电气控制技术项目化教程 第2版 课件 项目3、4 电动机正反转控制电路、电动机顺序控制电路

项目3电动机正反转控制电路任务3.1双重联锁正反转控制电路安装与调试位置控制电路的安装与调试任务3.2知识目标:知道互锁的含义，会分析接触器正反转控制电路、双重联锁正反转控制电路原理，懂得双重联锁正反转控制电路的安装知识。技能目标:掌握双重联锁正反转控制电路的安装、调试以及故障的排除。素养目标:培养学生养成自觉遵守安全及技能操作规程和认真负责，精心操作的工作习惯，团队合作意识。重点和难点:双重联锁正反转控制电路的安装、调试以及故障的排除。解决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。建议学时：4学时

任务3.1双重联锁正反转控制电路安装与调试3.1.1任务分析

电动机单向旋转控制电路只能使电动机向一个方向旋转，带动生产机械的运动部件向一个方向运动。但许多生产机械往往要求运动部件能向正反两个方向运动。如机床工作台的前进与后退、万能铣床主轴的正转与反转、起重机的上升与下降等，电动机正反转控制电路是电动机控制电路中最常见的基本控制电路,典型设备如图3-1所示。常见的控制电路有顺倒开关正反转控制电路、接触器联锁正反转控制电路、双重联锁控制正反转电路等。完成该任务首先要懂得互锁的含义，知道双重联锁正反转控制电路的工作原理，才能完成电路的安装、调试以及故障排除。3.1.2相关知识——正反转控制电路1.手动控制正反转电路原理分析

手动控制正反转原理图如图3-2所示，转换开关SA处在“正转”位置，电动机正转；转换开关SA处在“反转”位置，电动机的相序改变，电动机反转；转换开关SA处在“停止”位置，电源被切断，电动机停车。电动机处于正转状态时，欲使之反转，必须把手柄扳到“停止”位置，先使电动机停转，然后再把手柄扳至“反转”位置。如直接由“正转”扳至“反转”，因电源突然反接，会产生很大的冲击电流，烧坏转换开关和电动机定子绕组。

优点：所用电器少，控制简单。

缺点：频繁换向时，操作不方便，无欠压，零压保护，只能适合于容量5.5kW以下的电动机的控制。2.接触器联锁的正反转控制电路原理分析（1）接触器联锁的正反转控制电路原理图识读接触器联锁的正反转控制电路特点如下:接触器KM1和KM2的主触点绝对不允许同时闭合，否则将造成两相电源(L1和L3)短路事故。为避免两个接触器KM1和KM2同时得电动作，就在正、反转控制电路中分别串接了对方接触器的一对常闭辅助触点，这样，当一个接触器得电动作时，通过其常闭辅助触点使另一个接触器不能得电动作，接触器间这种相互制约的作用称为接触器联锁(或互锁)。实现联锁作用的常闭辅助触点称为联琐触点(或互锁触点)。实现联锁作用的辅助常闭触点称为联锁触点（或互锁触点），联锁用符号“▽”表示,如图3-3所示。（2）接触器联锁的正反转控制电路工作原理分析正转起动过程：合上电源开关QF，按下正转起动按钮SB1，使交流接触器KM1线圈得电动作，KM1辅助常闭触点断开（实现互锁），KM1辅助常开触点闭合（实现自锁），KM1动作后主触点闭合，电动机正转。正转停止过程：按下停止按钮SB3，切断正转控制电路，使KM1接触器线圈断电，KM1接触器线圈失电释放，切断电动机供电，系统复位达到停车目的。反转起动过程：按下反转起动按钮SB3，此时，使反转接触器KM2线圈得电动作。KM2辅助常闭触点断开（实现互锁），KM2辅助常开触点闭合（实现自锁），KM2动作后主触点闭合，电动机反转。KM2动作后，辅助动断触点断开，切断正转接触器电路，确保KM2动作时间KM1不误动作。反转停止过程：按SB3停止按钮，KM2线圈失电，KM2主触点断开，电动机M切断电源停转，制动结束。

3.双重联锁控制正反转电路原理分析如图3-4所示双重联锁控制正反转电路是在接触器联锁控制的基础之上在控制电路中增加了按钮联锁控制，这种互锁关系能保证一个接触器断电释放后，另一个接触器才能通电动作，从而避免因操作失误造成电源相间短路。双重联锁的正反转控制电路是结合了按钮联锁与接触器联锁的优点，具有安全可靠、操作方便。正转控制：合上电源开关QF，按下正转按钮SB1→接触器KM1线圈得电→KM1主触点闭合→电动机正转，同时KM1的自锁触点闭合，SB1互锁触点断开，KM1的互锁触点断开。反转控制：按下反转按钮SB2→接触器KM1线圈失电→KM1的互锁触点闭合→接触器KM2线圈得电→KM2的自锁触点闭合，SB2互锁触点断开，KM2的互锁触点断开。KM2主触点闭合，电动机开始反转。停止过程:按SB3停止按钮，KM2线圈失电，KM2主触点断开，电动机M切断电源停转，制动结束。3.1.3任务实施准备元器件、工具，如表3-1所示。1.双重联锁控制正反转电路元件布置图的识读

双重联锁控制正反转电路元件布置图，如图3-5所示。2.安装接线工艺要求（1）绘制并读懂双重互锁正、反转电动机控制电路电路图，给电路元件编号，明确电路所用元件及作用。（2）按表3-1配置所用电器元件并检验型号及性能，电器元件安装参照前面任务。（3）在控制板上按布置图3-5安装电器元件，并标注上醒目的文字符号。（4）按接线图3-6进行板前明线布线，板前明线布线的工艺要求参照前面任务。3.通电调试（1）通电试车分无载（不接电动机）试车和有载（接电动机）试车两个环节，先进行无载试车。通电试车前，必须征得教师同意，并由指导老师接通三相电源L1、L2、L3，同时在现场监护。学生用验电笔检查工位上是否有电，确认有点后再插上电源插头→合上电源开关QF→检验熔断器下桩是否带电→按下起动按钮SB1（或SB2）后，注意观察KM1(或KM2)是否吸合，按下停止按钮SB3，观察接触器是否复位，如出现异常错误，应立即切断电源，并仔细记录故障现象，以作为故障分析的依据，并及时回到工位进行故障与排除，待故障排除后再次通电试车，直到无载试车成功为止。（2）如出现故障后，学生应独立进行检修。若需带点检查时，老师必须在现场监护。检修完毕后，如需要再次试车，老师也应该在现场监护，并做好时间记录。（3）通电校验完毕，切断电源后，进行验点，确保无电情况下拆除电源连接线。（4）试车成功后拆除电路与元件，清理工位。3.1.4任务考评根据班级人数先分组，然后进行任务实施，实施过程中的考评细节参见表3-2。3.1.5课后习题1.试画出某机床主电动机控制电路图。要求：⑴可正反转；⑵可正向点动；⑶两处起停。2.叙述“自锁”、“互锁”电路的定义。3.机床设备控制电路常用哪些的保护措施？知识目标:识记行程开关的图形符号和文字符号，会分析位置控制电路原理，懂得位置控制电路的安装、调试、排除故障的知识。技能目标:掌握位置控制电路的安装、调试以及故障的排除。素养目标:培养学生养成自觉遵守安全及技能操作规程和认真负责，精心操作的工作习惯，团队合作意识。重点和难点:位置控制电路的安装、调试以及故障的排除。解决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。建议学时：2学时

任务3.2位置控制电路的安装与调试3.2.1任务分析

在生产过程中，一些生产机械的工作台要求在一定行程内自动往返运动，以便实现对工件的连续加工，提高生产效率。如在摇臂钻床、万能铣床、镗床、桥式起重机及各种自动半自动控制的机床中就经常遇到这种控制要求，典型设备如图3-7所示。要完成该任务首先要学习行程开关这个重要的低压电器，能识别它们的结构特征、记住它们的文字符号和图形符号，熟悉动作原理和常用型号，能分析能位置控制电路的原理图，在明确板前槽板配线的工艺要求的基础上，然后对这个电路进行安装与调试。3.2.2相关知识——位置控制电路

利用生产机械运动部件上的挡铁与行程开关碰撞，使其触点动作，来接通或断开电路，以实现对生产机械运动部件的位置或行程的自动控制，称为位置控制，又称行程控制或限位控制，工作台位置控制如图3-8所示。实现这种控制要求所依靠的主要电器是行程开关，工作原理如图3-9所示。3.2.3任务实施1.位置控制电路布置图的识读

长动连续控制电路元件布置图，如图3-10所示。2.安装接线工艺要求

（1）行程开关安装时，安装位置要准确，安装要牢固；滚轮的方向不能装反，挡铁与其碰撞的位置应符合控制电路的要求，并确保能可靠碰撞挡铁。（2）行程开关在使用中，要定期检查和保养，除去油垢及粉尘，清理触点，经常检查其动作是否灵活，可靠，及时排除故障，防止由此产生误动作而导致设备和人身安全事故。3.通电调试（1）通电试车分无载（不接电动机）试车和有载（接电动机）试车两个环节。先进行无载试车，通电试车前，必须征得教师的同意，并由指导老师接通三相电源L1、L2、L3，同时在现场监护。学生用验电笔检查工位上是否有电，确认有电后再插上电源插头→合上电源开关QF→检验熔断器下桩是否带电，按SB1，观察KM1应该吸合，表明电动机正转（工作台向前运行），用手代替挡块按压SQ1并使其KM1自动复位，表明电动机则正转停止，KM2吸合，表明电动机反转（工作台向后运行），用手代替挡块按压SQ2并使其KM2自动复位，表明电动机则正转停止，按SB3，则原先吸合接触器均复位。无载试车正常情况下，再接上电动机进行有载试车。（2）如出现故障后，学生应独立进行检修。若需带点检查时，老师必须在现场监护。检修完毕后，如需要再次试车，老师也应该在现场监护，并做好时间记录。（3）通电校验完毕，切断电源后，进行验点，确保无电情况下拆除电源连接线。（4）试车成功后拆除电路与元件，清理工位。

3.2.4任务考评根据班级人数先分组，然后进行任务实施，实施过程中的考评细节参见表3-4。3.2.5课后习题1.位置控制电路中SQ1、SQ2、SQ3、SQ4的作用是什么？2.分析图3-12电路图的工作原理。ThankYou!项目4电动机顺序控制电路任务4.1顺序起动同时停止控制电路的安装与调试顺序起动逆序停止控制电路的安装与调试任务4.2知识目标:理解顺序起动、同时停止的含义，会分析顺序起动和同时停止控制电路原理，懂得控制电路的安装知识。技能目标:掌握顺序起动、同时停止控制电路的安装、调试以及故障的排除。素养目标:培养学生养成自觉遵守安全及技能操作规程和认真负责，精心操作的工作习惯，团队合作意识。重点和难点:顺序起动、同时停止控制电路的安装、调试以及故障的排除。解决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。建议学时：4学时任务4.1顺序起动同时停止控制电路的安装与调试4.1.1任务分析

在一些车床中，控制的过程不一样，要求电动机的起动顺序、控制的方法也不一样，如图4-1，在X62W型万能铣床上，要求主轴电动机起动以后，进给电动机才能起动。又如在大型机床中还需要对同一台电动机在不同的地点实现控制，以满足工作操作方便及实施有效管理要求。完成该任务首先要懂得顺序起动、同时停止电路的工作原理，才能完成电路的安装、调试以及故障排除。4.1.2相关知识——顺序起动、同时停止电路

主电路实现顺序控制原理图识读，主电路的顺序控制电路如图4-2所示。在主电路中，接触器KM2的三副主触点串在接触器KM1主触点的下方，故只有当KM1主触点闭合，电动机M1起动运转后，KM2才能使电动机M2通电起动，满足电动机M1、M2顺序起动的要求。图中SB1、SB2分别为两台电动机的启动按钮，SB3为电动机同时停止的控制按钮。4.1.3任务实施准备元器件、工具，如表4-1所示。1.顺序控制,同时停止电路元件布置图的识读

顺序控制电路元件布置图，如图4-4所示。2.安装接线工艺要求(1)元件安装工艺,安装牢固、排列整齐、位置应整齐、匀称。(2)布线工艺,走线集中、减少架空和交叉，做到横平、竖直、转弯成直角。(3)接线工艺,每个接头最多只能接两根线;接点要牢靠，不得压绝缘层、不反圈，不漏铜过长，电动机和按钮等金属外壳必须可靠接地。3.通电调试（1）通电试车分无载（不接电动机）试车和有载（接电动机）试车两个环节，先进行无载试车。通电试车前，必须征得教师同意，并由指导老师接通三相电源L1、L2、L3，同时在现场监护。以图4-3（b）图为例，学生用验电笔检查工位上是否有电，确认有电后再插上电源插头→合上电源开关QF→检验熔断器下桩是否带电→按下起动按钮SB2后，注意观察KM1是否吸合→按下起动按钮SB3后，注意观察KM2是否吸合，按下停止按钮SB1，观察接触器是否复位，如出现异常错误，应立即切断电源，并仔细记录故障现象，以作为故障分析的依据，并及时回到工位进行故障与排除，待故障排除后再次通电试车，直到无载试车成功为止。（2）如出现故障后，学生应独立进行检修。若需带点检查时，老师必须在现场监护。检修完毕后，如需要再次试车，老师也应该在现场监护，并做好时间记录。（3）通电校验完毕，切断电源后，进行验点，确保无电情况下拆除电源连接线，整理工具材料和操作台。4.1.4任务考评根据班级人数先分组，然后进行任务实施，实施过程中的考评细节参见表4-2。4.1.5课后习题在空调设备中的风机，其工作情况有如下要求：（1）先开风机再开压缩机。（2）压缩机可自由停转。（3）风机停止时，压缩机随即自动停车。试为它设计电路，画出电路图并安装电路。知识目标:会分析顺序起动、逆序停止控制电路原理，懂得顺序起动、逆序停止控制电路的安装、调试、排除故障的知识。技能目标:掌握顺序起动、逆序停止控制电路的安装、调试以及故障的排除。素养目标:培养学生养成自觉遵守安全及技能操作规程和认真负责，精心操作的工作习惯，团队合作意识。重点和难点:顺序起动、逆序停止控制电路的安装、调试以及故障的排除。解决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。建议学时：2学时任务4.2顺序起动、逆序停止控制电路的安装与调试4.2.1任务分析

在装有多台电动机的生产机械上，各电动机所起的作用是不同的，有时需按一定的顺序起动或停止，如车床主轴转动时，要求油泵先给润滑油，主轴停止后，油泵方可停止润滑，即要求油泵电动机先起动，主轴电动机后起动，主轴电动机停止后，才允许油泵电动机停止，实现这种控制功能的电路就是顺序控制、逆序停