三相异步电动机实验

KMR
KMF
KMR
KMR
电器互锁 机械互锁（复合按钮） 电器互锁（互锁触头）
KH
M 3~
双保险
2.3 电气互锁的正反转控制线路
通过改变电源相 序，实现异步电动机 机正反转控制． 为了避免正转接触 器KM1与反转接触器 KM2同时得电吸合造 成三相电源短路，在 KM1（ KM2 ）线圈 支路中串接有KM2 （ KM1 ）动断触头， 它们保证了线路工作 时KM1 、 KM2不会 同时得电（如图32），以达到电气互 锁的目的 。
接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。
简单的接触器控制
A
B
C
停止 按钮 起动 按钮
刀闸起隔离作用
特点：小电流控 制大电流。
M 3~
自保持
1.1.6 继电器
继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器 的主触头可以通过大电流，而继电器的 触头只能通过小电流。 所以，继电器只能用于控制电路中。
设计目标
• 1.设计直接起动电动机控制线路； • 2.设计带电气互锁的电动机正反转控制线路；
按钮，断开实验线路三相电源，模拟电动机失压(或零压)状 态，观察电动机与接触器的动作情况，随后，再按控制屏 上启动按钮，接通三相电源，但不按SB2(或SB3)，观察电 动机能否自行起动？ (2).重新起动电动机后，逐渐减小调压器的输出电压，直 至接触器释放，记录接触器释放电压U` ;按住起动按钮SB2， 逐渐提升调压器输出电压直至接触器吸合，记录接触器吸 合电压U”。
1.1 低压电器简介
配电 电器
低压 电器 控制 电器
开关 熔断器 ……
接触器
继电器
起动器
时间继电器 热继电器 ……
……
1.1.1 刀闸开关
控制对象：380V， 5.5kW 以下小电机
考虑到电机较大的起动电流，刀
QS
闸的额定电流值应如下选择：
（3~5)*异步电机额定电流
电路符号
1.1.2 熔断器
1.1.5 接触器
~ ~
主触头
动作过程 线圈通电 衔铁被吸合 触头闭合
弹簧
线圈
铁芯 衔铁 电机
M 3~
辅助 触头
电机接通 电源
接触器有关符号：
接触器线圈
接触器主触头－－用于主电路 （流过的电流大，需加灭弧装置） 接触器辅助触头－－用于控制电路 （流过的电流小，无需加灭弧装置）
常开 常闭
接触器控制对象：电动机及其它电力负载
1.1.3 控制按钮
复合按钮 常开(动合)按钮
SB
电路符号
常闭(动断)按钮
SB
SB
电路符号wk.baidu.com
复合按钮： 常开按钮和
电路符号
常闭按钮做在一起。
1.1.4 行程开关
用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。 结构与按钮类似，但其动 作要由机械撞击。
常开（动合）触头
ST
常闭（动断）触头
ST
电路符号
电路符号
五.实验报告要求
1.作出本实验的各电路图。简述实验中电动机“点动”， “电气自锁”连续运行，“正转”与“反转”的互锁控制工 作过程。 2.记录继电-接触保护相关的电压,电流与时间数椐,并作相应 分析. 3.绘制电动机继电-接触保护控制设计电路图,阐述设计思想 与电路工作原理. 4.总结实验收获, 指出教学中的不足之处，提出改进意见.
2.电气互锁的正反转控制操作
(1).按下正向起动按钮SB2在电动机正向运行情况下，再按 下反向起动按钮SB3，观察并记录接触器互锁运行情况。 (2).按下停止按钮SB1，观察并记录电动机的转向和接触器 的运行情况。 (3).再按SB3，观察并记录电动机的转向和运行情况。
3. 失压与欠压保护的实验
(1).按起动按钮SB2(或SB3)电动机起动后，按控制屏停止
三、继电-接触控制实验操作步骤
继电-接触电路的接线可采用“主电路”与“控制电路” 的分步“接线法”。
1.连续运转与点动控制操作
按图3-1接线，经指导教师检查后，方可进行通电操作. (1).开启控制屏电源总开关，按启动按钮，调节调压器输出， 使输出线电压为220V。 (2).按下正向起动按钮SB2，观察并记录接触器自锁和电动 机连续运行情况。按停止按钮SB1，使电动机停止运转。 (3).分别按下和松开SB3观察电动机点动运行的情况。
触头（KM）打开
2.2、电动机连续运行
A QS SB1 FU C' B' KM 自保持 B C 停车 按钮 SB2 起动 按钮 KM
KM
自保的作用
按下按钮（SB），线圈（KM）通电， M 3~ 电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合，
即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机
连续运转。
A
B C QS
2.3.1 电机的正反转控制
中间继电器
电压继电器
继电器类型： 电流继电器
时间继电器（具有延时功能）
热继电器（做过载保护） …...
热继电器
功能：过载保护
发热元件
结构：
I
双金 属片
扣板
常闭触头
工作原理： 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金 属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其 向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。
KH SB1 SBF KMF
FU
KMF KMR
KMR KMF SBR
KMR
操作过程： SBF
KH M 3~ SB1 停车 SBR
正转
反转
该电路必须先停车才能由正转到反转或由 反转到正转。SBF和SBR不能同时按下，
否则会造成短路！
2.3.2 电机的正反转控制— 加互锁
KH
SB1
KMR SBF
KMF
4..过载保护实验
在电动机的AB相并联2*90的电阻，同时在A相串接的线电 流表。通电起动后，观察电机、电器动作情况，记录动作 电流IA，延时保护动作时间T。 操作实验完毕，将自耦调压器调回零位，按控制屏停止 按钮，切断实验线路电源。
四.继电控制电路设计
1.试设计绕线式异步电动机起动自动控制电路。 要求:1.起动时转子串联电阻R＝５欧,时间Ｔ＝10秒； ２.运行时转子回路串电阻R=0 . 提示：可以考虑利用时间继电器. 2.试设计两台电动机顺序起动控制电路。 要求:1.M1起动以后，M2才能起动； 2.M2停机以后，M1才能停机。 设计方案通过老师检查后才能进行实验操作。
A B C QS FU
KMF SBR
KMF
KMR
KMF
KMR
KMR
互锁
KH
M 3~
互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转 时，SBF不起作用。从而避免两触发器 同时工作造成主回路短路。
2.3.3 电机的正反转控制—双重互锁
KH
机械互锁
SB1
SBF
SBR
KMR
KMF
A B C QS FU
KMF
KMF
实验三、继电-接触控制实验
一.预习要点
1.掌握电工实验安全操作要点: (1).必需调节供电电压与实验设备额定电压 一致; (2). 先断电源,后接线,再经老师检查,最后才通电. 拆线则是先断电源,后拆线. 2.预习了解交流接触器，热继电器，时间继电器，按钮开 关与自动空气开关等控制电器结构与工作原理。 3.明确实验目的与实验内容 (1).通过对三相电动机起动运行.点动.正反转控制与 继电 保护实验，加深对电气控制系统各种自锁、互锁保护等环 节的理解。 (2). 熟悉继电控制操作方法,运用继电--接触控制原理,进行 继电控制电路故障分析 。 (3).学习设计继电-接触控制实用电路。
热继电器的符号
串联在主电路中
发热元件
KH
常闭触头
串联在控制电路中 KH
二.实验原理与实验内容
2.1 异步机的直接起动
A QS FU B C C'
一、点动控制
控 制 电 路
KM SB
KM
B'
动作过程
主 电 路
M 3~
按下按钮（SB）
线圈（KM）通电 电机转动；
触头（KM）闭合 按钮松开
线圈（KM）断电 电机停转。
作用：用于短路保护。
熔体额定电流
FU
IF
的选择：
1. 无冲击电流的场合 （如电灯、电炉）
2. 一般电机
IF IL
（稍大）
电路符号
IF t
安秒特性
IF
1 1 ~ I st 2.5 3
3. 频繁起动 的电机
1 1 IF ~ Ist 1.6 2
异步电机的起动电流 Ist=(5~7) ×额定 电流。