项目九 典型电气控制电路操作

项目九典型电气控制电路操作技能知识目标知道电气控制线路的基本安装步骤。能说出三相异步电动机全压启动、降压启动、制动控制和调速控制线

路的操作过程。能列出三相异步电动机全压启动、

降压启动、制动控制和调速控制线路的元器件清单。技能目标会装接三相异步电动机全压启动、

降压启动、制动控制和调速控制线路。会测试三相异步电动机降压启动、制动控制和调速控制线路。任务一

基本控制电路类型及故障检修方法知识链接1基本控制电路类型与装接工艺要求

三相异步电动机具有效率高、价格低、控制维修方便等优点，在生产实践中应用十分广泛。

我们常把三相异步电动机带动生产机械工作的系统称为电力拖动。1．基本控制电路类型

三相异步电动机的基本控制电路类型如下。2．基本装接工艺要求

根据电气原理图的要求，对需装接的电气元件进行板面布置，并按电气原理图进行导线连接，是电工必须掌握的基本技能。图9.1电动机双重联锁正反转控制线路的电气原理图和电气接线图

主电路一般是三相、单相交流电源或者是直流电源直接控制的用电设备，有电动机、变压器等设备。

控制电路的电气元件有按钮、行程开关、中间继电器、时间继电器、速度继电器等。知识拓展

—配电板上操练的基本要求

配电板上进行装接操练时，应做到以下几点。

（1）认真识读电气控制电路图。

（2）配齐电器元件。

（3）安装电气控制电路。

（4）连接保护接地线。

（5）做好自检工作。

（6）安全通电试车。知识链接2基本控制电路故障检修步骤和方法

常见故障检修的步骤和方法，如表9.1所示。表9.1 电气控制电路故障检修的步骤和方法续表续表知识拓展

—控制电路中常遇到的名词1．直接启动与降压启动

三相异步电动机的启动方法有全压启动和降压启动两种。

2．点动控制与连续控制

常用的电动机单向运行全压启动控制线路有点动控制线路和自锁控制线路。

3．欠压保护与失压保护

欠压是指线路电压低于电动机应加的额定电压。

失压保护，也称零压保护，是指电动机在正常运行中，由于外界某种原因引起突然断电时，能自动切断电动机电源；当重新供电时，保证电动机不能自行启动的一种保护。任务二

全压启动控制电路的安装基础知识

手动控制电路、点动控制电路、自锁控制电路、正反控制电路，以及相关拓展知识等。知识链接1手动控制电路

工厂中使用的砂轮机、小型台钻、机床冷却泵等设备，常采用手动控制电路。图9.6手动控制线路知识拓展—手动控制电路工作过程与装接步骤1．手动控制电路的工作过程

（1）启动。合上闸刀开关QS（或转动组合开关旋钮SA）→电动机M工作。

（2）停止。分离闸刀开关QS（或复位组合开关旋钮SA）→电动机M停止工作。2．手动控制线路的装接步骤（1）按图9.6所示，配齐所有电器元件，并进行质量检查。（2）在控制板上安装电器元件，电器元件安装牢固，并符合工艺要求。（3）根据电动机位置确定线路走向，做好敷设。

（4）安装电动机，连接保护接地线。

（5）连接控制板至电动机的导线。

（6）检查安装质量。

（7）接上三相电源。

（8）经老师检查合格后进行通电试车。知识链接2点动控制电路

“点动控制”指需要电动机作短时断续工作时，只要按下按钮，电动机就转动；松开按钮，电动机就停止动作。图9.7接触器点动正转控制电路图知识拓展

—点动正转控制电路工作过程与装接步骤1．点动正转控制电路的工作过程

先合上电源开关QS，点动正转控制电路的工作过程如下。

（1）启动。按下按钮SB→接触器线圈KM得电→接触器主触点KM闭合→电动机M启动运行。（2）停止。松开按钮SB→接触器线圈KM失电→接触器主触点KM分断→电动机M失电停转。

（3）电动机M停止后，断开电源开关QS。2．点动正转控制线路的装接步骤（1）按图9.7所示，配齐所有电器元件，并进行质量检查。

（2）将元件固定在控制板上，如图9.8（a）所示。要求元件安装牢固，并符合工艺要求。（3）进行线路连接，参考如图9.8（b）所示。（4）安装电动机，连接保护接地线。

（5）连接控制板至电动机的导线。

（6）检查安装质量。

（7）经老师检查合格后进行通电试车。图9.8点动控制电路元件布置图和接线图知识链接3自锁控制电路（有过载保护）

过载保护是指当电动机长期负载过大，或启动操作频繁，或者缺相运行等原因时，能自动切断电动机电源，使电动机停止转动的一种保护。图9.9具有过载保护的接触器自锁控制电路图知识拓展

—自锁控制电路工作过程与装接步骤1．自锁控制电路工作过程

先合上电源开关QS，电路工作过程如下。2．自锁控制电路装接步骤（1）按图9.9所示，配齐所有电器元件，并进行质量检查。（2）将元件固定在控制板上，如图9.10（a）所示。要求元件安装牢固，并符合工艺要求。（3）进行线路连接，参考如图9.10（b）所示。

（4）安装电动机，连接保护接地线。

（5）连接控制板至电动机的导线。

（6）检查安装质量。

（7）经老师检查合格后进行通电试车。图9.10具有过载保护的接触器自锁控制电路元件布置图和接线图知识链接4正反控制电路

正反转控制线路是指采用某一方式使电动机实现正反转向调换的控制。图9.11接触器联锁正反转控制电路图知识拓展

—正反控制电路工作过程与装接步骤1．正反控制电路工作过程

（1）正转控制。

（2）反转控制。

（3）停止。

按下停止按钮SB3→控制电路失电→KM1（或KM2）主触点分断→电动机M停止运转电动机M停止后，断开电源开关QS。

2．正反控制线路装接步骤

（1）按图9.11所示，配齐所有电器元件，并进行质量检查。

（2）将元件固定在控制板上，如图9.12（a）所示。要求元件安装牢固，并符合工艺要求。图9.12接触器联锁正反转控制电路元件布置图和接线图续表读一读

电气控制的电路图

三相异步电动机接触器按钮双重联锁正反转控制电路，如图9.13所示。图9.13三相异步电动机接触器按钮双重联锁正反转控制电路做一做

全压启动控制电路

（1）固定元器件。

（2）安装主电路。

（3）安装控制电路。图9.14接触器按钮双重联锁正反转控制线路元件布置参考图图9.15接触器按钮双重联锁正反转控制电路主电路接线参考图图9.16接触器按钮双重联锁正反转控制电路控制电路接线参考图查一查全压启动控制电路

（1）主电路接线检查。

（2）控制电路接线检查。

①检查控制电路通断。

②自锁控制线路的控制电路检查。

③检查按钮联锁。

④检查接触器联锁。

⑤停车控制检查。任务三

其他启动控制电路的安装基础知识

三相异步电动机的降压启动控制电路、制动控制电路、调速控制电路，以及相关拓展知识等。知识链接1降压启动控制电路1．Y-△降压启动 Y-△降压启动是指在电动机启动时，

控制定子绕组先接成Y，至启动即将结束

时再转换成△进行正常运行的启动方法。2．定子绕组串电阻（或电抗器）降压启动

定子绕组串电阻（或电抗器）降压启动是指在电动机三相定子绕组串入电阻（或电抗器），启动时利用串入的电阻（或电抗器）起降压限流作用；待电动机转速上升到一定值时，将电阻（或电抗器）切除，使电动机在额定电压下稳定运行。3．自耦变压器降压启动

自耦变压器降压启动是利用自耦变压器来降低加在电动机三相定子绕组上的电压，达到限制启动电流的目的。4．延边三角形（△）降压启动

延边三角形（△）降压启动控制线路是指电动机启动时，把定子绕组的一部分接成“△”形，另一部分接成“Y”形，使整个绕组接成延边三角形，待电动机启动后，再把定子绕组改接成三角形全压运行的控制线路。知识拓展

—Y-△降压启动与串电阻（或电抗器）降压启动电路1．Y-△降压启动电路（1）Y启动△运行。

（2）停止。

按下SB1→控制电路断电→KM1、KM2、KM3线圈断电释放→电动机M断电停车。图9.17三相异步电动机Y-△降压启动自动控制电路2.定子绕组串电阻（或电抗器）降压启动线路

如图9.18所示，是一种常见的定子绕组串电阻（或电抗器）降压启动自动控制线路。图9.18定子绕组串电阻（或电抗器）降压启动自动控制电路知识链接2制动控制电路

三相异步电动机切断电源后，由于惯性，总要经过一段时间才能完全停止。

在切断电源后，利用机械装置使三相异步电动机迅速准确地停车的制动方法称为机械制动，应用较普遍的机械制动装置有电磁抱闸和电磁离合器两种。1．反接制动

反接制动是将运动中的电动机电源反接（即将任意两根相线接法对调），以改变电动机定子绕组的电源

相序，定子绕组产生反向的旋转磁场，从而使转子受到与原旋转方向相反的制动力矩而迅速停转。图9.19反接制动原理2．能耗制动

能耗制动是在三相异步电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组上加一个直流电源，使定子绕组产生一个静止的磁场。

当电动机在惯性作用下继续旋转时会产生感应电流，该感应电流与静止磁场相互作用产生一个与电动机旋转方向相反的电磁转矩（制动转矩），使电动机迅速停转。图9.20能耗制动原理图知识拓展—单向反接制动与能耗制动控制电路1．单向反接制动控制电路2．能耗制动控制电路图9.21三相异步电动机单向反接制动控制电路

常用的能耗制动控制电路如图9.22所示。图9.22能耗制动控制电路知识链接3调速控制电路

三相异步电动机调速方法有变极调速（改变定子绕组磁极对数）、变频调速（改变电动机电源频率）和变转差率调速（定子调压调速、转子回路串电阻调速、串级调速）等方法。图9.23时间继电器控制三相异步电动机调速的电路图

合上电源开关QS。

（1）选择开关SA