[转载]按钮联锁的正反转控制电路

2016-11-29 23:29阅读：

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原文地址：按钮联锁的正反转控制电路

原文作者：徐敏老师_MvZ

按钮联锁的正反转控制电路
一、【知识储备】、
正反转控制电路广泛地运用在生产机械要求运动部件能向正反两个方向运动场合。如机床工作台的电动机的前进与后退；万能铣床主轴的正反转控制；卷板机的正反转；电梯、起重机的上升与下降等场合。这种控制方法常用于电动葫芦的起重电动机控制，和车床拖板箱快速移动等电动机控制的场合。
图4.1.2的主电路中，KM1为正转接触器，KM2为反转接触器。当接触器KM1的主触点接通时，三相电源的相序按U―V―W接入电动机。当接触器KM1的主触点断开，接触器KM2的主触点接通时，三相电源的相序按W―V―U接入电动机，电动机就向相反方向转动。电路要求接触器KM1和KM2不能同时得电

，否则它们的主触头将同时闭合，造成U、W两相电源短路。
控制过程分析可以用符号来表示，其方法规定如下：各种电器在没有外力作用或未通电的状态记作“-”，电器在受到外力作用或通电的状态下记作“+”，并将它们相互关系用“---”表示，线的左面符号表示原因，线的右面符号表示结果，自锁或互锁状态在接触器符号右下角写“自”或“互”表示，延时触点的延时时间用△t表示，其中，“+”表示按钮先按下，后松开。按钮联锁的正反转控制电路的工作过程分析如下；
正转起动过程：合上QF

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按钮联锁的正反转控制电路中，将SB1的动断触点串联在KM2线圈支路中，将SB2的动断触点串联在KM1线圈支路中，以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源，机械上避免了相间短路。SB1和SB2的动断触点在线路中所起的作用称为联锁或互锁。
联锁分为按钮联锁（又称机械联锁），接触器联锁（电气联锁）和双重联锁。
自锁：当松开起动按钮后，接触器KM通过自身动合辅助触头使线圈保持通电的作用称为自锁（或自保）。与起动按钮并联起自锁作用的动合辅助触头称为自锁（或自保）触头。
过载保护是指当电动机长期负载过大，或起动操作频繁，或缺相运行（缺相是指三相主电路中只有两相通电）等原因时，能自动切断电源，使电动机停止转动的一种保护。最常见的过载保护是由热继电器来实现的。
QF自动开关是主电路短路保护装置，FU1、FU2是控制电路短路保护装置。
KM1、KM2的线圈在欠压或失压时自动分断，具有欠压或失压保护功能。
4.1.2图中使用了按钮联锁，按钮联锁的正反转控制电路的工作特点是：电动机正反转换向时，无需先按停止按钮，直接反向起动即可，换向简单方便。但是，当接触器的主触点因为长期吸合、分断时产生电弧，当电弧使接触器的主触点熔焊而无法分断时，按钮联锁的正反转控制电路在正反转切换时，会使电动机主电路产生相间短路故障。：
二、【任务分析】、
熟练识读按钮联锁正反转控制电路图，学会分析其工作原理，了解电路的优缺点，掌握线路的连接过程。在今后的工作实践中，能准确地选用电气控制电路为工农业生产和生活服务。
实物接线图展示：
图4.1.1：电动机按钮联锁正反转控制电路的安装图
三、【动手操作】、
1、实训目的:
(１)、学习低压电器的有关知识，了解其规格、型号及使用方法，学会正确选择与电路配套的低压电气。
(２)、简述如何用改变相序的方法来改变电动机的转向。
(３)、学会在试运行前用万用表检测电路正确与否的方法。
(４)、排除电路的简易故障。
2、实训器材：
MF47型万用表1只；
电工工具（验电笔、尖嘴钳、剥线钳、螺丝刀、电工刀等）1套；
小型三相笼型异步电动机1台；
三联按钮、自动开关、接线端子排各1只；
交流接触器2只；
热继电器1只；
熔断器2个；
配电板1块；
导线（两种颜色区分主、控电路）等辅助材料若干。
3、实训步骤：
（1）、实训前的准备
识读电动机按钮联锁的正反转控制电路（如图４.１.２）的工作原理，明确电路所用电器元件及作用，熟悉电路的工作原理。学会用万用表检测接线的正确性，观察故障现象，结合理论分析故障产生的原因。

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图4.1.2：电动机按钮联锁的正反转控制电路原理图
（2）、配齐并检测元件
按照图4.1.2所示电路，清理并且检测元器件，将元器件的型号、规格、质量检测状况记录在表一。
表一、电动机按钮联锁的正反转控制电路所用器材清单

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（3）、在事先准备好的配电板上，按4.1.3图所示电路布置元器件
各元件的安装位置应整齐，匀称，间距合理，便于元件的更换。
紧固各元件时要用力匀称，紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器、热继电器等易碎元件时，应用手按住元件一边轻轻摇动，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即可。

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图4.1.3：电动机按钮联锁正反转控制电路的元件布置图
（4）、连接主电路
将接线端子排JX上左起1、2、3号接线柱分别定为L1、L2、L3，用导线连接至QF的进线，再由QF的出线接至KM1动合主触点的进线，KM1动合主触点的出线接至热继电器FR的热元件的进线，热继电器FR的热元件的出线与接线端子排4、5、6号接线柱进线相连，端子排4、5、6号接线柱出线再接至电动机，电动机进行Y型连接。
KM2动合主触点的连接：KM1动合主触点的1、2、3号（1号连L1，2号连L2，3号连L3）进线分别与KM2动合主触点的3、2、1号进线依次相连。KM1动合主触点的1、2、3号出线分别与KM2动合主触点的1、2、3号出线分别依次相连。
电动机M在控制电路板外，只有通过接线端子排与电路板上FR等器件连接。

（5）、连接控制电路

在自动开关QF的三相出线端中，引出任意两根相线作为控制电路电源，如图4.1.2，L1相通过FU1后，连接至热继电器FR动断触点的进线，FR动断触点的出线接至停止按钮SB3动断触点的进线，SB3动断触点的出线接至正转起动按钮SB1动合触点的进线，SB1动合触点的出线连接反转起动按钮SB2动断触点进线，SB2动断触点的出线连接到接触器KM1线圈，再与FU2连接，最后接至QF的出线端中间相（L2相电源线）。
SB1动合触点的进线接至SB1动断触点的进线，SB1动断触点的出线连接SB2动合触点进线，SB2动合触点的出线连接到接触器KM2线圈的进线，KM2线圈的出线再与KM1线圈的出线连接。
KM1、KM2自锁电路的连接：SB3动断触点的出线接至KM1的动合辅助触点的进线，KM1的动合辅助触点的出线接至SB1动合触点的出线；SB2动合触点的进线接至KM2动合辅助触点的进线，KM2的动合辅助触点的出线接至KM2线圈的进线。
三联按钮SB在电路板外，通过接线端子排JX与KM等电器连接。
板前布线工艺要求：
主电路的布线和控制电路的布线一般不从同一只汇线槽板走，而是分布在不同的汇线槽板中（或分别捆扎）。
注意可靠连接电动机和各电器元件金属外壳的保护接地线，连接好电源进线。
其他工艺要求与前面所述相同。
（6）、电路检测
1）、万用表检测主电路
接线完毕，经直观检查确认无误后，按接线图从电源端开始，逐段核对接线或接线端子处线号是否正确，有无漏接，错接之处。检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固，以免带负载运行时产生电弧。
将万用表拨到 X100Ω 档效零，两表笔接在QF输出端至电动机Y联结的中性点之间，分别测量U相、V相、W相，在接触器不动作时的电动机定子绕组的直流电阻；再由另一名同学用螺丝刀分别将接触器KM1、KM2的动合触点系统按下，再次测量三相电动机定子线圈的直流电阻，数据填入表二。判断主电路是否正常。
表二、按钮联锁正反转控制电路电动机的直流电阻检测统计表

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2)、万用表检测控制电路
接线完毕，经直观检查确认无误后，在电路不通电的情况下，将万用表拨到 X100Ω 电阻挡，效零用于检测。不按起动按钮，将万用表的两只表棒分别搭接在控制电路的两只熔断器FU1、FU2的两端测得：电阻为无穷大，初步判断线路可能正确；电阻为0 Ω ，线路有短路故障。
同样在电路不通电的情况下，按起动按钮SB1，将万用表的两只表棒分别搭接在控制电路的两只熔断器FU、FU2的两端：电阻为几百至几千欧，检测到控制电路中KM1、KM2线圈的直流电阻，初步判断线路可能正确；电阻为0 Ω ，线路有短路故障；电阻为无穷大，电路可能有没接通的点，停止按钮SB3不常闭，FR的动断触点不常闭等故障。利用万用表按表三检测各段电阻，判断故障点的位置。
用螺丝刀分别按下接触器KM1、KM2的主触点，万用表测得控制电路的电阻为几百至几千欧，自锁电路基本正确。
表三、按钮联锁正反转控制电路中接触器的直流电阻检测统计表

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（7）、通电试车
（a）、合上电源开关QF，将三相电源输入电路。
（b）、按下SB1，电动机通电运转。按下SB2，电动机通电反转。
（c）、按下SB3，电动机断电停转。
（d）、切断三相电源开关QF。
（8）、故障设置
指导教师人为设置故障通电运行，同学们观察故障现象，记录下表。
表四、电动机点动控制电路故障设置情况统计表

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四、评价反馈表
评价反馈过程是对实验效果的总结，为后续理论学习和实验技能的提高提供依据。

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五、任务探究
（1）、完成接线后，在不通电的情况下用万用表检测时，将万用表拨到哪个档便于测量？
（2）、不按启动按钮，用万用表检测控制电路，万用表检测的电阻为0 Ω ，是什么问题？能直接通电吗？
（3）、在不通电的情况下，按启动按钮，用万用表欧姆档检测控制电路，万用表检测的电阻为无穷大，可能是什么问题？如何解决？

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