电工技能(正反转)指导书.doc

电工技能与训练 三相交流异步电动机正反转实习指导书姓名：班级： 学号：成绩：一、 实习目的要求通过实习安装电动机的控制电路了解交流接触器，热继电器的构造、作用原理，安装作用的要求，熟悉开关，交流接触器，热继电器，扭钮熔断器的代号符号，并过交际接线掌握接线的工艺要求，方法并理解电气原理图。二、 概述电动机的点动、正转、正反转控制是电力拖动的基础，也是工农业生产对电动机使用的基本要求，三相交流电动机的点动，连续运转，正反转控制电路由电源电路控制电路，电动机组成。三、 电路结构1、 电源，在生产实践中，作为动力用的电源，几乎都采用三相交流电，三相交流电，就是由三个频率相同，但相位于不同（各相差120电角度）的交流电动势组成的供电系统。三相交流电能产生旋转磁场，为广泛采用结构简单，成本低廉。工作可靠异步电动机的使用提供了条件。2、 控制电路，使电动机能按照工作要求进行运转的电路叫控制电路，控制电路有开关直接控制及通过按钮，接触器或其它控制电器进行控制的各种控制方法，开关直接控制电路简单，设备投入小，但由于条件限制，手动开关不能造待很大，所以一般只能用于控制功率小，电动机运转要求简单的电路如电动砂轮机，风机等，而按钮交流接触器控制，可以通过小电流控制大电流，因此可以控制大型电动机，它还有一个开关控制无法比拟的优点可以通过其它电器配合实行自动化控制。四、 电动机，电动机是机械的动力源，电动机可分为交流电动机直流电动机，交流电动机又有单相电动机三相电动机，三相电动机又分同步电动机。与异步电动机各种电动机具有各自的运行特性，可适应不同生产机械的需要。三相异步电动机构造工作可靠，维修容易生产成本低，因此在工农业中得到广泛的应用。五、 控制电路的工作原理及文件1、 基本电气元件（1） 闸刀开关，也可以用塑壳空气断路器等，元件的代号及文字符号见附表，在小型电动机的控制电路中，可以用以直接启动电动机，在以下学习的电路中用以作电源开关，它在电路中起到接通和切断电源，并起到短路保护作用。（2） 熔断器，熔断器有多种规格和型号，但基本功能一致，对电路起保护作用（短路保护）它的文字代号及图形符号附表。（3） 交流接触器，交流接触器是一个电磁开关，有多种型号及规格，结构不尽相同，但工作原理基本一致。交流接触器主要部分是电磁系统，触点系统，灭弧装置（小型接触器如CJ1010不带灭弧装置）及辅助件构成。文字代号及图形符号见附表。六、 电磁系统由电磁线圈，静铁心，动铁心（衔铁）等组成，交流接触器的铁心由硅钢电叠压而成，这样可减少交变磁通在铁心中的涡流和磁滞损耗，由于通过电磁线圈的电流是交变的，线圈磁场对铁心的吸引力也是交变的，当交变电流通过零值时，线圈的磁通也为零，衔铁在弹簧的作和下将产生释放趋势就会做动静铁心结合不良产生噪声，加速铁心磨损，严重时还会大损坏触点，为了消除这一弊端在铁心的柱面的一部分嵌入一只铜环，名为短路环。作用使线圈是交流磁通和短路环电流磁通不同时为零，克服了衔铁被释放的趋势明显减少了振动和噪声。七、 触点系统，触头系统按功能不同分为主触点和辅助触点，主触点用于分断和接通之电路，辅助触点用于分断和接通二次电路，还能起自锁和互锁作用。触点按形状不同分为点接触检式，面接触桥式，线接触指式，通常点接触桥式用于小电流的通断，一般用于辅助电路，而面接触桥式用于负荷不大的主电路的接通和分断。线接触指形触点用于动作频繁负荷大的切合。为了保证接触良好无论何种触关都必须安装压力弹簧。八、 灭弧装置，交流接触器分断较大电流电路时在动静触点之间会产生较大的电弧，不仅会烧伤触点，延长电路分断时间严重时还会造成相间短路，在容量稍大的电气装置中都加装了一定的灭弧装置用以熄灭电弧。九、 辅助装置，辅助装置包括外壳，传动机构，复位弹簧压力弹簧缓冲弹簧，接线桩等十、 交流触器的工作原理，当交流接触器线圈通电时，电磁线圈产生磁场。动静铁心磁化，使二者之间产生足够的吸引力，动铁心克服弹簧作用力向静铁心吸合，通过传动机构使动合主触点和动合辅助触点闭合，动断辅助触点断开，于是主触接通主电路，动合辅助触点接通有关二次电路，动断触点分断另外的二次电路从而使到小电流控制大电流。如果电磁线圈断电，磁场消失，动静铁心之间引力消失，动铁心在没位弹簧的作用下复位，所有触点释放复位，分断主电路和有关二次电路。在较简单的控制电路中，有的动合和动断辅助触点有时经常不用，交流接触器动作迅速，操作方便和便于远距离控制，所以应用广泛交流接触器有失压和欠压保护，但不具备短路保护和过载保护，故必须和熔断器，热继电器等保护元件配合使用。十一、 热继电器：热继电器是对电动机和其它用电设备进行过载保护的控制电器，其主要部分由热元件，触点动作机构，复位按钮和整定电流调节装置组成，代号及符号见附表。（1） 热继电器工作原理。热继电器的动断触点串联在被保护的二次电路中，它的热元件由电阻值不高的电热丝或电阻片组成，靠近热元件的双金属片是由两种热膨胀系数差异较大的双金属片叠压在一起，热元件串联在电动机或其他用电设备的主电路中。设备、电路工作正常，通过热元件的电流未超过允许值，则热元件温度不高，不会使双金属片产生过大弯曲，热继电器处于正常状态使线路导通。一旦电路过载，有较大电流，有较大电流通过热元件，热元件使双金属片过热变形，推动绝缘牵引板，分断接入控制电路的动断触电，使串联在控制电路的接触器电磁线圈失电，从而切断主电路，起过载保护作用。热继电器有自动复位和手动复位两种。热继电器只作过载保护，而不能作短路保护。（2） 按钮，按钮是一个在外力作用下接通，外力消失自动复位断开的开关，它只能短时接通或分断5A以下的小电流电路，按钮的种类很多，有停止按钮（动断）启动按钮（动合）复合按钮（既有动断又有动合组成一体）组合按钮（多个按钮组成）还有带指示灯按钮，带锁按钮等，根据电路的需要选用代号及符号见附表。十二、控制电路（参照附图）图A是点动控制电路所谓点动控制是指按下按钮，电动机得电运转，松开按钮，电动机失电停转。点动控制电路是最简单的二次电路控制主电路。完成电动机的全压起动，其电路结构，三相电源经过刀开关HK、熔断器FU，交流接触器主触点KM到电动机M构成主电路，由二次电路熔断器FU动和（常开）按钮SB和交流接触器线圈KM 组成二次电路。该启动控制电路动作原理如下：1、合上开关QS电路得电，此时电动机尚未接通电源，控制回路经熔断器FU 热继器保护常闭触点FR 按钮SB为启动作准备。 2、启动：按下动合按钮SB 控制电路通电 接触器线圈KM得电使衔铁吸合带动接触器KM的三对主触点闭合 热元件FR 主电路接通 电动机得电运转。 3、停止：松开动合按钮SB 控制电路分断 接触器线圈KM失电衔铁复位弹簧的作用力下释放接触器KM的三对主触点复位断开 主电路分断 电动机失电停转。 4、断开开关QS电路失电。 图B 具有自锁功能（连接运转）单向运转控制电路。对需要较长时间运行的电动机，用点动控制是不方便的。因为一旦放开按钮SB，电动机立即失电停转。因此对于需要连续运行的电动机，可在点动控制的基础上，保持主电路不变，在控制电路中串联动断（常闭）按钮并在启动按钮（动合）上并联一副接触器的动合（常开）触点（辅助触头）即可成为有自锁功能的电动机单向运转（正转）控制电路。 该电路的工作原理如下：1、 同图A原理（略）只是在起动按钮两端并接一对接触器辅助触点2、 启动：按下启动按钮（常开触头）闭合 接触器线圈得电使衔铁吸合带动三对主触头闭合 热继电器热元件得电 电动机得电运转。在主触头闭合的同时接触器KM的辅助动合（常开触头）闭合对电路进行自锁（释放后KM线圈由KM辅助触头保持供电）主触头保持闭合 电动机连续运转。3、 停止：按下动断按钮（常闭触头） 控制电路分断 接触器线圈失电失磁衔铁释放主触头复位断开 主电路失电 电动机停转。一齐动作的辅助触头同时断开 控制电路复原。4、 打开QS电路失电在图中接触器动合辅助触点KM（45）在起动按钮松开后，仍能保持闭合通电，这种功能叫做自锁式自保。这种具有自锁功能的电路叫自锁电路，接触器起自锁作用的触头（如KM（45）叫做自锁触头。图C、具有自锁联锁功能的电动机可逆运转控制电路（正反转）在生产实际中，有的生产机械需要电动机两个方向转动，这就要求电动应具有正反转功能。 上面提到三相交流电能产生旋转磁场，当交流电动机定子三相绕组中通入三相交流电后，在定子绕组中产生振幅恒定的旋转磁场。三相交流交变一周，旋转磁场在空间旋转一周。磁场旋转的方向，三相交流电的变化次序（相序）为A相达到最大值 B相达到最大值 C相达到最大值 A相。将此三相交流电加到空间相间1200电气角度的三相绕组时所产生的旋转磁场的磁势中心线也是按此顺序A B C A转动。（顺时针旋转）如果我们将电源相序AC相互换，此时通入绕组的交流电源的相序 C B A为反时针方向旋转，则由此三相电源产处的旋转磁场方向也随之为反时针旋转。由此可知旋转磁场的旋转方向决定于通入定子绕组中的三相交流电源的相序，改变了相序，也可以改变旋转方向。图C就是利用控制电路的切换功能，改变电动机的输入电源相序，以实现电动机的正反转。它的可逆起动装置由两个同型号，同规格，同容量的接触器KM1和组成。在控制电路中控制按钮有两个起动按钮和一个停止按钮（分别以不同颜色以区别）主电路中，电流的流向是三相电源经隔离开关QS主电路熔断器FU，接触器主触头，由进行换相和热继电器热元件FR至电动机M。 正转控制电路的电流流向为： （上） FR（23） （34） 和（45） （56） （61） 和（47） （78） （81）（下） 由此可见，起动按控制接触器使电动机正向运转（在这里正向是相对于反向面言，不是绝对的，但一般以顺时针方向为正转）图中的4个分别是正转接触器电磁线圈（61）自锁动合（常开）辅助触头（45）电气联锁动断（常闭）辅助触头（78）及主触头。起动按钮控制接触器使电动机反向运转，图中的4个分别是反转接触器电磁线圈（47），电气联锁动断（常闭）辅助触头（56）及主触头。字母后面括号中的数字序号（23）、（34）、用于区别同一元们不同部分左图中的不同位置及不同功能。在单向连转的控制电路图中可以推导出，只要用两个相同控制电路去控制两个不同相序的接触器，那么电路就可以实现正反转，但这个电路有一个严重的缺点，当电动机正向起动运转时，假如误动作按下反转启动按钮，那么反转接触器也吸合接通反转主电路，由于正转电路与反转电路相互换相，所以造成其中两相短路，这是绝对不允许的，为了避免正转和反转两个接触器同时动作造成相间短路，必须在两个接触器线圈在的控制电路上加了电气联锁：即把正转接触器的动断辅助触头（78）与反转接触器线圈串联，又将反转接触器的动断辅助触头（56）与正转接触器线圈串联。使正反转两个动作控制电路互相配合，互相制约，共同起保护作用，它们的联锁及保护工作原理如下：若需要电动机正转，按下起动按钮使正转接触器线圈通电，主的动合主触头闭合，电动机正转，并由辅助动合触头同时闭合自锁保持连续运转，同时动断辅助