項(xiàng)目單元6 三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正、反轉(zhuǎn)控制線路的安裝接線

6.1 訓(xùn)練目標(biāo)

（1）掌握三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正、反轉(zhuǎn)控制線路的工作原理；學(xué)習(xí)電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制線路的安裝工藝，了解倒順開關(guān)控制線路的工作過程。

（2）熟悉電氣聯(lián)鎖的使用和正確接線。

（3）培養(yǎng)對(duì)電氣控制線路和電器故障分析及排除的能力。

6.2 實(shí)訓(xùn)設(shè)備和器件

任務(wù)所需的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和元器件見表6-1。

6.3 相關(guān)知識(shí)

在生產(chǎn)加工過程中，往往要求電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)可逆運(yùn)行。如機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)與后退、主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、起重機(jī)吊鉤的上升與下降等。這就要求電動(dòng)機(jī)可以正、反轉(zhuǎn)。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境1 籠型異步電動(dòng)機(jī)倒順開關(guān)控制的可逆旋轉(zhuǎn)控制電路

由電動(dòng)機(jī)原理可知，改變電動(dòng)機(jī)三相電源的相序，就能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。

倒順開關(guān)是一種組合開關(guān)，也稱為可逆旋轉(zhuǎn)開關(guān)。圖6-1（b）所示為HZ3-132型倒順開關(guān)控制電路示意圖。倒順開關(guān)有六個(gè)固定觸點(diǎn)，其中L1、L2、W為一組，而U、V、L3為另一組。當(dāng)開關(guān)手柄置于“順轉(zhuǎn)”位置時(shí)，動(dòng)觸片Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3分別將U-L1、V-L2、L3-W相連接，使電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)手柄置于“逆轉(zhuǎn)”位置時(shí)，經(jīng)動(dòng)觸片Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3分別將U-L1、V-W、L3-L2接通，使電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)手柄置于中間位置時(shí)，兩組動(dòng)觸片均不與固定觸點(diǎn)連接，電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。

圖6-1為用倒順開關(guān)控制的正、反轉(zhuǎn)可逆運(yùn)行電路。圖6-1（a）為直接操作倒順開關(guān)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的電路，因轉(zhuǎn)換開關(guān)無滅弧裝置，所以就僅適用于電動(dòng)機(jī)容量為5.5W以下的控制電路中。在操作過程中，使電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)，或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)將手柄扳至“停止”位置，并稍加停留，這樣就可避免電動(dòng)機(jī)由于突然反接造成很大的沖擊電流，防止電動(dòng)機(jī)過熱而燒壞。對(duì)于容量大于5.5kW的電動(dòng)機(jī)，可用圖6-2（b）所示的控制電路進(jìn)行控制。它是利用倒順開關(guān)來改變電動(dòng)機(jī)相序，預(yù)選電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，而由接觸器KM來接通與斷開電源，控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與停止。由于采用接觸器通斷負(fù)載電路，則可實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)和失壓與欠壓保護(hù)。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境2 三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正、反轉(zhuǎn)控制線路

圖6-3所示為接觸器聯(lián)鎖的正、反轉(zhuǎn)控制電路。該圖利用兩個(gè)接觸器的常閉觸頭KM1、KM2起相互控制作用，即利用一個(gè)接觸器通電時(shí)，其常閉輔助觸頭的斷開來鎖住對(duì)方線圈的電路。這種利用兩個(gè)接觸器的常閉輔助觸頭互相控制的方法叫做互鎖，而兩對(duì)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(gòu)成正、反轉(zhuǎn)相序接線，當(dāng)按下正向啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)，正向控制接觸器KM1線圈得電動(dòng)作，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，按下停止按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。按下反向啟動(dòng)按鈕SB3，反向接觸器KM2線圈得電動(dòng)作，其主觸點(diǎn)閉合，主電路定子繞組變正轉(zhuǎn)相序?yàn)榉崔D(zhuǎn)相序，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

圖6-3所示控制線路作正反向操作控制時(shí)，必須首先按下停止按鈕SB1，然后再反向啟動(dòng)，因此它是“正—?！础笨刂凭€路。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)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(chǎn)生觸頭系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)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(shí)間繼電器、速度繼電器、自動(dòng)開關(guān)等常用電器的故障及維修在下一個(gè)任務(wù)中進(jìn)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(tǒng)、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(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)雖能轉(zhuǎn)動(dòng)，但發(fā)出“嗡嗡”聲，發(fā)現(xiàn)這種情況，應(yīng)立即停車檢修。

觸頭熔焊。按“停止”按鈕，電動(dòng)機(jī)不能停轉(zhuǎn)，有時(shí)還發(fā)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(fù)載側(cè)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(xiàn)象。此時(shí)，應(yīng)立即切斷前一級(jí)開關(guān)，停車檢修。

相間短路。接觸器的正、反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖失靈，或因誤動(dòng)作使兩個(gè)接觸器同時(shí)投入運(yùn)行而造成相間短路；或因接觸器動(dòng)作過快，轉(zhuǎn)換時(shí)間短，在轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生電弧短路。出現(xiàn)這類故障時(shí)，可在控制線路上和中間環(huán)節(jié)改用按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖控制電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)，或更換動(dòng)作時(shí)間長的接觸器，延長正、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換時(shí)間。

接觸器的維護(hù)。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(shí)更換或修理；接觸器的可動(dòng)部分不能卡住，活動(dòng)要靈活，堅(jiān)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(shí)清洗。觸頭接觸面燒毛時(shí)，要及時(shí)修整。觸頭嚴(yán)重磨損時(shí)，應(yīng)及時(shí)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(dòng)作和不動(dòng)作等。

熱元件燒斷。若電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)或啟動(dòng)時(shí)有“嗡嗡”聲，可能是熱繼電器的熱元件中的電阻絲燒斷。發(fā)生此類故障的原因可能是熱繼電器動(dòng)作頻率太高、負(fù)載側(cè)發(fā)生短路等，應(yīng)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(diào)整整定值。

熱繼電器誤動(dòng)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(dòng)作，或電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間過長，使熱繼電器在啟動(dòng)過程中動(dòng)作；二是操作頻率太高，使熱元件經(jīng)常受到?jīng)_擊電流的沖擊；三是使用場(chǎng)合有強(qiáng)烈的沖擊及震動(dòng)，使其動(dòng)作機(jī)構(gòu)松動(dòng)而脫扣。這些故障的處理方法是調(diào)換適合于上述工作的熱繼電器，并合理調(diào)整整定值。

熱繼電器不動(dòng)作。這種故障通常是電流整定值偏大，以致過載很久，仍不動(dòng)作。應(yīng)根據(jù)負(fù)載電流調(diào)整整定電流。

熱繼電器的維護(hù)。熱繼電器使用日久，應(yīng)定期校驗(yàn)其動(dòng)作可靠性。熱繼電器動(dòng)作脫扣后，應(yīng)待雙金屬片冷卻后再復(fù)位。按復(fù)位按鈕用力不可過猛，否則會(huì)損壞操作機(jī)構(gòu)。

6.4 訓(xùn)練內(nèi)容和步驟

1.訓(xùn)練內(nèi)容和控制要求

圖6-3所示的三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路是實(shí)訓(xùn)線路。線路的動(dòng)作過程：先合上電源開關(guān)QS。

（1）正轉(zhuǎn)控制。按下按鈕SB2→KM1線圈得電→KM1主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)連續(xù)正轉(zhuǎn)。

（2）反轉(zhuǎn)控制。先按下按鈕SB1→KM1線圈失電→KM1主觸點(diǎn)分?jǐn)唷妱?dòng)機(jī)M失電停轉(zhuǎn)；再按下按鈕SB3→KM2線圈得電→KM2主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)連續(xù)反轉(zhuǎn)。

（3）停止。按停止按鈕SB1→控制電路失電→KM1（或KM2）主觸點(diǎn)分?jǐn)唷妱?dòng)機(jī)M失電停轉(zhuǎn)。

2.訓(xùn)練步驟及要求

（1）分析三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路的電氣原理圖，如圖6-3所示。

（2）根據(jù)電氣原理圖繪制接觸器聯(lián)鎖“正—?！础睂?shí)訓(xùn)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。

（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(jīng)教師檢查后，通電調(diào)試。

仔細(xì)檢查確認(rèn)接線無誤后，接通交流電源，按下SB2，電動(dòng)機(jī)應(yīng)正轉(zhuǎn)（若不符合轉(zhuǎn)向要求，可停機(jī)，換接電動(dòng)機(jī)定子繞組任意兩個(gè)接線即可）。按下SB3，電動(dòng)機(jī)仍正轉(zhuǎn)（因KM1聯(lián)鎖斷開）。如果要電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，應(yīng)按下SB1，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，然后再按下SB3，則電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，若電動(dòng)機(jī)不能正常工作，則應(yīng)分析并排除故障，使線路正常工作。

3.注意事項(xiàng)

（1）接線后要認(rèn)真逐線檢查核對(duì)接線，重點(diǎn)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(diǎn)之間的連接線。

（2）電動(dòng)機(jī)必須安放平穩(wěn)，以防止在可逆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)而引起事故。并將電動(dòng)機(jī)外殼可靠接地。

（3）要特別注意接觸器的聯(lián)鎖觸點(diǎn)不能接錯(cuò)，否則將會(huì)造成主電路中兩相電源短路事故。

4.思考與練習(xí)

（1）接觸器聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路有何優(yōu)、缺點(diǎn)？

（2）接線時(shí)，將正、反轉(zhuǎn)的自鎖觸點(diǎn)誤接成互換，電動(dòng)機(jī)將會(huì)如何動(dòng)作？

6.5 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)見表6-2。