电动机点动和自锁控制电路

实验报告

实验名称：电动机点动和自锁控制电路

学生姓名：轻舞学号：XXXXXX 专业班级：XXXXXXX

实验类型：□验证□综合□设计□创新实验分组： XXXXXXXXXX

实验日期：实验成绩：

1. 实训目的

(1) 掌握点动和自锁运转控制的工作原理。

(2) 掌握点动和自锁运转控制的接线方法及工艺要求。

(3) 掌握点动和自锁运转控制线路的检查方法及通电运转过程。

(4) 掌握常用电工仪表、低压电器的选择和使用方法。

2. 实验器材

(1) 电工刀、尖嘴钳、钢丝钳、剥线钳、旋具各1把。

(2) 四种颜色(BV或BVV)、芯线截面为1.5mm2和2.5mm2的单股塑料绝缘铜线若干。

(3) 电动机控制实验台1台。

(4) 三极自动开关1个、熔断器4个、交流接触器1个、三元件热继电器1个、按钮2个。

(5)功率为4kW的三相异步电动机DM01台

3. 实验前的准备

(1) 了解三相异步电动机运转控制电路的应用;

(2) 熟练分析三相异步电动机点动和自锁运转控制电路的工作原理及动作过程;

(3) 明确低压电器的功能、使用范围及接线工艺要求。

4. 实验内容

1) 分析控制原理

电动机点动和自锁运转控制电路是利用按钮、接触器来控制电动机朝单一方向运转的,其控制简单、经济,维修方便, 广泛用于大于5.5kW以上电动机间接启动的控制。其控制线路如图1、2所示。

图1 电动机的点动控制线路

(1)启动停止控制: 合上电源断路器QF, 按下启动按钮SB1→KM线圈得电→KM主触头闭

合(辅助常开触头同时闭合)→电动机M启动并点动运行。当松开SB1时, 它虽然恢复到断开位置, 在松开SB1时, 电动机停止。

(2)接线时，先接主回路，它是从380V三相交流电源的输出端U、V、W开始，经熔断器、

交流接触器的主触头、热继电器到电动机上，用导线按顺序分清颜色串联起来。主电路连接完整无误后，再连接控制电路。它是从220V三相交流电源某输出端开始，经过熔断器、常开按钮SB1、接触器的线圈、热继电器的常闭触头到零线。用黑色线连接。

图 2 电动机自锁运转控制线路

(1) 启动控制: 合上电源断路器QF, 按下启动按钮SB1→KM线圈得电→KM主触头闭合(辅助常开触头同时闭合)→电动机M启动并单向连续运行。当松开SB1时, 它虽然恢复到断开位置, 但由于有KM的辅助常开触头与SB1并联, 在KM动作时,KM的辅助常开触头也动作(即闭合), 因此KM线圈仍保持通电。这种利用接触器本身的常开触头使接触器线圈继续保持通电的控制称为自锁或自保, 该辅助常开触头就叫自锁(或自保)触头。正是由于自锁触头的作用, 在松开SB1时, 电动机仍能继续运转, 而不是点动运转。

(2) 停止控制: 按下停止按钮SB→KM线圈失电→KM主触头断开(KM自锁触头也断开)→电动机M停止运转。当松开SB时, 其常闭触头虽恢复为闭合位置, 但因接触器KM的自锁触头在其线圈失电的瞬间已断开, 并解除了自锁, 所以接触器KM的线圈不能继续得电, 即电动机M停止转动。

(3)和点动控制方法一样。

2) 选择并检查元件

根据电动机功率正确选择空气断路器、接触器、熔断器、热继电器、按钮和指示灯的型号。本电路使用的是4kW三相异步电动机, 按经验公式, 线路的额定电流I e≈8 A。(1) 空气断路器QF的选择: 断路器的额定电压应大于或等于线路的额定电压; 断路器的额定电I=1.3I e, 所以I=10.4A, 但因为断路器没有10.4A的规格, 所以应选择QF为16A/380V, 型号为DZ15LE-16/390。

断路器QF的检查: 将万用表打到欧姆挡Ｒ×１的挡位，然后将红表笔与黑表笔分别放在断路器相对应的每组触头的两端。合上QF后, 分别测得三组电阻值都为０, 说明断路器是好的; 如果测量结果是无穷大, 则说明断路器有问题。反之, 断开QF后, 如果测量结果是无穷大,则说明断路器是好的。

(2) 交流接触器KM的选择: KM线圈的额定电压必等于电路的线电压380V; 额定电流

I=1.3Ie,所以I=10.4A。同样, 因为接触器没有10.4A的规格, 所以应选择KM为16 A/660 V, 型号为CJX1-16/22。

交流接触器KM的检查:将万用表打到欧姆挡Ｒ×100挡的位置, 然后把两表笔放置在KM线圈的两端, 显示KM线圈电阻值(本型号约有1700Ω),并做记录, 以便通电前检查。然后将万用表打到欧姆挡Ｒ×１挡位, 红表笔与黑表笔分别放在KM相对应的每对主触头的两端, 开始时, 电阻显示为无穷大, 触头按下去后, 电阻值必须为０, 即导通; 断开后, 恢复为无穷大。再将两表笔分别放在对应的常开辅助触头上, 开始时, 电阻为无穷大,触头按下去后,电阻显示为０, 即导通; 断开后, 恢复为无穷大。辅助常闭触头的检查与常开触头检查显示的阻值相反

(3) 热继电器FR的选择: 热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流，型号为JR36-11.5/F。

热继电器FR的检查: 将万用表打到欧姆挡Ｒ×１的挡位, 然后将红色表笔与黑色表笔分别放在热继电器相对应的每对主触头的两端, 显示为０; 将两表笔放置在常闭的辅助触头上, 也应显示为０。

(4) 熔断器Fu的选择: 主回路的熔断器应根据熔体额定电流I=2I e来选择, 即I=16A, 所以应选用型号RL1-15/15。由于控制回路的电流很小, 因此选择额定电流I=2 A的熔断器, 型号为RT14-20/2。

熔断器Fu的检查: 将万用表打到欧姆挡Ｒ×１的挡位, 然后将红表笔与黑表笔分别放在熔断器的两端, 如果电阻值为0, 则说明熔断器是好的; 如果是无穷大, 则说明熔断器已经熔断了(开路)。

(5) 按钮的选择: 控制回路的电流由于不超过5A, SB为常闭按钮, SB1为常开按钮, 其型号分别为LA18-22/1和LA18-22/2。

按钮检查: 将万用表打到欧姆挡Ｒ×１的挡位, 然后将红表笔与黑表笔分别放在SB的常闭触头两端, 应显示为０, 按下SB后, 应显示为无穷大, 断开后又应变为０; 将红表笔与黑表笔分别放在SB1的两端, 开始时, 应显示为无穷大的阻值, 按下SB1后, 应变为０, 断开后又应变为无穷大; 将万用表打到欧姆挡, 表笔放置在指示灯两端, 应显示为无穷大的电阻值。

(6) 导线的选择: 线路额定电流为8A, 主电路导线截面积为2.5mm2, 控制电路导线的截面积为1.5mm2，均选择铜单芯塑料绝缘导线,并且黄色、绿色、红色、黑色、黄绿双色都有。

(7) 三相异步电动机的检查: 将万用表打到欧姆挡Ｒ×１挡，然后红表笔与黑表笔分别放在每相绕组的两端, 每相绕组都应有电阻值且基本相等, 并做记录。再用摇表检测相与相之间的绝缘电阻，相与相之间、相与地之间的绝缘电阻必须在0.5ＭΩ以上。

3) 故障分析

在试运行中发现电路异常现象, 应立即停电后作认真详细检查。常见故障如下:

(1) 合上QF后, 指示灯不亮。故障原因: 电源有问题(缺相), 查明处理; 熔断器熔丝熔断, 查出更换; 接线有误, 须仔细检查; 指示灯本身坏, 应更换。

(2) 合上QF后, 烧熔丝或断路器跳闸。故障原因: 指示灯被短接; KM的线圈和SB1同时被短接; 主电路可能有短路(QF到KM主触头这一段)。

(3) 合上QF后, 指示灯亮, 电动机马上运转。故障原因: SB1启动按钮被短接; SB1常开点错接成常闭点。

(4) 合上QF后, 指示灯亮, 但按SB1时, 烧熔丝或断路器跳闸。故障原因: KM的线圈被短接; 主电路可能有短路(KM主触头以下部分)。

(5) 合上QF后, 按SB1, KM不动作, 电动机也不转动。故障原因: SB未闭合或接成常开点; FR的辅助常闭点断开或错接成常开点; KM线圈未接上, 或线圈损坏而未形成回路;