安装和检测单向运行控制电路的方法和注意事项

知识学习

学习目标：

1.掌握点动控制电路的识读与分析方法。

2.掌握单向运行控制电路的识读与分析方法。

3.掌握单向运行控制电路的安装方法和要求。

知识要点：

1.点动控制：按下按钮，电动机运转；松开按钮，电动机停转。

2.连续控制：在常开按钮两端并联接触器的常开触头（也叫自锁触头），按下按钮后，接触器线圈受电动作，自锁触头闭合，构成接触器线圈的自保持回路，接触器线圈一直保持在受电状态，电动机连续运行。

一、点动控制电路的分析

点动控制是指按下按钮电动机就得电运转、松开按钮电动机就断电停转。

点动控制的应用场合很多，比如电动葫芦的起重电动机控制、车床托板箱快速移动电动机控制、机床中做加工准备时的对刀等。

点动控制电路的工作原理示意图如图 2-15 所示。当电动机需要点动时，先合上低压断路器，按下按钮 SB，接触器 KM 线圈得电，常开主触头 KM 闭合，电动机启动运行；松开按钮时，接触器 KM 线圈断电，接触器主触头 KM 断开，电动机停转。

图2-15　点动控制电路的工作原理示意图

二、单向运行控制电路的识读与分析

1．电路分析

对需要较长时间运行的电动机，采用点动控制是很不方便的。因此，对于连续运行的电动机，可在点动控制的基础上，保持主电路不变，在控制电路中将按钮SB 改为启动按钮SB1，提供另一条与 SB1 并联的通路，如图 2-16（a）中的虚线所示，这样，当按钮松开时，接触器线圈可以通过与 SB1 并联的支路得电，电动机就能继续运行。为了使该条通路受按钮的控制，按下按钮后这条并联支路才能接通，因而选择将交流接触器的一个常开辅助触头与按钮并联。启动按钮 SB1 未按下时，A 和 B 之间是断开的，只有按下启动按钮后，接触器线圈得电，其常开辅助触头 KM 闭合，A 和 B 段右侧的支路才能接通，如图 2-16（b）所示。通常将这种用接触器本身的触头来使其线圈保持通电的环节称为“自锁”环节。与启动按钮 SB1并联的这种 KM 的常开辅助触头叫作自锁触头。为了使电动机能够停止，加了一个停止按钮，如图 2-16（c）所示。设计好的带有过载保护的电动机连续运行控制电路如图 2-17 所示。

图2-16　自锁电路设计

图2-17　单向连续运行控制电路的工作原理示意图

图 2-17 所示电路的工作原理如下：合上断路器 QF，启动时，按下启动按钮 SB1，接触器KM 线圈得电，其主触头闭合，电动机启动运转，同时 KM 常开辅助触头闭合自锁；松开SB1后，由于接触器KM 常开辅助触头闭合自锁，控制电路仍保持接通，电动机继续运转；停止时，按下停止按钮 SB2，接触器 KM 线圈断电，其主触头、常开辅助触头断开，电动机停转。

具有按钮和接触器并能自锁的控制电路，还具有欠电压保护与失电压（零电压）保护作用。

欠电压保护：当加在电动机上的电压低于其额定电压值时，流过电动机的电流就会上升，若电压下降严重，电动机可能因过热而烧毁。在具有自锁的控制电路中，当电源电压低于电动机额定电压的 85% 时，接触器线圈电流减小，磁场减弱，产生的电磁吸力不足，动铁心在反作用弹簧的作用下释放，主触头和自锁触头断开，电动机停转，从而对电动机起到欠电压保护作用。

失电压保护：电动机运行时，如遇电路故障或突然停电，在恢复供电时，如果电动机自行启动，很容易造成设备或人身事故。对于具有自锁环节的电路，由于接触器的主触头和自锁触头在停电时已经断开，因而在恢复供电时，控制电路和主电路都不会自行接通，必须重新按下启动按钮，才能使电动机恢复工作。这种在突然断电时能自动切断电动机电源的保护作用叫失电压（或零电压）保护。

此外，该电路还可以通过熔断器实现短路保护，通过热继电器实现过载保护。

2．布置图

布置图是根据电器元件在控制板上的实际安装位置，采用简化的外形符号（如正方形、矩形、圆形等）而绘制的一种简图。它不表达各电器元件的具体结构、作用、接线情况以及工作原理，主要用于电器元件的布置和安装。图中各电器元件的文字符号必须与电路图和接线图的标志相一致，单向连续运行控制电路的布置图如图2-18 所示。

图2-18　单向连续运行控制电路的布置图

3．接线图

单向连续运行控制电路的接线图如图 2-19 所示。

布置图、接线图的绘制原则与方法，参见本工作任务群中的“任务四”的“知识拓展”部分。

图2-19　单向连续运行控制电路的接线图

三、器材准备

1．准备工具及器材

电器元件明细表如表 2-1 所示。

表2-1　电器元件明细表

2．检查电器元件

（1）检查所用的电器元件的外观是否完整无损，附件、备件是否齐全。

（2）在不通电的情况下，用万用表检查各元器件触头分合情况。

（3）用手同时按下接触器的 3 个主触头，注意要用力均匀，检验操作机构是否灵活，有无衔铁卡阻现象。

（4）检查接触器线圈的额定电压与电源电压是否相符。

四、单向运行控制电路的安装、测试

1．安装元器件

按照布置图 2-18 安装电器元件，并贴上醒目的文字符号。

安装电器元件的工艺要求如下：

（1）各电器元件的安装位置设计应以整齐、匀称、间距合理和便于更换为原则。

（2）组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧。

（3）紧固各元器件时，用力要均匀，紧固程度应适当。对熔断器、接触器等易碎裂器件进行紧固时，应用螺钉旋具轮换旋紧对角线上的螺钉，并掌握好旋紧度，手摇不动后再适当旋紧一些即可。

（4）若需要导轨固定器件，应先固定好导轨，并将低压断路器、熔断器、接触器、热继电器等安装在导轨上。

（5）低压断路器的安装应正装，向上合闸为接通电路。(www.xing528.com)

（6）熔断器应安装在电源进线端。

2．布线

按照图 2-18 进行板前明线布线。板前明线布线的工艺如下：

（1）走线通道应尽量少，同时将并行导线按主电路、控制电路分类集中，单层平行密排，紧贴敷设面。

（2）同一平面上的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。若必须交叉时，该根导线应在接线端子引出前就水平架空跨越，并应走线合理。

（3）布线应横平竖直，分布均匀，变换走向时应垂直。

（4）布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘层。

（5）布线顺序一般以接触器为中心，由里向外、由低至高，先控制电路、后主电路进行，以不妨碍后续布线为原则。

（6）在每根剥去绝缘层的导线两端套上编码套管。若电路简单可不套编码套管。所有从一个接线端子（桩）到另一个接线端子（桩）的导线必须连续，中间无接头。

（7）导线与接线端子（桩）连接时，应不反圈、不压绝缘层和不露铜过长，同时做到同一元器件、同一回路的不同连接点的导线间距保持一致。

（8）一个接线端子上的连接导线不能超过两根，一般只允许连接一根。

3．自检电路

安装完毕后的控制电路板，必须经过认真检查后才允许通电试车。

（1）检查导线连接的正确性：按电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线端子处线号是否正确，有无漏接、错接之处；检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。

（2）用万用表检查电路的通断情况：按照表 2-2，用万用表检测安装好的电路，万用表选择合适挡位并进行欧姆调零，如果测量结果与正确值不符，应根据电路图和接线图检查是否有错误接线。

① 检查控制电路，测试结果可参考表 2-2。

表2-2　单向连续运行控制电路的检测(一)

② 检查主电路，测试结果可参考表 2-3。

表2-3　单向连续运行主电路的检测(二)

设电动机每相绕组的直流电阻为 R，若电动机绕组为 Y 联结时，按下 KM 的可动部分测量的阻值约为 2R，若电动机为△联结时，则阻值约为 2R/3。（想一想为什么？）

③ 用绝缘电阻表检查电路的绝缘电阻应不小于 1 MΩ。

4．接好电动机

按电动机铭牌上要求的绕组联结方式接好电动机。

5．教师检查

学生自检后，请教师检查，无误后方可连接好三相电源，通电试车。

6．通电试车

（1）清理好台面。

（2）提醒同组人员注意。

（3）通电试车时，旁边要有教师监护，如出现故障应及时断电，检修并排除故障。若需再次通电，也应有教师在现场进行监护。

（4）试车完毕，要先断开电源后再拆线。

技能训练

工作任务：单向运行控制电路的安装。

任务目标：1.能辨识单向运行控制电路的各个组成部分。

2.能用万用表对单向运行控制电路进行检测。

3.掌握单向运行控制电路的安装要求和方法。

4.培养遵守实验、实习场地规章制度的意识。

任务实施：

1.准备工作

（1）人员组织：1 人。

（2）设备组织：单相运行控制电路相关设备。

（3）资料组织：记录本 1 本，记录笔 1 支。

2.实际操作

（1）人员组织：1 人。

（2）考核时间：45 min。

（3）测评标准：

特别提示

1.电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。

2.熔断器和低压断路器接线时，遵循“上进下出”“低进高出”的原则，如图 1-9 所示。（若使用螺旋式熔断器则遵循“低进高出”）

3.按钮内接线时，要拧紧接线柱上的压紧螺钉，但用力不能过猛，以防止螺钉打滑。

4.热继电器的整定电流应按电动机的额定电流进行整定，一般情况下，热继电器应置于手动复位的位置上。

5.热继电器因电动机过载动作后，若需再次启动电动机，必须待热元件冷却后，才能按下复位按钮复位。