- 電氣控制與PLC技術:項目化理論與實訓
- 趙俊生主編
- 116字
- 2018-12-27 14:39:23
項目單元6 三相異步電動機接觸器聯鎖的正、反轉控制線路的安裝接線
6.1 訓練目標
(1)掌握三相異步電動機接觸器聯鎖的正、反轉控制線路的工作原理;學習電動機正、反轉控制線路的安裝工藝,了解倒順開關控制線路的工作過程。
(2)熟悉電氣聯鎖的使用和正確接線。
(3)培養對電氣控制線路和電器故障分析及排除的能力。
6.2 實訓設備和器件
任務所需的實訓設備和元器件見表6-1。
表6-1 接觸器聯鎖的正、反轉控制線路實訓設備和元器件明細表

6.3 相關知識
在生產加工過程中,往往要求電動機能夠實現可逆運行。如機床工作臺的前進與后退、主軸的正轉與反轉、起重機吊鉤的上升與下降等。這就要求電動機可以正、反轉。
項目學習情境1 籠型異步電動機倒順開關控制的可逆旋轉控制電路
由電動機原理可知,改變電動機三相電源的相序,就能改變電動機的轉向。
倒順開關是一種組合開關,也稱為可逆旋轉開關。圖6-1(b)所示為HZ3-132型倒順開關控制電路示意圖。倒順開關有六個固定觸點,其中L1、L2、W為一組,而U、V、L3為另一組。當開關手柄置于“順轉”位置時,動觸片Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3分別將U-L1、V-L2、L3-W相連接,使電動機實現正轉;當開關手柄置于“逆轉”位置時,經動觸片Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3分別將U-L1、V-W、L3-L2接通,使電動機實現反轉;當開關手柄置于中間位置時,兩組動觸片均不與固定觸點連接,電動機停止旋轉。

圖6-1 倒順開關正、反轉控制電路示意圖
圖6-1為用倒順開關控制的正、反轉可逆運行電路。圖6-1(a)為直接操作倒順開關實現電動機正、反轉的電路,因轉換開關無滅弧裝置,所以就僅適用于電動機容量為5.5W以下的控制電路中。在操作過程中,使電動機由正轉到反轉,或由反轉到正轉時,應將手柄扳至“停止”位置,并稍加停留,這樣就可避免電動機由于突然反接造成很大的沖擊電流,防止電動機過熱而燒壞。對于容量大于5.5kW的電動機,可用圖6-2(b)所示的控制電路進行控制。它是利用倒順開關來改變電動機相序,預選電動機旋轉方向,而由接觸器KM來接通與斷開電源,控制電動機啟動與停止。由于采用接觸器通斷負載電路,則可實現過載保護和失壓與欠壓保護。

圖6-2 用倒順開關控制的電動機正、反轉控制電路
項目學習情境2 三相異步電動機接觸器聯鎖的正、反轉控制線路
圖6-3所示為接觸器聯鎖的正、反轉控制電路。該圖利用兩個接觸器的常閉觸頭KM1、KM2起相互控制作用,即利用一個接觸器通電時,其常閉輔助觸頭的斷開來鎖住對方線圈的電路。這種利用兩個接觸器的常閉輔助觸頭互相控制的方法叫做互鎖,而兩對起互鎖作用的觸頭便叫互鎖觸頭。
主電路中接觸器KM1和KM2構成正、反轉相序接線,當按下正向啟動按鈕SB2時,正向控制接觸器KM1線圈得電動作,其主觸點閉合,電動機正向轉動,按下停止按鈕SB1,電動機停轉。按下反向啟動按鈕SB3,反向接觸器KM2線圈得電動作,其主觸點閉合,主電路定子繞組變正轉相序為反轉相序,電動機反轉。
圖6-3所示控制線路作正反向操作控制時,必須首先按下停止按鈕SB1,然后再反向啟動,因此它是“正—停—反”控制線路。

圖6-3 接觸器聯鎖的正、反轉控制線路
項目學習情境3 常用電器的故障及維修
電氣控制中使用的電器很多,它們除了可能產生觸頭系統、電磁系統、滅弧系統的故障外,本身還有其特有的故障。下面著重分析接觸器、熱繼電器、時間繼電器、速度繼電器、自動開關等常用電器的故障及維修在下一個任務中進行介紹。
1.接觸器的故障及維修
交流接觸器的觸頭、電磁系統、滅弧裝置的一些常見故障及維修如下。
觸頭斷相。由于某相觸頭接觸不好或連接螺釘松脫,使電動機缺相運行。此時,電動機雖能轉動,但發出“嗡嗡”聲,發現這種情況,應立即停車檢修。
觸頭熔焊。按“停止”按鈕,電動機不能停轉,有時還發出“嗡嗡”聲。此類故障是由于接觸器操作頻率過高、過載使用、帶負載側短路等原因引起,使得兩相或三相觸頭由于過載電流大引起熔焊現象。此時,應立即切斷前一級開關,停車檢修。
相間短路。接觸器的正、反轉聯鎖失靈,或因誤動作使兩個接觸器同時投入運行而造成相間短路;或因接觸器動作過快,轉換時間短,在轉換過程中發生電弧短路。出現這類故障時,可在控制線路上和中間環節改用按鈕、接觸器雙重聯鎖控制電動機的正、反轉,或更換動作時間長的接觸器,延長正、反轉轉換時間。
接觸器的維護。要定期檢查接觸器各部件工作情況,零部件如有損壞要及時更換或修理;接觸器的可動部分不能卡住,活動要靈活,堅固件無松脫;觸頭表面部分與鐵芯極面要保持清潔,如有油垢,要及時清洗。觸頭接觸面燒毛時,要及時修整。觸頭嚴重磨損時,應及時更換。
2.熱繼電器的故障及維修
熱繼電器的故障一般有熱元件燒壞、誤動作和不動作等。
熱元件燒斷。若電動機不能啟動或啟動時有“嗡嗡”聲,可能是熱繼電器的熱元件中的電阻絲燒斷。發生此類故障的原因可能是熱繼電器動作頻率太高、負載側發生短路等,應切斷電源,檢查電路。待排除故障后,更換合適的熱繼電器。熱繼電器更換后要重新調整整定值。
熱繼電器誤動作。這種故障原因一般有幾種情況:一是整定值偏小,以致未過載就動作,或電動機啟動時間過長,使熱繼電器在啟動過程中動作;二是操作頻率太高,使熱元件經常受到沖擊電流的沖擊;三是使用場合有強烈的沖擊及震動,使其動作機構松動而脫扣。這些故障的處理方法是調換適合于上述工作的熱繼電器,并合理調整整定值。
熱繼電器不動作。這種故障通常是電流整定值偏大,以致過載很久,仍不動作。應根據負載電流調整整定電流。
熱繼電器的維護。熱繼電器使用日久,應定期校驗其動作可靠性。熱繼電器動作脫扣后,應待雙金屬片冷卻后再復位。按復位按鈕用力不可過猛,否則會損壞操作機構。
6.4 訓練內容和步驟
1.訓練內容和控制要求
圖6-3所示的三相異步電動機接觸器聯鎖正、反轉控制線路是實訓線路。線路的動作過程:先合上電源開關QS。
(1)正轉控制。按下按鈕SB2→KM1線圈得電→KM1主觸點閉合→電動機M啟動連續正轉。
(2)反轉控制。先按下按鈕SB1→KM1線圈失電→KM1主觸點分斷→電動機M失電停轉;再按下按鈕SB3→KM2線圈得電→KM2主觸點閉合→電動機M啟動連續反轉。
(3)停止。按停止按鈕SB1→控制電路失電→KM1(或KM2)主觸點分斷→電動機M失電停轉。
2.訓練步驟及要求
(1)分析三相異步電動機接觸器聯鎖正、反轉控制線路的電氣原理圖,如圖6-3所示。
(2)根據電氣原理圖繪制接觸器聯鎖“正—停—反”實訓線路的電氣元件布置圖,如圖6-4所示,電氣安裝接線圖如圖6-5所示。

圖6-4 正—停—反控制線路電氣元件布置圖
(3)檢查各電氣元件。
(4)固定各電氣元件,安裝接線。
(5)用萬用表檢查控制線路是否正確,工藝是否美觀。
(6)經教師檢查后,通電調試。
仔細檢查確認接線無誤后,接通交流電源,按下SB2,電動機應正轉(若不符合轉向要求,可停機,換接電動機定子繞組任意兩個接線即可)。按下SB3,電動機仍正轉(因KM1聯鎖斷開)。如果要電動機反轉,應按下SB1,使電動機停轉,然后再按下SB3,則電動機反轉,若電動機不能正常工作,則應分析并排除故障,使線路正常工作。

圖6-5 接觸器聯鎖控制正、反轉電氣安裝接線圖
3.注意事項
(1)接線后要認真逐線檢查核對接線,重點檢查主電路KM1和KM2之間的換相線及輔助電路中接觸器輔助觸點之間的連接線。
(2)電動機必須安放平穩,以防止在可逆運轉時滾動而引起事故。并將電動機外殼可靠接地。
(3)要特別注意接觸器的聯鎖觸點不能接錯,否則將會造成主電路中兩相電源短路事故。
4.思考與練習
(1)接觸器聯鎖正、反轉控制線路有何優、缺點?
(2)接線時,將正、反轉的自鎖觸點誤接成互換,電動機將會如何動作?
6.5 實訓報告要求和考核標準
實訓考核標準見表6-2。
表6-2 實訓考核標準
