低壓電工實(shí)用技術(shù)-三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路

電v子與信息技術(shù)專業(yè)

三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路[目錄](méi)任務(wù)目標(biāo)實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元器件基礎(chǔ)知識(shí)一、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路任務(wù)實(shí)施1

任務(wù)說(shuō)明

工作原理

操作步驟

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)實(shí)施2

任務(wù)說(shuō)明

故障設(shè)置與故障排除方法

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[任務(wù)目標(biāo)]（1）掌握籠型電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制原理；（2）理解掌握電氣“互鎖”和機(jī)械“互鎖”的基本概念；（3）能夠根據(jù)籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的電氣原理圖畫(huà)出電氣安裝布置圖和接線圖；（4）掌握三相異步電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路的故障排除的基本技能，并完成安裝接線與通電調(diào)試。[實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元器件]

表1實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元器件明細(xì)表序號(hào)代號(hào)器件名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量1

三相交流電源~3×380V1套2

電工儀表與工具萬(wàn)用表、鋼絲鉗、螺絲刀、電工刀、剝線鉗等1套3QF低壓斷路器（三相）DZ47-60系列（根據(jù)線路電壓和電流自定）1個(gè)4FU1低壓熔斷器RT18系列（3極）1個(gè)5FU2低壓熔斷器RT18系列（2極）1個(gè)6SB1正轉(zhuǎn)按鈕LAY37-11BN(綠色)1個(gè)7SB2反轉(zhuǎn)按鈕LAY37-11BN(綠色)1個(gè)8SB3停止按鈕LAY37-11BN(紅色)1個(gè)9KM接觸器CJX1系列（線圈電壓380V）2個(gè)10FR熱繼電器JR36系列，（根據(jù)電機(jī)M1選擇對(duì)應(yīng)的熱元件號(hào)）1個(gè)11M三相交流異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)實(shí)訓(xùn)條件自定，(額定電壓380V)1臺(tái)12

導(dǎo)線BVR1.5mm2塑銅線若干13

U型冷壓接頭，導(dǎo)軌及行線槽

若干一、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路在建筑工程中所用的電動(dòng)機(jī)需要正反轉(zhuǎn)的設(shè)備很多，如電梯、橋式起重機(jī)等。由電動(dòng)機(jī)原理可知，為了達(dá)到電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的目的，只要將定子的三根線的任意兩根對(duì)調(diào)即可。（一）電路的構(gòu)思要使電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)，可用接觸器的主觸點(diǎn)把主電路任意兩相對(duì)調(diào)（如圖1(a)的主電路），[基礎(chǔ)知識(shí)][基礎(chǔ)知識(shí)]再用兩個(gè)起動(dòng)按鈕分別控制兩只接觸器通電，用一只停止按鈕控制接觸器失電，同時(shí)要考慮兩只接觸器不能同時(shí)通電，以免造成電源相間短路（如1（b）圖），為此采用接觸器的常閉觸點(diǎn)加在對(duì)應(yīng)的電路中（如1（c）圖），稱為”互鎖觸點(diǎn)”，其他構(gòu)思與單向連動(dòng)控制電路相同。[基礎(chǔ)知識(shí)]

（二）電路的工作情況分析起動(dòng)時(shí)，閉合斷路器QF，將電源引入，以電機(jī)正轉(zhuǎn)為例，按下正向按鈕SB1，正向接觸器KM1線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，使電機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)自鎖觸點(diǎn)閉合形成自鎖，其常閉即互鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷了反轉(zhuǎn)通路，防止了誤按反向起動(dòng)按鈕而造成的電源短路現(xiàn)象。這種利用輔助觸點(diǎn)互相制約工作狀態(tài)的方法形成了一個(gè)基本控制環(huán)節(jié)---互鎖環(huán)節(jié)。如想反轉(zhuǎn)時(shí)，必須先按下停止按鈕SB3，使KM1線圈失電釋放，電動(dòng)機(jī)停止，然后再按下反向SB2，電動(dòng)機(jī)才可反轉(zhuǎn)。

[基礎(chǔ)知識(shí)]

（二）電路的工作情況分析

圖1(c)電路的工作過(guò)程是：正轉(zhuǎn)→停止→反轉(zhuǎn)→停止→正轉(zhuǎn)的過(guò)程，由于正反轉(zhuǎn)的變換必須停止后才可進(jìn)行，所以非生產(chǎn)時(shí)間多，效率低。為了縮短輔助時(shí)間，采用復(fù)合式按鈕控制，可以從正轉(zhuǎn)直接過(guò)渡到反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)的變換也可以直接進(jìn)行，并且此電路實(shí)現(xiàn)了雙互鎖，即接觸器觸點(diǎn)的電氣互鎖和控制按鈕的機(jī)械互鎖，使電路的可靠性得到了提高，如圖1（d）圖所示。[基礎(chǔ)知識(shí)][基礎(chǔ)知識(shí)]工作過(guò)程：保護(hù)：熔斷器FU1對(duì)主電路起短路保護(hù)；熔斷器FU2對(duì)控制電路起短路保護(hù)；熱繼電器FR對(duì)電機(jī)起過(guò)載保護(hù)；接觸器KM1/KM2具有失壓、欠壓保護(hù)。1.任務(wù)說(shuō)明各小組首先根據(jù)表1準(zhǔn)備好實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元器件，然后對(duì)圖1的主電路和(b)圖所示的三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器連鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理進(jìn)行分析，并且能夠根據(jù)正反轉(zhuǎn)控制電路的電氣原理圖畫(huà)出電氣安裝布置圖和接線圖，最后完成三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝接線與調(diào)試。[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]2.工作原理保護(hù)：熔斷器FU1對(duì)主電路起短路保護(hù)；熔斷器FU2對(duì)控制電路起短路保護(hù)；熱繼電器FR對(duì)電機(jī)起過(guò)載保護(hù)；接觸器KM1/KM2具有失壓欠壓保護(hù)。工作過(guò)程：先合上斷路器QF。[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]3.操作步驟第1步：根據(jù)表1準(zhǔn)備好電器元件，并檢測(cè)斷路器、熔斷器、按鈕和接觸器、熱繼電器、電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量好壞，特別要注意檢查接觸器線圈電壓是否符合控制電路的電壓等級(jí)。第2步：按照?qǐng)D2在電器板上安裝元器件，要求各元器件安裝位置整齊、勻稱，間距合理。[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]圖2正反轉(zhuǎn)控制電路安裝布置圖[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]第3步：按照?qǐng)D3進(jìn)行接線。接線應(yīng)先接主電路，再接控制電路。線路安裝應(yīng)遵循橫平豎直的原則，盡量做到合理布線、就近走線；編碼正確、齊全；接線可靠，不松動(dòng)、不壓皮、不損傷線芯。圖3正反轉(zhuǎn)控制電路安裝接線圖[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]第4步：通電前檢查。接線完成后，必須經(jīng)過(guò)認(rèn)真檢查以后，才允許通電，以防錯(cuò)接、漏接造成電路不能正常工作或短路事故。檢查步驟：1）對(duì)控制電路進(jìn)行檢查。①將數(shù)字萬(wàn)用表達(dá)到2K?電阻檔，表棒分別放在U11和V11線端上，讀數(shù)應(yīng)為“∞”。②按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1時(shí)，讀數(shù)應(yīng)為接觸器KM1線圈的冷態(tài)直流電阻值（幾百或一千多歐姆）。③松開(kāi)正轉(zhuǎn)按鈕SB1，手動(dòng)按下KM1接觸器使銜鐵吸合，讀數(shù)也應(yīng)為接觸器線圈的冷態(tài)直流電阻值（幾百或一千多歐姆）。④按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2時(shí)，讀數(shù)應(yīng)為接觸器KM2線圈的冷態(tài)直流電阻值（幾百或一千多歐姆）。⑤松開(kāi)反轉(zhuǎn)按鈕SB2，手動(dòng)按下KM2接觸器使銜鐵吸合，讀數(shù)也應(yīng)為接觸器線圈的冷態(tài)直流電阻值（幾百或一千多歐姆）。⑥按下起動(dòng)/反轉(zhuǎn)按鈕（或手動(dòng)按下KM1/KM2接觸器），同時(shí)按下停止按鈕SB3，讀數(shù)應(yīng)為“∞”。[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]2)斷開(kāi)控制電路檢查主電路有無(wú)開(kāi)路或短路現(xiàn)象。①將數(shù)字萬(wàn)用表達(dá)到200?電阻檔，表棒分別放在L1和U、L2和V、L3和W線端上，讀數(shù)都應(yīng)為“∞”。②閉合斷路器QF，手動(dòng)按下接觸器KM1使銜鐵吸合，表棒分別放在L1和U、L2和V、L3和W線端上，表盤(pán)上都有讀數(shù)。③閉合斷路器QF，手動(dòng)按下接觸器KM2使銜鐵吸合，表棒分別放在L1和W、L2和V、L3和U線端上，表盤(pán)上都有讀數(shù)。第5步：通電調(diào)試檢查接線無(wú)誤后，接通交流電源，合上斷路器QF，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)連續(xù)正轉(zhuǎn)；此時(shí)按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，電路無(wú)任何反應(yīng)，按下停止按鈕SB3電動(dòng)機(jī)M1應(yīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)連續(xù)反轉(zhuǎn)；此時(shí)按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1，電路無(wú)任何反應(yīng)，按下停止按鈕SB3電動(dòng)機(jī)M1應(yīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。若出現(xiàn)異常，則應(yīng)分?jǐn)嚯娫矗治雠挪楣收虾笫怪９ぷ?。[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]

若電動(dòng)機(jī)連續(xù)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運(yùn)行一段時(shí)間后，電源電壓降到320V以下或電源斷電，則KM1或KM2主觸點(diǎn)會(huì)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。再次恢復(fù)電壓380V（允許正負(fù)10%撥動(dòng)）電動(dòng)機(jī)應(yīng)不會(huì)自行啟動(dòng)——具有欠壓或失壓保護(hù)。

如果電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)軸被卡住而接通交流電源，則在幾秒內(nèi)熱繼電器FR應(yīng)動(dòng)作，自動(dòng)斷開(kāi)加在電動(dòng)機(jī)上的交流電源（注意不能超過(guò)10S，否則電動(dòng)機(jī)過(guò)熱會(huì)冒煙導(dǎo)致?lián)p壞）。第6步：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后關(guān)閉設(shè)備總電源、整理器材、做好實(shí)驗(yàn)室5S。第7步：小組實(shí)驗(yàn)總結(jié)。[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]4.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表2三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]序號(hào)考核項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分得分1裝前檢查①選錯(cuò)元件數(shù)量或型號(hào)規(guī)格，每處扣2分②電氣元件漏檢或錯(cuò)檢，每處扣1分10

2安裝元器件①不按布置圖安裝扣15分；②元器件安裝不牢固,每處扣2分；③元器件安裝不整齊、不均勻?qū)ΨQ,不合理每處扣2分；④損壞元器件扣15分15

3布線①不按電路圖接線扣15分；②布線不符合要求，主電路每根扣3分，控制電路每根扣2分；③接點(diǎn)松動(dòng)、露銅過(guò)長(zhǎng)等，每處扣1分；④損壞導(dǎo)線絕緣或線芯,每處根扣3分；⑤導(dǎo)線亂線敷設(shè)扣20分30

4通電前檢查①不會(huì)對(duì)主電路進(jìn)行檢查扣5分②不會(huì)對(duì)控制電路進(jìn)行檢查扣5分10

5故障分析與排除①會(huì)但不熟悉，扣2分；②掌握部分，扣5分③基本不會(huì)，扣10分10

6通電試車(chē)①第一次試車(chē)不成動(dòng)（扣5分）；②第二次試車(chē)不成功(扣10分)③第三次試車(chē)不成功(扣15分)15

6安全文明操作①穿拖鞋、衣冠不整，扣5分②實(shí)驗(yàn)完成后未進(jìn)行工位衛(wèi)生打掃扣5分③工具擺放不整齊，扣5分10

7定額時(shí)間120min一般不允許超時(shí),只有在修復(fù)故障過(guò)程中才允許超時(shí),每超時(shí)1min（扣5分)

8開(kāi)始時(shí)間

結(jié)束時(shí)間

總評(píng)分

備注:除定額時(shí)間外，各項(xiàng)的最高扣分，不應(yīng)超過(guò)其配分?jǐn)?shù)任務(wù)實(shí)施2*:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路故障排除1.任務(wù)說(shuō)明在對(duì)任務(wù)實(shí)施1進(jìn)行全面掌握的基礎(chǔ)上，來(lái)實(shí)施任務(wù)2。本任務(wù)是低壓電工作業(yè)安全技術(shù)實(shí)際操作考試的第三個(gè)題目（故常排除，考試配分20分，考試時(shí)間10min），任務(wù)要求各小組學(xué)員能夠根據(jù)接觸器聯(lián)鎖控制正反轉(zhuǎn)電路圖，查找接錯(cuò)線電路板的故障并排除故障。2.故障現(xiàn)象與故障排除步驟提示：故障排除后，再根據(jù)任務(wù)實(shí)施1中的通電前檢查步驟進(jìn)行測(cè)量，確定沒(méi)有問(wèn)題后再進(jìn)行通電測(cè)試。方法一：各小組在確保錯(cuò)誤電路不會(huì)出現(xiàn)短路的情況下，可以先進(jìn)行通電測(cè)試，查看故障現(xiàn)象，然后根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行有目的的測(cè)量。一般會(huì)出現(xiàn)以下幾種故障：任務(wù)實(shí)施2*:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路故障排除故障1：接通電源，按下按鈕沒(méi)有任何反應(yīng)第1步：首先檢查有沒(méi)有電源，如果電源有電，則斷開(kāi)電源。第2步：閉合QF1，萬(wàn)用表達(dá)到蜂鳴檔，一只表筆固定在L1上，另一只表筆依次放在U11、1、2、3號(hào)端子看有無(wú)蜂鳴，如果哪里沒(méi)有蜂鳴則說(shuō)明表棒剛跨過(guò)的觸頭或連接線接觸不良或斷路。第3步：萬(wàn)用表一端放在L2,另一只表筆依次放在V11、0（KM1和KM2線圈的輸出端）號(hào)端子，看有沒(méi)有蜂鳴。故障2：按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1，接觸器KM1不吸合第1步：萬(wàn)用表達(dá)到蜂鳴檔，按下按鈕SB1,一只表筆固定在3號(hào)端子，另一只表筆依次移動(dòng)到到4、5號(hào)線，看是否有蜂鳴。第2步：萬(wàn)用表達(dá)到2千歐姆的電阻檔，另一只表筆再移至KM1線圈的出線端看看有無(wú)線圈阻值。任務(wù)實(shí)施2*:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路故障排除故障3：按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，接觸器KM2不吸合第1步：萬(wàn)用表達(dá)到蜂鳴檔，按下按鈕SB2,一只表筆固定在3號(hào)端子，另一只表筆依次移動(dòng)到到6、7號(hào)線，看是否有蜂鳴。第2步：萬(wàn)用表達(dá)到2千歐姆的電阻檔另一只表筆再移至KM2線圈的出線端看有無(wú)線圈阻值。故障4：按下按鈕SB1，接觸器KM1不自鎖第1步：萬(wàn)用表達(dá)到蜂鳴檔，一只表筆放在SB3出線端或者SB1的進(jìn)線端（3號(hào)端子），另一只表筆放在KM1輔助常開(kāi)觸點(diǎn)的進(jìn)線端，看是否有蜂鳴；第2步：萬(wàn)用表達(dá)到蜂鳴檔一只表筆放在SB1出線端或者KM2常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線端（4號(hào)端子），另一只表筆放在KM1輔助常開(kāi)觸點(diǎn)的出線端，看是否有蜂鳴；第3步：萬(wàn)用表達(dá)到蜂鳴檔，按下KM1接觸器使銜鐵吸合，看KM1接觸器的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)有無(wú)閉合，若沒(méi)有蜂鳴，則所接的KM1輔助常開(kāi)觸點(diǎn)壞了。任務(wù)實(shí)施2*:三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路故障排除故障5：按下按鈕SB2，接觸器KM2不自鎖第1步：萬(wàn)用表達(dá)到蜂鳴檔一只表筆放在SB3出線端或者SB2的進(jìn)線端（3號(hào)端子），另一只表筆放在KM2輔助常開(kāi)觸點(diǎn)的進(jìn)線端，看是否有蜂鳴；第2步：萬(wàn)用表達(dá)到蜂鳴檔一只表筆放在SB2出線端或者KM1常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線端（6號(hào)端子），另一只表筆放在KM2輔助常開(kāi)觸點(diǎn)的出線端，看是否有蜂鳴；第3步：萬(wàn)用表達(dá)到蜂鳴檔，按下KM2接觸器使銜鐵吸合，看看KM2接觸器的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)有無(wú)閉合，若沒(méi)有蜂鳴，則所接的KM2輔助常開(kāi)觸點(diǎn)壞了。故障6：KM1