項(xiàng)目單元5 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)、長(zhǎng)動(dòng)控制線路的安裝接線

5.1 訓(xùn)練目標(biāo)

（1）通過(guò)對(duì)三相電動(dòng)機(jī)點(diǎn)、長(zhǎng)動(dòng)控制線路的實(shí)際安裝接線掌握由電氣原理圖變換成安裝接線圖的知識(shí)。

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深理解點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)控制的特點(diǎn)。

（3）培養(yǎng)電氣線路的安裝操作能力和電器零部件的故障分析與維修能力。

5.2 實(shí)訓(xùn)設(shè)備和器件

任務(wù)所需實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元器件明細(xì)表見(jiàn)表5-1。

5.3 相關(guān)知識(shí)

有些生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)既可以長(zhǎng)動(dòng)又可以點(diǎn)動(dòng)，如一般機(jī)床在正常加工時(shí)，電動(dòng)機(jī)是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的，即長(zhǎng)動(dòng)，而在試車(chē)調(diào)整時(shí)，則往往需要點(diǎn)動(dòng)。下面分別介紹幾種不同的即可長(zhǎng)動(dòng)又可點(diǎn)動(dòng)的控制線路。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境1 三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)、長(zhǎng)動(dòng)控制線路

機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，即要求電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作，稱(chēng)為長(zhǎng)動(dòng)。既有點(diǎn)動(dòng)又有長(zhǎng)動(dòng)的控制電路為點(diǎn)、長(zhǎng)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)混合控制電路。

1.利用開(kāi)關(guān)控制的點(diǎn)、長(zhǎng)動(dòng)控制線路

利用開(kāi)關(guān)控制的既能長(zhǎng)動(dòng)又能點(diǎn)動(dòng)控制線路如圖5-1所示。圖中SA為選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng)SA打開(kāi)，自鎖回路斷開(kāi)，按下SB2實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)；若需長(zhǎng)期運(yùn)行，合上開(kāi)關(guān)SA，將自鎖觸點(diǎn)接入，按下SB2實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行控制。

2.利用復(fù)合按鈕控制的點(diǎn)、長(zhǎng)動(dòng)控制線路

利用復(fù)合按鈕控制的點(diǎn)、長(zhǎng)動(dòng)控制線路如圖5-2所示。圖中SB3為點(diǎn)動(dòng)按鈕，但需注意它是一個(gè)復(fù)合按鈕，使用了一對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)和一對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)。動(dòng)作過(guò)程情況：閉合電源開(kāi)關(guān)QS，按下啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM線圈通電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；如按下啟動(dòng)按鈕SB3，它的常閉觸點(diǎn)（動(dòng)斷觸點(diǎn)）斷開(kāi)接觸器KM的自鎖回路，可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境2 多地控制線路

在有些設(shè)備中為了操作方便，能在兩地或多地控制同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制方式叫做電動(dòng)機(jī)的多地控制。圖5-3所示為兩地控制的控制線路。其中SB11和SB12為安裝在甲地的啟動(dòng)按鈕和停止按鈕，SB21和SB22為安裝在乙地的啟動(dòng)按鈕和停止按鈕。線路的特點(diǎn)是兩地啟動(dòng)按鈕SB11和SB21要并聯(lián)接在一起；停止按鈕SB12和SB22要串聯(lián)接在一起。這樣就可以分別在甲、乙兩地啟、停同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，達(dá)到操作方便。

對(duì)三地或多地控制，只要把各地的啟動(dòng)按鈕并接，停止按鈕串接就可以實(shí)現(xiàn)。各種電器元件經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用或自然磨損，或動(dòng)作過(guò)于頻繁，或日常維護(hù)不當(dāng)，在運(yùn)行中都可能發(fā)生故障而影響正常工作，必須及時(shí)進(jìn)行維修。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境3 電器零部件的常見(jiàn)故障及維修

由于電氣線路中使用的電器很多，結(jié)構(gòu)繁簡(jiǎn)程度不一，所以產(chǎn)生故障的原因是多方面的。這里先介紹一般電器所共有的元件、觸頭及電磁系統(tǒng)的常見(jiàn)故障與維修方法。

1.觸頭的故障與維修

觸頭系統(tǒng)是接觸器、繼電器、主令電器等電器的主要部件，是電器中比較容易損壞部件。常見(jiàn)故障一般有觸頭過(guò)熱、觸頭磨損、觸頭熔焊等情況。

（1）觸頭過(guò)熱

觸頭通過(guò)電流會(huì)發(fā)熱，其發(fā)熱的程度與觸頭接觸電阻有直接關(guān)系。動(dòng)、靜觸頭間的接觸電阻越大，觸頭發(fā)熱越厲害，致使觸頭的溫度上升而超過(guò)允許值，甚至將動(dòng)、靜觸頭熔焊在一起。造成觸頭過(guò)熱的原因有以下幾個(gè)方面。

① 觸頭接觸壓力不足。接觸器使用久了，或由于受到機(jī)械損傷和高溫電弧的影響，使彈簧變形、變軟而失去彈性，造成觸頭壓力不足；或觸頭磨損變薄，使動(dòng)、靜觸頭的壓力減小。這兩種情況都使接觸電阻增大，引起觸頭發(fā)熱。遇到這種情況應(yīng)重新調(diào)整彈簧或更換新彈簧。

② 觸頭表面接觸不良。觸頭表面氧化或積垢均會(huì)使接觸電阻增大，使觸頭過(guò)熱。對(duì)于銀觸頭，由于其氧化膜的導(dǎo)電率和純銀不相上下，可不進(jìn)行處理；對(duì)于銅觸頭，由于其氧化膜的電導(dǎo)率使接觸電阻大大增加，可用油光銼挫平或用小刀輕輕地刮去表面的氧化層，但要注意不能損傷觸頭表面的平整度。

如果觸點(diǎn)有污垢，也會(huì)使觸頭接觸電阻增大，解決的辦法是用汽油或四氯化碳清洗干凈。

③ 觸頭表面燒毛。觸頭接觸表面被電弧灼傷燒毛，也會(huì)使接觸電阻增大，出現(xiàn)過(guò)熱。修理時(shí)，要用小刀或什錦銼整修毛面。整修時(shí)，不必將觸頭表面整修得過(guò)分光滑。因?yàn)檫^(guò)分光滑會(huì)使接觸面減小，接觸電阻增大。不允許砂布或砂紙來(lái)整修觸頭毛面。

（2）觸頭磨損

觸頭的磨損分為電磨損和機(jī)械磨損。電磨損是觸頭間電弧或電火花的高溫使觸頭金屬氣化蒸發(fā)造成的；機(jī)械磨損是觸頭閉合時(shí)撞擊以及觸頭接觸面的相對(duì)滑動(dòng)、摩擦造成的。

如果觸頭磨損很厲害，超行程不符合規(guī)定，則應(yīng)更換觸頭。一般磨損到只剩下原厚度的2/3～1/2時(shí)，就需要更換觸頭。若觸頭磨損過(guò)快，應(yīng)查明原因，排除故障。

（3）觸頭熔焊

動(dòng)、靜觸頭表面被熔化后在一起而分?jǐn)嗖婚_(kāi)的現(xiàn)象，稱(chēng)為觸頭熔焊。一般來(lái)說(shuō)，觸頭間的電弧溫度可高達(dá)3000～6000℃，會(huì)使觸頭表面灼傷甚至燒熔，將動(dòng)、靜觸頭焊在一起，故障的原因大都是觸頭彈簧損壞，觸頭初壓力太小，這就需要調(diào)整觸頭壓力或更換彈簧；如果觸頭容量太小而產(chǎn)生熔焊，更換時(shí)應(yīng)選容量大一些的電器；線路發(fā)生過(guò)載，觸頭閉合時(shí)通過(guò)電流太大，超過(guò)觸頭額定電流10倍以上時(shí)，也會(huì)使觸頭熔焊。觸頭熔焊后，只能更換觸頭。

2.電磁系統(tǒng)的故障及維修

電磁系統(tǒng)一般由鐵芯和線圈組成。常見(jiàn)的故障有動(dòng)、靜鐵芯端面接觸不良或鐵芯歪斜、短路環(huán)損壞、電壓太低等，使銜鐵噪聲增大，甚至造成線圈過(guò)熱或燒毀。

（1）銜鐵噪聲大

電磁系統(tǒng)正常工作時(shí)發(fā)出一種輕微的“嗡嗡”聲。若大于正常響聲，就說(shuō)明電磁系統(tǒng)有故障。銜鐵噪聲大的原因有以下幾個(gè)方面：

① 動(dòng)、靜鐵芯的接觸面接觸不良或銜鐵歪斜，動(dòng)、靜鐵芯經(jīng)過(guò)多次碰撞后，接觸面就會(huì)變形和磨損，接觸面上如積有銹蝕、油污、塵垢，都將造成相互間接觸不良而產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)出噪聲。

修理時(shí)，應(yīng)拆下線圈，檢查動(dòng)、靜鐵芯之間的接觸面是否平整，有無(wú)油污。若不平整，應(yīng)銼平或磨平；若有油污，要進(jìn)行清洗；若鐵芯歪斜或松動(dòng)，應(yīng)該加以校正或緊固。

② 短路環(huán)損壞。鐵芯經(jīng)多次碰撞后，安裝在鐵芯內(nèi)的短路環(huán)可能出現(xiàn)斷裂或跳出。短路環(huán)斷裂常發(fā)生在槽外的轉(zhuǎn)角和槽口部分，修理時(shí)，可將斷口焊牢，兩端用環(huán)氧樹(shù)脂固定；或按原尺寸用銅塊制好換上；或換鐵芯。如果短路環(huán)跳出，可先用鋼鋸條將槽壁刮毛，然后用扁鑿將短路環(huán)壓入槽內(nèi)。

③ 機(jī)械方面原因。如果觸頭彈簧壓力過(guò)大，或因活動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)受到卡阻而使銜鐵不能完全吸合，也會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的振動(dòng)和噪聲。

（2）線圈故障及檢修

線圈的主要故障是由于所通過(guò)的電流過(guò)大以致過(guò)熱而燒毀。產(chǎn)生電流過(guò)大的原因通常是線圈絕緣損壞，或因機(jī)械損傷形成匝間短路或碰地，或因電源電壓過(guò)低，動(dòng)、靜鐵芯接觸不緊密，都會(huì)使線圈電流過(guò)大，線圈過(guò)熱以致燒毀。

若線圈因短路燒毀，則應(yīng)重新繞制。重繞時(shí)，可從燒壞的線圈中測(cè)得導(dǎo)線的線徑和匝數(shù)。也可從銘牌或手冊(cè)上查出線圈的線徑和匝數(shù)。按鐵芯中心柱截面制作線模，線圈繞好后先放在105～110℃的烘箱中烘3小時(shí)，冷卻至60～70℃浸1010瀝青漆，也可用其他絕緣漆。滴盡余漆后再在溫度為110～120℃的烘箱中烘干，冷卻至常溫即可。

線圈接通電源后，如果銜鐵不能被鐵芯吸合，也會(huì)燒壞線圈。應(yīng)檢查活動(dòng)部分是否被卡住，動(dòng)、靜鐵芯之間是否有異物，電源電壓是否過(guò)低等。應(yīng)區(qū)別情況，及時(shí)處理。

3.滅弧系統(tǒng)的故障及修理

當(dāng)滅弧罩受潮、磁吹線圈匝間短路、滅弧罩碳化或破碎、弧角和柵片脫落時(shí)都能引起不能滅弧或滅弧時(shí)間延長(zhǎng)等故障。在開(kāi)關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)傾聽(tīng)滅弧的聲音，如果出現(xiàn)微弱的“噗噗”聲，就是滅弧時(shí)間延長(zhǎng)的表現(xiàn)，需拆開(kāi)檢查；如果是受潮，烘干后即可使用；如果是磁吹線圈短路，可用旋鑿拔開(kāi)短路處；如果是滅弧罩碳化，可以刮除積垢；如果是弧角脫落，則應(yīng)重新裝上；如是柵片脫落或燒毀，可用鐵片按原尺寸重做。

5.4 訓(xùn)練內(nèi)容和步驟

1.訓(xùn)練內(nèi)容和控制要求

圖5-2所示為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)、長(zhǎng)動(dòng)控制線路訓(xùn)練原理圖。

線路的動(dòng)作過(guò)程如下。

先合上電源開(kāi)關(guān)QS。

點(diǎn)動(dòng)控制：按下按鈕SB3→SB3常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)啵ㄇ袛郖M輔助觸點(diǎn)電路）。SB3常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合→KM線圈得電→KM主觸點(diǎn)閉合（KM輔助觸點(diǎn)閉合）→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。松開(kāi)按鈕SB3→SB3常開(kāi)觸點(diǎn)先恢復(fù)分?jǐn)唷鶮M線圈失電→KM主觸點(diǎn)斷開(kāi)（KM輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)）后SB3常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合→電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)動(dòng)控制。

長(zhǎng)動(dòng)控制：按下按鈕SB2→KM線圈得電→KM主觸點(diǎn)閉合（KM輔助觸點(diǎn)閉合）→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)動(dòng)控制。

停止：按停止按鈕SB1→KM線圈失電→KM主觸點(diǎn)斷開(kāi)→電動(dòng)機(jī)M停止。

2.訓(xùn)練步驟及要求

（1）分析三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)、長(zhǎng)動(dòng)控制電氣原理圖。

（2）根據(jù)電氣原理圖5-2繪制三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)、長(zhǎng)動(dòng)控制電氣元件布置圖，如圖5-4所示。電氣安裝接線圖如圖5-5所示。

（3）檢查與調(diào)試。

① 檢查控制電路，用萬(wàn)用表表筆分別搭在U11、V11線端上（也可搭在0與1兩點(diǎn)處），這時(shí)萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)在無(wú)窮大；按下SB2、SB3時(shí)表讀數(shù)應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻阻值。

② 檢查主電路時(shí)，可以手動(dòng)來(lái)代替受電線圈勵(lì)磁吸合時(shí)的情況進(jìn)行檢查。

③ 合上QS，按下按鈕SB3和SB2，觀察點(diǎn)動(dòng)控制與長(zhǎng)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)動(dòng)作情況。

（4）注意事項(xiàng)。

① 電動(dòng)機(jī)及按鈕的金屬外殼應(yīng)可靠接地。

② 控制板外部走線，必須穿在導(dǎo)線的保護(hù)通道內(nèi)，或采用四芯橡皮線進(jìn)行臨時(shí)通電校驗(yàn)。

③ 熱繼電器的整定電流應(yīng)按圖5-2中的電動(dòng)機(jī)規(guī)格進(jìn)行調(diào)整。

④ 點(diǎn)動(dòng)采用復(fù)合按鈕，其常閉觸點(diǎn)必須串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的自鎖控制電路中。

⑤ 通電試驗(yàn)車(chē)時(shí)，應(yīng)先合上QS，再按下按鈕SB2或SB3，并確保用電安全。

3.思考與練習(xí)

（1）點(diǎn)動(dòng)采用復(fù)合按鈕，其常閉觸點(diǎn)為什么串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的自鎖控制電路中？

（2）按下按鈕SB2，線路沒(méi)有任何反應(yīng)，應(yīng)該如何去檢查？

5.5 實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求和考核標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)訓(xùn)考核標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表5-2。