電工電子技術(shù) 課件 4任務(wù)四、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路設(shè)計(jì)、仿真及安裝調(diào)試

任務(wù)四、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路設(shè)計(jì)、仿真及安裝調(diào)試電工電子技術(shù)

黃燕華任務(wù)導(dǎo)學(xué)列舉一些生產(chǎn)生活中三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制案例，說(shuō)明三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)在電路控制中如何實(shí)現(xiàn)。

任務(wù)導(dǎo)學(xué)搖臂鉆床搖臂升降電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)葫蘆升降電動(dòng)機(jī)、銑床進(jìn)給電動(dòng)機(jī)、自動(dòng)伸縮門(mén)控制用電動(dòng)機(jī)、卷簾門(mén)控制電動(dòng)機(jī)等都屬于正反轉(zhuǎn)控制電路的案例。這些電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制都是通過(guò)對(duì)調(diào)通入電動(dòng)機(jī)定子繞組的三相電源的相序?qū)崿F(xiàn)的。任務(wù)情境在校園、企業(yè)、小區(qū)等大門(mén)口經(jīng)常會(huì)看到自動(dòng)伸縮門(mén)，簡(jiǎn)要分析實(shí)現(xiàn)自動(dòng)伸縮門(mén)運(yùn)行的電氣控制方法，設(shè)計(jì)正反轉(zhuǎn)控制電路并進(jìn)行仿真，完成安裝調(diào)試？任務(wù)實(shí)施如圖４-４７所示，在自動(dòng)伸縮門(mén)運(yùn)行中，用來(lái)控制自動(dòng)伸縮門(mén)開(kāi)與關(guān)的電動(dòng)機(jī)為三相異步電動(dòng)機(jī)，該三相異步電動(dòng)機(jī)可以正轉(zhuǎn)也可以反轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路，使其能實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)與關(guān)門(mén)及在任意位置停止。應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行仿真，并完成控制電路的安裝接線和調(diào)試。自動(dòng)伸縮門(mén)示意圖一、自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路設(shè)計(jì)。１)電氣控制電路的設(shè)計(jì)除了考慮功能的實(shí)現(xiàn)也需要一些必要的保護(hù)，如短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、互鎖等，列選出能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)伸縮門(mén)運(yùn)行所需的元器件，包括控制用的元器件和保護(hù)用的元器件。２)根據(jù)所選元器件在圖４-４８中繪制自動(dòng)伸縮門(mén)電氣控制原理圖。二、自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路仿真1）基于仿真軟件（本項(xiàng)目選用宇龍機(jī)電控制仿真軟件）選出自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路所需元器件并按電器布置圖布置元器件，進(jìn)行仿真接線和調(diào)試，將調(diào)試中遇到的問(wèn)題填入表４-１６中。仿真調(diào)試故障現(xiàn)象仿真調(diào)試故障問(wèn)題點(diǎn)故障排除辦法

三、自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路實(shí)際安裝接線。1）選出所需元器件，填入表4-17中。元器件選擇列表名稱數(shù)量名稱數(shù)量

表4-10自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路所需元器件2）對(duì)所選元器件進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果填入相應(yīng)表中。①接觸器檢測(cè)元件檢查要點(diǎn)檢查工具判定說(shuō)明是否合格接觸器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌及線圈技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。

活動(dòng)組件目視、手動(dòng)操作用手分合接觸器的活動(dòng)部分，查看是否靈活無(wú)卡頓現(xiàn)象。

電阻測(cè)量萬(wàn)用表1）用萬(wàn)用表檢查常開(kāi)觸點(diǎn)電阻是否為無(wú)窮大，常閉觸點(diǎn)電阻是否為零。2）用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量接觸器線圈，查看是否無(wú)電阻（應(yīng)為一定數(shù)值的阻值，無(wú)窮大或者為零都不正常）。②斷路器檢測(cè)元件檢查要點(diǎn)檢查工具判定說(shuō)明是否合格斷路器

銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。

活動(dòng)組件目視、手動(dòng)操作用手轉(zhuǎn)動(dòng)斷路器的操作手柄，查看是否靈活無(wú)卡頓現(xiàn)象。

電阻測(cè)量萬(wàn)用表1）操作手柄置于分閘位置時(shí)，用萬(wàn)用表檢查對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)電阻是否為無(wú)窮大；操作手柄置于合閘位置時(shí)，對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)電阻是否為零。③熱繼電器檢測(cè)元件檢查要點(diǎn)檢查工具判定說(shuō)明是否合格熱繼電器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。

電阻測(cè)量萬(wàn)用表用萬(wàn)用表檢測(cè)對(duì)應(yīng)熱元件，檢查對(duì)應(yīng)電阻是否接近為零。用萬(wàn)用表檢測(cè)對(duì)應(yīng)動(dòng)斷觸點(diǎn)，檢查對(duì)應(yīng)電阻是否為零。④按鈕檢測(cè)元件檢查要點(diǎn)檢查工具判定說(shuō)明是否合格按鈕銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。

活動(dòng)組件目視、手動(dòng)操作用手按下按鈕帽和松開(kāi)按鈕帽，查看是否靈活無(wú)卡頓現(xiàn)象。

電阻測(cè)量萬(wàn)用表未按下按鈕帽時(shí)，用萬(wàn)用表檢查對(duì)應(yīng)常開(kāi)觸點(diǎn)電阻是否為無(wú)窮大，對(duì)應(yīng)常閉觸點(diǎn)電阻是否為零；按下按鈕時(shí)，用萬(wàn)用表檢查對(duì)應(yīng)常開(kāi)觸點(diǎn)電阻是否為零，對(duì)應(yīng)常閉觸點(diǎn)電阻是否為無(wú)窮大。⑤熔斷器檢測(cè)元件檢查要點(diǎn)檢查工具判定說(shuō)明是否合格熔斷器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。

電阻測(cè)量萬(wàn)用表用萬(wàn)用表檢測(cè)對(duì)應(yīng)熔斷器，檢查對(duì)應(yīng)電阻是否為零。３)將自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路所需元器件按電器布置圖安裝到接線板上，根據(jù)接線圖完成自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路安裝接線并進(jìn)行調(diào)試，并簡(jiǎn)述上電調(diào)試過(guò)程。４)總結(jié)自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路安裝接線注意事項(xiàng)。知識(shí)鏈接一、互鎖

一、互鎖電工電子技術(shù)

黃燕華如圖449為兩個(gè)接觸器的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。在圖4-49中，若同時(shí)按下SB1和SB2，則接觸器KM1和KM2的線圈同時(shí)得電并自鎖，它們的主觸點(diǎn)都閉合，這時(shí)會(huì)造成電動(dòng)機(jī)三相電源的相間短路事故，所以該電路不完善。異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路為此，在控制電路中分別串聯(lián)了對(duì)方接觸器的一對(duì)常閉輔助觸頭，如圖4-50所示。這樣，當(dāng)一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，其常閉輔助觸頭斷開(kāi)，使另一個(gè)接觸器線圈不能得電動(dòng)作。接觸器間這種相互制約的作用稱為接觸器聯(lián)鎖（或互鎖）。實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉輔助觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭（或互鎖觸頭）?；ユi有電氣互鎖和機(jī)械互鎖（按鈕連鎖）兩種。異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路接觸器聯(lián)鎖的優(yōu)缺點(diǎn)：其優(yōu)點(diǎn)是工作安全可靠，但是操作不便。因?yàn)殡姍C(jī)正反轉(zhuǎn)之間的切換時(shí)，必須要先按下停止按鈕，才能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)間的切換，否則接觸器聯(lián)鎖作用使其不能正反轉(zhuǎn)切換。按鈕聯(lián)鎖的優(yōu)缺點(diǎn)：按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路操作方便，按下SB1電機(jī)正轉(zhuǎn)，按下SB2電機(jī)反轉(zhuǎn)，不需按動(dòng)停止按鈕，可以直接進(jìn)行正反轉(zhuǎn)切換，但是容易產(chǎn)生相間短路，如當(dāng)接觸器KM1主觸頭熔焊或者被卡住時(shí)，即使接觸器KM1線圈失電其主觸頭也沒(méi)有分?jǐn)?，這是按下SB2，KM2得電，主觸頭閉合，就會(huì)造成相間短路，所以這一電路存在安全隱患。異步電動(dòng)機(jī)按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路異步電動(dòng)機(jī)按鈕、接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的特點(diǎn)：結(jié)合了按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路和接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的結(jié)構(gòu)，把兩個(gè)線路組合起來(lái)形成的，既滿足了按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的優(yōu)點(diǎn)操作簡(jiǎn)單，又滿足了接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的優(yōu)點(diǎn)安全可靠，是目前最常用的一種正反轉(zhuǎn)控制線路。總結(jié)以上分析可知，三相異步電動(dòng)機(jī)連鎖正反轉(zhuǎn)控制電路一般有按鈕聯(lián)鎖控制、接觸器聯(lián)鎖控制和接觸器按鈕雙重聯(lián)鎖控制三種方式，其中按鈕聯(lián)鎖控制操作方便但容易產(chǎn)生相間短路、接觸器聯(lián)鎖控制工作安全可靠但是操作不便、接觸器按鈕雙重聯(lián)鎖控制既安全可靠又操作方便。任務(wù)實(shí)施如圖４-４７所示，在自動(dòng)伸縮門(mén)運(yùn)行中，用來(lái)控制自動(dòng)伸縮門(mén)開(kāi)與關(guān)的電動(dòng)機(jī)為三相異步電動(dòng)機(jī)，該三相異步電動(dòng)機(jī)可以正轉(zhuǎn)也可以反轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路，使其能實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)與關(guān)門(mén)及在任意位置停止。應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行仿真，并完成控制電路的安裝接線和調(diào)試。自動(dòng)伸縮門(mén)示意圖一、自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路設(shè)計(jì)。１)電氣控制電路的設(shè)計(jì)除了考慮功能的實(shí)現(xiàn)也需要一些必要的保護(hù)，如短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、互鎖等，列選出能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)伸縮門(mén)運(yùn)行所需的元器件，包括控制用的元器件和保護(hù)用的元器件。熔斷器、低壓斷路器、接觸器、熱繼電器、自動(dòng)伸縮門(mén)控制電動(dòng)機(jī)、開(kāi)門(mén)按鈕、關(guān)門(mén)按鈕、停止按鈕。一、自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路設(shè)計(jì)。２)根據(jù)所選元器件在圖４-４８中繪制自動(dòng)伸縮門(mén)電氣控制原理圖。自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路二、自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路仿真1）基于仿真軟件（本項(xiàng)目選用宇龍機(jī)電控制仿真軟件）選出自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路所需元器件并按電器布置圖布置元器件，進(jìn)行仿真接線和調(diào)試，將調(diào)試中遇到的問(wèn)題填入表４-１６中。仿真調(diào)試故障現(xiàn)象仿真調(diào)試故障問(wèn)題點(diǎn)故障排除辦法

自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路仿真元器件布置圖自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路仿真接線圖仿真調(diào)試故障現(xiàn)象仿真調(diào)試故障問(wèn)題點(diǎn)故障排除辦法自動(dòng)伸縮門(mén)電動(dòng)機(jī)不能連續(xù)運(yùn)行自動(dòng)伸縮門(mén)自鎖控制回路檢測(cè)自鎖回路是否按要求并聯(lián)在起動(dòng)按鈕上接觸器燒毀接觸器線圈參數(shù)不匹配重新設(shè)置接觸器線圈參數(shù)按下低壓斷路器和起動(dòng)按鈕后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)檢查電動(dòng)機(jī)定子繞組是否正確接線將電動(dòng)機(jī)定子繞組接成星形或三角形連接自動(dòng)伸縮門(mén)電動(dòng)機(jī)不能正反轉(zhuǎn)運(yùn)行正反轉(zhuǎn)控制電路沒(méi)有起作用檢查主電路中三相電源相序是否對(duì)調(diào)仿真調(diào)試故障記錄表三、自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路實(shí)際安裝接線。1）選出所需元器件，填入表4-17中。元器件選擇列表名稱數(shù)量名稱數(shù)量

表4-10自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路所需元器件自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路元器件2）對(duì)所選元器件進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果填入相應(yīng)表中。①接觸器檢測(cè)元件檢查要點(diǎn)檢查工具判定說(shuō)明是否合格接觸器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌及線圈技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。

活動(dòng)組件目視、手動(dòng)操作用手分合接觸器的活動(dòng)部分，查看是否靈活無(wú)卡頓現(xiàn)象。

電阻測(cè)量萬(wàn)用表1）用萬(wàn)用表檢查常開(kāi)觸點(diǎn)電阻是否為無(wú)窮大，常閉觸點(diǎn)電阻是否為零。2）用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量接觸器線圈，查看是否無(wú)電阻（應(yīng)為一定數(shù)值的阻值，無(wú)窮大或者為零都不正常）。②斷路器檢測(cè)元件檢查要點(diǎn)檢查工具判定說(shuō)明是否合格斷路器

銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。

活動(dòng)組件目視、手動(dòng)操作用手轉(zhuǎn)動(dòng)斷路器的操作手柄，查看是否靈活無(wú)卡頓現(xiàn)象。

電阻測(cè)量萬(wàn)用表1）操作手柄置于分閘位置時(shí)，用萬(wàn)用表檢查對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)電阻是否為無(wú)窮大；操作手柄置于合閘位置時(shí)，對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)電阻是否為零。③熱繼電器檢測(cè)元件檢查要點(diǎn)檢查工具判定說(shuō)明是否合格熱繼電器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。

電阻測(cè)量萬(wàn)用表用萬(wàn)用表檢測(cè)對(duì)應(yīng)熱元件，檢查對(duì)應(yīng)電阻是否接近為零。用萬(wàn)用表檢測(cè)對(duì)應(yīng)動(dòng)斷觸點(diǎn)，檢查對(duì)應(yīng)電阻是否為零。④按鈕檢測(cè)元件檢查要點(diǎn)檢查工具判定說(shuō)明是否合格按鈕銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。

活動(dòng)組件目視、手動(dòng)操作用手按下按鈕帽和松開(kāi)按鈕帽，查看是否靈活無(wú)卡頓現(xiàn)象。

電阻測(cè)量萬(wàn)用表未按下按鈕帽時(shí)，用萬(wàn)用表檢查對(duì)應(yīng)常開(kāi)觸點(diǎn)電阻是否為無(wú)窮大，對(duì)應(yīng)常閉觸點(diǎn)電阻是否為零；按下按鈕時(shí)，用萬(wàn)用表檢查對(duì)應(yīng)常開(kāi)觸點(diǎn)電阻是否為零，對(duì)應(yīng)常閉觸點(diǎn)電阻是否為無(wú)窮大。⑤熔斷器檢測(cè)元件檢查要點(diǎn)檢查工具判定說(shuō)明是否合格熔斷器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際使用要求。

電阻測(cè)量萬(wàn)用表用萬(wàn)用表檢測(cè)對(duì)應(yīng)熔斷器，檢查對(duì)應(yīng)電阻是否為零。３)將自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路所需元器件按電器布置圖安裝到接線板上，根據(jù)接線圖完成自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路安裝接線并進(jìn)行調(diào)試，并簡(jiǎn)述上電調(diào)試過(guò)程。上電調(diào)試過(guò)程：合上實(shí)訓(xùn)平臺(tái)電源模塊低壓斷路器→松開(kāi)急停按鈕→按下平臺(tái)起動(dòng)按鈕→合上控制電路低壓斷路器→按下自動(dòng)伸縮門(mén)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕→觀察電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況（電動(dòng)機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)方向）→按下自動(dòng)伸縮門(mén)電動(dòng)機(jī)停止按鈕→觀察電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況（是否停止運(yùn)行）→按下自動(dòng)伸縮門(mén)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕→觀察電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況（電動(dòng)機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)方向是否改變）→按下自動(dòng)伸縮門(mén)電動(dòng)機(jī)停止按鈕→觀察電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況（是否停止運(yùn)行）→斷開(kāi)控制電路低壓斷路器→按下平臺(tái)停止按鈕→按下急停按鈕→斷開(kāi)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)電源模塊低壓斷路器。４)總結(jié)自動(dòng)伸縮門(mén)控制電路安裝接線注意事項(xiàng)。（1）接線要遵循接線的規(guī)范，布線應(yīng)“橫平豎直、分相分色、分布均勻”。