路1．可逆轉(zhuǎn)換的接觸器聯(lián)鎖不可靠，由于誤動(dòng)作，致使兩臺(tái)接觸器同時(shí)投入運(yùn)行而造成相間短路，或因接觸器動(dòng)作過快，轉(zhuǎn)換時(shí)間短，在轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生電弧短路2．塵埃堆積或粘有水氣、油垢，使絕緣變壞3．產(chǎn)品零部件損壞（如滅弧室碎裂）1．檢查電氣聯(lián)鎖與機(jī)械聯(lián)鎖，在控制線路上加中間環(huán)節(jié)或調(diào)換動(dòng)作時(shí)間長的接觸器，延長可逆轉(zhuǎn)換時(shí)間

2．經(jīng)常清理，保持清潔

3．更換損壞零部件續(xù)表4.1.4認(rèn)識(shí)按鈕開關(guān)

按鈕開關(guān)簡稱按鈕，通常被用來接通和斷開控制電路，它是電力拖動(dòng)中一種發(fā)出指令的電器。

按照按鈕的用途和觸點(diǎn)的配置情況，可以分為常開的啟動(dòng)按鈕、常閉的停止按鈕和復(fù)式按鈕3種。

按鈕在停按后，一般都能自動(dòng)復(fù)位。按鈕

（1）結(jié)構(gòu)：按鈕一般由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)、外殼等組成，通常做成復(fù)式觸點(diǎn)，即具有動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)。圖4.20所示為LA19系列控制按鈕的外形及結(jié)構(gòu)示意圖。在實(shí)際運(yùn)用中，為了避免誤操作，常以紅色表示停止按鈕，綠色表示啟動(dòng)按鈕。圖4.19按鈕外形圖

（a）外形（b）結(jié)構(gòu)示意圖1—接線柱2—按鈕帽3—復(fù)位彈簧4—?jiǎng)訑嘤|點(diǎn)5—?jiǎng)雍嫌|點(diǎn)圖4.20LAl9—11型按鈕

（2）型號(hào)意義：

（3）圖形符號(hào)和文字符號(hào)，如圖4.21所示。

（4）選擇原則：可以根據(jù)表4.11中的技術(shù)數(shù)據(jù)來選合適的按鈕。（a）動(dòng)合觸點(diǎn)（b）動(dòng)斷觸點(diǎn)（c）復(fù)式觸點(diǎn)圖4.21按鈕的符號(hào)

型號(hào)額定電壓/V額定電流/A結(jié)構(gòu)型式常開觸點(diǎn)數(shù)常閉觸點(diǎn)數(shù)按鈕數(shù)顏色LA2交流500直流4005元件111黑，綠或紅LAl0—1元件111黑，綠或紅LAl0—1K開啟式111黑，綠或紅LAl0—2K開啟式222黑，紅或綠，紅LAl0—3K開啟式333黑，綠，紅LAl0—1H保護(hù)式111黑，綠或紅LAl0—2H保護(hù)式222黑，紅或綠，紅表4.11 常用按鈕的技術(shù)數(shù)據(jù)4.1.5認(rèn)識(shí)行程開關(guān)

行程開關(guān)也稱為位置開關(guān)或限位開關(guān)。

它是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使觸點(diǎn)動(dòng)作，從而發(fā)出控制指令的主令電器。圖4.22幾種行程開關(guān)行程開關(guān)

（1）結(jié)構(gòu)：行程開關(guān)主要由操作結(jié)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和外殼構(gòu)成。

（2）分類：按結(jié)構(gòu)形式可分為直動(dòng)式、轉(zhuǎn)動(dòng)式和微動(dòng)式；按復(fù)位方式可分為自動(dòng)復(fù)位式和非自動(dòng)復(fù)位式；按觸點(diǎn)性質(zhì)可分為觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式。

（3）應(yīng)用：主要用于控制機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小及位置保護(hù)。

（4）型號(hào)意義：

（5）圖形符號(hào)和文字符號(hào)，如圖4.23所示。

（6）選擇原則：可以根據(jù)表4.12中的技術(shù)數(shù)據(jù)來選擇行程開關(guān)。型號(hào)額定電壓/V額定電流/A結(jié)構(gòu)型式常開觸點(diǎn)數(shù)常閉觸點(diǎn)數(shù)LXl9K3805直動(dòng)式l1LXl9—0013805直動(dòng)式，自動(dòng)復(fù)位11LXl9—1113805傳動(dòng)桿內(nèi)側(cè)裝有單滾輪，自動(dòng)復(fù)位11LXl9—1213805傳動(dòng)桿外側(cè)裝有單滾輪，自動(dòng)復(fù)位11LXl9—1313805傳動(dòng)桿凹槽內(nèi)裝有單滾輪，自動(dòng)復(fù)位11LXl9—2123805傳動(dòng)桿為U形，內(nèi)側(cè)裝有雙滾輪，非自動(dòng)復(fù)位11LXl9—2223805傳動(dòng)桿為U形，外側(cè)裝有雙滾輪，非自動(dòng)復(fù)位11LXl9—2323805傳動(dòng)桿為U形，內(nèi)側(cè)裝有雙滾輪，非自動(dòng)復(fù)位11表4.12 常用行程開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)4.1.6認(rèn)識(shí)繼電器

繼電器是一種傳遞信號(hào)的電器。

繼電器的輸入信號(hào)可以是電壓、電流等電量，也可以是熱、速度、壓力等非電量。

通過這些信號(hào)的變化接通和斷開電路，以完成控制和保護(hù)任務(wù)。

繼電器的種類很多，表4.13所示為繼電器的分類情況。分類原則類型按用途分控制繼電器、保護(hù)繼電器按動(dòng)作原理分電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、熱繼電器、機(jī)械式繼電器、電動(dòng)式繼電器、電子式繼電器等按反應(yīng)的參數(shù)分電流繼電器、電壓繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等按動(dòng)作時(shí)間分瞬時(shí)繼電器、延時(shí)繼電器表4.13 繼電器的分類

下面介紹幾種常用的繼電器。一、熱繼電器

熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而使觸點(diǎn)動(dòng)作的電器。圖4.24熱繼電器外形和結(jié)構(gòu)

（1）結(jié)構(gòu)：熱繼電器主要由熱驅(qū)動(dòng)元件（雙金屬片）、觸點(diǎn)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕及電流調(diào)整裝置構(gòu)成。

（2）用途：主要用于電動(dòng)機(jī)電路中的過載保護(hù)。

（3）接線方式：應(yīng)將熱驅(qū)動(dòng)元件的電阻絲串聯(lián)在主電路中，將觸點(diǎn)串聯(lián)在具有接觸器線圈的控制電路中。

（4）工作原理：熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理如圖4.25所示。1—推桿2—主雙金屬片3—加熱元件4—導(dǎo)板5—補(bǔ)償雙金屬片6—靜觸點(diǎn)7—?jiǎng)雍响o觸點(diǎn)8—復(fù)位螺釘9—?jiǎng)佑|點(diǎn)10—按鈕11—調(diào)節(jié)旋鈕12—支撐件13—壓簧圖4.25熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理示意圖

①當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，流過熱繼電器的熱驅(qū)動(dòng)元件的電流超過了熱繼電器所規(guī)定的額定值，使雙金屬片過熱而彎曲，從而推動(dòng)導(dǎo)板，使推桿頂向動(dòng)觸點(diǎn)。當(dāng)雙金屬片彎曲后的推力大于彈簧的作用力時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作（動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開、動(dòng)合觸點(diǎn)閉合），從而切斷了控制電路，使電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了過載保護(hù)。

②電動(dòng)機(jī)斷電后，雙金屬片自然冷卻，經(jīng)過一段時(shí)間后，在彈簧的作用下動(dòng)觸點(diǎn)自動(dòng)復(fù)位，動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合、動(dòng)合觸點(diǎn)斷開。熱繼電器也可以采用手動(dòng)進(jìn)行復(fù)位。

（5）注意事項(xiàng)：只有在熱繼電器的觸點(diǎn)復(fù)位后，才能重新啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。（6）型號(hào)意義：

（7）圖形符號(hào)和文字符號(hào)，如圖4.26所示。

（8）選擇原則。

①根據(jù)負(fù)載的類型來選擇熱繼電器的結(jié)構(gòu)型式。例如，星形連接的電動(dòng)機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器；三角形連接的電動(dòng)機(jī)可采用帶斷相保護(hù)的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器等。圖4.26熱繼電器的符號(hào)

②選擇具有相應(yīng)可返回時(shí)間的熱繼電器。一般熱繼電器的可返回時(shí)間大約為電動(dòng)機(jī)6倍額定電流下實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間的50%～70%。

③熱元件額定電流一般按下式進(jìn)行選取： IN

=

(0.95～1.05)

IS

式中，IS表示電動(dòng)機(jī)的額定電流，IN表示熱元件的額定電流。

（9）熱繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)如表4.14所示。型號(hào)額定電流/A熱元件額定電流/A整定電流調(diào)節(jié)范圍JRl6—20/3JRl6—20/3D200.350.25～0.3～0.350.50.32～0.4～0.50.720.45～0.6～0.721.10.68～0.9～1.11.61.0～1.3～1.62.41.5～2.0～2.43.52.2～2.8～3.55.03.2～4.0～5.07.24.5～6.0～7.2116.8～9.0～11.01610.0～13.0～16.02214.0～18.0～22.0JRl6—40/3D400.640.40～0.641.00.64～1.01.61.0～1.62.51.6～2.54.02.5～4.06.44.0～6.4106.4～101610～162516～254025～40表4.14 熱繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)二、時(shí)間繼電器

從得到輸入信號(hào)（線圈通電或斷電）開始，經(jīng)過一定時(shí)間的延遲才會(huì)輸出信號(hào)（觸點(diǎn)閉合或斷開）的繼電器叫做時(shí)間繼電器。

（1）分類：時(shí)間繼電器按延時(shí)方式可分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型；按工作原理可分為直流電磁式、電動(dòng)式、空氣阻尼式、電子式等。

（2）特點(diǎn)及應(yīng)用：電磁式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉，但只能直流斷電延時(shí)動(dòng)作且延時(shí)較短，僅應(yīng)用于直流電氣控制電路中；空氣阻尼式時(shí)間繼電器利用空氣阻尼作用而達(dá)到延時(shí)的目的，其結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、延時(shí)范圍大，但延時(shí)誤差較大，是傳統(tǒng)控制中應(yīng)用最廣的一種時(shí)間繼電器。

電動(dòng)式時(shí)間繼電器主要由同步電動(dòng)機(jī)、電磁離合器、減速齒輪、觸點(diǎn)、延時(shí)調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成，延時(shí)精度高，延時(shí)可調(diào)范圍大，但價(jià)格較貴。

電子式時(shí)間繼電器從用RC充電電路以及晶體管電路進(jìn)行延時(shí)觸發(fā)時(shí)間控制的時(shí)間繼電器，發(fā)展到如今廣泛使用CMOS集成電路以及專用延時(shí)集成芯片組成的多延時(shí)功能、多設(shè)定方式、多時(shí)基選擇、多工作模式、LED顯示的數(shù)字式時(shí)間繼電器，具有延時(shí)精度高、延時(shí)范圍廣、在延時(shí)過程中延時(shí)顯示直觀等諸多優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)時(shí)間繼電器所不能比擬的，在現(xiàn)今自動(dòng)控制領(lǐng)域里已基本取代傳統(tǒng)的時(shí)間繼電器，電子式時(shí)間繼電器的主要型號(hào)有JSJ、JS20、JSS、JSB、JS14、JS15、JSZ3、JSZ7系列等。（3）圖形符號(hào)和文字符號(hào)，如圖4.28所示。（4）型號(hào)意義：圖4.28時(shí)間繼電器符號(hào)

（5）選擇：根據(jù)技術(shù)手冊(cè)合理選擇使用（見表4.15）。型號(hào)觸點(diǎn)額定電壓/V觸點(diǎn)額定電流/A延時(shí)類型延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)數(shù)延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)數(shù)瞬時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)數(shù)瞬時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)數(shù)延時(shí)范圍/s額定操作頻率/

（次/h）JS7—1A3805通電延時(shí)110.4～600.4～180600JS7—2A3805通電延時(shí)11110.4～600.4～180600JS7—3A3805斷電延時(shí)11110.4～600.4～180600JS7—4A3805斷電延時(shí)11l10.4～600.4～180600表4.15 JS7-A系列時(shí)間繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)三、速度繼電器

速度繼電器是一種以速度的輸入來控制觸點(diǎn)動(dòng)作的繼電器。

它主要用于三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制。速度繼電器的結(jié)構(gòu)、工作原理和符號(hào)

（1）速度繼電器的結(jié)構(gòu)—由定子、轉(zhuǎn)子和觸點(diǎn)3部分組成。

（2）工作原理—當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，會(huì)帶動(dòng)定子柄向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏擺，撥動(dòng)觸點(diǎn)，使動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合；當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降接近零時(shí)，定子柄在彈簧的作用下復(fù)位，觸點(diǎn)也復(fù)位。

（3）文字和圖形符號(hào)如圖4.30所示。1—轉(zhuǎn)子2—電動(dòng)機(jī)軸3—定子4—繞組

5—定子柄6—靜觸點(diǎn)7—?jiǎng)佑|點(diǎn)8—簧片圖4.29速度繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖圖4.30速度繼電器的符號(hào)4.2安裝、調(diào)試電動(dòng)機(jī)控制電路

電力拖動(dòng)控制電路的基本環(huán)節(jié)，主要有各種電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速等控制電路，本節(jié)將介紹這些基本控制電路的構(gòu)成、作用及工作原理，以及一些必要的故障分析方法。4.2.1正確繪制電氣原理圖

電氣原理圖也稱為電路圖，它表示電流從電源到負(fù)載的傳送情況及電器元件的動(dòng)作原理。

其繪制原則如下。

（1）電路圖中的各電氣元器件，一律采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形和文字符號(hào)。

（2）所有按鈕、觸點(diǎn)均按沒有動(dòng)作時(shí)的原始狀態(tài)畫出。

（3）原理圖一般分為主電路和控制電路兩個(gè)部分：主電路包括從電源經(jīng)電源開關(guān)、熔斷器、接觸器主觸點(diǎn)、熱繼電器的驅(qū)動(dòng)元件等到電動(dòng)機(jī)的電路，是大電流通過的部分，用粗實(shí)線垂直地畫在原理圖的左邊；控制電路是小電流通過的電路，用細(xì)實(shí)線畫在原理圖的右邊，一般由按鈕、電器元件的線圈、接觸器的輔助觸點(diǎn)、繼電器的觸點(diǎn)等組成的控制、照明、信號(hào)及保護(hù)等電路。

控制電路垂直地畫在兩條水平電源線之間，耗電元件（如線圈、電磁鐵、信號(hào)燈等）直接與下方水平線連接，控制觸點(diǎn)連接在上方水平線與耗電元件之間。

（4）電器元件采用展開圖的畫法。同一電器元件的各部分可以不畫在一起，但文字符號(hào)要相同。若有多個(gè)同一種類的電器元件，可以在文字符號(hào)后加上數(shù)字序號(hào)的下標(biāo)，如KM1、KM2等。

（5）控制電路的分支電路，原則上按動(dòng)作順序和信號(hào)流自左至右、自上而下的原則繪制。

（6）電路中各元器件觸點(diǎn)的符號(hào)，當(dāng)圖形垂直放置時(shí)以“左開右閉”繪制，即垂線左側(cè)的觸點(diǎn)為動(dòng)合觸點(diǎn)，垂線右側(cè)的觸點(diǎn)為動(dòng)斷觸點(diǎn)；當(dāng)圖形為水平放置時(shí)以“上閉下開”繪制，即在水平線上方的觸點(diǎn)為動(dòng)斷觸點(diǎn)，在下方的觸點(diǎn)為動(dòng)合觸點(diǎn)。

（7）電路的連接點(diǎn)用“實(shí)心圓”表示；需要測(cè)試和拆裝外部引出線的端子，應(yīng)用“空心圓”表示。4.2.2掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制

電動(dòng)機(jī)接通電源開始由靜止逐漸加速到穩(wěn)定運(yùn)行的過程叫做電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)有兩種方式，即直接啟動(dòng)和減壓啟動(dòng)。

一般情況下，小容量電動(dòng)機(jī)（功率在10kW及以下）可以直接啟動(dòng)，大容量電動(dòng)機(jī)則采用減壓啟動(dòng)的方式。一、直接啟動(dòng)控制電路

以下主要分析單向點(diǎn)動(dòng)控制電路和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路兩種電路的啟動(dòng)控制。單向點(diǎn)動(dòng)控制電路

圖4.31所示為三相異步電動(dòng)機(jī)單向點(diǎn)動(dòng)控制電路電氣原理圖。

（1）主電路中包括：起電源隔離作用的刀開關(guān)QS，對(duì)主電路起短路保護(hù)作用的熔斷器FU1，控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行和停止的接觸器主觸點(diǎn)KM。圖4.31單向點(diǎn)動(dòng)控制電路

（2）控制電路中包括：對(duì)控制電路起短路保護(hù)作用的熔斷器FU2，用于控制接觸器線圈通斷的點(diǎn)動(dòng)按鈕SB，以及接觸器的線圈KM。

單向點(diǎn)動(dòng)控制電路的工作過程：合上隔離開關(guān)QS。

啟動(dòng)控制：按下按鈕SB（保持按鈕處于按下狀態(tài)）→KM線圈得電→KM主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M得電開始運(yùn)轉(zhuǎn)。

停止控制：松開按鈕SB→KM線圈失電→KM主觸點(diǎn)復(fù)位斷開→電動(dòng)機(jī)失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)控制電路

圖4.32所示為三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)控制電路的電氣原理圖。

（1）主電路中包括：起電源隔離作用的刀開關(guān)QS，對(duì)主電路起短路保護(hù)作用的熔斷器FU1，控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行和停止的接觸器主觸點(diǎn)KM，對(duì)電動(dòng)機(jī)起過載保護(hù)作用的熱繼電器驅(qū)動(dòng)元件FR。圖4.32連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路

（2）控制電路中包括：對(duì)控制電路起短路保護(hù)作用的熔斷器FU2，用于控制接觸器線圈通斷的啟動(dòng)按鈕SB2和停止按鈕SB1，與啟動(dòng)按鈕SB2并聯(lián)起電路自鎖作用的接觸器輔助動(dòng)合觸點(diǎn)KM，接觸器的線圈KM，熱繼電器的動(dòng)斷觸點(diǎn)FR。

電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)控制線路的工作過程：合上電源隔離開關(guān)QS。（所謂自鎖：即當(dāng)啟動(dòng)按鈕SB2松開時(shí)，由于接觸器輔助動(dòng)合觸點(diǎn)KM閉合，使接觸器線圈仍然保持通電狀態(tài)的功能。）

（3）電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)原理：當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生過載時(shí)，熱繼電器的驅(qū)動(dòng)元件過熱動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn)FR斷開，從而切斷控制電路，使接觸器線圈失電，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。定子繞組串接電阻或電抗器減壓啟動(dòng)

圖4.33所示為定子串電阻的減壓啟動(dòng)控制電路。

其原理是：利用在電動(dòng)機(jī)定子繞組中串接電阻來降低啟動(dòng)電壓，當(dāng)啟動(dòng)完成后，再將電動(dòng)機(jī)上的電壓恢復(fù)到額定值，使之在正常電壓下運(yùn)行。

電路中的時(shí)間繼電器是用來控制各種元器件的動(dòng)作順序的。

（1）主電路中：KM1主觸點(diǎn)閉合，KM2主觸點(diǎn)斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)在串接電阻的情況下減壓啟動(dòng)；KM1主觸點(diǎn)閉合，KM2主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。圖4.33定子串電阻的減壓啟動(dòng)控制電路

（2）控制電路中：時(shí)間繼電器KT是用來控制減壓啟動(dòng)時(shí)間的，所需的時(shí)間可以通過時(shí)間繼電器本身來整定。定子串電阻減壓啟動(dòng)控制電路的工作過程

合上電源隔離開關(guān)QS。

①→經(jīng)過一段時(shí)間延遲后→KT延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合→KM2線圈得電→KM2主觸點(diǎn)閉合→電阻R被短路，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行。

（2）停止：按下停止按鈕SB1→控制電路斷電→KM1、KM2、KT線圈均失電，相應(yīng)觸點(diǎn)均釋放→電動(dòng)機(jī)斷電停止。星形—三角形減壓啟動(dòng)

這種啟動(dòng)方式適用于定子繞組做三角形連接的大容量三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制。

其工作原理如圖4.34所示。圖4.34星形—三角形減壓啟動(dòng)控制電路

（1）主電路中：當(dāng)接觸器KM1和KM3的主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)在星形連接下啟動(dòng)；當(dāng)接觸器KM1和KM2的主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)接成三角形連接，進(jìn)入正常運(yùn)行。

（2）控制電路中：時(shí)間繼電器KT用來控制電動(dòng)機(jī)從接成星形啟動(dòng)到接成三角形正常運(yùn)行過程的時(shí)間?？刂齐娐分羞€加入了機(jī)械連鎖，保證電動(dòng)機(jī)在星形連接和三角形連接時(shí)不會(huì)發(fā)生沖突。星形—三角形減壓啟動(dòng)控制電路的工作過程

合上電源隔離開關(guān)QS。

（2）停止：按下停止按鈕SB1→控制電路斷電→KM1、KM2、KT線圈均失電，相應(yīng)觸點(diǎn)均釋放→電動(dòng)機(jī)斷電停止。

以上介紹的是兩種電動(dòng)機(jī)減壓啟動(dòng)的方法，除了上述方法以外，還有自耦變壓器減壓啟動(dòng)和延邊三角形減壓啟動(dòng)控制。

這兩種電路的控制目的和定子繞組串接電阻或電抗器減壓啟動(dòng)、星形—三角形減壓啟動(dòng)一樣，都是為了減小電動(dòng)機(jī)在開始啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流。4.2.3掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制

在日常生活中常常會(huì)遇到這樣的控制情況：車床上的刀架臺(tái)可以自動(dòng)地前后移動(dòng)，起重機(jī)的吊鉤可以上升和下降等，這些都是依靠電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。

下面以三相異步電動(dòng)機(jī)為例，介紹其正反轉(zhuǎn)控制電路。

由電動(dòng)機(jī)原理可知，改變接入電動(dòng)機(jī)的三相電源的相序，就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。

電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)電路正是基于這個(gè)原理來實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖4.35所示。圖4.35電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路

（1）主電路中：接觸器KM1用來控制電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)，接觸器KM2用來控制電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)，熱繼電器用來對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。

（2）控制電路中：電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)控制電路和反轉(zhuǎn)控制電路之間采用了接觸器的輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)進(jìn)行電氣互鎖，保證在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)反轉(zhuǎn)控制電路不會(huì)被接通，反之，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)正轉(zhuǎn)控制電路也不會(huì)被接通。電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的工作過程

合上電源隔離開關(guān)QS。（1）電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)啟動(dòng)控制：

由圖4.35不難看出，電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)

或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)的過程中必須要進(jìn)行停止操作，即實(shí)現(xiàn)了“正—?！础钡墓ぷ鬟^程。

如果要使電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)直接由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)到

停止的控制（或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)到停止的控制），即“正—反—停”控制（或“反—正—?！笨?/p>

制），就要對(duì)電路加以改進(jìn)。

圖4.36所示為改進(jìn)后的控制電路。圖4.36具有雙重互鎖的電動(dòng)機(jī)

正反轉(zhuǎn)控制電路

在圖4.36所示的控制電路中，除了采用接觸器間的電氣互鎖，還利用復(fù)式按鈕進(jìn)行機(jī)械互鎖，這樣電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，按下控制反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的啟動(dòng)按鈕時(shí)，由于按鈕的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，會(huì)先斷開電動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的控制電路，然后接通反方向運(yùn)轉(zhuǎn)的控制電路，這個(gè)過程是非常短暫的，且中間過程不需要再按停止按鈕。

拓展與延伸自動(dòng)往返正反轉(zhuǎn)控制

在生產(chǎn)過程中，往往需要控制生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程，并使其在一定范圍內(nèi)做循環(huán)的自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)，如龍門刨床、導(dǎo)軌磨床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)。

實(shí)現(xiàn)這種控制主要依靠行程開關(guān)，圖4.37所示為工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)往返運(yùn)動(dòng)

的控制電路。圖4.37工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)往返運(yùn)動(dòng)的控制電路

圖4.37中，SQ1和SQ2行程開關(guān)用來實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)往返，當(dāng)工作臺(tái)在電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)下前進(jìn)時(shí)，撞到行程開關(guān)SQ2，由于SQ2觸點(diǎn)的作用使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)后退，撞到行程開關(guān)SQ1，同樣的原理是電動(dòng)機(jī)再次換向，拖動(dòng)工作臺(tái)前進(jìn)，如此往復(fù)。 SQ3和SQ4用來作為兩端的位置保護(hù)，

當(dāng)電動(dòng)機(jī)后退出現(xiàn)異常越過行程開關(guān)SQ2

后，撞到行程開關(guān)SQ3，切斷控制回路，

使電動(dòng)機(jī)停下來；反之，當(dāng)電動(dòng)機(jī)前進(jìn)出

現(xiàn)異常越過行程開關(guān)SQ1后，撞到行程開

關(guān)SQ4，切斷控制回路，使電動(dòng)機(jī)停下來。

工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)往返運(yùn)動(dòng)的控制電路工作過程如下。

接通電源開關(guān)QS。

（1）啟動(dòng)：按下啟動(dòng)按扭SB2→KM1線圈得電→電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)并拖動(dòng)工作臺(tái)前進(jìn)→達(dá)到