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

電v子與信息技術(shù)專業(yè)

三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路[目錄]任務(wù)目標(biāo)實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元器件基礎(chǔ)知識一、三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路任務(wù)實(shí)施1

任務(wù)說明

工作原理

操作步驟

評分標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)實(shí)施2

任務(wù)說明

故障設(shè)置與故障排除方法

評分標(biāo)準(zhǔn)[任務(wù)目標(biāo)]（1）掌握籠型電動機(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)籠型電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的電氣原理圖畫出電氣安裝布置圖和接線圖；（4）掌握三相異步電動機(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)表序號代號器件名稱型號規(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4FU1低壓熔斷器RT18系列（3極）1個5FU2低壓熔斷器RT18系列（2極）1個6SB1正轉(zhuǎn)按鈕LAY37-11BN(綠色)1個7SB2反轉(zhuǎn)按鈕LAY37-11BN(綠色)1個8SB3停止按鈕LAY37-11BN(紅色)1個9KM接觸器CJX1系列（線圈電壓380V）2個10FR熱繼電器JR36系列，（根據(jù)電機(jī)M1選擇對應(yīng)的熱元件號）1個11M三相交流異步電動機(jī)根據(jù)實(shí)訓(xùn)條件自定，(額定電壓380V)1臺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、三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路在建筑工程中所用的電動機(jī)需要正反轉(zhuǎn)的設(shè)備很多，如電梯、橋式起重機(jī)等。由電動機(jī)原理可知，為了達(dá)到電動機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的目的，只要將定子的三根線的任意兩根對調(diào)即可。（一）電路的構(gòu)思要使電動機(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調(diào)（如圖1(a)的主電路），[基礎(chǔ)知識][基礎(chǔ)知識]再用兩個起動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，同時要考慮兩只接觸器不能同時通電，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)思與單向連動控制電路相同。[基礎(chǔ)知識]

（二）電路的工作情況分析起動時，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)，同時自鎖觸點(diǎn)閉合形成自鎖，其常閉即互鎖觸點(diǎn)斷開，切斷了反轉(zhuǎn)通路，防止了誤按反向起動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)的方法形成了一個基本控制環(huán)節(jié)---互鎖環(huán)節(jié)。如想反轉(zhuǎn)時，必須先按下停止按鈕SB3，使KM1線圈失電釋放，電動機(jī)停止，然后再按下反向SB2，電動機(jī)才可反轉(zhuǎn)。

[基礎(chǔ)知識]

（二）電路的工作情況分析

圖1(c)電路的工作過程是：正轉(zhuǎn)→停止→反轉(zhuǎn)→停止→正轉(zhuǎn)的過程，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)時間多，效率低。為了縮短輔助時間，采用復(fù)合式按鈕控制，可以從正轉(zhuǎn)直接過渡到反轉(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][基礎(chǔ)知識]工作過程：保護(hù)：熔斷器FU1對主電路起短路保護(hù)；熔斷器FU2對控制電路起短路保護(hù)；熱繼電器FR對電機(jī)起過載保護(hù)；接觸器KM1/KM2具有失壓、欠壓保護(hù)。1.任務(wù)說明各小組首先根據(jù)表1準(zhǔn)備好實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元器件，然后對圖1的主電路和(b)圖所示的三相異步電動機(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出電氣安裝布置圖和接線圖，最后完成三相異步電動機(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對主電路起短路保護(hù)；熔斷器FU2對控制電路起短路保護(hù)；熱繼電器FR對電機(jī)起過載保護(hù)；接觸器KM1/KM2具有失壓欠壓保護(hù)。工作過程：先合上斷路器QF。[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動機(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，并檢測斷路器、熔斷器、按鈕和接觸器、熱繼電器、電動機(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。第2步：按照圖2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1:三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]第3步：按照圖3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、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)過認(rèn)真檢查以后，才允許通電，以防錯接、漏接造成電路不能正常工作或短路事故。檢查步驟：1）對控制電路進(jìn)行檢查。①將數(shù)字萬用表達(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，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松開正轉(zhuǎn)按鈕SB1，手動按下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，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松開反轉(zhuǎn)按鈕SB2，手動按下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/反轉(zhuǎn)按鈕（或手動按下KM1/KM2接觸器），同時按下停止按鈕SB3，讀數(shù)應(yīng)為“∞”。[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]2)斷開控制電路檢查主電路有無開路或短路現(xiàn)象。①將數(shù)字萬用表達(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，表盤上都有讀數(shù)。③閉合斷路器QF，手動按下接觸器KM2使銜鐵吸合，表棒分別放在L1和W、L2和V、L3和U線端上，表盤上都有讀數(shù)。第5步：通電調(diào)試檢查接線無誤后，接通交流電源，合上斷路器QF，此時電動機(jī)不轉(zhuǎn)，按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1，電動機(jī)連續(xù)正轉(zhuǎn)；此時按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，電路無任何反應(yīng)，按下停止按鈕SB3電動機(jī)M1應(yīng)停止轉(zhuǎn)動。按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，電動機(jī)連續(xù)反轉(zhuǎn)；此時按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1，電路無任何反應(yīng)，按下停止按鈕SB3電動機(jī)M1應(yīng)停止轉(zhuǎn)動。若出現(xiàn)異常，則應(yīng)分?jǐn)嚯娫?，分析排查故障后使之正常工作。[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]

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

如果電動機(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)動作，自動斷開加在電動機(jī)上的交流電源（注意不能超過10S，否則電動機(jī)過熱會冒煙導(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1:三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]4.評分標(biāo)準(zhǔn)表2三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試評分標(biāo)準(zhǔn)[任務(wù)實(shí)施1:三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝調(diào)試]序號考核項(xiàng)目評分標(biāo)準(zhǔn)配分得分1裝前檢查①選錯元件數(shù)量或型號規(guī)格，每處扣2分②電氣元件漏檢或錯檢，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、露銅過長等，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不會對主電路進(jìn)行檢查扣5分②不會對控制電路進(jìn)行檢查扣5分10

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

6通電試車①第一次試車不成動（扣5分）；②第二次試車不成功(扣10分)③第三次試車不成功(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定額時間120min一般不允許超時,只有在修復(fù)故障過程中才允許超時,每超時1min（扣5分)

8開始時間

結(jié)束時間

總評分

備注:除定額時間外，各項(xiàng)的最高扣分，不應(yīng)超過其配分?jǐn)?shù)任務(wù)實(shí)施2*:三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路故障排除1.任務(wù)說明在對任務(wù)實(shí)施1進(jìn)行全面掌握的基礎(chǔ)上，來實(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題目（故常排除，考試配分20分，考試時間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)行測量，確定沒有問題后再進(jìn)行通電測試。方法一：各小組在確保錯誤電路不會出現(xiàn)短路的情況下，可以先進(jìn)行通電測試，查看故障現(xiàn)象，然后根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行有目的的測量。一般會出現(xiàn)以下幾種故障：任務(wù)實(shí)施2*:三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路故障排除故障1：接通電源，按下按鈕沒有任何反應(yīng)第1步：首先檢查有沒有電源，如果電源有電，則斷開電源。第2步：閉合QF1，萬用表達(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號端子看有無蜂鳴，如果哪里沒有蜂鳴則說明表棒剛跨過的觸頭或連接線接觸不良或斷路。第3步：萬用表一端放在L2,另一只表筆依次放在V11、0（KM1和KM2線圈的輸出端）號端子，看有沒有蜂鳴。故障2：按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1，接觸器KM1不吸合第1步：萬用表達(dá)到蜂鳴檔，按下按鈕SB1,一只表筆固定在3號端子，另一只表筆依次移動到到4、5號線，看是否有蜂鳴。第2步：萬用表達(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線圈阻值。任務(wù)實(shí)施2*:三相異步電動機(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：萬用表達(dá)到蜂鳴檔，按下按鈕SB2,一只表筆固定在3號端子，另一只表筆依次移動到到6、7號線，看是否有蜂鳴。第2步：萬用表達(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線圈阻值。故障4：按下按鈕SB1，接觸器KM1不自鎖第1步：萬用表達(dá)到蜂鳴檔，一只表筆放在SB3出線端或者SB1的進(jìn)線端（3號端子），另一只表筆放在KM1輔助常開觸點(diǎn)的進(jìn)線端，看是否有蜂鳴；第2步：萬用表達(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號端子），另一只表筆放在KM1輔助常開觸點(diǎn)的出線端，看是否有蜂鳴；第3步：萬用表達(dá)到蜂鳴檔，按下KM1接觸器使銜鐵吸合，看KM1接觸器的輔助常開觸點(diǎn)有無閉合，若沒有蜂鳴，則所接的KM1輔助常開觸點(diǎn)壞了。任務(wù)實(shí)施2*:三相異步電動機(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號端子），另一只表筆放在KM2輔助常開觸點(diǎn)的進(jìn)線端，看是否有蜂鳴；第2步：萬用表達(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號端子），另一只表筆放在KM2輔助常開觸點(diǎn)的出線端，看是否有蜂鳴；第3步：萬用表達(dá)到蜂鳴檔，按下KM2接觸器使銜鐵吸合，看看KM2接觸器的輔助常開觸點(diǎn)有無閉合，若沒有蜂鳴，則所接的KM2輔助常開觸點(diǎn)壞了。故障6：KM1