电工项目及教程 26

《维修电工考级项目训练教程》（第三版）赵承荻王玺珍主编高等教育出版社2026年1月出版项目25凸轮控制器控制绕线转子异步电动机电路接线凸轮控制器是一种大型手动控制电器，是起重机上重要的电气操作设备之一，用以直接操作与控制三相绕线转子异步电动机的正反转、调速、启动与停止。应会识读凸轮控制器控制三相绕线转子异步电动机的电路图，并能按图接线与试车。1.熟悉凸轮控制器的结构及动作原理。2.读懂用凸轮控制器控制三相绕线转子异步电动机的电路图。3.会安装用凸轮控制器控制三相绕线转子异步电动机的电气控制电路。实训操作凸轮控制器控制三相绕线转子异步电动机电气控制电路安装接线凸轮控制器控制三相绕线转子异步电动机电路图如图11-1所示。在安装前先学习凸轮控制器控制绕线转子异步电动机电路的内容。再进行以下顺序。（1）对照电路核对电气元件，并记录各电气元件的型号、规格及主要参数。（2）熟悉凸轮控制器、电动机、电阻器等电器的结构、原理，了解其接线方法。（3）在电路板上固定熔断器、交流接触器、过流继电器、组合开关及按钮开关等电器。按图11-1电路接线。接线完毕先自行检查后经指导教师检查确认接线无误后，方可通电试车。（4）试运行①先将凸轮控制器QM旋至零位，然后合上电源开关QS，按下启动按钮SB，使接触器KM通电接通电源，同时KM自锁。②将凸轮控制器依次向右、向左旋至各挡，观察电动机正、反转的启动过程。③将凸轮控制器QM旋回零位；先用QS切断电源，并暂时将QM的零位保护触点12短接；分别将QM操作手轮旋至（右旋或左旋）1、2、3挡；然后合上QS，用按钮开关SB控制接触器直接启动电动机，观察启动过程；测量在1、2、3挡直接启动时电动机的启动电流和运行时的转速，记录于表11-1中，从而了解绕线转子异步电动机转子串电阻的限流和调速作用。（5）注意事项①旋动凸轮控制器操作手轮时应动作干脆，但在由右（或左）旋第一挡经过零位向左（右）旋第一挡过渡时，为减小电动机反转时的电流冲击，应在零位稍作停顿（约2s）。②有灭弧罩的触点，必须装好灭弧罩后才能试车。③为保证安全，凸轮控制器应可靠接地，通电运行应在指导教师指导下进行。相关知识凸轮控制器控制三相绕线转子异步电动机安装接线一、凸轮控制器的结构凸轮控制器是一种大型手动控制电器，用以直接操作与控制电动机的正反转、调速、启动与停止。应用凸轮控制器控制电动机控制电路简单，维修方便，广泛用于中小型起重机中。图11-2所示为常用的KTJ1系列凸轮控制器及其触点的结构。凸轮控制器从外部看，主要由机械、电气两部分组成。其中手轮、转轴、凸轮、杠杆、弹簧、滚子等为机械部分，触点、接线柱、灭弧罩等为电气部分。当转轴在手轮扳动下转动时，固定在轴上的凸轮同轴一起转动，当凸轮的凸起部位顶住动触点杠杆上的滚子时，便将动触点与静触点分开；当转轴带动凸轮转动到凸轮凹处与滚子相对时，动触点在弹簧作用下，使动静触点紧密接触，从而实现触点接通与断开的目的。在方形转轴上叠装了许多组（图中为12组）不同形状的凸轮块，以使一系列触点按预先安排的顺序接通与断开。将这些触点接到电动机电路中，便可实现控制电动机的目的。常用的国产凸轮控制器有KTJ1-50/1、KTJ1-50/5、KTJ1-80/1等系列，另外还有KT10、KT12、KT14、KT16等系列，如图11-3所示。凸轮控制器的型号及意义如下:二、凸轮控制器控制绕线转子异步电动机电路电路如图11-1所示。凸轮控制器控制电路的特点是:电路原理图以其圆柱表面的展开图来表示。由图11-1可见，凸轮控制器QM有编号为1~12的12对触点，以竖画的细实线表示；而凸轮控制器的操作手轮右旋（控制电动机正转）和左旋（控制电动机反转）各有5个挡位，加上一个中间位置（称为“零位”）共有11个挡位，用横画的细虚线表示；每对触点在各挡位是否接通，则以在横竖线交点处的黑圆点表示:有黑点的表示接通，无黑点的则表示断开。图中M为绕线转子三相异步电动机，在转子电路中串人三相不对称电阻R，用作启动及调速控制。QS为电源引入开关，KM为控制电路电源接触器。KA0和KA2为过流继电器，其线圈（KA0为单线圈，KA2为双线圈）串联在三相定子电路中，而其动断触点则串联在KM的线圈支路中。1.电动机定子电路在每次操作之前，应先将QM置于零位，由图可见此时QM的触点10、11、12在零位接通；然后合上电源开关QS，按下启动按钮SB，接触器KM线圈通过QM的触点12、过流继电器KA0和KA2动断触点得电，KM的3对主动合触点闭合，电动机M加上三相电源，然后可以用QM操纵电动机M的运行。QM的触点10或11与KM的动合触点一起构成正转或反转时的自锁电路。凸轮控制器QM的触点1~4用以控制电动机M的正反转，由图可见QM右旋五挡触点2、4均接通，M正转；而左旋五挡则是触点1、3接通，改变电源的相序，M为反转；在零位时4对触点均断开，电动机不转。2.电动机转子电路凸轮控制器QM的触点5~9用以控制电动机M的转子电阻R，以实现对电动机M启动和转速的调节。由图11-1可知:这5对触点在中间零位均断开，而在左、右旋各5挡的通断情况是完全对称的:在（左、右旋）第一挡触点5~9均断开，三相不对称电阻R全部串入M的转子电路，此时电动机M的转速最低；置第二、三、四挡时触点5、6、7依次接通，将R逐级不对称地切除，即电动机转子中的电阻逐步减小，则电动机的转速逐渐升高；当置第五挡时触点5~9全部接通，R全部被切除，电动机M转速最高。由以上分析可见，凸轮控制器是用触点1~9控制电动机的正反转启动，在启动过程中逐段切除转子电阻，以调节电动机的启动转矩和转速:从第一挡到第五挡电阻逐渐减小至全部切除，转速逐渐升高。3.保护电路图11-1所示电路具有欠压、零压、零位、过流保护功能。（1）欠压保护接触器KM本身具有欠电压保护的功能，当电源电压不足时（低于额定电压的85%），KM因电磁吸力不足而复位，其动合主触点和自锁触点都断开，从而切断电源。（2）零压保护与零位保护采用按钮开关SB启动、SB动合触点与KM的自锁动合触点相并联的电路，都具有零压（失压）保护功能，在操作中一旦断电，必须再次按下SB才能重新接通电源。在此基础上，由图11-1可见，采用凸轮控制器控制的电路在每次重新启动时，还必须将凸轮控制器手柄旋回中间的零位，使触点12接通，才能够按下SB接通电源，这就防止在控制器还置于左、右旋的某一挡位、电动机转子电路串入的电阻较小的情况下启动电动机，造成较大的启动转矩和电流冲击，甚至造成事故。这一保护作用称之为“零