電氣控制技術(shù)項目化教程 第2版 課件 項目3、4 電動機正反轉(zhuǎn)控制電路、電動機順序控制電路

項目3電動機正反轉(zhuǎn)控制電路任務(wù)3.1雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路安裝與調(diào)試位置控制電路的安裝與調(diào)試任務(wù)3.2知識目標(biāo):知道互鎖的含義，會分析接觸器正反轉(zhuǎn)控制電路、雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路原理，懂得雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝知識。技能目標(biāo):掌握雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝、調(diào)試以及故障的排除。素養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自覺遵守安全及技能操作規(guī)程和認(rèn)真負(fù)責(zé)，精心操作的工作習(xí)慣，團隊合作意識。重點和難點:雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝、調(diào)試以及故障的排除。解決方法:老師指導(dǎo)、實例演示、小組討論、分組操作。建議學(xué)時：4學(xué)時

任務(wù)3.1雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路安裝與調(diào)試3.1.1任務(wù)分析

電動機單向旋轉(zhuǎn)控制電路只能使電動機向一個方向旋轉(zhuǎn)，帶動生產(chǎn)機械的運動部件向一個方向運動。但許多生產(chǎn)機械往往要求運動部件能向正反兩個方向運動。如機床工作臺的前進與后退、萬能銑床主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、起重機的上升與下降等，電動機正反轉(zhuǎn)控制電路是電動機控制電路中最常見的基本控制電路,典型設(shè)備如圖3-1所示。常見的控制電路有順倒開關(guān)正反轉(zhuǎn)控制電路、接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路、雙重聯(lián)鎖控制正反轉(zhuǎn)電路等。完成該任務(wù)首先要懂得互鎖的含義，知道雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理，才能完成電路的安裝、調(diào)試以及故障排除。3.1.2相關(guān)知識——正反轉(zhuǎn)控制電路1.手動控制正反轉(zhuǎn)電路原理分析

手動控制正反轉(zhuǎn)原理圖如圖3-2所示，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA處在“正轉(zhuǎn)”位置，電動機正轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)換開關(guān)SA處在“反轉(zhuǎn)”位置，電動機的相序改變，電動機反轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)換開關(guān)SA處在“停止”位置，電源被切斷，電動機停車。電動機處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)時，欲使之反轉(zhuǎn)，必須把手柄扳到“停止”位置，先使電動機停轉(zhuǎn)，然后再把手柄扳至“反轉(zhuǎn)”位置。如直接由“正轉(zhuǎn)”扳至“反轉(zhuǎn)”，因電源突然反接，會產(chǎn)生很大的沖擊電流，燒壞轉(zhuǎn)換開關(guān)和電動機定子繞組。

優(yōu)點：所用電器少，控制簡單。

缺點：頻繁換向時，操作不方便，無欠壓，零壓保護，只能適合于容量5.5kW以下的電動機的控制。2.接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路原理分析（1）接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路原理圖識讀接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路特點如下:接觸器KM1和KM2的主觸點絕對不允許同時閉合，否則將造成兩相電源(L1和L3)短路事故。為避免兩個接觸器KM1和KM2同時得電動作，就在正、反轉(zhuǎn)控制電路中分別串接了對方接觸器的一對常閉輔助觸點，這樣，當(dāng)一個接觸器得電動作時，通過其常閉輔助觸點使另一個接觸器不能得電動作，接觸器間這種相互制約的作用稱為接觸器聯(lián)鎖(或互鎖)。實現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉輔助觸點稱為聯(lián)瑣觸點(或互鎖觸點)。實現(xiàn)聯(lián)鎖作用的輔助常閉觸點稱為聯(lián)鎖觸點（或互鎖觸點），聯(lián)鎖用符號“▽”表示,如圖3-3所示。（2）接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路工作原理分析正轉(zhuǎn)起動過程：合上電源開關(guān)QF，按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SB1，使交流接觸器KM1線圈得電動作，KM1輔助常閉觸點斷開（實現(xiàn)互鎖），KM1輔助常開觸點閉合（實現(xiàn)自鎖），KM1動作后主觸點閉合，電動機正轉(zhuǎn)。正轉(zhuǎn)停止過程：按下停止按鈕SB3，切斷正轉(zhuǎn)控制電路，使KM1接觸器線圈斷電，KM1接觸器線圈失電釋放，切斷電動機供電，系統(tǒng)復(fù)位達到停車目的。反轉(zhuǎn)起動過程：按下反轉(zhuǎn)起動按鈕SB3，此時，使反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈得電動作。KM2輔助常閉觸點斷開（實現(xiàn)互鎖），KM2輔助常開觸點閉合（實現(xiàn)自鎖），KM2動作后主觸點閉合，電動機反轉(zhuǎn)。KM2動作后，輔助動斷觸點斷開，切斷正轉(zhuǎn)接觸器電路，確保KM2動作時間KM1不誤動作。反轉(zhuǎn)停止過程：按SB3停止按鈕，KM2線圈失電，KM2主觸點斷開，電動機M切斷電源停轉(zhuǎn)，制動結(jié)束。

3.雙重聯(lián)鎖控制正反轉(zhuǎn)電路原理分析如圖3-4所示雙重聯(lián)鎖控制正反轉(zhuǎn)電路是在接觸器聯(lián)鎖控制的基礎(chǔ)之上在控制電路中增加了按鈕聯(lián)鎖控制，這種互鎖關(guān)系能保證一個接觸器斷電釋放后，另一個接觸器才能通電動作，從而避免因操作失誤造成電源相間短路。雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路是結(jié)合了按鈕聯(lián)鎖與接觸器聯(lián)鎖的優(yōu)點，具有安全可靠、操作方便。正轉(zhuǎn)控制：合上電源開關(guān)QF，按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1→接觸器KM1線圈得電→KM1主觸點閉合→電動機正轉(zhuǎn)，同時KM1的自鎖觸點閉合，SB1互鎖觸點斷開，KM1的互鎖觸點斷開。反轉(zhuǎn)控制：按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2→接觸器KM1線圈失電→KM1的互鎖觸點閉合→接觸器KM2線圈得電→KM2的自鎖觸點閉合，SB2互鎖觸點斷開，KM2的互鎖觸點斷開。KM2主觸點閉合，電動機開始反轉(zhuǎn)。停止過程:按SB3停止按鈕，KM2線圈失電，KM2主觸點斷開，電動機M切斷電源停轉(zhuǎn)，制動結(jié)束。3.1.3任務(wù)實施準(zhǔn)備元器件、工具，如表3-1所示。1.雙重聯(lián)鎖控制正反轉(zhuǎn)電路元件布置圖的識讀

雙重聯(lián)鎖控制正反轉(zhuǎn)電路元件布置圖，如圖3-5所示。2.安裝接線工藝要求（1）繪制并讀懂雙重互鎖正、反轉(zhuǎn)電動機控制電路電路圖，給電路元件編號，明確電路所用元件及作用。（2）按表3-1配置所用電器元件并檢驗型號及性能，電器元件安裝參照前面任務(wù)。（3）在控制板上按布置圖3-5安裝電器元件，并標(biāo)注上醒目的文字符號。（4）按接線圖3-6進行板前明線布線，板前明線布線的工藝要求參照前面任務(wù)。3.通電調(diào)試（1）通電試車分無載（不接電動機）試車和有載（接電動機）試車兩個環(huán)節(jié)，先進行無載試車。通電試車前，必須征得教師同意，并由指導(dǎo)老師接通三相電源L1、L2、L3，同時在現(xiàn)場監(jiān)護。學(xué)生用驗電筆檢查工位上是否有電，確認(rèn)有點后再插上電源插頭→合上電源開關(guān)QF→檢驗熔斷器下樁是否帶電→按下起動按鈕SB1（或SB2）后，注意觀察KM1(或KM2)是否吸合，按下停止按鈕SB3，觀察接觸器是否復(fù)位，如出現(xiàn)異常錯誤，應(yīng)立即切斷電源，并仔細(xì)記錄故障現(xiàn)象，以作為故障分析的依據(jù)，并及時回到工位進行故障與排除，待故障排除后再次通電試車，直到無載試車成功為止。（2）如出現(xiàn)故障后，學(xué)生應(yīng)獨立進行檢修。若需帶點檢查時，老師必須在現(xiàn)場監(jiān)護。檢修完畢后，如需要再次試車，老師也應(yīng)該在現(xiàn)場監(jiān)護，并做好時間記錄。（3）通電校驗完畢，切斷電源后，進行驗點，確保無電情況下拆除電源連接線。（4）試車成功后拆除電路與元件，清理工位。3.1.4任務(wù)考評根據(jù)班級人數(shù)先分組，然后進行任務(wù)實施，實施過程中的考評細(xì)節(jié)參見表3-2。3.1.5課后習(xí)題1.試畫出某機床主電動機控制電路圖。要求：⑴可正反轉(zhuǎn)；⑵可正向點動；⑶兩處起停。2.敘述“自鎖”、“互鎖”電路的定義。3.機床設(shè)備控制電路常用哪些的保護措施？知識目標(biāo):識記行程開關(guān)的圖形符號和文字符號，會分析位置控制電路原理，懂得位置控制電路的安裝、調(diào)試、排除故障的知識。技能目標(biāo):掌握位置控制電路的安裝、調(diào)試以及故障的排除。素養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自覺遵守安全及技能操作規(guī)程和認(rèn)真負(fù)責(zé)，精心操作的工作習(xí)慣，團隊合作意識。重點和難點:位置控制電路的安裝、調(diào)試以及故障的排除。解決方法:老師指導(dǎo)、實例演示、小組討論、分組操作。建議學(xué)時：2學(xué)時

任務(wù)3.2位置控制電路的安裝與調(diào)試3.2.1任務(wù)分析

在生產(chǎn)過程中，一些生產(chǎn)機械的工作臺要求在一定行程內(nèi)自動往返運動，以便實現(xiàn)對工件的連續(xù)加工，提高生產(chǎn)效率。如在搖臂鉆床、萬能銑床、鏜床、橋式起重機及各種自動半自動控制的機床中就經(jīng)常遇到這種控制要求，典型設(shè)備如圖3-7所示。要完成該任務(wù)首先要學(xué)習(xí)行程開關(guān)這個重要的低壓電器，能識別它們的結(jié)構(gòu)特征、記住它們的文字符號和圖形符號，熟悉動作原理和常用型號，能分析能位置控制電路的原理圖，在明確板前槽板配線的工藝要求的基礎(chǔ)上，然后對這個電路進行安裝與調(diào)試。3.2.2相關(guān)知識——位置控制電路

利用生產(chǎn)機械運動部件上的擋鐵與行程開關(guān)碰撞，使其觸點動作，來接通或斷開電路，以實現(xiàn)對生產(chǎn)機械運動部件的位置或行程的自動控制，稱為位置控制，又稱行程控制或限位控制，工作臺位置控制如圖3-8所示。實現(xiàn)這種控制要求所依靠的主要電器是行程開關(guān)，工作原理如圖3-9所示。3.2.3任務(wù)實施1.位置控制電路布置圖的識讀

長動連續(xù)控制電路元件布置圖，如圖3-10所示。2.安裝接線工藝要求

（1）行程開關(guān)安裝時，安裝位置要準(zhǔn)確，安裝要牢固；滾輪的方向不能裝反，擋鐵與其碰撞的位置應(yīng)符合控制電路的要求，并確保能可靠碰撞擋鐵。（2）行程開關(guān)在使用中，要定期檢查和保養(yǎng)，除去油垢及粉塵，清理觸點，經(jīng)常檢查其動作是否靈活，可靠，及時排除故障，防止由此產(chǎn)生誤動作而導(dǎo)致設(shè)備和人身安全事故。3.通電調(diào)試（1）通電試車分無載（不接電動機）試車和有載（接電動機）試車兩個環(huán)節(jié)。先進行無載試車，通電試車前，必須征得教師的同意，并由指導(dǎo)老師接通三相電源L1、L2、L3，同時在現(xiàn)場監(jiān)護。學(xué)生用驗電筆檢查工位上是否有電，確認(rèn)有電后再插上電源插頭→合上電源開關(guān)QF→檢驗熔斷器下樁是否帶電，按SB1，觀察KM1應(yīng)該吸合，表明電動機正轉(zhuǎn)（工作臺向前運行），用手代替擋塊按壓SQ1并使其KM1自動復(fù)位，表明電動機則正轉(zhuǎn)停止，KM2吸合，表明電動機反轉(zhuǎn)（工作臺向后運行），用手代替擋塊按壓SQ2并使其KM2自動復(fù)位，表明電動機則正轉(zhuǎn)停止，按SB3，則原先吸合接觸器均復(fù)位。無載試車正常情況下，再接上電動機進行有載試車。（2）如出現(xiàn)故障后，學(xué)生應(yīng)獨立進行檢修。若需帶點檢查時，老師必須在現(xiàn)場監(jiān)護。檢修完畢后，如需要再次試車，老師也應(yīng)該在現(xiàn)場監(jiān)護，并做好時間記錄。（3）通電校驗完畢，切斷電源后，進行驗點，確保無電情況下拆除電源連接線。（4）試車成功后拆除電路與元件，清理工位。

3.2.4任務(wù)考評根據(jù)班級人數(shù)先分組，然后進行任務(wù)實施，實施過程中的考評細(xì)節(jié)參見表3-4。3.2.5課后習(xí)題1.位置控制電路中SQ1、SQ2、SQ3、SQ4的作用是什么？2.分析圖3-12電路圖的工作原理。ThankYou!項目4電動機順序控制電路任務(wù)4.1順序起動同時停止控制電路的安裝與調(diào)試順序起動逆序停止控制電路的安裝與調(diào)試任務(wù)4.2知識目標(biāo):理解順序起動、同時停止的含義，會分析順序起動和同時停止控制電路原理，懂得控制電路的安裝知識。技能目標(biāo):掌握順序起動、同時停止控制電路的安裝、調(diào)試以及故障的排除。素養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自覺遵守安全及技能操作規(guī)程和認(rèn)真負(fù)責(zé)，精心操作的工作習(xí)慣，團隊合作意識。重點和難點:順序起動、同時停止控制電路的安裝、調(diào)試以及故障的排除。解決方法:老師指導(dǎo)、實例演示、小組討論、分組操作。建議學(xué)時：4學(xué)時任務(wù)4.1順序起動同時停止控制電路的安裝與調(diào)試4.1.1任務(wù)分析

在一些車床中，控制的過程不一樣，要求電動機的起動順序、控制的方法也不一樣，如圖4-1，在X62W型萬能銑床上，要求主軸電動機起動以后，進給電動機才能起動。又如在大型機床中還需要對同一臺電動機在不同的地點實現(xiàn)控制，以滿足工作操作方便及實施有效管理要求。完成該任務(wù)首先要懂得順序起動、同時停止電路的工作原理，才能完成電路的安裝、調(diào)試以及故障排除。4.1.2相關(guān)知識——順序起動、同時停止電路

主電路實現(xiàn)順序控制原理圖識讀，主電路的順序控制電路如圖4-2所示。在主電路中，接觸器KM2的三副主觸點串在接觸器KM1主觸點的下方，故只有當(dāng)KM1主觸點閉合，電動機M1起動運轉(zhuǎn)后，KM2才能使電動機M2通電起動，滿足電動機M1、M2順序起動的要求。圖中SB1、SB2分別為兩臺電動機的啟動按鈕，SB3為電動機同時停止的控制按鈕。4.1.3任務(wù)實施準(zhǔn)備元器件、工具，如表4-1所示。1.順序控制,同時停止電路元件布置圖的識讀

順序控制電路元件布置圖，如圖4-4所示。2.安裝接線工藝要求(1)元件安裝工藝,安裝牢固、排列整齊、位置應(yīng)整齊、勻稱。(2)布線工藝,走線集中、減少架空和交叉，做到橫平、豎直、轉(zhuǎn)彎成直角。(3)接線工藝,每個接頭最多只能接兩根線;接點要牢靠，不得壓絕緣層、不反圈，不漏銅過長，電動機和按鈕等金屬外殼必須可靠接地。3.通電調(diào)試（1）通電試車分無載（不接電動機）試車和有載（接電動機）試車兩個環(huán)節(jié)，先進行無載試車。通電試車前，必須征得教師同意，并由指導(dǎo)老師接通三相電源L1、L2、L3，同時在現(xiàn)場監(jiān)護。以圖4-3（b）圖為例，學(xué)生用驗電筆檢查工位上是否有電，確認(rèn)有電后再插上電源插頭→合上電源開關(guān)QF→檢驗熔斷器下樁是否帶電→按下起動按鈕SB2后，注意觀察KM1是否吸合→按下起動按鈕SB3后，注意觀察KM2是否吸合，按下停止按鈕SB1，觀察接觸器是否復(fù)位，如出現(xiàn)異常錯誤，應(yīng)立即切斷電源，并仔細(xì)記錄故障現(xiàn)象，以作為故障分析的依據(jù)，并及時回到工位進行故障與排除，待故障排除后再次通電試車，直到無載試車成功為止。（2）如出現(xiàn)故障后，學(xué)生應(yīng)獨立進行檢修。若需帶點檢查時，老師必須在現(xiàn)場監(jiān)護。檢修完畢后，如需要再次試車，老師也應(yīng)該在現(xiàn)場監(jiān)護，并做好時間記錄。（3）通電校驗完畢，切斷電源后，進行驗點，確保無電情況下拆除電源連接線，整理工具材料和操作臺。4.1.4任務(wù)考評根據(jù)班級人數(shù)先分組，然后進行任務(wù)實施，實施過程中的考評細(xì)節(jié)參見表4-2。4.1.5課后習(xí)題在空調(diào)設(shè)備中的風(fēng)機，其工作情況有如下要求：（1）先開風(fēng)機再開壓縮機。（2）壓縮機可自由停轉(zhuǎn)。（3）風(fēng)機停止時，壓縮機隨即自動停車。試為它設(shè)計電路，畫出電路圖并安裝電路。知識目標(biāo):會分析順序起動、逆序停止控制電路原理，懂得順序起動、逆序停止控制電路的安裝、調(diào)試、排除故障的知識。技能目標(biāo):掌握順序起動、逆序停止控制電路的安裝、調(diào)試以及故障的排除。素養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自覺遵守安全及技能操作規(guī)程和認(rèn)真負(fù)責(zé)，精心操作的工作習(xí)慣，團隊合作意識。重點和難點:順序起動、逆序停止控制電路的安裝、調(diào)試以及故障的排除。解決方法:老師指導(dǎo)、實例演示、小組討論、分組操作。建議學(xué)時：2學(xué)時任務(wù)4.2順序起動、逆序停止控制電路的安裝與調(diào)試4.2.1任務(wù)分析

在裝有多臺電動機的生產(chǎn)機械上，各電動機所起的作用是不同的，有時需按一定的順序起動或停止，如車床主軸轉(zhuǎn)動時，要求油泵先給潤滑油，主軸停止后，油泵方可停止?jié)櫥?，即要求油泵電動機先起動，主軸電動機后起動，主軸電動機停止后，才允許油泵電動機停止，實現(xiàn)這種控制功能的電路就是順序控制、逆序停