(1)掌握正反转控制电路的工作原理和电路特点。
(2)能按照电气工艺要求安装各电器元件并进行配线、接线。
(3)能完成通电试车前的自检以及通电调试,对线路故障进行分析并解决故障。
在实际生产过程中,常见的机械运动有很多,如卷帘门的上下开启和关闭、起重机的上下运动、机床工作台的左右运动、车床主轴的正转与反转。这些运动部件能向正反两个方向运动,这就要求电动机能实现正反转控制。
由三相异步电动机的工作原理可知,当改变通入电动机定子绕组的三相电源的相序,即把接入电动机三相电源进线中的任意两相接线对调时,就可以改变电动机的转动方向。在控制电路中需要用两个接触器来实现这一要求,当正转接触器工作时,电动机正转;当反转接触器工作时,将电动机接到电源的任意两根相线对调,电动机反转。本任务图5-2-1所示控制电路采用两个接触器,即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2,它们分别由正转按钮SB2和反转按钮SB3控制。这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同,KM1按L1—L2—L3相序接线,KM2则按L3—L2—L1相序接线。相应地有两条控制电路,一条是由按钮SB2和KM1线圈等组成的正转控制电路,另一条是由按钮SB3和KM2线圈等组成的反转控制电路。
下面介绍几种常用的正反转控制电路。
一、按钮联锁的正反转控制电路
按钮联锁是指将复合按钮的常闭触点串联在另一个交流接触器的线圈支路中,当按下正转按钮SB2时,接在反转电路中的SB2常闭触头先断开,接触器KM2断电,KM2主触头断开,电动机M断电;稍后正转按钮SB2的常开触头闭合,使接触器KM1通电,KM1主触头闭合,电动机M正转启动。这样一方面保证了KM1和KM2不同时通电,又可不按SB1而直接启动正转按钮SB2,操作方便。按钮联锁正反转控制电路如图5-2-1所示。
图5-2-1 按钮联锁正反转控制电路
电路运行分为正转控制、反转控制和停止三种状态。电路运行前应首先合上电源开关QS。
1.正转控制
按钮联锁正转控制电路工作原理如图5-2-2所示。
图5-2-2 按钮联锁正转控制电路工作原理
2.反转控制(正转状态下)
按钮联锁反转控制电路工作原理如图5-2-3所示。
图5-2-3 按钮联锁反转控制电路工作原理
3.停止
按钮联锁控制电路电动机停止的原理如图5-2-4所示。
图5-2-4 按钮锁控制电路电动机停止原理
电动机停止后,断开电源开关QS。
按钮联锁控制电路连接相对简单,操作方便,可以在不按下停止按钮的情况下实现电动机的迅速反转。但此电气控制方式存在安全隐患,不可靠。原因是当第一个交流接触器断电后,如果发生动铁芯被卡阻、主触头熔焊等故障时,触头不能复位,而此时另一个交流接触器通电后会造成严重的短路事故。因此,在实际生产过程中不单独采用按钮联锁的正反转控制方式。
二、接触器联锁的正反转控制电路
接触器联锁就是将交流接触器的常闭触头串联在另一个交流接触器的线圈支路中。当一个接触器通电动作时,通过其常闭辅助触头使另一个接触器不能通电动作,以避免两个接触器KM1和KM2同时通电动作,造成两相电源(L1相和L3相)短路事故,图5-2-5所示为接触器联锁正反转控制电路。
图5-2-5 接触器联锁正反转控制电路
接触器联锁正反转控制电路的工作原理如下,首先应合上电源开关QS。
1.正转控制
接触器联锁正转控制电路工作原理如图5-2-6所示。
图5-2-6 接触器联锁正转控制电路工作原理
2.反转控制
接触器联锁反转控制电路工作原理如图5-2-7所示。
图5-2-7 接触器联锁反转控制电路工作原理
3.停止
接触器联锁控制电路电动机停止原理如图5-2-8所示。
图5-2-8 接触器联锁控制电路电动机停止原理
电动机停止后,断开电源开关QS。
接触器联锁电路是单联锁控制电路,可以防止由于衔铁卡阻、主触头熔焊等原因而造成电源短路事故,避免了按钮联锁控制电路的缺点,电路相对安全可靠,但是操作不方便。如果要改变电动机的旋转方向,必须先按下停止按钮,使正向转动控制电路断开,电动机停转,才能按反转按钮,使电动机反向转动。该控制电路适用于不能由一个转向立即变换为另一个转向的重载机械设备,可以减少电动机换向时对生产设备的机械冲击和电动机绕组受到的反接冲击电流,从而发挥保护设备、延长其使用寿命的作用。
三、按钮-接触器双重联锁正反转控制电路
按钮-接触器双重联锁正反转控制电路是按钮联锁电路和接触器联锁电路的组合,双重联锁保护电路中的一重是指交流接触器常闭触头与另一个交流接触器线圈串联而构成的联锁,另一重是指复合按钮常闭触头串联在对方电路当中构成的联锁,如图5-2-9所示。
按钮-接触器双重联锁正反转控制电路的工作原理如下。首先应合上电源开关QS。(www.xing528.com)
1.正转控制
按钮-接触器双重联锁的正转控制电路工作原理如图5-2-10所示。
2.反转控制
按钮-接触器双重联锁的反转控制电路工作原理如图5-2-11所示。
3.停止
按钮-接触器双重联锁控制电路电动机停止的原理如图5-2-12所示。
电动机停止后,断开电源开关QS。
图5-2-9 按钮-接触器双重联锁正反转控制电路
图5-2-10 按钮-接触器双重联锁正转控制电路工作原理
图5-2-11 按钮-接触器双重联锁反转电路工作原理
图5-2-12 按钮-接触器双重联锁控制电路电动机停止原理
按钮-接触器双重联锁控制电路综合了按钮联锁电路和接触器联锁电路控制的优点,既消除了按钮联锁控制电路存在的相间短路,又克服了接触器联锁控制电路操作不方便的缺点,可以实现正—反—停操作和正—停—反操作,使用简单方便,工作安全可靠。该控制电路是目前中小型电动机应用最广的控制方式之一。
按钮-接触器双重联锁正反转控制电路的安装与检修。
一、元器件清单
元器件清单见表5-2-1。
表5-2-1 元器件清单
二、安装电路
根据电路图5-2-9安装控制电路,并检查布线的正确性。
1.检查元件是否合格,固定电气元件的位置
(1)各元件的安装位置应整齐、排列均匀,使间距合理,以便于更换元件。
(2)紧固各元件时应用力均匀,使紧固程度适当。
2.接线顺序
先接主电路后接控制电路,从左往右、从上往下依次连接。
3.接线工艺
接线的注意事项如下。
(1)走线通道应尽可能少,同路并行导线按主电路、控制电路分类集中,单层密排,紧贴安装面布线。
(2)同一元件、同一回路的不同接电的导线间距离保持一致。
(3)导线与接线端子连接时,要求接触良好,应不压绝缘层、不反圈及不露铜过长。
(4)一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根,每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。
(5)布线时应横平竖直、分布均匀,严禁损伤导线芯和导线绝缘层。
(6)线槽进线、出线要直。
三、检修步骤
1.主电路的检查
选用万用表的电阻挡×100挡或×1 k挡,将万用表的表笔分别置于QS下出线柱两端,具体按表5-2-2的操作步骤进行测量,并做好分析记录。
表5-2-2 主电路检测步骤
2.控制电路检查
将万用表的表笔分别置于熔断器FU2上进线柱两端,具体按表5-2-3的操作步骤进行测量,并做好分析记录。
表5-2-3 控制电路检测步骤表
按钮联锁正反转控制电路操作简单,但容易造成短路;接触器联锁正反转控制电路相对安全可靠,但操作不方便;按钮-接触器双重联锁正反转控制电路集合了前两种电路的优点,操作方便,工作安全可靠,因此应用最为广泛。在电路安装调试过程中,应严格按照操作规程进行操作,当线路出现故障时,必须马上切断电源,注意人身安全。
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