《电工技术》项目7(动力头控制线路安装与调试)课件资料

项目7动力头控制线路

安装与调试

任务2控制线路安装与调试任务1电动机的基本控制会用交流接触器等低压电器实现点动、长动、点动兼长动、异地控制、正反转控制；知道短路保护、过载保护、失压保护、互锁保护的原理；理解常用的基本控制原则。学习目标:任务1三相异步电动机的基本控制1.用刀开关直接控制(点击播放)2.用交流接触器控制

（可实现失压保护）

电动机失压保护右击缩放/全屏显示（1）点动线路连接线圈铁心衔铁三对动合主触点弹簧动合辅助触点M3~电机接触器控制示意图动作过程线圈通电衔铁被吸合触点动作电机接通电源~380V动断辅助触点M3~动作过程线圈通电衔铁被吸合触点动作电机接通电源

~220V~380V接触器控制示意图常开触点闭合常闭触点断开电源接成星型A1C1先接主电路,后接控制电路按钮ABCB1U1、V1、W1U2、V2、W2FUKM（2）通电操作经检查无误后，接通工作台电源开关，按下起动按钮SB，会听到铁心动作的声音，即接触器线圈得电，铁心吸合，观察电动机M运行情况；松开按钮SB时，接触器线圈失电，电动机停转，此电路实现了点动控制。实际工作现场，例如车床刀架移动电动机，就只需进行点动控制。点动按钮一般安装在操作人员方便操作的控制台或操纵杆上。3.用交流接触器实现长动控制

电动机起-保-停控制右击缩放/全屏显示主电路控制电路（1）长动线路连接先接主电路KM主触点FR发热元件A1C1ABCB1U1、V1、W1U2、V2、W2再接控制电路接线原则:先串后并SB2SB1接触器自锁接触器自锁FR常闭触点KM线圈A1C1B1KM常开触点（2）通电操作经检查无误后，接通工作台电源开关，再按下起动按钮SB2，电动机M运行（起动），松开SB2，电动机仍继续运行（保持），按下停止按钮SB1，电动机停转（停止）。长动控制又称“起—保—停”控制。（3）观察观察该电路有无失压保护作用。在电动机正常运行时，模拟先停电，后供电（先后按下工作台停止按钮、工作台起动按钮），观察电动机不会自行起动。回忆在项目六任务2中曾用刀开关控制电动机的起动时，在停电又恢复供电后电动机是会自行起动的。

这说明用接触器控制的电路可具有失压保护（即有防止恢复供电自起动）功能。（4）改接线路按下工作台停止按钮，切断实验线路三相交流电源。将并入在起动按钮两端的KM常开辅助触点的任意一根线断开，再按步骤（2）操作，会发现电动机只能点动运行。这说明并联在起动按钮两端的KM常开触点不仅具有失压保护还有自保持（又称自锁）功能。这是因为当起动按钮闭合时，KM线圈得电，并联在起动按钮两端的常开触点闭合，再松开起动按钮时，线圈仍能继续得电）。长动电路保护分析：①短路保护：电路发生短路时，短路电流将会使熔断器FU熔体熔化，从而切断电路；②过载保护：电路若长时间过载，通过电动机的电流将使导体温度升高→热继电器FR中的热元件变形→带动机构动作，使常闭触点断开→切断控制电路→KM线圈失电→主电路的常开主触点断开→电动机停转。当电机绕组温度降低后，可以通过复位装置使FR的常闭触点复位。③失压保护：在电动机运行中，并联在起动按钮两端的KM常开触点为闭合状态，若遇到电网电压断电，控制电路失压，KM线圈失电，其常开主、辅触点均断开；恢复供电后，由于控制回路处于断路状态，KM线圈不能自行得电，从而保证了电动机不会自行起动。控制电路主电路接触器自锁实现长动兼失压保护!长动控制必须有短路、过载、失压“三保护”！用热继电器实现过载保护!热继电器实现过载保护!无失压保护,危险!？能否用自锁紧开关代替?熔断器实现短路保护熔断器实现短路保护3.点动兼长动控制

(点击播放)（1）电路连接点动兼长动控制只要在长动控制电路中的自锁触点支路串接一拨钮开关SA，如图（a）所示；图（a）图（b）或者增加一个复合按钮，其常闭触点与自锁触点支路串接，其常开触点并联在原起动按钮两端，如图（b）所示。SB2SB1控制电路增加一个开关SA与自锁触点串联主电路不变电动机点动兼长动控制方法之一SAA1C1B1控制电路增加一个复合按钮，其常开触点与起动按钮并联，其常闭按钮与自锁触点串联主电路不变电动机点动兼长动控制方法之二SB2SB1SB3A1C1B1对于图（a），将SA闭合，按下起动按钮SB2，电动机可作长动运行；将SA断开，使自锁支路失效，按下起动按钮SB2，电动机只能作点动运行。图（a）图（b）对于图（b），按下起动按钮SB2，电动机作长动运行；按下复合按钮SB3，使自锁支路失效，电动机只能作点动运行。（2）通电操作4.异地起、停控制

(点击播放)（1）电路连接主电路同前。控制电路共有两组起停按钮。如图SB1、SB2为停止按钮，SB3、SB4为起动按钮。在实际机床电路中，两对起停按钮分别安装在操作人员方便操作的两处（例如将SB1和SB3安装在甲处，SB2和SB4安装在乙处）。（2）通电操作按下起动按钮SB3或SB4，电动机均可起动，并作长动运行；按下停止按钮SB1或SB2，电动机停机。SB2SB1SB3SB4比较对三相异步电动机用接触器控制与用刀开关控制，不难发现接触器控制具有以下优点：安全（具有失压保护功能）；可以远距离控制主电路（通过控制电路实现）；可通断大功率电动机（接触器自带灭弧装置）；可以实现异地控制5.正反转控制电动机正反转控制右击缩放/全屏显示（1）正反转主电路通过改变电流相序（即交换电源任意两相与电动机的连线），可以改变三相异步电动机的转向；如果用接触器控制，则需要用两个接触器，一个控制正转，一个控制反转。KM1KM2正转反转（2）正反转控制电路正反转控制电路包含正转起-保-停和反转起-保-停电路，其中停止按钮和过载保护属公共部分。在正、反转起-保-停控制电路中必须考虑互锁。即避免KM1和KM2两个接触器线圈同时得电，否则电源将会短路。KM1KM2互锁方式有以下三种：(a)接触器互锁（电气互锁）(b)按钮互锁（机械互锁）(c)双重互锁两种互锁比较控制电路按“接触器互锁”接线，观察现象：①正转控制②由正转变为反转控制（必须先按停止按钮）控制电路按“按钮互锁”接线，观察现象：①正转控制②反转控制（不需停止，可直接按反转按钮）③停止按下SB1→控制电路失电→KM1（或KM2）主触点分断→电动机M失电停转。按钮互锁的原理可用于自动往返控制！知道典型控制电路的设计思想；知道复杂电路的读图方法；会进行模拟安装控制电路；会进行自检和调试控制电路。学习目标:任务2动力头控制线路

安装与调试（1）工作台自动往返控制电路1.典型控制电路的设计思想

工作台在运行中的自动往返指令不再由人为操作，而是由安装在工作台两边的行程开关控制，当行程开关被工作撞铁撞击动作时（相当于按下了改变方向的按钮），电动机改变转向，从而带动工作台返回。工作撞铁和行程开关分别安装在工作台上和轨道上。参考视频：生产机械的自动往返控制右击缩放/全屏显示SQ3正转限位保护SQ1正转切换SQ2反转切换SQ4反转限位保护工作台自动往返位置开关SQ1~SQ4安装在轨道上撞铁安装在工作台上电路设计思想：基于长动控制、正反转控制等基本控制，利用行程开关及其联锁，实现自动往返和终端保护。同时考虑短路保护、失压保护、过载保护、互锁保护等。自动往返电路图实例：车床在主轴电动机进行切削加工时，应配有冷却泵电动机，且要求在主轴电动机起动后，方可起动冷却泵。而主轴电动机停止时，冷却泵亦停止。即有顺序控制要求。电路如图：主轴电动机M1、水泵电动机M2均为三相笼型异步电动机。主轴电动机由KM1控制，水泵电动机由KM2控制，FR1、FR2分别是它们的过载保护。（2）两台电动机顺序控制基于起—保—停控制电路，利用KM1自锁触点控制水泵电动机的起动。电路设计思想：工作原理：例：电动机星形——三角形起动控制。电动机起动时按星形连接，起动后转为三角形运行主电路共有三只交流接触器。一只接触器KM负责接入三相电源，另一只接触器KMY负责将定子绕组按星形连接；第三个接触器KM△负责将定子绕组按三角形连接。注意KMY和KM△两个接触器不能同时闭合，否则电源相间会发生短路）。（3）星——三角起动转换时间控制（3）星——三角起动转换时间控制参考视频：星—三角降压起动时间控制右击缩放/全屏显示星接起动角接运行用接触器KMＹ实现星形接用接触器KM△实现三角形接怎样由Ｙ→△?？电源被短路！KMＹ和KM△的控制电路必须有互锁保护！KMＹ和KM△若同时闭合会怎样？KMＹ和KM△若同时闭合会怎样？Ｙ-△起动自动控制电路(利用时间继电器)KT线圈得电后延时闭合KT线圈得电后延时断开起-保-停控制线路Ｙ-△接触器互锁切换至△后，KT线圈失电(节电),故△接要自锁电路设计思想：基于长动控制、顺序控制，利用时间继电器实现Y——△定时转换。同时考虑短路保护、失压保护、过载保护、互锁保护等。JSZ3系列电子式时间继电器简介时间继电器底座时间继电器有多种型号可选(电源电压、延时范围、延时的型式)整定时间旋钮底座安装应将缺孔放在下端12345678自槽口起逆时针编号分别为1~8JSZ3系列内部接线示意图2-7为线圈引出端，1-4和5-8为两对延时断开触点，1-3和6-8为两对延时闭合触点，其中1、8为一对常闭和常开触点的公共端。12345678本电路图常开和常闭触点之间没有公共端，故选用时间继电器时注意不可选（1-4，1-3）或（6-8，5-8）！电路图（又称电气原理图）是按照电气设备和电器的工作顺序，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。①电路图一般分电源电路、主电路和辅助电路三部分。2.电气原理图的读图原则

①电路图一般分电源电路、主电路和辅助电路三部分。电源电路画成水平线，三相交流电源相序L1、L2、L3自上而下依次画出，中性线N和保护线PE依次画在相线之下。直流电源的“+”端画在上边，“—”端画在下边。电源开关要水平画出。主电路是指受电的动力装置及控制、保护电器的支路等，由主熔断器、接触器主触点、热继电器热元件以及电动机等组成。主电路通过的电流是电动机的工作电流，电流较大。主电路图要画在电路图的左侧，并垂直于电源电路。辅助电路一般包括控制电路、指示电路和照明电路等。辅助电路一般按照控制电路、指示电路和照明电路的顺序依次垂直画在主电路图的右侧。耗能元器件要画在电路图的下方；电器的触点要画在耗能元器件与上边电源线之间。②在电路图上，主电路、控制回路、照明回路和信号电路应按功能分开绘制（在用途栏中标明电路各部分功能及名称）。为了看图方便，一般应自左至右或自上至下表示操作顺序。③采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号画图。④同一电气元器件的不同部分（如接触器的线圈和触点）按其在电路中所起的作用分别画在不同的电路中，但它们的动作却是相互关联的，必须标注相同的文字符号。若图中相同的电器较多时，加注不同的数字，以示区别，如KM1、KM2等。⑤对于较复杂的电路，为了读图方便，应将电路图划分为若干图区；在线圈下方，将线圈对应在各图区的触点用符号及数字标注(例如，在KM线圈下方画有一常开触点符号，并标有“2”“2”“2”“7”“9”“11”，表示在2区有三个KM的常开触点，在7区、9区和11区各有一个对应的常开触点)。⑥所有电器的图形符号均按电路未得电或电器未受外力作用时的常态位置画出。⑦画电路图时，应尽可能减少线条和避免线条交叉，对有直接电联系的交叉导线连接点，要用小黑圆点表示；无直接联系的则不画小黑点。⑧电路图采用编号法，即对电路中各个接点用字母或数字编号。主电路在电源开关的出线端按相序依次编号为U11、V11、W11。然后按从上至下、从左至右的顺序，每经过一个电气元器件后，编号要递增，如U12、V12、W12；U13、V13、W13。单台三相交流电动机（或设备）的三根引出线按相序依次编号为U、V、W。对于多台电动机引出线的编号，为了不引起误解和混淆，可在字母前用不同的数字加以区别，如1U、1V、1W;2U、2V、2W……⑧电路图采用编号法，即对电路中各个接点用字母或数字编号。辅助电路编号按“等电位”原则从上至下、从左至右的顺序用数字依次编号，每经过一个电气元器件后，编号要依次递增。控制电路编号的起始数字必须是1，其他辅助电路的起始数字依次递增100，如照明电路编号从101开始；指示电路编号从201开始等。3.动力控制电路的安装

（a）长动控制的电路安装（b）正反转控制的电路安装动力头控制柜电气安装效果图①识读电路原理图。（1）安装前准备

(a)起-保-停电路原理图（b）双重互锁正反转控制电路原理图对简单的控制电路编号也可以线圈为界，分单双号编号②选配低压电器。根据电路图及电动机所带机械负载的情况选配电动机及电气元器件，所选配的电气元器件的技术数据（如型号、规格、额定电压、额定电流等）应符合要求，并进行检查。检查元器件的电磁机构动作是否灵活，有无衔铁卡阻等不正常现象。用万用表检查电磁线圈的通断情况以及各触头的分合情况；接触器线圈的额定电压与电源电压是否一致；对电动机的质量进行常规检查。③准备工具仪表。动力头控制电路安装及调试需用：630×700的网板一块、螺钉旋具、钢丝钳、尖嘴钳、断线钳、剥线钳、万用表、兆欧表等工具仪表。①合理布置并安装元器件（电动机除外），并贴上醒目的文字符号。实际对电气元器件的布置应注意以下几方面：（2）安装步骤大而重的元器件应安装在板的下方，而熔断器等发热元器件应安装在板的上面。强电、弱电应分开，且弱电应屏蔽，防止外界干扰。需要经常维护、检修、调整的元器件安装位置不宜过高或过低。元器件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起。元器件布置不宜过密，应留有间距。②按接线图布线，同时将剥去绝缘层的两端线头套上标有与电路图相一致编号的编码套管；③安装电动机；④连接电动机和所有电气元器件金属外壳的保护接地线；⑤连接电源、电动机等控制板外部的导线。控制电路接线前要套号码管（1）元器件的安装工艺要求如下：①熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端（即螺旋式熔断器“低进高出”）；②各元器件的安装位置应整齐、匀称，间距合理，便于元器件的更换；③紧固各元器件时要用力均匀，紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等易碎裂元器件时，应用手按住元器件一边轻轻摇动，一边用旋具轮换旋紧对角线上的螺钉，直到手摇不动后再适当旋紧一些即可。（3）安装工艺要求（2）明线布线的工艺要求如下：①布线通道尽可能少，同路并行导线按主、控电路分类集中，单层密排，紧贴安装面布线；②同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉；③布线应横平竖直、均匀分布，变换走向时应垂直；④布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘；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，以不妨碍后续布线为原则；⑥在每根剥去绝缘层导线的两端套上编码套管。两个接线端子之间的导线必须连续，中间无接头；⑦压接螺钉垫片下的导线时不得压绝缘层（以免接触不良）；⑧露铜不应超过3mm；⑨不得反圈（连接熔断器的导线，应先用尖嘴钳做成羊眼圈，顺时针绕向，压在垫片下）；⑩接点不得松动（若压接在接触器、热继电器等螺钉垫片下的导线不够牢固时，可将剥出的露铜双折，以增大接触面）；每个电气元器件的接线端上的连接导线不得超过二根。（3）其他注意事项：①热继电器的整定电流应按电动机的额定电流自行调整；②在一般情况下，热继电器应置于手动复位的位置上。若需要自动复位时，可将复位调节螺钉沿顺时针方向向里旋足；③热继电器因电动机过载动作后，若需要再次起动电动机，必须待热元件冷却后，才能使继电器复位。一般自动复位时间不大于5min；手动复位时间不大于2min。（4）安装与调试（1）电路布线设计（以起保停电路为例）控制电路布线设计电路原理图控制电路布线图（先串联后并联）用绝缘电阻表测量各相线之间、各相线与零线之间、各相线与金属网板之间绝缘电阻，均大于0.5MΩ，方为绝缘良好；（2）通电前自测：用万用表R×100或R×10挡分别测量各相熔断器出线端（L1”、L2”

、L3”

）与W1、V1、U1之间电阻，压下衔铁时电阻为零（表明主电路正常）；按下起动按钮SB1，测量控制线路2-3之间电阻约为600Ω（表明线圈正常），若为零，则表明短路；若为∞，则表明控制电路断路；此时可先检测FR常闭触点；压下接触器衔铁，测量2-3之间电阻约为600Ω（表明自锁正常），若为零，则表明短路；若为∞，则表明无自锁功能；5）同时按下按钮SB1、SB3，测量控制线路2-3之间电阻为∞，表明能停车。用三相四线护套线将电源引入，并将电动机的出线端分别接至U1、V1、W1端，同时接入熔断器

，经教师同意后通电测试；拆线前先切断电源。L1’、L2‘、L3’

、Ｎ接电源U1、V1、W1接三相电动机（3）通电后测试功能：若只测试控制电路，只需接入控制电路中的熔断器

及单相电源，经教师同意后通电测试；拆线前先切断电源。L1’、N接单相电源(1)按下按钮SB1，接触器常开触点是否闭合？电动机是否运行？(起动)(2)松开按钮SB1，电动机是否能保持运行？（保持）(3)按下按钮SB3，电动机是否能停止运行？（停止）效果检验：（5）效果演示1.对电动机的控制实质是对交流接触器的控制。2.用手松复位的按钮与接触器自锁的方式来对电动机进行长动控制，可防止失压后恢复供电造成电机自动起动而产生的危险。3.长动控制需要有短路保护、过载保护和失压保护，分别由熔断器、热继电器及接触器自锁实现。项目7小结4.实现对一台电动机的转向控制需要用两只交流接触器。交换两根连接电源的相线，即可改变转向。5.正反转电路要解决的问题是防止因两个接触器线圈同时得电，而造成电源短路。因此必须采用互锁（即在各自线圈通路中串入对方接触器的常闭触点或对方起动按钮的常闭触点）。6.正反转互锁方式有：接触器互锁、按钮互锁、双重互锁。接触器互锁改变转向时