双重联锁正反转控制电路的安装方法

知识学习

学习目标：

1.掌握双重联锁正反转控制电路的基本原理。

2.掌握双重联锁正反转控制电路布置图、接线图的绘制。

3.掌握双重联锁正反转控制电路的安装方法和要求。

知识要点：

1.接触器联锁的正反转控制电路：将实现电动机正反转控制的接触器的常闭触头，串入对方接触器的线圈回路中。要实现反转，必须先停止正转接触器线圈的通电回路，才能接通电动机反转的控制电路（电动机有短暂的停电时间）。同时按下电动机正转、反转的控制按钮，电动机不转。

2.按钮联锁的正反转控制电路：将复合按钮的常开触头接入本接触器的线圈回路，而将其常闭触头串入对方接触器的线圈回路中。实现正反转时，只需要按下复合按钮即可；同时按下两个复合按钮，电动机不转。操作时，不能频繁按下按钮，以防止因切换不及时而导致电源短路。

3.按钮接触器双重联锁的正反转控制电路：综合了以上两种控制电路，接线更加复杂，但安全性更高。即使频繁操作按钮也不会导致电源短路。

一、正反转控制电路的工作原理

1．接触器联锁的正反转控制电路

接触器联锁的正反转控制电路如图 3-2 所示，电路中的低压电器元件有组合开关、熔断器、按钮、交流接触器、热继电器。其中 QF 为电源总开关，熔断器FU1 为电路总短路保护，熔断器FU2 为控制电路短路保护，热继电器FR 为过载保护，接触器KM1 控制电动机M 正转时电源的通断，接触器KM2 控制电动机M 反转时电源的通断，SB1 为电动机的正转启动按钮，SB2 为电动机的反转启动按钮，SB3 为电动机M 的停车按钮。

当 KM1 的三副主触头接通时，三相电源按 L1—L2—L3 的相序接入电动机；而当KM2的三副主触头接通时，三相电源按L3—L2—L1 的相序接入电动机。所以，当两个接触器分别工作时，电动机的旋转方向相反。这种控制电路不允许接触器 KM1 和 KM2 同时通电，否则它们的主触头同时闭合，将造成L1、L3 两相电源短路事故。为此，在正反转控制电路中分别串联了对方接触器的常闭辅助触头。这样当一个接触器得电动作时，其常闭辅助触头断开，使另一个接触器不能得电动作。接触器间的这种相互制约作用称为接触器联锁（或互锁）。实现联锁作用的常闭辅助触头称为联锁触头（或互锁触头）。

图3-2　接触器联锁的正反转控制电路

接触器联锁正反转控制电路的动作原理如下：

（1）先合上断路器 QF，正转控制时：

（2）反转控制时：

由此可见，通过 SB1、SB2 控制KM1、KM2 动作，可以改变接入电动机的三相交流电源的相序，也就改变了电动机的旋转方向。但是，在接触器联锁的正反转控制电路中，如果电动机要从正转变为反转，必须先按下停止按钮后才能按反转启动按钮，否则由于接触器的联锁作用，不能实现反转，这种操作显然不方便。而采用按钮联锁的正反转控制电路，利用复合按钮就可以实现正反转的直接切换。

2．按钮联锁的正反转控制电路

按钮联锁的正反转控制电路如图 3-3 所示，利用复合按钮SB1、SB2 就可以让电动机由正转直接变成反转。复合按钮之所以起到联锁作用，是由于按下 SB1 时，只有 KM1 得电动作，同时 KM2 回路被切断；同理，按下 SB2 时，只有 KM2 得电动作，KM1 回路被切断。但是在实际应用中，只用按钮进行联锁控制是不可靠的。由于负载短路或大电流的长期作用，接触器的主触头被强烈的电弧“烧焊”在一起，或者接触器的机构失灵，使衔铁卡在吸合状态，这些因素都可能使主触头断不开，这时如果另一个接触器动作，必然造成电源两相短路故障。如果用接触器常闭触头进行联锁，无论什么原因，只要有一个接触器处于吸合状态，它的联锁常闭触头必然将另一个接触器线圈的回路切断，就可以避免造成事故。

图3-3　按钮联锁的正反转控制电路

图3-4　按钮接触器双重联锁的正反转控制电路

3．按钮接触器双重联锁的正、反转控制电路

将图 3-2 和图 3-3 的优点结合起来就是图 3-4 所示的按钮接触器双重联锁的正反转控制电路。该电路操作方便、安全可靠，应用非常广泛。其工作原理如下：

（1）合上断路器 QF，进行正转控制时：

（2）由正转直接变为反转时：

（3）若要停止，按下 SB3，整个控制电路断电，主触头分断，电动机 M 断电停转。

二、器材准备

1．电器元件明细表

识读按钮接触器双重联锁的正反转控制电路的电气原理图，熟悉电路所用电器元件的作用和电路的工作原理。所用工具、设备参见表 1-3，所用电器元件见表 3-2。

表3-2　电器元件明细表

2．检测元器件

按表 3-2 配齐所用电器元件，并进行质量检验。电器元件应完好无损，各项技术指标符合规定要求，否则应予以更换。

三、双重联锁正反转控制电路的安装、测试

1．绘制布置图

根据电路图画出布置图，可参考图 3-5。

图3-5　双重联锁正反转控制

2．绘制接线图

接线图可参考图 3-6。

图3-6　双重联锁正反转控制电路接线图

3．安装、接线

安装电器元件的工艺要求和板前明线布线的工艺要求同“工作任务群二”中的要求。

4．安装电动机

（1）安装电动机要做到牢固平稳，以防止在换向时产生滚动而引起事故。

（2）连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线。(https://www.xing528.com)

（3）连接电动机、电源等控制板外部的导线。

电动机连接线采用绝缘性能良好的橡皮线并进行通电校验。

5．自检电路

安装完毕的控制电路板必须按要求进行认真检查，确保无误后才允许通电试车。

（1）检查导线连接的正确性：按电路图、接线图从电源端开始，逐段核对接线有无漏接、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闪弧现象。

（2）用万用表检查电路通断情况：用手动操作来模拟触头分合动作，用万用表检查电路通断情况。控制电路和主电路要分别检查。

检查前先取下控制电路 FU2 的熔体，断开控制电路和主电路。检查控制电路时可参见表 3-3。

表3-3　双重联锁正反转控制电路的检测

检查主电路时，用万用表分别测量断路器 QF 下面的接线端 U11—V11、V11—W11、W11—U11 之间的电阻，均应为断路（R→∞）。若某次测量结果为短路（R→0），说明所测两相之间的接线有短路现象；若某次测量结果为断路（R→∞），说明所测两相之间的接线有断路情况。应仔细检查，找出短、断路点，并排除故障。结果可参见表 3-4。

表3-4　双重联锁正反转控制主电路的检测

6．通电试车

通过上述的各项检查，发现电路完全合格后，清点工具材料，清除安装板上的线头杂物，检查三相电源，将热继电器按照电动机的额定电流整定好，在一人操作、一人监护的情况下通电试车，具体步骤为：

（1）连接好电源。

（2）提醒同组人员注意。

（3）通电试车，如出现故障应马上按下急停按钮，重新检测，排除故障。

（4）通电试车后，断开电源，先拆除三相电源线，再拆除电动机负载线。配电板上的电路不拆，待故障检修训练使用。

四、双重联锁正反转控制电路的检修

1．故障设置

在主电路和控制电路中人为设置电气故障各1 处。

2．教师示范检修

进行示范检修时，可把下述检修步骤及要求贯穿其中，直至故障排除：

（1）用试验法来观察故障现象。主要注意观察电动机的运行情况、接触器的动作和电路的工作状况等，如发现有异常情况，应马上断电检查。

（2）用逻辑分析法缩小故障范围，并在电路图上用虚线标出故障部位的最小范围。

（3）用测量法正确、迅速地找出故障点。

（4）根据故障点的不同情况，采取正确的修复方法，迅速排除故障。

（5）排除故障后通电试车。

3．学生检修

教师示范检修后，再由教师重新设置 2 个故障点，让学生进行检修。在学生检修的过程中，教师可以进行启发性的示范指导。

4．整理现场

整理现场，做好维修记录。

特别提示

1.在通电试验时，必须注意人身和设备的安全。要遵守安全操作规定，不得随意触动带电部位，要尽可能在切断电源的情况下进行检测，以免发生不良后果。

2.用电阻测量方法检查故障时，一定要先切断电源。测量高电阻电器元件时，要将万用表的电阻挡转换到适当挡位。所测电路若与其他电路并联时，必须将并联电路断开，否则所测电阻值不准确。用测量法检查故障点时，一定要保证各种测量工具和仪表完好、使用方法正确，还要注意防止感应电（电磁感应产生的电压或电流）、回路电（控制本支路的开关等元件并未动作，由其他回路或支路的电流在该支路上产生的电压或电流）以及其他并联支路的影响，以免产生误判断。

3.在查找故障点和修复故障时，应注意不能把找出的故障点作为寻找故障的终点，还必须进一步分析查明产生故障的根本原因。

4.通电试车时，要在教师的监护下进行，必须注意人身和设备安全，严格遵守安全操作规程，不得随意触动带电部分。

5.清理现场时，要先断开电路板电源开关，再断开总电源开关；整理电气电路，将检修过程涉及的各接线点重新紧固一遍；各导线整理规范美观；将板面的绝缘皮、废弃的线头等杂物清理干净；最后将电工工具、仪表和材料整齐摆放在桌面，清扫地面。

技能训练

工作任务：双重联锁正反转控制电路的安装。

任务目标：1.能辨识双重联锁正反转控制电路的各个部分。

2.能用万用表对双重联锁正反转控制电路的设备进行检测。

3.掌握双重联锁正反转控制电路的电气原理图。

4.培养遵守实验、实习场地规章制度的意识。

任务实施：

1.准备工作

（1）人员组织：1 人。

（2）设备组织：双重联锁正反转控制电路相关设备。

（3）资料组织：记录本 1 本，记录笔 1 支。

2.实际操作

（1）人员组织：2 人。

（2）考核时间：100 min。

（3）测评标准：