接线图辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动

接线图辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动第一页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

任务描述

生产车间新上一套生产设备，由一台三相笼型异步电动机拖动。该电动机铭牌数据如表2-2所示。表2-2Y132M-4型三相笼型异步电动机铭牌数据型号Y132M-4额定功率7.5kW额定频率50Hz额定电压380V额定电流15.4A防护等级IP44绝缘等级B额定转速1440r/min接法△工作制SI（连续工作制）出品编号×××制造厂×××根据生产设备的具体工作情况，要求该电动机应能实现单向直接启动、连续运行、具有短路保护、过载保护、欠（失）压保护功能，并能远距离频繁操作。试完成该电动机控制线路的正确装接

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知识准备一、电气制图及电气图分类（一）电气制图1.图形、文字符号电气控制系统由各种电器元件按一定要求连接而成，为表达其结构、工作原理，同时也为了便于电气系统的安装、调整、使用和维修，必须采用统一的图形符号和文字符号。目前，我国已颁布实施了一系列电气图形符号和文字符号的国家标准，如：GB4728—98《电气图常用图形符号》GB6988—86《电气制图》GB7159—87《电气技术中的文字符号制定通则》GB5094—85《电气技术中的项目代号》国家规定，在电气控制系统图中，各种电气元件的图形符号、文字符号和回路标号必须符合最新国家标准。附录中列出了部分常用的电气图形符号、文字符号，仅供参考。2．电路各点标记①三相交流电源引入线和中性线采用L1、L2、L3和N标记；直流电源的正、负、中间线分别用L＋、L－、M标记；保护接地线用PE标记、接地线用E标记。②电源开关之后的三相交流电源以U、V、W后面加两位数字标记。其中十位数表示支路代号；个位数表示该支路各接点的代号，每经过一个电器元件编号递增一次。如：第一条支路分别按U11、V11、W11→U12、V12、W12……标记，第二条支路分别按U21、V21、W21→U22、V22、W22……标记，依此类推。③电动机绕组首端分别用U1、V1、W1标记、尾端分别用U2、V2、W2标记，或直接用U、V、W（1U、1V、1W…）标记。④控制电路采用阿拉伯数字编号，一般由三位或三位以下的数字组成。标记方法按“等电位”原则进行。在垂直绘制的电路中，标号顺序一般由上而下编号，凡是被线圈、绕组、触点或电阻、电容等元件所间隔的线段，都应标以不同的电路标号。第三页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

电气图分类电气控制系统图（简称电气图）最常用的有三种：电气原理图、电气元件布置图、电气安装接线图。下面对这三种电气图进行简单介绍。1.电气原理图电气原理图又称为电路图，是根据电路工作原理绘制的，其作用是便于详细了解控制系统的工作原理，指导系统或设备的安装、调试与维修。

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图2-36CW6132型车床控制系统电气原理图第五页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

（1）电气原理图的绘制原则①各电气元件不画实际的外形图，而是采用国家标准规定的图形符号和文字符号表示。同一电器的不同组成部分采用同一文字符号标明；同一电路中的多个同类型电器，可在文字符号后加注阿拉伯数字序号来区分。②电气原理图一般分为主电路和控制电路两部分：主电路指从电源到负载（电动机）的大电流通过路径，通常垂直地绘制在图面的左侧；控制电路是由接触器和继电器的线圈、各种电器的触点等组成的逻辑电路，通常垂直地绘制在图面的右侧；电源电路水平绘制在图面的上方。③所有元件可动部分的图形符号，均按电器未通电和没受外力作用时的状态绘制。使触点动作的外力方向必须是：图形垂直绘制时为从左向右，即垂线左侧的触点为常开触点，垂线右侧的触点为常闭触点；图形水平绘制时为从下向上，即水平线下面的触点为常开触点，水平线上面的触点为常闭触点。第六页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

（2）图区的划分为了方便读图，往往需要将复杂电路图分区。分区的方法是：从左上角开始，在图的边框处，竖边方向用大写英文字母、横边方向用阿拉伯数字依次编号。分区的式样如图2-37所示。在具体使用时，对垂直布置的电路，一般只需标明列的标记。例如在图2-36的下部，只标明了列的标记。图区左侧第“1”列上部对应的“电源开关及保护”字样，表明对应区域元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解整个电路的工作原理。分区以后，相当于在图上建立了一个二维坐标系，元件的相关触点位置可以很方便地找到。第七页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

（3）触点位置的索引元件触点位置的索引采用“图号/页次/图区号（行列号）”组合表示，如：图1234/56/B2当某图号仅有一页图时，可省去页次，只写图号和图区号；在只有一个图号时，可省去图号，只写页次和图区号；当元件的相关触点只出现在一张图样上时，只标出图区号。在电气原理图中，接触器和继电器触点的位置应用附图表示。即在电气原理图相应线圈的下方，给出线圈的文字符号，并在其下面注明相应触点的图区号，对未使用的触点用“×”标注，也可以不予标注，如图2-36所示。附图中接触器各栏的含义如下：第八页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

附图中继电器各栏的含义如下

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2.电器元件布置图电气元件布置图主要用来表明电气控制设备中所有电气元件的实际位置，为电气控制设备的安装及维修提供必要的资料。各电气元件的安装位置是由控制设备的结构和工作要求决定的。例如，电动机要和被拖动的机械部件在一起，行程开关应放在需要取得动作信号的地方，操作元件要放在操作方便的地方，一般电气元件应放在控制柜内。图2-38所示为某车床的电气元件布置图。第十页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

3.电气安装接线图电气安装接线图是表明电气设备之间实际接线情况的图，主要用于安装接线、线路检查、线路维修和故障处理。图2-39为某机床的电气接线图。第十一页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

国家有关标准规定的安装接线图的编制规则主要包括以下内容：①一个元件的所有带电部件均画在一起，并用点划线框起来。②各电气元件的图形符号与文字符号均应与电气原理图一致。③应标出项目的相对位置、项目代号、端子号、导线类型、截面积等。④同一控制底板内的电气元件可直接连接，而底板内元件与外部元器件连接时必须通过接线端子排进行第十二页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

二、三相异步电动机单向直接启动控制方案电动机的启动就是把电动机与电源接通，使电动机由静止状态逐渐加速到稳定运行状态的过程。笼型异步电动机有直接启动和降压启动两种启动方式。直接启动（又称全压启动），是指将额定电压直接、全部加到电动机定子绕组上的启动方式。虽然这种启动方式的启动电流较大（约为额定电流的5～7倍），会使电网电压降低而影响附近其它电气设备的稳定运行，但因其电路简单、启动力矩大、启动时间短，所以应用仍然十分广泛。电动机只需满足下述三个条件中的一个，就可以直接启动：①电动机额定容量≤7.5kW；②电动机额定容量≤专用电源变压器容量的15％～20％；③满足经验公式：（2-8）第十三页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

式中——电动机启动电流(A)——电动机额定电流(A)

——电源容量(kV·A)——电动机额定功率(kW)三相异步电动机单向直接启动既可采用刀开关、低压断路器手动控制，也可采用接触器控制。第十四页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

（一）刀开关控制刀开关适用于控制容量较小（如小型台钻、砂轮机、冷却泵的电动机等）、操作不频繁的电动机。刀开关控制三相异步电动机单向直接启动电路如图2-40（a）所示。1.工作原理合上刀开关QS，电动机直接启动；断开刀开关QS，电动机断电。2.实现保护短路保护——由熔断器FU实现。（a）（b）图2-40刀开关、低压断路器控制的电动机单向直接启动电路第十五页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

（二）低压断路器控制低压断路器适用于控制容量较大、操作不频繁的电动机。低压断路器控制三相异步电动机单向直接启动电路如图2-40（b）所示。1.工作原理合上低压断路器QF，电动机直接启动；断开低压断路器QF，电动机断电。2.实现保护短路保护、过载保护、欠压保护、失压保护——均由低压断路器QF实现。第十六页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

（三）接触器控制接触器适用于远距离控制容量较大、操作频繁的电动机。根据控制要求的不同，其控制方式有点动控制、长动控制、点动与长动混合控制三种。1.点动控制有些生产机械要求短时工作（如车床刀架的快速移动、钻床摇臂的升降、电动葫芦的升降和移动等），为操作方便，通常采用图2-41所示的电路进行控制。（1）工作原理①启动：按下启动按钮SB→接触器KM线圈通电→KM主触点闭合→电动机M通电启动；②停止：松开启动按钮SB→接触器KM线圈断电→KM主触点断开→电动机M断电。这种按下启动按钮电动机起动、松开启动按钮电动机停止的控制，称为点动控制。（2）实现保护①短路保护——由熔断器FU实现；②欠、失压保护——由接触器KM实现。由于点动控制的电动机工作时间较短，热继电器来不及反映其过载电流，因此没有必要设置过载保护。第十七页，编辑于星期六：十九点十二分。点动控制线路布置图第十八页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

主电路控制电路图2-41点动控制原理图图主电路控制电路2-42长动控制原理图第十九页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

2.长动控制生产实际中，大部分生产机械（如机床的主轴、水泵等）要求能长期连续运转，为满足控制要求，通常采用图2-42所示的电路进行控制。（1）工作原理①启动：按下启动按钮SB2→接触器KM线圈通电→KM所有触点全部动作：KM主触点闭合→电动机M通电启动KM常开辅助触点闭合→保持KM线圈通电→松开SB2显然：松开SB2前，KM线圈由两条线路供电：一条线路经由已经闭合的SB2、另一条线路经由已经闭合的KM常开辅助触点。这样，当松开SB2后，KM线圈仍可通过其已经闭合的常开辅助触点继续通电，其主触点仍然闭合，电动机仍然通电。②停止：按下停止按钮SB1→KM线圈断电→KM所有触点全部复位：KM主触点断开→电动机M断电KM常开辅助触点断开→断开了KM线圈通电路径显然：松开SB1后，虽然SB1在复位弹簧的作用下恢复闭合状态，但此时KM线圈通电回路已断开，只有再次按下SB2，电动机才能重新通电启动。这种按下再松开启动按钮后电动机能长期连续运转、按下停止按钮后电动机才停止的控制，称为长动控制；这种依靠接触器自身辅助触点保持其线圈通电的现象，称为自锁或自保持；这个起自锁作用的辅助触点，称为自锁触点。第二十页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

（2）实现保护①短路保护主电路和控制电路的短路保护分别由熔断器FU1、FU2实现。②过载保护由热继电器FR实现。当电动机出现过载时，主电路中的FR双金属片因过热变形，致使控制电路中的FR常闭触点断开，切断KM线圈回路，电动机停转。③欠、失压保护由接触器KM实现。当电源电压由于某种原因降低或失去时，接触器电磁吸力急剧下降或消失，衔铁释放，KM的触点复位，电动机停转。而当电源电压恢复正常时，只有再次按下启动按钮SB2电动机才会启动，防止了断电后突然来电使电动机自行启动，造成人身或设备安全事故的发生。3.点动与长动混合控制在实际应用中，有些生产机械常常要求既能点动、又能长动，长动控制与点动控制的区别是自锁触点是否接入。这种控制的主电路与图2-42相同，控制电路如图2-43所示。第二十一页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

（a）(b)(c)图2-43点动与长动混合控制电路第二十二页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

（1）带转换开关SA的点动与长动混合控制电路，如图2-43（a）所示。①点动需要点动时将SA断开；②长动需要长动时将SA合上。（2）由两个启动按钮控制的点动与长动混合控制电路，如图2-43（b）所示。①点动由复合按钮SB3实现点动控制；②长动由SB2实现长动控制。（3）利用中间继电器KA实现的点动与长动混合控制电路，如图2-43（c）所示。①点动由SB2实现点动控制；②长动由SB3实现长动控制。上述混合控制电路的工作原理请读者自行分析。第二十三页，编辑于星期六：十九点十二分。自动控制分析：24起停过程分析：合上QS，按动起动按钮SB1—>KM线圈通电并自锁－>M通电工作。KM自锁触点，是指与SB1并联的常开辅助触点，其作用是当按钮SB1闭合后又断开，KM的通电状态保持不变，称为通电状态的自我锁定。

第二十四页，编辑于星期六：十九点十二分。25停止按钮SB2，用于切断KM线圈电流并打开自锁电路，使主回路的电动机M定子绕组断电停止工作。短路保护：

熔断器组FU1用于主电路的短路保护，FU2用于控制电路的短路保护。第二十五页，编辑于星期六：十九点十二分。26失压保护：电路失电时没有按下停止按钮，复上电，电动机不会自行起动。过载保护

电动机过载时，热继电器FR的常闭触点打开，接触器KM线圈断电，电动机M停止工作。手动复位，控制电路可以重新工作。第二十六页，编辑于星期六：十九点十二分。案例1：单线遥控水位的水泵电动机的控制线路27第二十七页，编辑于星期六：十九点十二分。案例1：单线遥控水位的水泵电动机的控制线路28第二十八页，编辑于星期六：十九点十二分。案例1：单线遥控水位的水泵电动机的控制线路29电路可以远控和近控（就地）。遥控时，转换开关S2置于“远控”位置，合上电源开关QS接通电源，水泵处于预备起动状态。在控制端合上控制开关S1，电源Ua经→熔断器FU3→开关S1→电流继电器线圈K→遥控线→开关S2→热继电器FR的常闭触头→接触器线圈KM→熔断器FU2→电源S相构成闭合回路，使接触器的线圈KM得电，所有常开触头闭合，水泵运行抽水。近控时，将转换开关S2置于“近控”位置，可以通过起动按钮SB1和停止按钮SB2，控制水泵的起动和停止，工作过程与典型的继电器控制的交流电动机的起停控制完全相同。第二十九页，编辑于星期六：十九点十二分。案例2：电力变压器风冷控制电路30第三十页，编辑于星期六：十九点十二分。案例2：电力变压器风冷控制电路31自动：上升超过上限值55时，电接点温度计ST1触点闭合，KM得电，电动机起动运行，同时其常开辅助触头闭合一个是自锁触头，保证接触器线圈在一个温度范围内持续得电（当温度低于550C时，ST1恢复常态）；另一个KM闭合为电流继电器线圈KA得电做准备。温度降低到45时，电接点温度计ST2的触头闭合，使电流接触器KA的线圈得电，其常闭触关断开，KM线圈失电，风扇电动机停转。当温度超过下限值45，ST2恢复常态，为下次交流电动机的起动做准备。手动：风扇电动机不会受ST1、ST2的接通或断开的影响持续转动。第三十一页，编辑于星期六：十九点十二分。名称型号文字、图形符号单价熔断器空气开关接触器按钮开关热继电器接线排连接导线(铜心)32到电气市场进行市场调研，分组给出电气控制线路的市场估价认识线路中的低压电器和所需辅助器件(导线、接线柱、固定槽等)第三十二页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

任务实施一、工具准备：万用表以及螺钉旋具（一字、十字）、剥线钳、尖嘴钳、钢丝钳等常用接线工具。二、实施步骤：1.确定控制方案根据本任务的任务描述和控制要求，宜选择接触器长动控制方式。2.绘制原理图、标注节点号码，并说明工作原理和具有的保护，如图2-44所示。交流电动机直接起动控制线路的连接、调试和故障排除第三十三页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

主电路控制电路图2-44长动控制原理图第三十四页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

3.绘制元器件布置图、安装接线图如图2-45所示。图2-45三相笼型异步电动机单向直接启动（长动）控制元件布置图、接线图第三十五页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

4.选择器件、导线根据低压断路器、熔断器、接触器、热继电器、复合按钮、端子排、导线的选择原则，结合本任务具体参数（线路额定电压为~380V、电动机额定电流为15.4A），选择本任务所需器件、导线的型号和数量参见表2-3。序号名称型号主要技术数据数量1低压断路器DZ5-50/300塑壳式，AC380V，50A，3极，无脱扣器12熔断器（主电路）RL1-60/40螺旋式，AC380/400V，熔管60A，熔体40A33熔断器（控制电路）RL1-15/2螺旋式，AC380/400V，熔管15A，熔体2A24交流接触器CJ20-25AC380V，主触点额定电流25A15热继电器JR20-25热元件号2T，整定电流范围11.6~14.3~17A16复合按钮LA4-2H具有2对常开、2对常闭触点，额定电流5A17端子排（主电路）JX3-25额定电流25A108端子排（控制电路）JX3-5额定电流5A69导线（主电路）BVR-6聚氯乙烯绝缘铜芯软线，6mm²若干10导线（控制电路）BVR-1.5聚氯乙烯绝缘铜芯软线，1.5mm²若干表2-3器材参考表第三十六页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

5.检查器件（1）用万用表或目视检查元件数量、质量；（2）测量接触器线圈阻抗，为检测控制电路接线是否正确做准备。6.固定控制设备并完成接线根据元件布置图固定控制设备、根据安装接线图完成接线。（1）注意事项①接线前断开电源。②初学者应按主电路、控制电路的先后顺序，由上至下、由左至右依次连接。（2）工艺要求①布线通道尽可能少、导线长度尽可能短、导线数量尽可能少。②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。③同一平面的导线应高低一致或前后一致，走线合理，不能交叉或架空。④对螺栓式接点，导线按顺时针方向弯圈；对压片式接点，导线可直接插入压紧；不能压绝缘层、也不能露铜过长。⑤布线应横平竖直，分布均匀，变换走向时应垂直。⑥严禁损坏导线绝缘和线芯。⑦一个接线端子上的连接导线不宜多于两根。⑧进出线应合理汇集在端子排上。第三十七页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

7.检查测量（1）电源电压用万用表测量电源电压是否正常。（2）主电路断开电源进线开关QF，用手动按下接触器衔铁代替接触器通电吸合，检查测量主电路连接是否正确、是否有短路、开路点。（3）控制电路用万用表检测控制电路时，必须拿下控制回路熔断器FU2、选用能准确显示线圈阻值的电阻档并校零，以防止无法测量或短路事故的发生。①断开电源进线开关QF，万用表表笔搭接在FU2的0、1端，读数应为∞；②按下启动按钮SB2，或者手动按下KM的衔铁，读数均应为已测出的线圈阻值；③在按下启动按钮SB2，或者手动按下KM衔铁的同时，按下停止按钮SB1，或者断开热继电器FR的常闭触点，读数均应为∞。8.通电试车安上控制回路熔断器FU2，合上电源进线开关QF，按下启动按钮接触器应动作并能自保持，电动机通电旋转；按下停止按钮接触器应复位，电动机断电惯性停止。若电动机旋转方向与工艺要求需要相反，可改变三相电源中任意两相电源的相序。第三十八页，编辑于星期六：十九点十二分。辽宁石化职业技术学院任务二三相异步电动机单向直接启动控制线路的装接

知识拓展其它三相异步电动机单向直接启动控制方式一、多地控制能在多个地方控制同一台电动机的启动和停止的控制方式，称为电动机的多地控制，其中最常用的是两地控制图2-46所示为三相笼型异步电动机单方向旋转的两地控制线路。其中SB1、SB3为安装在甲地的停止按钮和启动按钮，SB2、SB4为安装在乙地的停止按钮和启动按钮，线路工作原理如下：启动按钮SB3、SB4是并联的，按下任一启动按钮，接触器线圈都能通电并自锁，电动机通电旋转；停止按钮SB1、