实验一三相交流异步电动机点动和自锁控制(2)

6．短接法设备电路或电器的故障大致归纳为短路、过载、断路、接地、接线错误、电器的电磁及机械部分故障等六类。断路器的作用是：当电路发生短路、严重过载以及失压等危险故障时，低压断路器能够自动切断故障电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。错误后果：有关安全的工程，电路的走向和布线非常关键，如果在电路改造中，强弱电共管、重复布线、电线不加套管直埋以及插座导线随意安装，这样不规范的操作，最终往往导致电路出现使用故障，此外还可能带来触电和火灾事故隐患。

（2）掌握将原理图转换成实际操作电路的方法，学会分析和排除控制线路故障的方法与技巧。 2．原理说明 具有联锁功能的三相交流异步电动机正反转控制电路，与前面介绍的普通正反转控制电路的区别在于增设了由接触器辅助常闭触头和按钮常闭触头组成的联锁装置。目的是防止误操作而造成短路故障的发生。联锁的原理是将正转接触器 KM 1 的常闭触头（或按钮的常闭触头）串联在反转接触器 KM 2 的线圈回路里，只要 KM 1 接触器通电，其常闭触头必然断开。此时，即使误操作，没 39 有按停止按钮而直接按反转启动按钮 SB 2 ，也不会造成短路。反之，将 KM 2 的常闭触头串联在 KM 1 的线圈回路里，效果也是一样的。 接触器联锁的正反转控制电路图如图 2-5 所示。 电路控制原理如下。 1）正转控制 启动：按下启动按钮 SB 1 ，KM 1 线圈通电，KM 1 主触头闭合，电动机 M 正向运转。KM 1 常闭触头断开，实现联锁。KM 1 常开触头闭合，实现自锁。 停转：按下停止按钮 SB 3 ，接触器 KM 1 断电，电动机停转。 2）反转控制 启动：按下反转启动按钮 SB 2 ，KM 2 线圈通电，KM 2 主触头闭合，电动机反转。

同时 KM 2 常闭触头断开，实现联锁；KM 2 常开触头闭合，实现自锁。 停转：按下停止按钮 SB 3 ，KM 2 断电，电动机停转。 图 2-5 接触器联锁的正反转控制电路图40 3．实验设备 实验设备见表 2-4。 表 2-4 实验设备 序 号 代号 名称及规格 数 量 1 三相交流电源 380V 1 2 M 三相交流异步电动机 0.5～2.2kW 1 3 KM 1 、KM 2 交流接触器 10～20A/380V 2 4 SB 1 、SB 2 、SB 3 按钮 LA18—22 3 5 FR 热继电器，整定电流为 1.6～5A 1 6 万用表 1 7 电压表 0～450V 3 4．实验内容 了解各电器元件的结构、图形符号和接线方法，抄录电动机及主要电器的铭牌参数，并用万用表欧姆挡检查各电器的线圈和触头是否完好。电动机接成星形，实验线路电源端接实验台三相自耦调压器输出端的 U、V、W。 1）接触器联锁的正反转控制 按图 2-5 接线，先接主电路，再接控制电路。接线时要求注意力集中，不可漏线和错接。线路接好经指导教师检查后方可通电操作。 操作顺序： （1）开启实验台电源总开关，按启动按钮，调节调压器，使输出线电压为380V。

（2）按正向启动按钮 SB 1 ，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 （3）按反向启动按钮 SB 2 ，观察电动机的转动是否有变化。 （4）按停止按钮 SB 3 ，观察电动机和接触器的运行情况。 （5）再按反向启动按钮，观察并记录电动机和接触器的运行情况，此时电动机应反转。 （6）按停止按钮 SB 3 ，电动机停转。41 （7）实验完毕，按实验台停止按钮，切断三相交流电源。 2）按钮联锁的正反转控制 按钮联锁的正反转控制电路图如图 2-6 所示。 该电路原理与接触器联锁的控制电路基本相同，只是用按钮的常闭触头取代了接触器的常闭触头，接线方法也与图 2-5 基本相同。连接好电路，经指导教师检查后方可通电操作。 操作顺序： （1）开启实验台电源总开关，按启动按钮，调节调压器，使输出线电压为380V。 （2）按正向启动按钮 SB 1 ，观察电动机的转向和接触器的运行情况。 图 2-6 按钮联锁的正反转控制电路图 （3）直接按反向启动按钮 SB 2 ，观察电动机的转向和接触器的运行情况。注：此时电动机从正转直接转换为反转，冲击电流较大，电动机有振动现象属正常。42 （4）按停止按钮 SB 3 ，观察电动机和接触器的运行情况。

（5）先按反转按钮 SB 2 ，观察电动机转向，稳定后再按正转按钮 SB 1 ，再观察电动机和接触器的运行情况。 （6）按停止按钮 SB 3 ，电动机停转。 （7）由指导教师设置一个故障，让学生分析、检查与排除。 （8）实验完毕，按实验台停止按钮，切断三相交流电源。 5．实验注意事项 （1）联锁功能是防止正反转电路短路故障的有效方法，在接线时，一定要注意力集中，以防接错。接好控制电路以后，一定要用万用表检查联锁装置的可靠性。 （2）通电操作须谨慎、细心，遵守实验程序，切不可用手触及带电体，以防触电。 6．思考与练习 （1）按钮联锁电路中，从正转到反转可直接按反转按钮，为什么不会造成短路？ （2）对于频繁正反转的电动机，如果单一的联锁装置失灵，应怎样改进？ 7．实验成绩评定 项目类别 配分 评分细则 扣分 得分 电路连接 40 接线错误每处扣 5 分，一个接线点超过 2 根线每处扣 2 分，主电路设标错误每处扣 1 分 实验过程 30 电源电压调整误差超过 5%扣 5 分，通电前未检查联锁装置可靠性扣 5 分，设置的故障未排除扣 5 分 通电 30 一次通电不成功扣 10 分，以后每次通电不成功均扣5 分 安全文明操作 每违反一次扣 10 分 实验配时 90min 每超过规定时间 5min 扣 10 分 开始时间 结束时间 实际用时 成绩43 实验五 双重联锁三相交流异步电动机正反转控制 1．实验目的 （1）通过实验，加深对电气控制电路中各种保护、自锁、联锁环节的理解，认识双重联锁控制电路在生产实践中应用的重要性。

（2）掌握将双重联锁控制原理图转换成实际操作电路的方法，学会较复杂控制电路的接线技巧。 2．原理说明 双重联锁是将电气联锁和机械联锁整合在一起，以提高电路的保护效果。其中，电气联锁由接触器的常闭触头来完成，机械联锁由复合按钮的常闭触头来承担，一个元件失灵后，另一个元件还能工作，这样就可以保证正反转电路联锁功能的可靠性。其电路图如图 2-7 所示。 图 2-7 双重联锁电动机正反转控制电路图44 该电路图的特点是将接触器辅助常闭触头与复合按钮的常闭触头串联在同一条支路上作为联锁装置。电路工作时，只要其中有一个常闭触头动作正常，就能起到联锁作用，从而提高保护功能的可靠性。 3．实验设备 实验设备见表 2-5。 表 2-5 实验设备 序 号 代 号 名称及规格 数 量 1 三相交流电源 380V 1 2 M 三相交流异步电动机 0.5～2.2kW 1 3 KM 交流接触器 10～20A/380V 1 4 SB 1 、SB 2 、SB 3 按钮 LA18—22 3 5 FR 热继电器，整定电流为 1.6～5A 1 6 万用表 1 7 电压表 0～450V 3 4．实验内容 按图 2-7 接线，经指导教师检查后，按下述操作步骤进行通电实验。

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