三相异步电动机正转控制电路的安装和调试

（1）掌握交流接触器及热继电器的结构和工作原理，掌握三相异步电动机正转控制电路的设计思路和工作原理。

（2）熟练掌握三相异步电动机正转控制电路的安装方法及工艺。

（3）增强学生发现问题、认识问题、解决问题的能力，培养学生严谨认真的职业工作态度。

生产机械一般都是由电动机拖动的，也就是说生产机械的动作都是通过电动机的运动实现的。因此，控制电动机即间接地实现了对生产机械的控制。生产机械在正常生产时，需要连续运行，但是在试车或者进行调整工作时，往往需要点动控制实现短时运行。本任务将学习手动、点动及连续正转控制电路的安装与调试。

一、元器件的结构与工作原理

1.低压断路器

1）结构

低压断路器由触头系统、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器及绝缘外壳等部分组成，其外形和符号如图5-1-1所示。

2）工作原理

自动空气开关的3对主触点串接在被保护的三相电路中，当按下接通（绿色）按钮时，外力使锁扣克服主弹簧的反作用力，将固定在锁扣上面的动触点和静触点闭合，且锁扣钩住搭钩使动、静触点保持闭合，开关处于接通状态。

当线路发生短路故障时，流过电磁脱扣器线圈的短路电流产生足够大的电磁力将衔铁吸合，从而向上撞击杠杆，推动搭钩与锁扣分开，动、静触点分离，将电源与负载分断，这样就实现了短路保护。

当线路发生过载时，过载电流流过热元件产生热量，当热量达到一定程度时双金属片受热向上弯曲，通过杠杆推动搭钩与锁扣分开，在主弹簧的作用力下，动、静触点分离，达到过载保护的目的。具有过载保护和短路保护的电路符号如图5-1-1（c）所示。

图5-1-1　低压断路器的外形和符号

（a）外形；（b）通用电路符号；（c）具有过载和短路保护的电路符号

3）型号含义

低压断路器的型号含义如图5-1-2所示。

图5-1-2　低压断路器的型号含义

2.电源隔离开关

电源隔离开关是一种结构比较简单的开关器件，其使用量大、操作频繁，是电力系统中重要的开关器件之一。电源隔离开关由操动机构驱动本体刀闸进行分合，分闸后形成明显的电路断开点，其外形与符号如图5-1-3所示。

图5-1-3　电源隔离开关的外形与符号

（a）外形；（b）符号

3.低压熔断器

低压熔断器是低压配电系统和电力拖动系统中的保护器件，使用时，低压熔断器串联在被保护电路中，当该电路发生过载或短路故障，通过低压熔断器的电流达到或超过了某一规定值时，其自身产生的热量使熔体熔断而自动切断电路，起到保护作用。电气设备的电流保护有过载延时保护和短路瞬时保护两种主要形式。

1）结构

低压熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座3部分组成，其外形如图5-1-4所示。

图5-1-4　低压熔断器的外形

熔体是熔断器的核心，常做成丝状、片状或栅状，制作熔体的材料一般有铅锡合金、锌、铜、银等，根据保护的要求而定。熔管是熔体的保护外壳，用耐热绝缘材料制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。熔座是熔断器的底座，作用是固定熔管和外接引线。

2）型号含义

低压熔断器的型号含义如图5-1-5所示。

图5-1-5　低压熔断器的型号含义

3）熔断器的额定电压和额定电流

熔断器的额定电压必须大于或等于线路的额定电压；熔断器的额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流；熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。

4.交流接触器

1）结构

交流接触器主要由触头系统、电磁系统、灭弧系统等组成，其中触头系统由主触头、辅助触头、常开触头（动合触头）、常闭触头（动断触头）组成；电磁系统由动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧组成；灭弧系统由灭弧罩及灭弧栅片组成。交流接触器的外形及符号如图5-1-6所示。

图5-1-6　交流接触器的外形和符号

（a）外形；（b）符号

2）工作原理

根据电磁理论，当交流接触器的电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁芯产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作，使常闭触头断开、常开触头闭合，两者是联动的。当电磁线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原，即常开触头断开、常闭触头闭合。

3）型号含义

交流接触器的型号含义如图5-1-7所示。

图5-1-7　交流接触器的型号含义

5.热继电器

热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的继电器。所谓反时限动作，是指电器的延时动作时间随通过电路电流的增加而缩短。热继电器主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。(www.xing528.com)

1）结构

热继电器主要由热元件、动作机构、触头系统、电流整定装置、复位机构和温度补偿元件等组成。

热继电器的使用：将热继电器的三相热元件分别串联在电动机的三相主电路中，常闭触头串联在控制电路的交流接触器线圈回路中。热继电器的外形和符号如图5-1-8所示。

2）型号含义

热继电器的型号含义如图5-1-9所示。

二、三相异步电动机点动与自锁混合控制电路

三相异步电动机点动与自锁混合控制电路如图5-1-10所示。

图5-1-8　热继电器的外形和符号

（a）外形；（b）符号

图5-1-9　热继电器的型号含义

图5-1-10　三相异步电动机点动与自锁混合控制电路

三、工作原理分析

首先合上电源开关QS。

1.连续控制

连续控制电路的工作原理如图5-1-11所示。

2.点动控制

点动控制电路的工作原理如图5-1-12所示。电动机停止后，断开电源开关QS。

图5-1-11　连续控制电路的工作原理

图5-1-12　点动控制电路的工作原理

一、元器件清单

元器件清单见表5-1-1。

表5-1-1　元器件清单

二、任务实施步骤及工艺要求

1.任务实施步骤

任务实施步骤如图5-1-13所示。

图5-1-13　任务实施步骤

2.工艺要求

该任务具有以下几点工艺要求。

（1）认真执行安全操作规程规定，一人监护，一人操作。

（2）试车前，检查与通电试车有关的电气设备是否有不安全的因素存在，若查出应立即整改，然后试车。

（3）通电试车前必须征得教师的同意，并由指导教师接通三相电源L1、L2、L3，同时在现场监护。

（4）合上电源开关QS后，用验电笔检查开启式负荷开关的上端头，氖管亮说明电源接通。

（5）合上开启式负荷开关后观察电动机运行情况是否正常，但不得对电路接线是否正确进行带电检查。

（6）观察过程中若发现有异常现象，应立即停车，当电动机运转平稳后，用钳形电流表测量三相电流是否平衡。

三、注意事项

操作过程中的注意事项如下：

（1）连接电气设备时，用力要适当，防止损坏；

（2）导线应尽量避免交叉，且长短适宜；

（3）主电路用红色导线，控制电路用蓝色导线；

（4）接线时先接负载端后接电源端，先接接地端后接三相电源相线；

（5）不得擅自接通电源，应在电路安装完并检查无误后，再在教师的指导下通电。

同学们在本次实训任务结束后，应该初步认识了交流接触器、低压断路器与熔断器的结构和工作原理，基本掌握了三相异步电动机正转的设计思路和基本原理，同时，大家应该学会举一反三，对于其他的三相异步电动机的控制原理图也应该会识图接线和分析工作原理。在接线的过程中，要谨记对工作原理错误的认识和不当的接线，在以后的操作过程中不要再出现同样的错误，要有一种认真的工作态度。实训的过程也是大家互相合作、互相学习、互相帮助的过程，要善于发现问题，不断地攻克难点，养成良好的学习习惯。