《電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)》課件第2章

第2章電動(dòng)機(jī)的基本控制線路及其安裝、調(diào)試與維修

2.1三相交流異步電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)控制2.2三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制2.3三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制和多地控制2.4三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制2.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)2.6電氣控制線路的檢修由于各種生產(chǎn)機(jī)械的工作性質(zhì)和加工工藝不同，使得它們對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制要求不同。要使電動(dòng)機(jī)按照生產(chǎn)機(jī)械的要求正常安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，必須配備一定的電器，組成一定的控制線路，才能達(dá)到目的。在生產(chǎn)實(shí)踐中，一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械的控制線路可以比較簡(jiǎn)單，也可以相當(dāng)復(fù)雜，但任何復(fù)雜的控制線路總是由一些基本控制線路有機(jī)結(jié)合起來(lái)的。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，常用繼電-接觸器控制線路。繼電-接觸器控制線路由接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器等組成，可完成電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)等控制，同時(shí)具有欠壓(失壓)、短路和過(guò)載保護(hù)作用。電動(dòng)機(jī)的基本控制線路有以下幾種：點(diǎn)動(dòng)控制線路、正轉(zhuǎn)控制線路、正反轉(zhuǎn)控制線路、位置控制線路、順序控制線路、多地控制線路、降壓?jiǎn)?dòng)控制線路、調(diào)速控制線路和制動(dòng)控制線路等。2.1三相交流異步電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)控制2.1.1點(diǎn)動(dòng)控制線路圖2.1是三相電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制電氣原理圖。為了能比較直觀地讀圖，也可把控制電路改為如圖2.2所示的橫向畫(huà)法。需要說(shuō)明的是，本章所有單獨(dú)畫(huà)出的交流控制電路，其電源線都是從主電路的熔斷器后面引出的，且控制回路的兩根電源線可以在主電路的三根線中任取。圖2.1點(diǎn)動(dòng)控制電氣原理圖圖2.2橫向畫(huà)法的控制回路電路圖正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)工作時(shí)，合上三相電源開(kāi)關(guān)Q，接通電源，此時(shí)電動(dòng)機(jī)仍不能轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)橹麟娐分薪涣鹘佑|器的主觸點(diǎn)未閉合，電路依然不通。按下啟動(dòng)按鈕SB，控制電路接通電源，位于控制電路中的交流接觸器KM吸引線圈得電，KM主觸點(diǎn)吸合，電動(dòng)機(jī)與電源接通，開(kāi)始正向轉(zhuǎn)動(dòng)。松開(kāi)按鈕SB，交流接觸器KM吸引線圈失電，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。上述控制過(guò)程也可表示如下：?jiǎn)?dòng)：按下啟動(dòng)按鈕SB→KM線圈得電→KM主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)。停止：松開(kāi)啟動(dòng)按鈕SB→KM線圈失電→KM主觸點(diǎn)斷開(kāi)→電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。2.1.2具有過(guò)載保護(hù)的接觸器正轉(zhuǎn)自鎖控制線路對(duì)需要長(zhǎng)時(shí)間工作的電動(dòng)機(jī)，使用點(diǎn)動(dòng)控制線路顯然不合適，必須采用自鎖控制線路。圖2.3是三相電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)自鎖控制電氣原理圖。需正轉(zhuǎn)連續(xù)工作時(shí)，合上三相電源開(kāi)關(guān)Q，接通電源，按下啟動(dòng)按鈕SB2，控制電路接通電源，位于控制電路中的交流接觸器KM吸引線圈得電，主觸點(diǎn)及輔助動(dòng)合觸點(diǎn)同時(shí)吸合，電動(dòng)機(jī)與電源接通，開(kāi)始正向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于交流接觸器輔助動(dòng)合觸點(diǎn)的閉合，松開(kāi)按鈕SB2后，吸引線圈KM仍然接通電源，因此把與按鈕SB2并聯(lián)的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)KM稱為自鎖觸點(diǎn)。按下停止按鈕SB1，交流接觸器的吸引線圈KM失電，主觸點(diǎn)及輔助動(dòng)合觸點(diǎn)斷開(kāi)，恢復(fù)原狀，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。其工作次序如下：?jiǎn)?dòng)：停止：圖2.3正轉(zhuǎn)自鎖控制電氣原理圖圖2.2所示控制電路具有以下三種保護(hù)功能。

1.短路保護(hù)

電路中FU1、FU2起到短路保護(hù)作用，一旦電路發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動(dòng)機(jī)立即停止運(yùn)行。

2.過(guò)載保護(hù)電路中熱繼電器起到過(guò)載保護(hù)作用。如電路發(fā)生過(guò)載，主電路中的電流增大到超過(guò)電動(dòng)機(jī)額定電流，使串接在主電路中的發(fā)熱元件過(guò)熱，將熱繼電器中的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，導(dǎo)致控制電路中的交流接觸器吸引線圈KM失電，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)立即停止運(yùn)行。當(dāng)電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行時(shí)，其他兩相的電流會(huì)升高，由于熱繼電器的三個(gè)發(fā)熱元件分別串接在主電路的各相線上，因此熱繼電器還可起到斷相保護(hù)作用。

3.失壓保護(hù)電路中交流接觸器還起到失壓(零壓)保護(hù)作用。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電源突然斷電或電源電壓嚴(yán)重下降，會(huì)導(dǎo)致吸引線圈KM失電，自動(dòng)切斷主電路和自鎖回路，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。當(dāng)電源恢復(fù)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能自行啟動(dòng)，必須重新按下啟動(dòng)按鈕SB2才能重新運(yùn)行。如果不采用交流接觸器控制而直接用刀開(kāi)關(guān)進(jìn)行手動(dòng)控制，那么當(dāng)發(fā)生突然斷電且未及時(shí)拉斷刀開(kāi)關(guān)的情況下，電源又恢復(fù)供電，電動(dòng)機(jī)將自行啟動(dòng)，可能造成人身傷害和設(shè)備損傷。2.1.3點(diǎn)動(dòng)加自鎖控制線路點(diǎn)動(dòng)加自鎖控制電路如圖2.4所示。其中，SB2是自鎖運(yùn)行按鈕，SB3是點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行按鈕。當(dāng)按下SB2時(shí)，接觸器KM得電，KM動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，同時(shí)與SB3動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)的KM動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，形成自鎖回路。當(dāng)按下SB3時(shí)，接觸器KM得電，KM動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，此時(shí)SB3動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，使SB3動(dòng)斷觸點(diǎn)與KM動(dòng)合觸點(diǎn)回路不能形成自鎖，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)操作。圖2.5所示為點(diǎn)動(dòng)加自鎖控制的另外兩種形式。在圖2.5(a)所示電路中，若轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA打開(kāi)，只能點(diǎn)動(dòng)；若轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA閉合，則自鎖電路接通，電動(dòng)機(jī)能夠連續(xù)運(yùn)行。圖2.5(b)是采用中間繼電器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的控制單元，利用點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB3控制中間繼電器KA，KA的動(dòng)合觸點(diǎn)控制接觸器KM，再控制電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。當(dāng)需要連續(xù)控制時(shí)，按下SB2按鈕，接觸器KM得電并自鎖，需要停止時(shí)按下SB1按鈕。圖2.4點(diǎn)動(dòng)加自鎖控制電路圖圖2.5點(diǎn)動(dòng)加自鎖控制電路圖的兩種形式2.1.4三相交流異步電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)控制實(shí)訓(xùn)

1．接觸器點(diǎn)動(dòng)控制線路的安裝實(shí)訓(xùn)

1)實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)目的如下：

(1)熟悉交流接觸器、按鈕和熔斷器的使用方法；

(2)了解控制電器對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的控制作用；

(3)獨(dú)立完成三相籠型異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路的接線和點(diǎn)動(dòng)控制線路的操作。

2)實(shí)訓(xùn)器材實(shí)訓(xùn)器材包括：電工常用工具、萬(wàn)用表、三相自動(dòng)開(kāi)關(guān)、交流接觸器、按鈕、三相電動(dòng)機(jī)、電工板或電氣箱、接線端子、導(dǎo)線。

3)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟如下：

(1)查看器件。熟悉電動(dòng)機(jī)銘牌上的參數(shù)與各低壓電器上的額定電壓、電流，注意所用器材的額定電壓是否與使用的電源一致，并用萬(wàn)用表電阻擋檢查動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)、吸引線圈和發(fā)熱元件的通、斷狀況。

(2)固定元器件。將元件固定在控制板上，要求元件安裝牢固，并符合工藝要求。點(diǎn)動(dòng)控制元器件布置如圖2.6所示。若線路安裝在控制箱內(nèi)，則按鈕SB安裝在控制箱面板上。

(3)安裝主電路。根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量選擇主電路導(dǎo)線，按圖2.1所示的電路圖接主電路。接線時(shí)，一定要按先接主回路，再接控制回路的順序進(jìn)行。接主電路時(shí)，主回路的三根電線應(yīng)并行往下接，并按上進(jìn)下出的規(guī)則接線，即器件的上端頭接線靠近電源，下端頭接線靠近負(fù)載。接觸器KM下端頭的出線須接至接線端子X(jué)T，再由XT下側(cè)接至電動(dòng)機(jī)，接線不能松動(dòng)，露出銅線不能過(guò)長(zhǎng)，不能壓絕緣層，從一個(gè)接線柱到另一個(gè)接線柱的導(dǎo)線必須是連續(xù)的，中間不能有接頭，不得損傷導(dǎo)線的絕緣和線芯。各個(gè)電氣元件與行線槽之間的導(dǎo)線應(yīng)盡可能做到橫平豎直，變換走向要垂直。進(jìn)入行線槽內(nèi)的導(dǎo)線要完全置于行線槽內(nèi)，并要盡可能避免交叉。確定走線的方向應(yīng)合理。剝線后導(dǎo)線的彎曲要順著螺紋的方向。一般一個(gè)接線端子只能連接一根導(dǎo)線，最多接兩根導(dǎo)線。裝線時(shí)不要超過(guò)行線槽容量的70%，這樣既便于蓋上線槽蓋，又便于以后的裝配和維修。板面導(dǎo)線敷設(shè)必須平直，各接點(diǎn)接線必須合理、緊密。圖2.6點(diǎn)動(dòng)控制線路器件布置參考圖

(4)安裝控制電路。選擇控制電路導(dǎo)線，按圖2.1所示的電路圖接控制電路。接控制電路時(shí)，按從上到下、從左到右的順序接線。

(5)接線檢查。按電路圖從電源端開(kāi)始，逐段核對(duì)接線有無(wú)漏接、錯(cuò)接之處，檢查導(dǎo)線接點(diǎn)是否符合要求，壓接是否牢固，以免帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生閃弧現(xiàn)象。

(6)控制電路線路測(cè)試。①萬(wàn)用表準(zhǔn)備工作。用萬(wàn)用表測(cè)試控制電路的接線情況。測(cè)試時(shí)，應(yīng)選用倍率適當(dāng)?shù)碾娮钃?。②按鈕回路測(cè)試。斷開(kāi)電源和主電路，將萬(wàn)用表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。按下按鈕SB時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據(jù)接觸器不同而不同)。

(7)主電路線路測(cè)試。斷開(kāi)電源，用萬(wàn)用表檢查主電路有無(wú)短路現(xiàn)象，此時(shí)將表筆分別搭在熔斷器FU1的兩根上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。按下交流接觸器KM觸頭架，使其主觸點(diǎn)閉合，萬(wàn)用表會(huì)有幾歐姆到幾十歐姆的顯示值(根據(jù)電動(dòng)機(jī)功率大小而定)。

(8)經(jīng)檢查無(wú)誤后，請(qǐng)老師再檢查一次線路。如果無(wú)誤，方可合上電源進(jìn)行操作，觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。注意：電路送電后一定要注意安全，不要用身體的任何部位接觸金屬體。若發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)卡阻或發(fā)出異常聲響，應(yīng)立即停車，以免造成人身與設(shè)備事故。

2．接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路的安裝實(shí)訓(xùn)

1)實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)目的如下：

(1)熟悉交流接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器的使用方法；

(2)獨(dú)立完成三相籠型異步電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制線路的接線和操作。

2)實(shí)訓(xùn)器材實(shí)訓(xùn)器材包括：電工常用工具、萬(wàn)用表、三相自動(dòng)開(kāi)關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、三相電動(dòng)機(jī)、電工板或電氣箱、接線端子、導(dǎo)線。

3)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟如下：

(1)查看器件。參見(jiàn)接觸器點(diǎn)動(dòng)控制線路的安裝實(shí)訓(xùn)，此處不再贅述。

(2)固定元器件。將元件固定在控制板上，要求元件安裝牢固，并符合工藝要求。正轉(zhuǎn)自鎖控制元器件布置參考圖如圖2.7所示。其中按鈕SB1、SB2可用幾個(gè)按鈕組裝在一起的一個(gè)按鈕盒。若線路安裝在控制箱內(nèi)，則按鈕SB1、SB2安裝在控制箱面板上。

(3)安裝主電路。參見(jiàn)接觸器點(diǎn)動(dòng)控制線路的安裝實(shí)訓(xùn)，此處不再贅述。

(4)安裝控制電路。接控制電路時(shí)，必須按照從上到下、從左到右的順序接線，即第一條支路接到底后再接第二條支路。對(duì)于初學(xué)者這種方法不容易出錯(cuò)。圖2.7正轉(zhuǎn)自鎖控制線路器件布置參考圖

(5)接線檢查。參見(jiàn)接觸器點(diǎn)動(dòng)控制線路的安裝實(shí)訓(xùn)，此處不再贅述。

(6)控制電路線路測(cè)試。斷開(kāi)電源和主電路。①萬(wàn)用表準(zhǔn)備工作。用萬(wàn)用表檢查控制電路接線情況。檢查時(shí)，應(yīng)選用倍率適當(dāng)?shù)碾娮钃?，若是指針式萬(wàn)用表，需調(diào)零。②按鈕回路測(cè)試。將表筆分別搭在兩個(gè)熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。按下按鈕SB2時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據(jù)接觸器不同而不同)。③自鎖回路測(cè)試。松開(kāi)啟動(dòng)按鈕SB2，按下KM觸頭架，使其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，此時(shí)萬(wàn)用表讀數(shù)也應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值。④停車控制測(cè)試。按下啟動(dòng)按鈕SB2，萬(wàn)用表顯示接觸器線圈的直流電阻值，再按下停止按鈕SB1(SB1、SB2同時(shí)按)，萬(wàn)用表讀數(shù)由線圈的直流電阻值變?yōu)椤啊蕖薄?/p>

(7)主電路線路測(cè)試。參見(jiàn)接觸器點(diǎn)動(dòng)控制線路的安裝實(shí)訓(xùn)，此處不再贅述。

(8)經(jīng)檢查無(wú)誤后，請(qǐng)老師再檢查一次線路。2.2三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制生產(chǎn)實(shí)踐中，許多設(shè)備均需要兩個(gè)相反方向的運(yùn)行控制，例如：小車的前進(jìn)及后退、機(jī)床主軸的正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)、起重機(jī)的提升與下降等。此類控制均可通過(guò)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由電動(dòng)機(jī)原理可知，控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，其基本方法是改變?nèi)嚯娫吹南嘈颉＜措妱?dòng)機(jī)進(jìn)線中任意兩相對(duì)調(diào)，即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反向運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)控制電路有兩個(gè)基本要求：

(1)需要設(shè)置兩個(gè)交流接觸器，一個(gè)控制電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)，另一個(gè)控制電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)；

(2)在控制電路中兩個(gè)交流接觸器千萬(wàn)不能同時(shí)接通，否則將會(huì)造成嚴(yán)重的相間短路事故。2.2.1接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路通常情況下，電動(dòng)機(jī)正反可逆運(yùn)行操作的控制電路圖如圖2.8所示。圖2.8(a)是電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的主電路，主電路含有兩對(duì)交流接觸器的主觸點(diǎn)，其中有兩相主觸點(diǎn)是換相連接。圖2.8(b)是電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。圖2.8正反轉(zhuǎn)控制電路圖(“正—?！础笨刂?該電路中，電動(dòng)機(jī)從正轉(zhuǎn)改變?yōu)榉崔D(zhuǎn)必須按一次停止按鈕和一次啟動(dòng)按鈕，實(shí)現(xiàn)“正—?！础笨刂?。其工作過(guò)程如下：正轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)：停止：為避免操作時(shí)按錯(cuò)按鈕，出現(xiàn)主觸點(diǎn)KM1與KM2同時(shí)閉合，造成電源短路的情況，該電路將兩個(gè)交流接觸器的輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)KM1和KM2分別串接在對(duì)方的吸引線圈控制電路中，形成相互制約的控制，這種方法稱為電氣互鎖。起互鎖作用的輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)稱為互鎖觸點(diǎn)。2.2.2按鈕、接觸器復(fù)合聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路“正—?！础笨刂齐娐方鉀Q了因按錯(cuò)按鈕而造成電路相間短路的問(wèn)題，但電動(dòng)機(jī)從正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)依然得先按一次停止按鈕后再按一次啟動(dòng)按鈕，浪費(fèi)時(shí)間。圖2.9將圖2.8中的啟動(dòng)按鈕均換為復(fù)合按鈕，則該電路為按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的控制電路，實(shí)現(xiàn)“正—反—?！笨刂啤?duì)于要求電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行頻繁正反轉(zhuǎn)切換的，可采用圖2.9所示的控制電路。圖中的正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2、SB3采用復(fù)合按鈕，即把兩個(gè)按鈕中的動(dòng)斷觸點(diǎn)分別串接到對(duì)方的控制電路中，在操作時(shí)兩個(gè)觸點(diǎn)同時(shí)動(dòng)作，利用按鈕動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)機(jī)械連接，以實(shí)現(xiàn)互鎖，這種互鎖稱為按鈕機(jī)械互鎖。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，不需先停機(jī)，只要直接按反轉(zhuǎn)按鈕SB3，電動(dòng)機(jī)即可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。其工作過(guò)程如下：圖2.9按鈕、接觸器復(fù)合聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路圖(“正—反—?！笨刂?正轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)：停止：在控制電路中，還可以采用具有機(jī)械互鎖的雙聯(lián)接觸器，其機(jī)械結(jié)構(gòu)保證在任何操作情況下只可能有一個(gè)接觸器吸合，進(jìn)一步提高正反轉(zhuǎn)互鎖的可靠性。2.2.3行程開(kāi)關(guān)自動(dòng)控制的正反轉(zhuǎn)控制線路在生產(chǎn)實(shí)踐中，有些生產(chǎn)機(jī)械的工作臺(tái)需要自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如龍門(mén)刨床、導(dǎo)軌磨床等。自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制是一種利用行程開(kāi)關(guān)按機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件或機(jī)件的位置變化來(lái)進(jìn)行的控制，通常稱為行程控制。生產(chǎn)中常見(jiàn)的自動(dòng)循環(huán)控制有龍門(mén)刨床、磨床等生產(chǎn)機(jī)械的工作臺(tái)的自動(dòng)往復(fù)控制，工作臺(tái)行程示意如圖2.10所示，其控制電路如圖2.11所示。圖2.10工作臺(tái)行程示意圖2.11用行程開(kāi)關(guān)控制工作臺(tái)前進(jìn)后退的控制電路行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2分別裝在機(jī)床床身上，撞塊固定在工作臺(tái)上，工作臺(tái)由電動(dòng)機(jī)M帶動(dòng)。隨著工作臺(tái)的移動(dòng)，撞塊會(huì)撞擊裝在床身上的行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2，使其觸點(diǎn)動(dòng)作，改變控制電路的通斷狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)。SQ3、SQ4為超行程限位行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)工作臺(tái)發(fā)生超行程時(shí)起保護(hù)作用。工作在原位時(shí)，撞塊將原位行程開(kāi)關(guān)SQ1壓下，串接在反轉(zhuǎn)控制電路中SQ1的動(dòng)斷觸點(diǎn)被斷開(kāi)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不能實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2，KM1得電且自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)前進(jìn)(此時(shí)行程開(kāi)關(guān)SQ1復(fù)原，串接在反轉(zhuǎn)控制電路中SQ1的動(dòng)斷觸點(diǎn)被釋放閉合)。當(dāng)工作臺(tái)前進(jìn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，撞塊壓下行程開(kāi)關(guān)SQ2，串接在正轉(zhuǎn)控制電路中SQ2的動(dòng)斷觸點(diǎn)被壓下斷開(kāi)，使吸引線圈KM1失電、電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，將反轉(zhuǎn)控制電路中SQ2的動(dòng)合觸點(diǎn)壓合，電動(dòng)機(jī)立即反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作臺(tái)后退(此時(shí)行程開(kāi)關(guān)SQ2復(fù)原，串接在正轉(zhuǎn)控制電路中SQ2的動(dòng)斷觸點(diǎn)被釋放閉合)。工作臺(tái)退到原位后，撞塊壓下行程開(kāi)關(guān)SQ1，串接在反轉(zhuǎn)控制電路中SQ1的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)停止。同時(shí)，SQ1的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，KM1得電且自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)前進(jìn)，如此循環(huán)，進(jìn)入工作臺(tái)往返運(yùn)動(dòng)中。再次按SB1，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。如果行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2發(fā)生故障或開(kāi)關(guān)失靈，工作臺(tái)將會(huì)繼續(xù)前進(jìn)或后退，撞塊壓下超行程保護(hù)開(kāi)關(guān)SQ3、SQ4，切斷吸引線圈通路，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，工作臺(tái)停下來(lái)，避免發(fā)生人身或設(shè)備事故。這種超行程保護(hù)在車間行車上經(jīng)常被采用。2.2.4時(shí)間繼電器自動(dòng)控制的正反轉(zhuǎn)控制線路自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制的另一種控制方法是利用時(shí)間繼電器，定時(shí)地實(shí)現(xiàn)機(jī)械的往返運(yùn)動(dòng)，例如洗衣機(jī)控制線路。模擬的工業(yè)洗衣機(jī)控制電路圖如圖2.12所示。其中，接觸器KM1、KM2控制電動(dòng)機(jī)M的正反轉(zhuǎn)，中間繼電器KA2控制換向，時(shí)間繼電器KT1控制轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，時(shí)間繼電器KT2控制停歇時(shí)間。圖2.12工業(yè)洗衣機(jī)控制電路圖工業(yè)洗衣機(jī)的動(dòng)作過(guò)程如下：本洗衣機(jī)的控制線路沒(méi)有設(shè)置停止定時(shí)裝置，所以要使洗衣機(jī)停止工作時(shí)，必須按SB1按鈕，洗衣機(jī)才能停機(jī)。2.2.5三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制實(shí)訓(xùn)

1．電動(dòng)機(jī)按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制實(shí)訓(xùn)

1)實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)目的如下：

(1)進(jìn)一步熟悉交流接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器的使用方法；

(2)獨(dú)立完成三相籠型異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的接線和操作。

2)實(shí)訓(xùn)器材實(shí)訓(xùn)器材包括：電工常用工具、萬(wàn)用表、三相自動(dòng)開(kāi)關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、三相電動(dòng)機(jī)、電工板或電氣箱、接線端子、導(dǎo)線。

3)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟如下：

(1)查看器件。按照?qǐng)D2.13所示電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路器件布置參考圖固定元器件。按圖2.9(a)所示的電路圖接主電路。按圖2.9(b)所示的電路圖接控制電路。

(2)接線檢查。具體步驟參考2.1.4節(jié)。

(3)控制電路線路測(cè)試。斷開(kāi)電源，斷開(kāi)主電路。①按鈕回路測(cè)試。使用萬(wàn)用表電阻擋，將萬(wàn)用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。分別按下按鈕SB2、SB3時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據(jù)接觸器不同而不同)。圖2.13電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路器件布置參考圖②自鎖回路測(cè)試。松開(kāi)啟動(dòng)按鈕SB2和SB3，分別按下KM1、KM2觸頭架，使其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，萬(wàn)用表讀數(shù)也應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值。③按鈕聯(lián)鎖測(cè)試。同時(shí)按下正轉(zhuǎn)按鈕SB2和反轉(zhuǎn)按鈕SB3，萬(wàn)用表讀數(shù)為“∞”。④接觸器聯(lián)鎖測(cè)試。同時(shí)按下正轉(zhuǎn)交流接觸器KM1和反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的觸頭架，萬(wàn)用表讀數(shù)為“∞”。⑤停車控制測(cè)試。按下啟動(dòng)按鈕SB2(或按SB3)，萬(wàn)用表顯示接觸器線圈的直流電阻值，此時(shí)按下停止按鈕SB1，萬(wàn)用表讀數(shù)由線圈的直流電阻值變?yōu)椤啊蕖薄?/p>

(4)主電路線路測(cè)試。具體內(nèi)容參見(jiàn)2.1.4節(jié)。

(5)經(jīng)檢查無(wú)誤后，請(qǐng)老師再檢查一次電路，方可合上電源進(jìn)行操作，觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。

2．用行程開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往返控制實(shí)訓(xùn)

1)實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)目的如下：

(1)進(jìn)一步熟悉交流接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器的使用方法；

(2)獨(dú)立完成三相籠型異步電動(dòng)機(jī)行程控制自動(dòng)往返線路的接線和操作。

2)實(shí)訓(xùn)器材實(shí)訓(xùn)器材包括：電工常用工具、萬(wàn)用表、三相自動(dòng)開(kāi)關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)、三相電動(dòng)機(jī)、電工板或電氣箱、接線端子、導(dǎo)線。

3)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟如下：

(1)查看器件。如圖2.14所示固定元器件。按圖2.15所示的電路圖接主電路和控制電路。圖2.14電動(dòng)機(jī)行程開(kāi)關(guān)控制自動(dòng)往返控制線路器件布置參考圖圖2.15用行程開(kāi)關(guān)控制自動(dòng)往返的控制電路

(2)接線檢查。具體步驟參見(jiàn)2.1.4節(jié)。

(3)控制電路線路測(cè)試。斷開(kāi)電源和主電路。①按鈕回路測(cè)試。使用萬(wàn)用表電阻擋，將萬(wàn)用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。分別按下按鈕SB2、SB3時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據(jù)接觸器不同而不同)。②限位開(kāi)關(guān)回路測(cè)試。將表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。分別按下限位開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據(jù)接觸器不同而不同)。③自鎖回路測(cè)試。松開(kāi)啟動(dòng)按鈕SB2、SB3和限位開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2，分別按下KM1、KM2觸頭架，使其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，萬(wàn)用表讀數(shù)也應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值。④限位開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖測(cè)試。同時(shí)按下限位開(kāi)關(guān)SQ1和SQ2，萬(wàn)用表讀數(shù)為“∞”。⑤接觸器聯(lián)鎖測(cè)試。同時(shí)按下正轉(zhuǎn)交流接觸器KM1和反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的觸頭架，萬(wàn)用表讀數(shù)為“∞”。⑥停車控制測(cè)試。按下啟動(dòng)按鈕SB2(或按SB3)，萬(wàn)用表顯示接觸器線圈的直流電阻值，此時(shí)按下停止按鈕SB1，萬(wàn)用表讀數(shù)由線圈的直流電阻值變?yōu)椤啊蕖薄?/p>

(4)主電路線路測(cè)試。具體內(nèi)容參見(jiàn)2.1.4節(jié)。

(5)經(jīng)檢查無(wú)誤后，請(qǐng)老師再檢查一次線路，方可合上電源進(jìn)行操作，觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。2.3三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制和多地控制

2.3.1順序控制線路在生產(chǎn)實(shí)踐中，往往會(huì)遇到一臺(tái)設(shè)備由兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，這些電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或停止，在時(shí)間上相互之間有一種約束關(guān)系，這種對(duì)控制線路提出順序工作要求的電路屬于順序啟動(dòng)控制或稱條件控制電路。圖2.16所示是輸送皮帶機(jī)的工藝圖。為了把物料從A地送向C地，用了1#?和2#?兩根輸送帶。且為保證物料不在中間連接處B地堆積，啟動(dòng)時(shí)，要求先啟動(dòng)1#?輸送帶，在1#?輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下才允許啟動(dòng)2#?輸送帶，停止時(shí)，先停2#?輸送帶，再停1#?輸送帶，或同時(shí)停止。圖2.16輸送皮帶機(jī)的工藝圖圖2.17所示電路圖是兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1和M2順序啟動(dòng)、同時(shí)停止的控制線路圖。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，按下啟動(dòng)按鈕SB2使電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)，待M1運(yùn)行正常時(shí)按下SB3按鈕可使電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)運(yùn)行。如果電動(dòng)機(jī)M1不啟動(dòng)，即M1的自鎖觸點(diǎn)KM1不閉合，那么，即使按下SB3，KM2也無(wú)法得電。所以，M1的運(yùn)行是M2運(yùn)行的約束條件。按下停止按鈕SB1可使兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2同時(shí)停止工作。圖2.18所示是兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)、順序停止的控制電路圖。圖2.17兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)、同時(shí)停止的控制電路圖圖2.18兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)、順序停止的控制電路圖電路啟動(dòng)時(shí)，必須先啟動(dòng)1#?輸送帶，然后方可啟動(dòng)2#?輸送帶；停止時(shí)，必須先停2#輸送帶，再停1#?輸送帶。具體工作原理表示如下：?jiǎn)?dòng)：停止：圖2.19所示是兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)、同時(shí)停止的時(shí)間控制電路圖，即啟動(dòng)時(shí)，按下按鈕SB2，則KM1線圈得電，1#?輸送帶運(yùn)行，同時(shí)時(shí)間繼電器KT線圈得電，時(shí)間繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí)，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后，時(shí)間繼電器延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，交流接觸器KM2線圈得電，KM2主觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)2#?輸送帶，輔助動(dòng)合觸點(diǎn)自鎖。停止時(shí)，按下停止按鈕SB1，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2同時(shí)停止工作。其具體工作過(guò)程表示如下：?jiǎn)?dòng)：停止：圖2.19兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)、同時(shí)停止的時(shí)間控制電路圖2.3.2多點(diǎn)啟動(dòng)、停止控制線路多點(diǎn)控制是指在兩個(gè)或兩個(gè)以上地點(diǎn)對(duì)同一設(shè)備實(shí)現(xiàn)相同的控制，多用于規(guī)模較大的設(shè)備，以方便操作。此類電路應(yīng)具有多組按鈕，且這多組按鈕的連接原則為：常開(kāi)按鈕均相互并聯(lián)，組成“或”邏輯關(guān)系；常閉按鈕均相互串聯(lián)，組成“與”邏輯關(guān)系。圖2.20所示為可以兩地控制的控制回路電氣原理圖，遵循以上原則還可實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)及更多點(diǎn)的控制。圖2.20兩地控制電路圖2.3.3電動(dòng)機(jī)的順序控制實(shí)訓(xùn)

1.實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)目的如下：

(1)理解三相籠型異步電動(dòng)機(jī)順序控制的原理；

(2)正確連接三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)控制線路。

2．實(shí)訓(xùn)器材實(shí)訓(xùn)器材包括：電工常用工具、萬(wàn)用表、三相自動(dòng)開(kāi)關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、三相電動(dòng)機(jī)、電工板或電氣箱、接線端子、導(dǎo)線。

3.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟如下：

(1)查看器件。按照?qǐng)D2.21所示電動(dòng)機(jī)順序控制線路器件布置參考圖固定元器件。按圖2.18所示的電路圖接主電路和控制電路。圖2.21電動(dòng)機(jī)順序控制線路器件布置參考圖

(2)接線檢查。具體步驟參見(jiàn)2.1.4節(jié)。

(3)控制電路線路測(cè)試。斷開(kāi)電源和主電路。①按鈕回路測(cè)試。使用萬(wàn)用表電阻擋，將萬(wàn)用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。按下按鈕SB2，萬(wàn)用表讀數(shù)為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據(jù)接觸器不同而不同)，說(shuō)明SB2按鈕動(dòng)合觸點(diǎn)接通。同時(shí)按下按鈕SB2、SB4及交流接觸器KM1的觸頭架時(shí)，萬(wàn)用表顯示值應(yīng)減小約一半，說(shuō)明KM2線圈回路接通。②自鎖回路測(cè)試。松開(kāi)啟動(dòng)按鈕SB2和SB4，按下KM1觸頭架，使其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，萬(wàn)用表讀數(shù)為接觸器線圈的直流電阻值，說(shuō)明KM1自鎖觸頭接觸良好。同時(shí)按下KM1、KM2觸頭架，使其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，萬(wàn)用表讀數(shù)為接觸器線圈直流電阻值的一半，說(shuō)明KM2自鎖觸頭接觸良好，KM1聯(lián)鎖觸頭接觸也良好。③停車控制測(cè)試。同時(shí)按下按鈕SB3和KM1、KM2觸頭架，萬(wàn)用表顯示接觸器線圈的直流電阻值；同時(shí)按下按鈕SB1和KM1觸頭架，萬(wàn)用表讀數(shù)由線圈的直流電阻值變?yōu)椤啊蕖薄?/p>

(4)主電路線路測(cè)試。具體內(nèi)容參見(jiàn)2.1.4節(jié)。

(5)經(jīng)檢查無(wú)誤后，請(qǐng)老師再檢查一次線路，方可合上電源進(jìn)行操作，觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。2.4三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制

將三相籠型異步電動(dòng)機(jī)接入電網(wǎng)，使電動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程稱為啟動(dòng)過(guò)程。三相異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流Ist很大，是額定工作電流IN的5～7倍。過(guò)大的啟動(dòng)電流除了產(chǎn)生較大的熱量以外，還將引起電網(wǎng)電壓的較大波動(dòng)，它將影響接在同一電網(wǎng)上其他負(fù)載的正常工作。為此，要根據(jù)電網(wǎng)的容量和電動(dòng)機(jī)的功率來(lái)判斷是否能直接啟動(dòng)，判斷依據(jù)為啟動(dòng)電流Ist的大?。喝魸M足上述要求，電動(dòng)機(jī)可直接啟動(dòng)。若不滿足上述要求，則必須采用降壓?jiǎn)?dòng)的方法來(lái)限制三相電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。降壓?jiǎn)?dòng)是指啟動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，啟動(dòng)后再將電壓恢復(fù)至額定值，使之在正常電壓下運(yùn)行。常用的降壓?jiǎn)?dòng)方式有定子電路串電阻降壓?jiǎn)?dòng)、星形-三角形(Ｙ-△)降壓?jiǎn)?dòng)和自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。2.4.1接觸器控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路接觸器控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路如圖2.22所示。啟動(dòng)時(shí)，串接電阻R降壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)完畢后，KM2主觸點(diǎn)將電阻R短路，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。圖2.22接觸器控制串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路具體工作原理如下：?jiǎn)?dòng)：停止：按下SB1→KM1、KM2線圈失電→電動(dòng)機(jī)M斷電停轉(zhuǎn)2.4.2時(shí)間繼電器控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路接觸器控制的串電阻啟動(dòng)過(guò)程，需要在啟動(dòng)完畢后迅速啟動(dòng)KM2接觸器將電阻R短路，啟動(dòng)KM2的時(shí)間較難把握。改用時(shí)間繼電器后，就可以設(shè)定時(shí)間，當(dāng)啟動(dòng)完畢時(shí)，迅速啟動(dòng)KM2，使電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。時(shí)間繼電器控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)電路如圖2.23所示。圖2.23時(shí)間繼電器控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)電路工作原理圖其工作原理如下：?jiǎn)?dòng)：停止：按下SB1→KM1、KM2線圈失電→電動(dòng)機(jī)M斷電停轉(zhuǎn)圖2.23是最簡(jiǎn)單的時(shí)間繼電器控制的串電阻降壓?jiǎn)?dòng)電路。它的缺點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行時(shí)，KM1、KM2、KT線圈均處于工作狀態(tài)，電能浪費(fèi)較大。我們可以設(shè)法在全壓運(yùn)行時(shí)讓KT線圈斷電不工作，還可以在電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行時(shí)，使KM1線圈也處于斷電不工作狀態(tài)，請(qǐng)你試試能否設(shè)計(jì)出這樣的節(jié)能電路。電動(dòng)機(jī)串接電阻降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，電阻要耗電發(fā)熱，因此不適用于頻繁啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。串接的電阻一般都是用電阻絲繞制而成的功率電阻，體積較大。串電阻啟動(dòng)時(shí)，由于電阻的分壓，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電壓只有額定電壓的50%～80%，轉(zhuǎn)矩正比于電壓的平方比，因此電動(dòng)機(jī)串接電阻降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩僅為全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的25%～64%。由以上三點(diǎn)可知，串電阻降壓?jiǎn)?dòng)僅適用于對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高的場(chǎng)合，電動(dòng)機(jī)不能頻繁地啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，僅適用于輕載或空載啟動(dòng)。2.4.3接觸器控制的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路降壓?jiǎn)?dòng)中，使用最普遍的是Y-△降壓?jiǎn)?dòng)方法。在啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的繞組作Y形連接，此時(shí)電動(dòng)機(jī)上的定子繞組的電壓僅為額定電壓的，等電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)后，斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)的定子繞組星形連接，改為△連接，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的定子繞組上的電壓為額定電壓，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行，降壓?jiǎn)?dòng)結(jié)束。

Y-△降壓?jiǎn)?dòng)繞組連接原理如圖2.24所示。其中，圖(a)為Y形連接時(shí)三相定子繞組的接法，圖(b)為△連接時(shí)三相定子繞組的接法。接觸器控制三相異步電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路圖如圖2.25所示。圖2.24Y-△繞組連接原理圖圖2.25接觸器控制三相異步電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路圖其控制過(guò)程如下：?jiǎn)?dòng)：停止：按下SB1→KM1、KM2線圈失電→電動(dòng)機(jī)M斷電停轉(zhuǎn)2.4.4時(shí)間繼電器控制的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

Y-△降壓?jiǎn)?dòng)中，一般采用以時(shí)間控制為原則的控制線路，控制線路中的時(shí)間控制由通電延時(shí)型時(shí)間繼電器來(lái)完成，用時(shí)間繼電器切換能可靠地完成由啟動(dòng)到運(yùn)行的轉(zhuǎn)換過(guò)程。圖2.26所示為時(shí)間控制三相異步電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路圖。其動(dòng)作過(guò)程如下：合上三相電源開(kāi)關(guān)Q，接通三相交流電源。啟動(dòng)：停止：按下SB1→KM1、KM2線圈失電→電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)

Y-△降壓?jiǎn)?dòng)的兩個(gè)局限性：

(1)?Y-△降壓?jiǎn)?dòng)僅適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為△接法的電動(dòng)機(jī)；

(2)由于Y-△降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩僅為額定啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的1/3，所以Y-△降壓?jiǎn)?dòng)方案僅適用于可空載或輕載啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。圖2.26時(shí)間控制三相異步電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路圖2.4.5自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制線路在自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的控制線路中，限制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流是依靠自耦變壓器的降壓作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。自耦變壓器的初級(jí)和電源相接，其次級(jí)與電動(dòng)機(jī)相連。自耦變壓器的次級(jí)一般有3個(gè)抽頭，可得到3種數(shù)值不等的電壓。使用時(shí)，可根據(jù)啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求靈活選擇。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓，一旦啟動(dòng)完畢，自耦變壓器便被切除，電動(dòng)機(jī)直接接至電源，即得到自耦變壓器的一次電壓，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全電壓運(yùn)行。通常稱這種自耦變壓器為啟動(dòng)補(bǔ)償器。這一線路的設(shè)計(jì)思想和串電阻啟動(dòng)線路基本相同。電動(dòng)機(jī)自耦降壓電路適用于任何接法的三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。圖2.27所示是交流電動(dòng)機(jī)自耦降壓?jiǎn)?dòng)自動(dòng)切換控制電路。自動(dòng)切換靠時(shí)間繼電器完成。用時(shí)間繼電器切換能可靠地完成由啟動(dòng)到運(yùn)行的轉(zhuǎn)換過(guò)程，不會(huì)造成啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短不一的情況，也不會(huì)因啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而燒毀自耦變壓器。工作時(shí)，按啟動(dòng)按鈕SB2，交流接觸器KM1線圈通電吸合并自鎖，其主觸頭閉合，將自耦變壓器線圈接成Y形。與此同時(shí)，由于KM1輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使得接觸器KM2線圈通電吸合，KM2的主觸頭閉合，由自耦變壓器的低壓抽頭將降低后的三相電壓接入電動(dòng)機(jī)。同時(shí)KM1輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使時(shí)間繼電器KT線圈通電，并按已整定好的時(shí)間開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間到達(dá)后，KT的延時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使中間繼電器KA線圈通電吸合并自鎖。由于KA線圈通電，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)使KM1線圈斷電，KM1常開(kāi)觸點(diǎn)全部釋放，主觸頭斷開(kāi)，使自耦變壓器線圈封星端打開(kāi)；同時(shí)KM2線圈斷電，其主觸頭斷開(kāi)，切斷自耦變壓器電源。KA的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，通過(guò)KM1已經(jīng)復(fù)位的常閉觸點(diǎn)使KM3線圈得電，KM3主觸頭接通，電動(dòng)機(jī)在全壓下運(yùn)行。KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)也使時(shí)間繼電器KT、接觸器KM2線圈斷電，保證了在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)任務(wù)完成后，時(shí)間繼電器KT、接觸器KM2處于斷電狀態(tài)。圖2.27交流電動(dòng)機(jī)自耦降壓?jiǎn)?dòng)自動(dòng)切換控制電路原理圖具體控制過(guò)程如下：合上三相電源開(kāi)關(guān)Q，接通三相電源。啟動(dòng)：停止：按下SB1→KM3線圈失電→電動(dòng)機(jī)M斷電停轉(zhuǎn)交流電動(dòng)機(jī)自耦降壓?jiǎn)?dòng)有如下常見(jiàn)故障：

(1)帶負(fù)荷啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)聲音異常，轉(zhuǎn)速低，不能接近額定轉(zhuǎn)速，換接到運(yùn)行時(shí)有很大的沖擊電流?，F(xiàn)象分析：電動(dòng)機(jī)聲音異常，轉(zhuǎn)速低，不能接近額定轉(zhuǎn)速，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，懷疑是自耦變壓器的抽頭選擇不合理，致使電動(dòng)機(jī)繞組電壓低，啟動(dòng)力矩太小，拖不動(dòng)大負(fù)載所造成的。處理：將自耦變壓器的抽頭改接在80%位置。

(2)電動(dòng)機(jī)由啟動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，仍有很大的沖擊電流，甚至掉閘?，F(xiàn)象分析：這是由于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)的時(shí)間太短所造成的。由于啟動(dòng)時(shí)間太短，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速未接近額定轉(zhuǎn)速，其啟動(dòng)電流仍較大，切換到全壓運(yùn)行狀態(tài)所致。處理：調(diào)整時(shí)間繼電器，延長(zhǎng)啟動(dòng)整定時(shí)間。2.4.6延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制線路如前所述，Y-△降壓?jiǎn)?dòng)有很多優(yōu)點(diǎn)，但美中不足的是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩太小。能否設(shè)計(jì)一種新的降壓?jiǎn)?dòng)方法，既具有Y形接法啟動(dòng)電流小，又不需要專用啟動(dòng)設(shè)備，同時(shí)又具有△形接法啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點(diǎn)，以期完成更為理想的啟動(dòng)過(guò)程呢？延邊三角(△)形降壓?jiǎn)?dòng)便能滿足這種要求。延邊三角形繞組共有九個(gè)出線頭，在啟動(dòng)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)定子繞組一部分接成Y形，另一部分接成△形，如圖2.28所示，圖(a)為原始狀態(tài)，圖(b)為啟動(dòng)時(shí)接成延邊△形的狀態(tài)，圖(c)為正常運(yùn)行的狀態(tài)。從圖2.28(b)中的繞組接線看，就好像是△形的三條邊延長(zhǎng)了，故得名延邊三角形。待啟動(dòng)結(jié)束后，三相繞組再轉(zhuǎn)換成△形接法在額定電壓下運(yùn)行。轉(zhuǎn)換過(guò)程仍按照時(shí)間原則來(lái)控制。圖2.28電動(dòng)機(jī)定子繞組抽頭連接方式延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制電路如圖2.29所示，主電路部分有3組接觸器主觸點(diǎn)。當(dāng)KM1和KM2主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成延邊三角形；KM1和KM3主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組接成三角形運(yùn)行。控制電路中的時(shí)間繼電器用于控制啟動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短。圖2.29延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制電路圖2.4.7Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路安裝及調(diào)試實(shí)訓(xùn)

1.實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)目的如下：

(1)進(jìn)一步熟悉時(shí)間繼電器的使用方法；

(2)獨(dú)立完成三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路的安裝及調(diào)試。

2．實(shí)訓(xùn)器材實(shí)訓(xùn)器材包括：電工常用工具、萬(wàn)用表、三相自動(dòng)開(kāi)關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、按鈕、三相電動(dòng)機(jī)、電工板或電氣箱、接線端子、導(dǎo)線。

3.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟如下：

(1)查看器件。按圖2.30所示時(shí)間控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)器件布置參考圖固定元器件。按圖2.26所示的電路圖接主電路和控制電路。

(2)接線檢查。具體步驟參見(jiàn)2.1.4節(jié)。

(3)控制電路線路測(cè)試。斷開(kāi)電源和主電路。①按鈕回路測(cè)試。使用萬(wàn)用表電阻擋，將萬(wàn)用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。按下按鈕SB2時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為接觸器線圈KM1、KM3和時(shí)間接觸器線圈KT的并聯(lián)直流電阻值(阻值大小根據(jù)接觸器不同而不同)。圖2.30時(shí)間控制Y-△降壓?jiǎn)?dòng)器件布置參考圖②自鎖回路測(cè)試。松開(kāi)啟動(dòng)按鈕SB2，按下KM1觸頭架，使其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，萬(wàn)用表讀數(shù)也應(yīng)為接觸器線圈KM1、KM3和時(shí)間接觸器線圈KT的并聯(lián)直流電阻值。③停車控制測(cè)試。按下啟動(dòng)按鈕SB2或KM1觸頭架，萬(wàn)用表顯示電阻值，此時(shí)按下停止按鈕SB1，萬(wàn)用表讀數(shù)由線圈的直流電阻值變?yōu)椤啊蕖薄?/p>

(4)主電路線路測(cè)試。具體內(nèi)容參見(jiàn)2.1.4節(jié)。

(5)經(jīng)檢查無(wú)誤后，請(qǐng)老師再檢查一次線路，方可合上電源進(jìn)行操作，觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。2.5三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)

一般情況下，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在“電動(dòng)”運(yùn)行狀態(tài)。如果電動(dòng)機(jī)突然切斷電源、剎車或在吊車下放重物等場(chǎng)合，電動(dòng)機(jī)會(huì)進(jìn)入“制動(dòng)”運(yùn)行狀態(tài)。制動(dòng)分兩種：機(jī)械制動(dòng)與電氣制動(dòng)。抱閘一類的制動(dòng)屬于機(jī)械制動(dòng)。異步電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)可分為能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)三種情況。2.5.1電磁抱閘制動(dòng)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)如圖2.31所示。電磁抱閘制動(dòng)器主要由電磁鐵和閘瓦制動(dòng)器組成。制動(dòng)用電磁鐵由線圈、鐵芯和銜鐵組成。閘瓦制動(dòng)器由軸、閘輪、閘瓦、杠桿、彈簧組成。圖2.31電磁抱閘制動(dòng)器結(jié)構(gòu)在自然狀態(tài)下，閘瓦緊緊抱住閘輪。此時(shí)與閘輪連軸運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)而不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈通電后，線圈的電磁力與彈簧反作用力達(dá)到新的平衡，使閘瓦與閘輪分離，電動(dòng)機(jī)就可以啟動(dòng)運(yùn)行。電磁抱閘制動(dòng)定位準(zhǔn)確，制動(dòng)迅速，廣泛地應(yīng)用在電梯、卷?yè)P(yáng)機(jī)、吊車等工程機(jī)械上。電磁抱閘制動(dòng)器控制線路如圖2.32所示。電路的工作過(guò)程如下：在沒(méi)通電的情況下，閘瓦緊緊抱住閘輪，電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。啟動(dòng)時(shí)，按下SB1啟動(dòng)按鈕，KM線圈通電，KM主觸點(diǎn)、自鎖觸點(diǎn)閉合，電磁抱閘YB線圈通電，線圈的電磁吸力大于彈簧的拉力，閘瓦與閘輪分開(kāi)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。制動(dòng)時(shí)，按下SB2停止按鈕，KM線圈斷電釋放，YB線圈斷電釋放，閘瓦在彈簧力的作用下，緊緊抱住閘輪，電動(dòng)機(jī)迅速制動(dòng)。圖2.32電磁抱閘制動(dòng)控制線路2.5.2能耗制動(dòng)將正在運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組從電網(wǎng)斷開(kāi)，然后接上直流電源，在定子氣隙中建立一個(gè)方向恒定的磁場(chǎng)。在電源切換后的瞬間，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子由于機(jī)械慣性其轉(zhuǎn)速不能突變，繼續(xù)維持原方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相對(duì)于定子磁場(chǎng)來(lái)說(shuō)，超前并接近同步轉(zhuǎn)速而切割磁感線。因切割磁感線方向與原來(lái)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)相反，故電磁轉(zhuǎn)矩T反向成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，如圖2.33所示。這種制動(dòng)主要依靠轉(zhuǎn)子的慣性動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，并消耗在轉(zhuǎn)子回路中所串接的電阻上，故稱為能耗制動(dòng)。能耗制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，且能量消耗較?。蝗秉c(diǎn)是需要附加直流電源裝置，設(shè)備費(fèi)用較高，制動(dòng)力較弱，在低速時(shí)制動(dòng)力矩小。因此能耗制動(dòng)一般用于要求制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)的場(chǎng)合，如磨床、立式銑床等的控制線路中。圖2.33能耗制動(dòng)電磁原理圖三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路如圖2.34所示。其動(dòng)作過(guò)程為合上三相電源開(kāi)關(guān)Q，接通三相交流電源。啟動(dòng)：按啟動(dòng)按鈕SB2→接觸器KM1得電并自鎖→三相異步電動(dòng)機(jī)M通電啟動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)停止：圖2.34三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路圖2.5.3反接制動(dòng)反接制動(dòng)狀態(tài)，就是指轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向與定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向相反時(shí)的工作狀態(tài)。有倒拉反接和電源反接兩種制動(dòng)狀態(tài)。本節(jié)介紹電源反接制動(dòng)。電源反接制動(dòng)中，當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，若將其定子繞組兩相對(duì)調(diào)連接，改變異步電動(dòng)機(jī)定子繞組中的三相電源相序，則定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)立即反轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)子切割磁感線的方向、感應(yīng)電流的方向及電磁轉(zhuǎn)矩的方向都隨之反向，但轉(zhuǎn)子由于機(jī)械慣性還來(lái)不及改變轉(zhuǎn)向，故與電磁轉(zhuǎn)矩方向相反，電磁轉(zhuǎn)矩成了阻礙電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)，在反向電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩的共同作用下，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很快降低，直至n=0。這時(shí)應(yīng)切除電源，使電動(dòng)機(jī)停車，反接制動(dòng)結(jié)束，否則電動(dòng)機(jī)將反向啟動(dòng)。通俗地講，電源反接制動(dòng)就是用“開(kāi)倒車”的方法使正在運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)迅速地剎車。為了能在反接制動(dòng)中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)及時(shí)切斷反相序的電源，以防電動(dòng)機(jī)反向啟動(dòng)，常采用速度繼電器，其實(shí)現(xiàn)控制電路如圖2.35所示。啟動(dòng)：停止：圖2.35單向反接制動(dòng)控制電路2.5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)實(shí)訓(xùn)

1．安裝和調(diào)試帶斷電延時(shí)直流能耗制動(dòng)的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路實(shí)訓(xùn)

1)實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)目的如下：

(1)進(jìn)一步熟悉交流接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器的使用方法；

(2)進(jìn)一步熟悉Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制原理與能耗制動(dòng)原理；

(3)獨(dú)立完成三相籠型異步電動(dòng)機(jī)帶斷電延時(shí)直流能耗制動(dòng)的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路的接線及其控制線路的操作。

2)實(shí)訓(xùn)器材實(shí)訓(xùn)器材包括：電工常用工具、萬(wàn)用表、三相自動(dòng)開(kāi)關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、三相電動(dòng)機(jī)、時(shí)間繼電器、變壓器、二極管、電工板或電氣箱、接線端子、導(dǎo)線。

3)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟如下：

(1)查看器件。按圖2.36所示帶斷電延時(shí)直流能耗制動(dòng)的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路器件布置參考圖固定元器件。按圖2.37所示的電路圖接主電路和控制電路。

(2)接線檢查。具體步驟參見(jiàn)2.1.4節(jié)。

(3)控制電路線路測(cè)試。斷開(kāi)電源和主電路。①按鈕回路測(cè)試。使用萬(wàn)用表電阻擋，將萬(wàn)用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。分別按下按鈕SB1、SB2時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)顯示接觸器線圈的直流電阻值。②接觸器回路測(cè)試。松開(kāi)按鈕SB1和SB2，分別按下KM1、KM2、KM4觸頭架，使其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，萬(wàn)用表讀數(shù)也應(yīng)有電阻值。單獨(dú)按KM3時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。圖2.36帶斷電延時(shí)直流能耗制動(dòng)的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路器件布置參考圖圖2.37帶斷電延時(shí)直流能耗制動(dòng)的Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制

(4)主電路線路測(cè)試。斷開(kāi)電源和控制電路，用萬(wàn)用表電阻擋檢查主電路有無(wú)短路現(xiàn)象，此時(shí)將表筆分別搭在熔斷器FU1的兩根上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。若手動(dòng)分別同時(shí)按下交流接觸器KM1、KM2和KM1、KM3，則萬(wàn)用表會(huì)有幾歐姆到幾十歐姆的顯示值。

(5)經(jīng)檢查無(wú)誤后，請(qǐng)老師再檢查一次線路，方可合上電源進(jìn)行操作，觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。

2．安裝和調(diào)試三相異步電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)能耗制動(dòng)的控制線路實(shí)訓(xùn)

1)實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)目的如下：

(1)進(jìn)一步熟悉雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)控制原理與能耗制動(dòng)原理；

(2)獨(dú)立完成三相籠型異步電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)能耗制動(dòng)的控制線路的接線及其控制線路的操作。

2)實(shí)訓(xùn)器材實(shí)訓(xùn)器材如下：電工常用工具、萬(wàn)用表、三相自動(dòng)開(kāi)關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、按鈕、三相電動(dòng)機(jī)、二極管、電阻、電工板或電氣箱、接線端子、導(dǎo)線。

3)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟

(1)查看器件。按圖2.38所示電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)能耗制動(dòng)的控制線路器件布置參考圖固定元器件。按圖2.39所示的電路圖接主電路和控制電路。

(2)接線檢查。具體步驟參見(jiàn)2.1.4節(jié)。圖2.38電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)能耗制動(dòng)的控制線路器件布置參考圖圖2.39電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)能耗制動(dòng)的控制原理圖

(3)控制電路線路測(cè)試。斷開(kāi)電源和主電路。①按鈕回路測(cè)試。使用萬(wàn)用表電阻擋，將萬(wàn)用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。分別按下按鈕SB2、SB3時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據(jù)接觸器不同而不同)。②自鎖回路測(cè)試。松開(kāi)啟動(dòng)按鈕SB2和SB3，分別按下KM1、KM2觸頭架，使其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，萬(wàn)用表讀數(shù)也應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值。③按鈕聯(lián)鎖測(cè)試。同時(shí)按下正轉(zhuǎn)按鈕SB2和反轉(zhuǎn)按鈕SB3，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。④接觸器聯(lián)鎖測(cè)試。同時(shí)按下正轉(zhuǎn)交流接觸器KM1和正反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的觸頭架，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為“∞”。

(4)主電路線路測(cè)試。具體內(nèi)容參見(jiàn)2.1.4節(jié)。

(5)經(jīng)檢查無(wú)誤后，請(qǐng)老師再檢查一次線路，方可合上電源進(jìn)行操作，觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。2.6電氣控制線路的檢修電氣控制線路在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生各種故障，嚴(yán)重的會(huì)引起事故。故障主要表現(xiàn)為電器的繞組過(guò)熱、冒煙、燒毀；元件調(diào)整不當(dāng)損壞，連接導(dǎo)線老化斷裂；電機(jī)過(guò)載燒毀或因長(zhǎng)期未進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，導(dǎo)致線路產(chǎn)生故障。這些故障均需進(jìn)行檢修，以使線路恢復(fù)正常運(yùn)行。

1.實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)目的如下：

(1)掌握異步電動(dòng)機(jī)Y-△啟動(dòng)控制線路常見(jiàn)故障的排除方法；

(2)掌握異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路常見(jiàn)故障的排除方法；

(3)掌握異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制線路常見(jiàn)故障的排除方法；

(4)掌握電氣控制線路常見(jiàn)故障的分析和檢查方法。

2．相關(guān)知識(shí)

1)故障分析電氣設(shè)備發(fā)生故障后應(yīng)先進(jìn)行故障調(diào)查，了解故障現(xiàn)象，依據(jù)電氣原理進(jìn)行故障點(diǎn)判斷。

(1)故障調(diào)查。故障的直觀調(diào)查有“問(wèn)、看、聽(tīng)、摸、嗅”等幾種方法。①問(wèn)：向操作者詢問(wèn)故障發(fā)生前后經(jīng)過(guò)情況，操作程序有無(wú)失誤及頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)等。②看：觀察熔斷器熔體是否熔斷，電器元件有無(wú)燒毀、斷線，連接導(dǎo)線有無(wú)松動(dòng)等現(xiàn)象。③聽(tīng)：聽(tīng)變壓器、電動(dòng)機(jī)等有無(wú)異常聲音。④摸：斷開(kāi)電源，用手觸摸變壓器、電動(dòng)機(jī)和電磁線圈溫升是否異常。⑤嗅：聞變壓器、電動(dòng)機(jī)及電磁線圈有無(wú)異味。

(2)故障判斷。經(jīng)過(guò)故障調(diào)查后，綜合故障現(xiàn)象依據(jù)電氣原理進(jìn)行故障分析，判斷故障點(diǎn)。①熟悉電氣原理。電氣控制線路基本上由主電路和控制電路兩大部分組成，而控制電路又有若干個(gè)控制環(huán)節(jié)。分析故障時(shí)應(yīng)從主電路入手觀察電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，再根據(jù)故障現(xiàn)象，按線路工作原理進(jìn)行分析，找出故障發(fā)生在主電路或是控制電路的確切部位。②排除機(jī)械故障干擾。電氣控制線路中，電器元件的動(dòng)作控制著機(jī)械動(dòng)作，它們有著聯(lián)動(dòng)關(guān)系。在分析電氣故障的同時(shí)，應(yīng)分析機(jī)械部分故障而引起電氣故障的因素。

2)故障檢查一般應(yīng)用多用表、兆歐表、鉗形電流表等儀表來(lái)進(jìn)行檢查。

(1)用多用表檢查。使用電壓法及電阻法來(lái)進(jìn)行電路通電或斷電情況下的檢查。①電壓法。用多用表的交流或直流擋的適當(dāng)量程測(cè)量線路中各點(diǎn)電壓是否正常。②電阻法。用多用表電阻擋測(cè)量電器元件是否斷路或短路，連接導(dǎo)線有無(wú)斷線等。

(2)用兆歐表檢查。測(cè)量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻，以判斷繞組是否絕緣損壞或與外殼短路。

(3)用鉗形電流表檢查。測(cè)量電動(dòng)機(jī)的三相繞組電流是否平衡，判斷繞組有無(wú)短路，或有無(wú)因其他機(jī)械原因引起的過(guò)載等。

3．實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備

(1)工具：電工常用工具。

(2)儀表：多用表。

(3)器材：Y-△啟動(dòng)控制線路配電板、正反轉(zhuǎn)控制線路配電板、反接制動(dòng)控制線路配電板、按鈕、電動(dòng)機(jī)等。

4．實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟

1)異步電動(dòng)機(jī)Y-△啟動(dòng)控制線路檢修主電路故障主要表現(xiàn)為Y形啟動(dòng)缺相、△形運(yùn)轉(zhuǎn)正常，Y形啟動(dòng)正常、△形運(yùn)轉(zhuǎn)缺相，Y形啟動(dòng)及△形運(yùn)轉(zhuǎn)均缺相等故障?？刂齐娐饭收现饕憩F(xiàn)有電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)、電動(dòng)機(jī)為點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)、電動(dòng)機(jī)能Y形啟動(dòng)而不能轉(zhuǎn)換成△形運(yùn)轉(zhuǎn)等故障。Y-△啟動(dòng)控制線路主電路見(jiàn)圖2.40。圖2.40Y-△啟動(dòng)主電路

(1)?Y形缺相檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。電動(dòng)機(jī)作Y形啟動(dòng)時(shí)缺相而△形運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)正常，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)三相電源均正常，故障點(diǎn)應(yīng)在Y形并頭的接觸器KM1上，或連接導(dǎo)線上。②故障檢查。用多用表電阻擋檢查KM1主觸頭接觸是否良好，觸頭有無(wú)燒毀，U2、V2、W2連接導(dǎo)線線端有無(wú)松脫或斷線，作Y形連接的Y號(hào)連線端有無(wú)松脫或斷線。接觸器觸頭如有故障應(yīng)予以修理或調(diào)換，導(dǎo)線松脫予以緊固，斷線予以調(diào)換。

(2)?△形缺相檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。電動(dòng)機(jī)作Y形啟動(dòng)時(shí)正常，而△形運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)缺相，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)及三相電源正常，故障點(diǎn)應(yīng)在△形并頭的接觸器KM3及連接導(dǎo)線上。②故障檢查。用多用表電阻擋檢查KM3主觸頭接觸是否良好，有無(wú)燒斷，U1、V1、W1、U2、V2、W2的連接導(dǎo)線線端有無(wú)松脫或斷線。接觸器觸頭如有故障應(yīng)予以修理或調(diào)換，導(dǎo)線松脫予以緊固，斷線予以更換。

(3)?Y形與△形均缺相檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。Y形、△形均缺相，故障范圍較大，有以下幾種可能：電源W相缺相，F(xiàn)U1熔芯斷，KM2接觸器主觸頭接觸不良或燒斷，F(xiàn)R熱元件燒斷，連接導(dǎo)線松脫或斷線，電動(dòng)機(jī)繞組斷開(kāi)，均可造成Y形、△形都缺相的故障。②故障檢查。用多用表交流電壓500V擋測(cè)量接線端子上U1、V1、W1、U2、V2、W2的線電壓，如電壓正常，故障在電動(dòng)機(jī)繞組上；用多用表電阻擋測(cè)量電動(dòng)機(jī)繞組是否斷開(kāi)，如接線端子上測(cè)量線電壓不正常，則故障點(diǎn)在配電板上；用多用表測(cè)量FR、KM2的主電路三相電源中W相電壓是否正常，檢查到哪一級(jí)電壓不正常，則斷開(kāi)電源用多用表電阻擋檢查FU1熔芯、KM2主觸頭、FR熱元件或連接導(dǎo)線是否斷開(kāi)，檢查得出故障所在點(diǎn)后，予以修理或更換元件。拆換元件或緊固導(dǎo)線連接點(diǎn)的操作，必須斷開(kāi)電源并做好標(biāo)記進(jìn)行，以避免擴(kuò)大故障。

(4)電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)分兩種情況：一種情況是按SB2按鈕，全無(wú)動(dòng)作，則故障點(diǎn)可能是FU2熔斷器的熔芯斷，F(xiàn)R控制動(dòng)斷觸頭斷開(kāi)；SB1、SB2按鈕壞，KM3(5號(hào)、6號(hào)端)觸頭故障或連接導(dǎo)線1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)端松脫或斷線。另一種情況是時(shí)間繼電器KT能閉合，但KM1、KM2不動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，故障點(diǎn)主要在KT延時(shí)斷開(kāi)觸頭(6號(hào)、7號(hào)端)斷開(kāi)，KM1動(dòng)合觸頭(6號(hào)、8號(hào)端)接觸不良或連接導(dǎo)線6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)端松脫或斷線，KM1、KM2線圈燒壞。②故障檢查。用多用表交流電壓500V電壓擋測(cè)量FU2的1號(hào)、2號(hào)端線電壓，用1號(hào)端對(duì)3號(hào)、4號(hào)端測(cè)量線電壓，用2號(hào)端對(duì)5號(hào)、6號(hào)端測(cè)量線電壓。如哪一端不正常，斷開(kāi)電源用多用表電阻擋測(cè)量觸頭或連接導(dǎo)線是否正常。KT能閉合，電動(dòng)機(jī)仍無(wú)法啟動(dòng)，則用多用表電阻擋測(cè)量KT延時(shí)觸頭(6號(hào)、7號(hào)端)，KM1觸頭(6號(hào)、8號(hào)端)，連接導(dǎo)線6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)及KM1、KM2線圈1號(hào)端是否正常，KM1、KM2線圈是否燒斷。按檢查結(jié)果得出故障所在點(diǎn)后，予以修理元器件或更換電器元件，緊固連接導(dǎo)線或更換導(dǎo)線。

(5)電動(dòng)機(jī)作點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。電動(dòng)機(jī)作點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行故障，分析時(shí)先閉合電源，按下SB2不放，觀察Y形啟動(dòng)轉(zhuǎn)換△形運(yùn)行是否正常，則可判斷故障范圍。如果轉(zhuǎn)換正常，則KM2動(dòng)合觸頭及4號(hào)與8號(hào)連線端有故障。②故障檢查。斷開(kāi)電源，用多用表電阻擋測(cè)量KM2動(dòng)合觸頭及兩端4號(hào)與8號(hào)連線是否正常。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)接觸器觸頭接觸不良應(yīng)予以修理，連接導(dǎo)線接觸不良或斷線應(yīng)予以緊固或更換。

(6)電動(dòng)機(jī)Y形啟動(dòng)正常，無(wú)法轉(zhuǎn)換成△形運(yùn)行檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。電動(dòng)機(jī)能作Y形啟動(dòng)，不能作△形運(yùn)行，故障主要在KM1動(dòng)斷觸頭，8號(hào)及9號(hào)連線斷開(kāi)，KM3線圈斷開(kāi)及線圈1號(hào)端松脫及斷線。②故障檢查。用多用表電阻擋測(cè)量KM1動(dòng)斷觸頭及8號(hào)、9號(hào)連線，KM