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三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试技术
作者：戴鹏基
来源：《硅谷》2011年第19期
摘 要： 使用交流接触器控制三相异步电动机的正、反转运行，电路的结构简单，成本较低，在一般工业控制中仍然广泛采用。控制电路的安装和调试是电工技术人员必备的技术，也是电工人员应试的必备知识。简单的分析三相异步电动机正、反转控制电路工作原理，重点分析电路的接线规律和调试方法。基本的思想是：通过掌握基本概念，分析电路的接线规律，通过分析电路的结构，总结电路的调试方法。
关键词： 交流接触器；三相异步电动机；接线规律；调试方法
中图分类号：TM303.5 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1010028－02
在工业生产中，生产机械的动作是多种多样的。因而，满足生产机械动作要求的三相异步电动机的拖动控制环节也是多种多样的。例如：通过按钮发出命令，实现生产机械的试车和调整等短时工作方式的点动控制；使生产机械连续运行的起动、停车控制、正反转控制；现代生产机械中，通常把各种各样的物理量转换为开关命令的行程控制、时间控制、速度控制、压力控制、温度控制等；一台生产机械或一条自动生产线往往有多台电动机，他们相互配合工作，从而形成某种制约关系的连锁控制，如：顺序启动或停车控制、不许同时工作的控制、不许单独工作的控制等。
以上述及的各种工业控制环节中，三相异步电动机的正反转控制是一个基本的自动控制环节，较简单的控制可以在此基础上作些删改，较复杂的控制可以在此基础上适当的补充。本文总结三相异步电动机正反转控制的教学与实践经验，与诸位同行切磋。如果你是新手上路或正在准备考工，相信此文会对您有一定的启发。 1 电气控制器件的作用及选用原则 1.1 开出一张控制电路元件明细表
以控制Y112M-4（4KW/8.8A）三相异步电动机为例。材料单如下：（不包括电源线在内）
1.2 元件的作用及选择
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1）按钮开关是一种用人力操作，并具有储能弹簧复位的控制开关。按钮在控制电路中通过接触器、继电器等去控制主电路的通断、功能转换或电器连锁等。根据使用场合和具体用途选择按钮的种类，如嵌装在操作面板上的按钮可选用开启式。2）刀开关又称闸刀开关，是一种结构最简单、应用最广泛的手动电器。在低压电路中，作为不频繁接通和分断电路用，或用来将电路与电源隔离。刀开关在安装时必须垂直安装，使闭合操作时的手柄操作方向应从下向上合，不允许平装或倒装，以防误合闸；在分闸和合闸操作时，应动作迅速，使电弧尽快熄灭。 3）接触器是一种通用性很强的电磁式电器，它可以频繁的接通和分断交、直流主电路，并可实现远距离控制，主要用来控制电动机、电热设备、电焊机及电容器等。选择交流接触器主要考虑线圈的额定电压与电源相匹配，主触头的额定电流容量高于或等于电机的额定电流。4）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，它是专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，以防止电动机过热而烧毁的保护电器。热继电器的额定电流应大于热继电器的动作电流，热继电器的动作电流可以按电机的额定电流的1.1～1.5倍来调整（整定电流的调整）。5）熔断器是在控制系统中主要用作短路保护的电器。一般来说，电机的启动电流是额定电流的4～7倍，为防止电机启动时熔断器熔断，又能在短路时尽快的熔断，一般选择熔体的额定电流应不小于1.5～2.5倍的电机额定电流。 2 元件的安装 2.1 元件的检查
在元件安装前首先检查元件参数和质量是否与设计相符合。如交流接触器的线圈额定电压与电源电压是否配合，铁心是否活动自如，触点是否接触良好等。其它元件的检查不再复述。 2.2 基本思想
按照元件的工作原理，模拟元件工作时的动作，观察或测量各个触点，“该通的通，该断的断”。元件的检查工作对电路的调试工作有事半功倍的作用。 2.3 安装与布线
按图1组装电器盘。各元件在电器盘内的位置并不是一成不变的，可能依实际需要有所改变。但总的原则不变：控制盘安装高度合适，位置适当，将来维修方便；控制盘内元件间隔符合规定要求，安装工整、牢固；元件位置设计必需使走线合理，从一个端子到另一端子走线连续，无接头。 3 控制线路的连接
组装好控制盘，就可以连接线路了。线路敷设的基本技术要求是：从一端子到另一端子走线连续，横平竖直，中间没有接头；导线敷设应成排成束，并有线夹固定；走线尽可能避免交叉，这是设置控制盘时就已经考虑到的问题；导线的敷设不防碍电器元件的拆卸；主控电路导线、工作零线、保护线颜色符合国标要求，线端应有与图纸相一致的标号。
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3.1 主电路的连接
3.1.1 按图接线。刀闸开关→交流接触器主触点→热继电器→电机。这一步的难点是交流接触器主触点的连接，你必须知道三相异步电动机正反向的转换是通过改变输入到电机接线端子的三相交流电的相序来实现的。简单的说，就是把输入电机的三根电源线的任意两根互换位置，让这一工作通过交流接触器自动完成。
在主电路布线时，一般来说，保证左边线直通，中间线和右边线互换，接线比较顺畅，导线叠加较少，如图2（2）。应注意的是主电路的所有连线将通过电动机的额定电流，最高为起动电流，因此，主电路的所有连线必须和电动机的额定功率相配合。
3.1.2 万用表检查。用改锥按下KM1衔铁，分别测KM1主触头的输入、输出对应端（如：1-1；2-2；3-3）导通。松开KM1衔铁，按下KM2衔铁，分别测KM1主触头的输入、输出端（1-1；2-3；3-2）通，即：实现中间线和右边线互换。 3.2 控制电路的连接
分析图3的控制电路部分：热保护继电器触头和停车按钮是接在干路上；虚框内部分是比较复杂的，但它的思想简单，即：串联。 3.2.1 理论准备
1）自锁。以正转为例，按下起动按钮SBF，电动机正转运行，但是，松开按钮后，电路是要断开的，为保证KM1线圈持续通电工作，起动按钮又是不许断开的，为解决这个矛盾，用KM1的常开触头（线圈通电后闭合）并联在起动按钮SBF的两端，使得SBF松开后，原位置被短接。这个控制环节称为自锁。简单的说：“自己把自己锁住”。2）互锁。分析主电路部分可知，两个交流接触器是不许同时工作的，否则会造成互换位置的两相电源线短路。因此，必须保证一路通电工作时，另一路被封锁（不可能通电）。实现的方法是：两个交流接触器利用各自的常闭辅助触头，串接入对方的控制电路，这一控制环节称之为互锁。 3.2.2 连线规律
1）正转支路：起动按钮SBF（有自锁）→互锁（按钮SBR）→互锁（KM2）→KM1线圈。2）反转支路：起动按钮SBR（有自锁）→互锁（按钮SBF）→互锁（KM1）→KM2线圈。3）正转支路和反转支路并联。 3.2.3 技术要求
导线与端子之间连接时，露铜尽可能短，接点的螺钉不能压绝缘层。其它技术要求上文以述及。
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