第2章電動機的基本控制線路及其安裝、調試與維修

2.1三相交流異步電動機的正轉控制2.2三相異步電動機的正反轉控制2.3三相異步電動機的順序控制和多地控制2.4三相異步電動機的降壓啟動控制2.5三相異步電動機的制動2.6電氣控制線路的檢修由于各種生產機械的工作性質和加工工藝不同，使得它們對電動機的控制要求不同。要使電動機按照生產機械的要求正常安全地運轉，必須配備一定的電器，組成一定的控制線路，才能達到目的。在生產實踐中，一臺生產機械的控制線路可以比較簡單，也可以相當復雜，但任何復雜的控制線路總是由一些基本控制線路有機結合起來的。在電動機運行中，常用繼電-接觸器控制線路。繼電-接觸器控制線路由接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器等組成，可完成電動機的啟動、停止、反轉、制動等控制，同時具有欠壓(失壓)、短路和過載保護作用。電動機的基本控制線路有以下幾種：點動控制線路、正轉控制線路、正反轉控制線路、位置控制線路、順序控制線路、多地控制線路、降壓啟動控制線路、調速控制線路和制動控制線路等。2.1三相交流異步電動機的正轉控制2.1.1點動控制線路圖2.1是三相電動機的點動控制電氣原理圖。為了能比較直觀地讀圖，也可把控制電路改為如圖2.2所示的橫向畫法。需要說明的是，本章所有單獨畫出的交流控制電路，其電源線都是從主電路的熔斷器后面引出的，且控制回路的兩根電源線可以在主電路的三根線中任取。圖2.1點動控制電氣原理圖圖2.2橫向畫法的控制回路電路圖正轉點動工作時，合上三相電源開關Q，接通電源，此時電動機仍不能轉動，因為主電路中交流接觸器的主觸點未閉合，電路依然不通。按下啟動按鈕SB，控制電路接通電源，位于控制電路中的交流接觸器KM吸引線圈得電，KM主觸點吸合，電動機與電源接通，開始正向轉動。松開按鈕SB，交流接觸器KM吸引線圈失電，主觸點斷開，電動機停止轉動。上述控制過程也可表示如下：啟動：按下啟動按鈕SB→KM線圈得電→KM主觸點閉合→電動機正向轉動。停止：松開啟動按鈕SB→KM線圈失電→KM主觸點斷開→電動機停止轉動。2.1.2具有過載保護的接觸器正轉自鎖控制線路對需要長時間工作的電動機，使用點動控制線路顯然不合適，必須采用自鎖控制線路。圖2.3是三相電動機的正轉自鎖控制電氣原理圖。需正轉連續(xù)工作時，合上三相電源開關Q，接通電源，按下啟動按鈕SB2，控制電路接通電源，位于控制電路中的交流接觸器KM吸引線圈得電，主觸點及輔助動合觸點同時吸合，電動機與電源接通，開始正向轉動。由于交流接觸器輔助動合觸點的閉合，松開按鈕SB2后，吸引線圈KM仍然接通電源，因此把與按鈕SB2并聯的輔助動合觸點KM稱為自鎖觸點。按下停止按鈕SB1，交流接觸器的吸引線圈KM失電，主觸點及輔助動合觸點斷開，恢復原狀，電動機停止轉動。其工作次序如下：啟動：停止：圖2.3正轉自鎖控制電氣原理圖圖2.2所示控制電路具有以下三種保護功能。

1.短路保護

電路中FU1、FU2起到短路保護作用，一旦電路發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動機立即停止運行。

2.過載保護電路中熱繼電器起到過載保護作用。如電路發(fā)生過載，主電路中的電流增大到超過電動機額定電流，使串接在主電路中的發(fā)熱元件過熱，將熱繼電器中的動斷觸點斷開，導致控制電路中的交流接觸器吸引線圈KM失電，主觸點斷開，電動機立即停止運行。當電動機缺相運行時，其他兩相的電流會升高，由于熱繼電器的三個發(fā)熱元件分別串接在主電路的各相線上，因此熱繼電器還可起到斷相保護作用。

3.失壓保護電路中交流接觸器還起到失壓(零壓)保護作用。在電動機正常運行時，電源突然斷電或電源電壓嚴重下降，會導致吸引線圈KM失電，自動切斷主電路和自鎖回路，電動機停止運行。當電源恢復供電時，電動機不能自行啟動，必須重新按下啟動按鈕SB2才能重新運行。如果不采用交流接觸器控制而直接用刀開關進行手動控制，那么當發(fā)生突然斷電且未及時拉斷刀開關的情況下，電源又恢復供電，電動機將自行啟動，可能造成人身傷害和設備損傷。2.1.3點動加自鎖控制線路點動加自鎖控制電路如圖2.4所示。其中，SB2是自鎖運行按鈕，SB3是點動運行按鈕。當按下SB2時，接觸器KM得電，KM動合觸點閉合，電動機運行，同時與SB3動斷觸點串聯的KM動合觸點閉合，形成自鎖回路。當按下SB3時，接觸器KM得電，KM動合觸點閉合，電動機運行，此時SB3動斷觸點斷開，使SB3動斷觸點與KM動合觸點回路不能形成自鎖，實現點動操作。圖2.5所示為點動加自鎖控制的另外兩種形式。在圖2.5(a)所示電路中，若轉換開關SA打開，只能點動；若轉換開關SA閉合，則自鎖電路接通，電動機能夠連續(xù)運行。圖2.5(b)是采用中間繼電器實現點動的控制單元，利用點動啟動按鈕SB3控制中間繼電器KA，KA的動合觸點控制接觸器KM，再控制電動機實現點動。當需要連續(xù)控制時，按下SB2按鈕，接觸器KM得電并自鎖，需要停止時按下SB1按鈕。圖2.4點動加自鎖控制電路圖圖2.5點動加自鎖控制電路圖的兩種形式2.1.4三相交流異步電動機的正轉控制實訓

1．接觸器點動控制線路的安裝實訓

1)實訓目的實訓目的如下：

(1)熟悉交流接觸器、按鈕和熔斷器的使用方法；

(2)了解控制電器對電動機運行的控制作用；

(3)獨立完成三相籠型異步電動機點動控制線路的接線和點動控制線路的操作。

2)實訓器材實訓器材包括：電工常用工具、萬用表、三相自動開關、交流接觸器、按鈕、三相電動機、電工板或電氣箱、接線端子、導線。

3)實訓內容及步驟實訓內容及步驟如下：

(1)查看器件。熟悉電動機銘牌上的參數與各低壓電器上的額定電壓、電流，注意所用器材的額定電壓是否與使用的電源一致，并用萬用表電阻擋檢查動合觸點、動斷觸點、吸引線圈和發(fā)熱元件的通、斷狀況。

(2)固定元器件。將元件固定在控制板上，要求元件安裝牢固，并符合工藝要求。點動控制元器件布置如圖2.6所示。若線路安裝在控制箱內，則按鈕SB安裝在控制箱面板上。

(3)安裝主電路。根據電動機容量選擇主電路導線，按圖2.1所示的電路圖接主電路。接線時，一定要按先接主回路，再接控制回路的順序進行。接主電路時，主回路的三根電線應并行往下接，并按上進下出的規(guī)則接線，即器件的上端頭接線靠近電源，下端頭接線靠近負載。接觸器KM下端頭的出線須接至接線端子XT，再由XT下側接至電動機，接線不能松動，露出銅線不能過長，不能壓絕緣層，從一個接線柱到另一個接線柱的導線必須是連續(xù)的，中間不能有接頭，不得損傷導線的絕緣和線芯。各個電氣元件與行線槽之間的導線應盡可能做到橫平豎直，變換走向要垂直。進入行線槽內的導線要完全置于行線槽內，并要盡可能避免交叉。確定走線的方向應合理。剝線后導線的彎曲要順著螺紋的方向。一般一個接線端子只能連接一根導線，最多接兩根導線。裝線時不要超過行線槽容量的70%，這樣既便于蓋上線槽蓋，又便于以后的裝配和維修。板面導線敷設必須平直，各接點接線必須合理、緊密。圖2.6點動控制線路器件布置參考圖

(4)安裝控制電路。選擇控制電路導線，按圖2.1所示的電路圖接控制電路。接控制電路時，按從上到下、從左到右的順序接線。

(5)接線檢查。按電路圖從電源端開始，逐段核對接線有無漏接、錯接之處，檢查導線接點是否符合要求，壓接是否牢固，以免帶負載運行時產生閃弧現象。

(6)控制電路線路測試。①萬用表準備工作。用萬用表測試控制電路的接線情況。測試時，應選用倍率適當的電阻擋。②按鈕回路測試。斷開電源和主電路，將萬用表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。按下按鈕SB時，萬用表讀數應為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據接觸器不同而不同)。

(7)主電路線路測試。斷開電源，用萬用表檢查主電路有無短路現象，此時將表筆分別搭在熔斷器FU1的兩根上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。按下交流接觸器KM觸頭架，使其主觸點閉合，萬用表會有幾歐姆到幾十歐姆的顯示值(根據電動機功率大小而定)。

(8)經檢查無誤后，請老師再檢查一次線路。如果無誤，方可合上電源進行操作，觀察電動機的運行情況。注意：電路送電后一定要注意安全，不要用身體的任何部位接觸金屬體。若發(fā)現電動機在運轉過程中出現卡阻或發(fā)出異常聲響，應立即停車，以免造成人身與設備事故。

2．接觸器自鎖正轉控制線路的安裝實訓

1)實訓目的實訓目的如下：

(1)熟悉交流接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器的使用方法；

(2)獨立完成三相籠型異步電動機正轉控制線路的接線和操作。

2)實訓器材實訓器材包括：電工常用工具、萬用表、三相自動開關、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、三相電動機、電工板或電氣箱、接線端子、導線。

3)實訓內容及步驟實訓內容及步驟如下：

(1)查看器件。參見接觸器點動控制線路的安裝實訓，此處不再贅述。

(2)固定元器件。將元件固定在控制板上，要求元件安裝牢固，并符合工藝要求。正轉自鎖控制元器件布置參考圖如圖2.7所示。其中按鈕SB1、SB2可用幾個按鈕組裝在一起的一個按鈕盒。若線路安裝在控制箱內，則按鈕SB1、SB2安裝在控制箱面板上。

(3)安裝主電路。參見接觸器點動控制線路的安裝實訓，此處不再贅述。

(4)安裝控制電路。接控制電路時，必須按照從上到下、從左到右的順序接線，即第一條支路接到底后再接第二條支路。對于初學者這種方法不容易出錯。圖2.7正轉自鎖控制線路器件布置參考圖

(5)接線檢查。參見接觸器點動控制線路的安裝實訓，此處不再贅述。

(6)控制電路線路測試。斷開電源和主電路。①萬用表準備工作。用萬用表檢查控制電路接線情況。檢查時，應選用倍率適當的電阻擋，若是指針式萬用表，需調零。②按鈕回路測試。將表筆分別搭在兩個熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。按下按鈕SB2時，萬用表讀數應為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據接觸器不同而不同)。③自鎖回路測試。松開啟動按鈕SB2，按下KM觸頭架，使其常開輔助觸點閉合，此時萬用表讀數也應為接觸器線圈的直流電阻值。④停車控制測試。按下啟動按鈕SB2，萬用表顯示接觸器線圈的直流電阻值，再按下停止按鈕SB1(SB1、SB2同時按)，萬用表讀數由線圈的直流電阻值變?yōu)椤啊蕖薄?/p>

(7)主電路線路測試。參見接觸器點動控制線路的安裝實訓，此處不再贅述。

(8)經檢查無誤后，請老師再檢查一次線路。2.2三相異步電動機的正反轉控制生產實踐中，許多設備均需要兩個相反方向的運行控制，例如：小車的前進及后退、機床主軸的正轉及反轉、起重機的提升與下降等。此類控制均可通過電動機的正轉與反轉來實現。由電動機原理可知，控制電動機的正反轉，其基本方法是改變三相電源的相序。即電動機進線中任意兩相對調，即可實現電動機的反向運轉。對控制電路有兩個基本要求：

(1)需要設置兩個交流接觸器，一個控制電動機的正轉，另一個控制電動機的反轉；

(2)在控制電路中兩個交流接觸器千萬不能同時接通，否則將會造成嚴重的相間短路事故。2.2.1接觸器聯鎖正反轉控制線路通常情況下，電動機正反可逆運行操作的控制電路圖如圖2.8所示。圖2.8(a)是電動機正反轉的主電路，主電路含有兩對交流接觸器的主觸點，其中有兩相主觸點是換相連接。圖2.8(b)是電動機正反轉控制電路。圖2.8正反轉控制電路圖(“正—停—反”控制)該電路中，電動機從正轉改變?yōu)榉崔D必須按一次停止按鈕和一次啟動按鈕，實現“正—停—反”控制。其工作過程如下：正轉：反轉：停止：為避免操作時按錯按鈕，出現主觸點KM1與KM2同時閉合，造成電源短路的情況，該電路將兩個交流接觸器的輔助動斷觸點KM1和KM2分別串接在對方的吸引線圈控制電路中，形成相互制約的控制，這種方法稱為電氣互鎖。起互鎖作用的輔助動斷觸點稱為互鎖觸點。2.2.2按鈕、接觸器復合聯鎖正反轉控制線路“正—停—反”控制電路解決了因按錯按鈕而造成電路相間短路的問題，但電動機從正轉變?yōu)榉崔D依然得先按一次停止按鈕后再按一次啟動按鈕，浪費時間。圖2.9將圖2.8中的啟動按鈕均換為復合按鈕，則該電路為按鈕、接觸器雙重聯鎖的控制電路，實現“正—反—停”控制。對于要求電動機運行時進行頻繁正反轉切換的，可采用圖2.9所示的控制電路。圖中的正反轉啟動按鈕SB2、SB3采用復合按鈕，即把兩個按鈕中的動斷觸點分別串接到對方的控制電路中，在操作時兩個觸點同時動作，利用按鈕動合、動斷觸點機械連接，以實現互鎖，這種互鎖稱為按鈕機械互鎖。當電動機正轉時，不需先停機，只要直接按反轉按鈕SB3，電動機即可實現反轉。其工作過程如下：圖2.9按鈕、接觸器復合聯鎖的正反轉控制電路圖(“正—反—停”控制)正轉：反轉：停止：在控制電路中，還可以采用具有機械互鎖的雙聯接觸器，其機械結構保證在任何操作情況下只可能有一個接觸器吸合，進一步提高正反轉互鎖的可靠性。2.2.3行程開關自動控制的正反轉控制線路在生產實踐中，有些生產機械的工作臺需要自動往復運動，如龍門刨床、導軌磨床等。自動往復循環(huán)控制是一種利用行程開關按機床運動部件或機件的位置變化來進行的控制，通常稱為行程控制。生產中常見的自動循環(huán)控制有龍門刨床、磨床等生產機械的工作臺的自動往復控制，工作臺行程示意如圖2.10所示，其控制電路如圖2.11所示。圖2.10工作臺行程示意圖2.11用行程開關控制工作臺前進后退的控制電路行程開關SQ1、SQ2分別裝在機床床身上，撞塊固定在工作臺上，工作臺由電動機M帶動。隨著工作臺的移動，撞塊會撞擊裝在床身上的行程開關SQ1、SQ2，使其觸點動作，改變控制電路的通斷狀態(tài)，實現電動機正反轉，帶動工作臺自動往復。SQ3、SQ4為超行程限位行程開關，當工作臺發(fā)生超行程時起保護作用。工作在原位時，撞塊將原位行程開關SQ1壓下，串接在反轉控制電路中SQ1的動斷觸點被斷開，此時電動機不能實現反轉。按下正轉啟動按鈕SB2，KM1得電且自鎖，電動機正轉，工作臺前進(此時行程開關SQ1復原，串接在反轉控制電路中SQ1的動斷觸點被釋放閉合)。當工作臺前進到達終點時，撞塊壓下行程開關SQ2，串接在正轉控制電路中SQ2的動斷觸點被壓下斷開，使吸引線圈KM1失電、電動機停轉。與此同時，將反轉控制電路中SQ2的動合觸點壓合，電動機立即反轉，帶動工作臺后退(此時行程開關SQ2復原，串接在正轉控制電路中SQ2的動斷觸點被釋放閉合)。工作臺退到原位后，撞塊壓下行程開關SQ1，串接在反轉控制電路中SQ1的動斷觸點斷開，電動機反轉停止。同時，SQ1的動合觸點閉合，KM1得電且自鎖，電動機正轉，工作臺前進，如此循環(huán)，進入工作臺往返運動中。再次按SB1，電動機停轉。如果行程開關SQ1、SQ2發(fā)生故障或開關失靈，工作臺將會繼續(xù)前進或后退，撞塊壓下超行程保護開關SQ3、SQ4，切斷吸引線圈通路，使電動機停轉，工作臺停下來，避免發(fā)生人身或設備事故。這種超行程保護在車間行車上經常被采用。2.2.4時間繼電器自動控制的正反轉控制線路自動往復循環(huán)控制的另一種控制方法是利用時間繼電器，定時地實現機械的往返運動，例如洗衣機控制線路。模擬的工業(yè)洗衣機控制電路圖如圖2.12所示。其中，接觸器KM1、KM2控制電動機M的正反轉，中間繼電器KA2控制換向，時間繼電器KT1控制轉動時間，時間繼電器KT2控制停歇時間。圖2.12工業(yè)洗衣機控制電路圖工業(yè)洗衣機的動作過程如下：本洗衣機的控制線路沒有設置停止定時裝置，所以要使洗衣機停止工作時，必須按SB1按鈕，洗衣機才能停機。2.2.5三相異步電動機的正反轉控制實訓

1．電動機按鈕、接觸器雙重聯鎖的正反轉控制實訓

1)實訓目的實訓目的如下：

(1)進一步熟悉交流接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器的使用方法；

(2)獨立完成三相籠型異步電動機正反轉控制線路的接線和操作。

2)實訓器材實訓器材包括：電工常用工具、萬用表、三相自動開關、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、三相電動機、電工板或電氣箱、接線端子、導線。

3)實訓內容及步驟實訓內容及步驟如下：

(1)查看器件。按照圖2.13所示電動機正反轉控制線路器件布置參考圖固定元器件。按圖2.9(a)所示的電路圖接主電路。按圖2.9(b)所示的電路圖接控制電路。

(2)接線檢查。具體步驟參考2.1.4節(jié)。

(3)控制電路線路測試。斷開電源，斷開主電路。①按鈕回路測試。使用萬用表電阻擋，將萬用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。分別按下按鈕SB2、SB3時，萬用表讀數應為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據接觸器不同而不同)。圖2.13電動機正反轉控制線路器件布置參考圖②自鎖回路測試。松開啟動按鈕SB2和SB3，分別按下KM1、KM2觸頭架，使其常開輔助觸點閉合，萬用表讀數也應為接觸器線圈的直流電阻值。③按鈕聯鎖測試。同時按下正轉按鈕SB2和反轉按鈕SB3，萬用表讀數為“∞”。④接觸器聯鎖測試。同時按下正轉交流接觸器KM1和反轉交流接觸器KM2的觸頭架，萬用表讀數為“∞”。⑤停車控制測試。按下啟動按鈕SB2(或按SB3)，萬用表顯示接觸器線圈的直流電阻值，此時按下停止按鈕SB1，萬用表讀數由線圈的直流電阻值變?yōu)椤啊蕖薄?/p>

(4)主電路線路測試。具體內容參見2.1.4節(jié)。

(5)經檢查無誤后，請老師再檢查一次電路，方可合上電源進行操作，觀察電動機的運行情況。

2．用行程開關實現自動往返控制實訓

1)實訓目的實訓目的如下：

(1)進一步熟悉交流接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器的使用方法；

(2)獨立完成三相籠型異步電動機行程控制自動往返線路的接線和操作。

2)實訓器材實訓器材包括：電工常用工具、萬用表、三相自動開關、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、行程開關、三相電動機、電工板或電氣箱、接線端子、導線。

3)實訓內容及步驟實訓內容及步驟如下：

(1)查看器件。如圖2.14所示固定元器件。按圖2.15所示的電路圖接主電路和控制電路。圖2.14電動機行程開關控制自動往返控制線路器件布置參考圖圖2.15用行程開關控制自動往返的控制電路

(2)接線檢查。具體步驟參見2.1.4節(jié)。

(3)控制電路線路測試。斷開電源和主電路。①按鈕回路測試。使用萬用表電阻擋，將萬用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。分別按下按鈕SB2、SB3時，萬用表讀數應為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據接觸器不同而不同)。②限位開關回路測試。將表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。分別按下限位開關SQ1、SQ2時，萬用表讀數應為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據接觸器不同而不同)。③自鎖回路測試。松開啟動按鈕SB2、SB3和限位開關SQ1、SQ2，分別按下KM1、KM2觸頭架，使其常開輔助觸點閉合，萬用表讀數也應為接觸器線圈的直流電阻值。④限位開關聯鎖測試。同時按下限位開關SQ1和SQ2，萬用表讀數為“∞”。⑤接觸器聯鎖測試。同時按下正轉交流接觸器KM1和反轉交流接觸器KM2的觸頭架，萬用表讀數為“∞”。⑥停車控制測試。按下啟動按鈕SB2(或按SB3)，萬用表顯示接觸器線圈的直流電阻值，此時按下停止按鈕SB1，萬用表讀數由線圈的直流電阻值變?yōu)椤啊蕖薄?/p>

(4)主電路線路測試。具體內容參見2.1.4節(jié)。

(5)經檢查無誤后，請老師再檢查一次線路，方可合上電源進行操作，觀察電動機的運行情況。2.3三相異步電動機的順序控制和多地控制

2.3.1順序控制線路在生產實踐中，往往會遇到一臺設備由兩臺或兩臺以上的電動機作為動力，這些電動機的啟動或停止，在時間上相互之間有一種約束關系，這種對控制線路提出順序工作要求的電路屬于順序啟動控制或稱條件控制電路。圖2.16所示是輸送皮帶機的工藝圖。為了把物料從A地送向C地，用了1#?和2#?兩根輸送帶。且為保證物料不在中間連接處B地堆積，啟動時，要求先啟動1#?輸送帶，在1#?輸送帶運轉的情況下才允許啟動2#?輸送帶，停止時，先停2#?輸送帶，再停1#?輸送帶，或同時停止。圖2.16輸送皮帶機的工藝圖圖2.17所示電路圖是兩臺電動機M1和M2順序啟動、同時停止的控制線路圖。根據生產工藝的要求，按下啟動按鈕SB2使電動機M1啟動，待M1運行正常時按下SB3按鈕可使電動機M2啟動運行。如果電動機M1不啟動，即M1的自鎖觸點KM1不閉合，那么，即使按下SB3，KM2也無法得電。所以，M1的運行是M2運行的約束條件。按下停止按鈕SB1可使兩臺電動機M1、M2同時停止工作。圖2.18所示是兩臺電動機順序啟動、順序停止的控制電路圖。圖2.17兩臺電動機順序啟動、同時停止的控制電路圖圖2.18兩臺電動機順序啟動、順序停止的控制電路圖電路啟動時，必須先啟動1#?輸送帶，然后方可啟動2#?輸送帶；停止時，必須先停2#輸送帶，再停1#?輸送帶。具體工作原理表示如下：啟動：停止：圖2.19所示是兩臺電動機順序啟動、同時停止的時間控制電路圖，即啟動時，按下按鈕SB2，則KM1線圈得電，1#?輸送帶運行，同時時間繼電器KT線圈得電，時間繼電器開始計時，到達設定時間后，時間繼電器延時閉合的動合觸點閉合，交流接觸器KM2線圈得電，KM2主觸點閉合，啟動2#?輸送帶，輔助動合觸點自鎖。停止時，按下停止按鈕SB1，兩臺電動機M1、M2同時停止工作。其具體工作過程表示如下：啟動：停止：圖2.19兩臺電動機順序啟動、同時停止的時間控制電路圖2.3.2多點啟動、停止控制線路多點控制是指在兩個或兩個以上地點對同一設備實現相同的控制，多用于規(guī)模較大的設備，以方便操作。此類電路應具有多組按鈕，且這多組按鈕的連接原則為：常開按鈕均相互并聯，組成“或”邏輯關系；常閉按鈕均相互串聯，組成“與”邏輯關系。圖2.20所示為可以兩地控制的控制回路電氣原理圖，遵循以上原則還可實現三點及更多點的控制。圖2.20兩地控制電路圖2.3.3電動機的順序控制實訓

1.實訓目的實訓目的如下：

(1)理解三相籠型異步電動機順序控制的原理；

(2)正確連接三相籠型異步電動機的順序啟動控制線路。

2．實訓器材實訓器材包括：電工常用工具、萬用表、三相自動開關、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、三相電動機、電工板或電氣箱、接線端子、導線。

3.實訓內容及步驟實訓內容及步驟如下：

(1)查看器件。按照圖2.21所示電動機順序控制線路器件布置參考圖固定元器件。按圖2.18所示的電路圖接主電路和控制電路。圖2.21電動機順序控制線路器件布置參考圖

(2)接線檢查。具體步驟參見2.1.4節(jié)。

(3)控制電路線路測試。斷開電源和主電路。①按鈕回路測試。使用萬用表電阻擋，將萬用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。按下按鈕SB2，萬用表讀數為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據接觸器不同而不同)，說明SB2按鈕動合觸點接通。同時按下按鈕SB2、SB4及交流接觸器KM1的觸頭架時，萬用表顯示值應減小約一半，說明KM2線圈回路接通。②自鎖回路測試。松開啟動按鈕SB2和SB4，按下KM1觸頭架，使其常開輔助觸點閉合，萬用表讀數為接觸器線圈的直流電阻值，說明KM1自鎖觸頭接觸良好。同時按下KM1、KM2觸頭架，使其常開輔助觸點閉合，萬用表讀數為接觸器線圈直流電阻值的一半，說明KM2自鎖觸頭接觸良好，KM1聯鎖觸頭接觸也良好。③停車控制測試。同時按下按鈕SB3和KM1、KM2觸頭架，萬用表顯示接觸器線圈的直流電阻值；同時按下按鈕SB1和KM1觸頭架，萬用表讀數由線圈的直流電阻值變?yōu)椤啊蕖薄?/p>

(4)主電路線路測試。具體內容參見2.1.4節(jié)。

(5)經檢查無誤后，請老師再檢查一次線路，方可合上電源進行操作，觀察電動機的運行情況。2.4三相異步電動機的降壓啟動控制

將三相籠型異步電動機接入電網，使電動機從靜止狀態(tài)開始加速到穩(wěn)定運行狀態(tài)，這個過程稱為啟動過程。三相異步電動機在啟動時啟動電流Ist很大，是額定工作電流IN的5～7倍。過大的啟動電流除了產生較大的熱量以外，還將引起電網電壓的較大波動，它將影響接在同一電網上其他負載的正常工作。為此，要根據電網的容量和電動機的功率來判斷是否能直接啟動，判斷依據為啟動電流Ist的大小：若滿足上述要求，電動機可直接啟動。若不滿足上述要求，則必須采用降壓啟動的方法來限制三相電動機的啟動電流。降壓啟動是指啟動時降低加在電動機定子繞組上的電壓，啟動后再將電壓恢復至額定值，使之在正常電壓下運行。常用的降壓啟動方式有定子電路串電阻降壓啟動、星形-三角形(Ｙ-△)降壓啟動和自耦變壓器降壓啟動。2.4.1接觸器控制的串電阻降壓啟動控制線路接觸器控制的串電阻降壓啟動控制電路如圖2.22所示。啟動時，串接電阻R降壓啟動，啟動完畢后，KM2主觸點將電阻R短路，電動機全壓運行。圖2.22接觸器控制串電阻降壓啟動控制電路具體工作原理如下：啟動：停止：按下SB1→KM1、KM2線圈失電→電動機M斷電停轉2.4.2時間繼電器控制的串電阻降壓啟動控制線路接觸器控制的串電阻啟動過程，需要在啟動完畢后迅速啟動KM2接觸器將電阻R短路，啟動KM2的時間較難把握。改用時間繼電器后，就可以設定時間，當啟動完畢時，迅速啟動KM2，使電動機全壓運行。時間繼電器控制的串電阻降壓啟動電路如圖2.23所示。圖2.23時間繼電器控制的串電阻降壓啟動電路工作原理圖其工作原理如下：啟動：停止：按下SB1→KM1、KM2線圈失電→電動機M斷電停轉圖2.23是最簡單的時間繼電器控制的串電阻降壓啟動電路。它的缺點是電動機全壓運行時，KM1、KM2、KT線圈均處于工作狀態(tài)，電能浪費較大。我們可以設法在全壓運行時讓KT線圈斷電不工作，還可以在電動機全壓運行時，使KM1線圈也處于斷電不工作狀態(tài)，請你試試能否設計出這樣的節(jié)能電路。電動機串接電阻降壓啟動時，電阻要耗電發(fā)熱，因此不適用于頻繁啟動電動機。串接的電阻一般都是用電阻絲繞制而成的功率電阻，體積較大。串電阻啟動時，由于電阻的分壓，電動機的啟動電壓只有額定電壓的50%～80%，轉矩正比于電壓的平方比，因此電動機串接電阻降壓啟動時，其啟動轉矩僅為全壓啟動時的25%～64%。由以上三點可知，串電阻降壓啟動僅適用于對啟動轉矩要求不高的場合，電動機不能頻繁地啟動，電動機的啟動轉矩較小，僅適用于輕載或空載啟動。2.4.3接觸器控制的Y-△降壓啟動控制線路降壓啟動中，使用最普遍的是Y-△降壓啟動方法。在啟動時電動機的繞組作Y形連接，此時電動機上的定子繞組的電壓僅為額定電壓的，等電動機旋轉后，斷開電動機的定子繞組星形連接，改為△連接，此時電動機的定子繞組上的電壓為額定電壓，電動機正常運行，降壓啟動結束。

Y-△降壓啟動繞組連接原理如圖2.24所示。其中，圖(a)為Y形連接時三相定子繞組的接法，圖(b)為△連接時三相定子繞組的接法。接觸器控制三相異步電動機Y-△降壓啟動控制電路圖如圖2.25所示。圖2.24Y-△繞組連接原理圖圖2.25接觸器控制三相異步電動機Y-△降壓啟動控制電路圖其控制過程如下：啟動：停止：按下SB1→KM1、KM2線圈失電→電動機M斷電停轉2.4.4時間繼電器控制的Y-△降壓啟動控制線路

Y-△降壓啟動中，一般采用以時間控制為原則的控制線路，控制線路中的時間控制由通電延時型時間繼電器來完成，用時間繼電器切換能可靠地完成由啟動到運行的轉換過程。圖2.26所示為時間控制三相異步電動機Y-△降壓啟動控制電路圖。其動作過程如下：合上三相電源開關Q，接通三相交流電源。啟動：停止：按下SB1→KM1、KM2線圈失電→電動機斷電停轉

Y-△降壓啟動的兩個局限性：

(1)?Y-△降壓啟動僅適用于正常運行時定子繞組為△接法的電動機；

(2)由于Y-△降壓啟動時，啟動轉矩僅為額定啟動轉矩的1/3，所以Y-△降壓啟動方案僅適用于可空載或輕載啟動的電動機。圖2.26時間控制三相異步電動機Y-△降壓啟動控制電路圖2.4.5自耦變壓器降壓啟動控制線路在自耦變壓器降壓啟動的控制線路中，限制電動機啟動電流是依靠自耦變壓器的降壓作用來實現的。自耦變壓器的初級和電源相接，其次級與電動機相連。自耦變壓器的次級一般有3個抽頭，可得到3種數值不等的電壓。使用時，可根據啟動電流和啟動轉矩的要求靈活選擇。電動機啟動時，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓，一旦啟動完畢，自耦變壓器便被切除，電動機直接接至電源，即得到自耦變壓器的一次電壓，電動機進入全電壓運行。通常稱這種自耦變壓器為啟動補償器。這一線路的設計思想和串電阻啟動線路基本相同。電動機自耦降壓電路適用于任何接法的三相鼠籠型異步電動機。圖2.27所示是交流電動機自耦降壓啟動自動切換控制電路。自動切換靠時間繼電器完成。用時間繼電器切換能可靠地完成由啟動到運行的轉換過程，不會造成啟動時間長短不一的情況，也不會因啟動時間過長而燒毀自耦變壓器。工作時，按啟動按鈕SB2，交流接觸器KM1線圈通電吸合并自鎖，其主觸頭閉合，將自耦變壓器線圈接成Y形。與此同時，由于KM1輔助常開觸點閉合，使得接觸器KM2線圈通電吸合，KM2的主觸頭閉合，由自耦變壓器的低壓抽頭將降低后的三相電壓接入電動機。同時KM1輔助常開觸點閉合，使時間繼電器KT線圈通電，并按已整定好的時間開始計時，當時間到達后，KT的延時常開觸點閉合，使中間繼電器KA線圈通電吸合并自鎖。由于KA線圈通電，其常閉觸點斷開使KM1線圈斷電，KM1常開觸點全部釋放，主觸頭斷開，使自耦變壓器線圈封星端打開；同時KM2線圈斷電，其主觸頭斷開，切斷自耦變壓器電源。KA的常開觸點閉合，通過KM1已經復位的常閉觸點使KM3線圈得電，KM3主觸頭接通，電動機在全壓下運行。KM1的常開觸點斷開也使時間繼電器KT、接觸器KM2線圈斷電，保證了在電動機啟動任務完成后，時間繼電器KT、接觸器KM2處于斷電狀態(tài)。圖2.27交流電動機自耦降壓啟動自動切換控制電路原理圖具體控制過程如下：合上三相電源開關Q，接通三相電源。啟動：停止：按下SB1→KM3線圈失電→電動機M斷電停轉交流電動機自耦降壓啟動有如下常見故障：

(1)帶負荷啟動時，電動機聲音異常，轉速低，不能接近額定轉速，換接到運行時有很大的沖擊電流。現象分析：電動機聲音異常，轉速低，不能接近額定轉速，說明電動機啟動困難，懷疑是自耦變壓器的抽頭選擇不合理，致使電動機繞組電壓低，啟動力矩太小，拖不動大負載所造成的。處理：將自耦變壓器的抽頭改接在80%位置。

(2)電動機由啟動狀態(tài)轉換到運行狀態(tài)時，仍有很大的沖擊電流，甚至掉閘。現象分析：這是由于電動機啟動狀態(tài)的時間太短所造成的。由于啟動時間太短，電動機轉速未接近額定轉速，其啟動電流仍較大，切換到全壓運行狀態(tài)所致。處理：調整時間繼電器，延長啟動整定時間。2.4.6延邊三角形降壓啟動控制線路如前所述，Y-△降壓啟動有很多優(yōu)點，但美中不足的是啟動轉矩太小。能否設計一種新的降壓啟動方法，既具有Y形接法啟動電流小，又不需要專用啟動設備，同時又具有△形接法啟動轉矩大的優(yōu)點，以期完成更為理想的啟動過程呢？延邊三角(△)形降壓啟動便能滿足這種要求。延邊三角形繞組共有九個出線頭，在啟動時，將電動機定子繞組一部分接成Y形，另一部分接成△形，如圖2.28所示，圖(a)為原始狀態(tài)，圖(b)為啟動時接成延邊△形的狀態(tài)，圖(c)為正常運行的狀態(tài)。從圖2.28(b)中的繞組接線看，就好像是△形的三條邊延長了，故得名延邊三角形。待啟動結束后，三相繞組再轉換成△形接法在額定電壓下運行。轉換過程仍按照時間原則來控制。圖2.28電動機定子繞組抽頭連接方式延邊三角形降壓啟動控制電路如圖2.29所示，主電路部分有3組接觸器主觸點。當KM1和KM2主觸點閉合時，電動機定子繞組接成延邊三角形；KM1和KM3主觸點閉合時，電動機定子繞組接成三角形運行。控制電路中的時間繼電器用于控制啟動時間的長短。圖2.29延邊三角形降壓啟動控制電路圖2.4.7Y-△降壓啟動控制線路安裝及調試實訓

1.實訓目的實訓目的如下：

(1)進一步熟悉時間繼電器的使用方法；

(2)獨立完成三相籠型異步電動機的Y-△降壓啟動控制線路的安裝及調試。

2．實訓器材實訓器材包括：電工常用工具、萬用表、三相自動開關、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、時間繼電器、按鈕、三相電動機、電工板或電氣箱、接線端子、導線。

3.實訓內容及步驟實訓內容及步驟如下：

(1)查看器件。按圖2.30所示時間控制Y-△降壓啟動器件布置參考圖固定元器件。按圖2.26所示的電路圖接主電路和控制電路。

(2)接線檢查。具體步驟參見2.1.4節(jié)。

(3)控制電路線路測試。斷開電源和主電路。①按鈕回路測試。使用萬用表電阻擋，將萬用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。按下按鈕SB2時，萬用表讀數應為接觸器線圈KM1、KM3和時間接觸器線圈KT的并聯直流電阻值(阻值大小根據接觸器不同而不同)。圖2.30時間控制Y-△降壓啟動器件布置參考圖②自鎖回路測試。松開啟動按鈕SB2，按下KM1觸頭架，使其常開輔助觸點閉合，萬用表讀數也應為接觸器線圈KM1、KM3和時間接觸器線圈KT的并聯直流電阻值。③停車控制測試。按下啟動按鈕SB2或KM1觸頭架，萬用表顯示電阻值，此時按下停止按鈕SB1，萬用表讀數由線圈的直流電阻值變?yōu)椤啊蕖薄?/p>

(4)主電路線路測試。具體內容參見2.1.4節(jié)。

(5)經檢查無誤后，請老師再檢查一次線路，方可合上電源進行操作，觀察電動機的運行情況。2.5三相異步電動機的制動

一般情況下，電動機運行在“電動”運行狀態(tài)。如果電動機突然切斷電源、剎車或在吊車下放重物等場合，電動機會進入“制動”運行狀態(tài)。制動分兩種：機械制動與電氣制動。抱閘一類的制動屬于機械制動。異步電動機的電氣制動可分為能耗制動、反接制動和回饋制動三種情況。2.5.1電磁抱閘制動制動器結構如圖2.31所示。電磁抱閘制動器主要由電磁鐵和閘瓦制動器組成。制動用電磁鐵由線圈、鐵芯和銜鐵組成。閘瓦制動器由軸、閘輪、閘瓦、杠桿、彈簧組成。圖2.31電磁抱閘制動器結構在自然狀態(tài)下，閘瓦緊緊抱住閘輪。此時與閘輪連軸運轉的電動機處于制動狀態(tài)而不能轉動。當線圈通電后，線圈的電磁力與彈簧反作用力達到新的平衡，使閘瓦與閘輪分離，電動機就可以啟動運行。電磁抱閘制動定位準確，制動迅速，廣泛地應用在電梯、卷揚機、吊車等工程機械上。電磁抱閘制動器控制線路如圖2.32所示。電路的工作過程如下：在沒通電的情況下，閘瓦緊緊抱住閘輪，電動機處于制動狀態(tài)。啟動時，按下SB1啟動按鈕，KM線圈通電，KM主觸點、自鎖觸點閉合，電磁抱閘YB線圈通電，線圈的電磁吸力大于彈簧的拉力，閘瓦與閘輪分開，電動機啟動運轉。制動時，按下SB2停止按鈕，KM線圈斷電釋放，YB線圈斷電釋放，閘瓦在彈簧力的作用下，緊緊抱住閘輪，電動機迅速制動。圖2.32電磁抱閘制動控制線路2.5.2能耗制動將正在運行的異步電動機的定子繞組從電網斷開，然后接上直流電源，在定子氣隙中建立一個方向恒定的磁場。在電源切換后的瞬間，電動機轉子由于機械慣性其轉速不能突變，繼續(xù)維持原方向旋轉，轉子轉速相對于定子磁場來說，超前并接近同步轉速而切割磁感線。因切割磁感線方向與原來電動機運行狀態(tài)時相反，故電磁轉矩T反向成為制動轉矩，使電動機進入制動狀態(tài)，如圖2.33所示。這種制動主要依靠轉子的慣性動能轉化為電能，并消耗在轉子回路中所串接的電阻上，故稱為能耗制動。能耗制動的優(yōu)點是制動準確、平穩(wěn)，且能量消耗較小；缺點是需要附加直流電源裝置，設備費用較高，制動力較弱，在低速時制動力矩小。因此能耗制動一般用于要求制動準確、平穩(wěn)的場合，如磨床、立式銑床等的控制線路中。圖2.33能耗制動電磁原理圖三相異步電動機能耗制動控制電路如圖2.34所示。其動作過程為合上三相電源開關Q，接通三相交流電源。啟動：按啟動按鈕SB2→接觸器KM1得電并自鎖→三相異步電動機M通電啟動正常運轉停止：圖2.34三相異步電動機能耗制動控制電路圖2.5.3反接制動反接制動狀態(tài)，就是指轉子旋轉的方向與定子磁場旋轉的方向相反時的工作狀態(tài)。有倒拉反接和電源反接兩種制動狀態(tài)。本節(jié)介紹電源反接制動。電源反接制動中，當異步電動機在電動狀態(tài)下運行時，若將其定子繞組兩相對調連接，改變異步電動機定子繞組中的三相電源相序，則定子旋轉磁場立即反轉，使轉子切割磁感線的方向、感應電流的方向及電磁轉矩的方向都隨之反向，但轉子由于機械慣性還來不及改變轉向，故與電磁轉矩方向相反，電磁轉矩成了阻礙電動機旋轉的制動轉矩，電動機進入反接制動狀態(tài)，在反向電磁轉矩與負載轉矩的共同作用下，電動機轉速很快降低，直至n=0。這時應切除電源，使電動機停車，反接制動結束，否則電動機將反向啟動。通俗地講，電源反接制動就是用“開倒車”的方法使正在運轉的電動機迅速地剎車。為了能在反接制動中電動機轉速接近零時及時切斷反相序的電源，以防電動機反向啟動，常采用速度繼電器，其實現控制電路如圖2.35所示。啟動：停止：圖2.35單向反接制動控制電路2.5.4三相異步電動機的制動實訓

1．安裝和調試帶斷電延時直流能耗制動的Y-△降壓啟動控制線路實訓

1)實訓目的實訓目的如下：

(1)進一步熟悉交流接觸器、按鈕、熔斷器和熱繼電器的使用方法；

(2)進一步熟悉Y-△降壓啟動控制原理與能耗制動原理；

(3)獨立完成三相籠型異步電動機帶斷電延時直流能耗制動的Y-△降壓啟動控制線路的接線及其控制線路的操作。

2)實訓器材實訓器材包括：電工常用工具、萬用表、三相自動開關、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、三相電動機、時間繼電器、變壓器、二極管、電工板或電氣箱、接線端子、導線。

3)實訓內容及步驟實訓內容及步驟如下：

(1)查看器件。按圖2.36所示帶斷電延時直流能耗制動的Y-△降壓啟動控制線路器件布置參考圖固定元器件。按圖2.37所示的電路圖接主電路和控制電路。

(2)接線檢查。具體步驟參見2.1.4節(jié)。

(3)控制電路線路測試。斷開電源和主電路。①按鈕回路測試。使用萬用表電阻擋，將萬用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。分別按下按鈕SB1、SB2時，萬用表讀數應顯示接觸器線圈的直流電阻值。②接觸器回路測試。松開按鈕SB1和SB2，分別按下KM1、KM2、KM4觸頭架，使其常開輔助觸點閉合，萬用表讀數也應有電阻值。單獨按KM3時，萬用表讀數應為“∞”。圖2.36帶斷電延時直流能耗制動的Y-△降壓啟動控制線路器件布置參考圖圖2.37帶斷電延時直流能耗制動的Y-△降壓啟動控制

(4)主電路線路測試。斷開電源和控制電路，用萬用表電阻擋檢查主電路有無短路現象，此時將表筆分別搭在熔斷器FU1的兩根上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。若手動分別同時按下交流接觸器KM1、KM2和KM1、KM3，則萬用表會有幾歐姆到幾十歐姆的顯示值。

(5)經檢查無誤后，請老師再檢查一次線路，方可合上電源進行操作，觀察電動機的運行情況。

2．安裝和調試三相異步電動機雙重聯鎖正反轉啟動能耗制動的控制線路實訓

1)實訓目的實訓目的如下：

(1)進一步熟悉雙重聯鎖正反轉啟動控制原理與能耗制動原理；

(2)獨立完成三相籠型異步電動機雙重聯鎖正反轉啟動能耗制動的控制線路的接線及其控制線路的操作。

2)實訓器材實訓器材如下：電工常用工具、萬用表、三相自動開關、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、時間繼電器、按鈕、三相電動機、二極管、電阻、電工板或電氣箱、接線端子、導線。

3)實訓內容及步驟

(1)查看器件。按圖2.38所示電動機雙重聯鎖正反轉啟動能耗制動的控制線路器件布置參考圖固定元器件。按圖2.39所示的電路圖接主電路和控制電路。

(2)接線檢查。具體步驟參見2.1.4節(jié)。圖2.38電動機雙重聯鎖正反轉啟動能耗制動的控制線路器件布置參考圖圖2.39電動機雙重聯鎖正反轉啟動能耗制動的控制原理圖

(3)控制電路線路測試。斷開電源和主電路。①按鈕回路測試。使用萬用表電阻擋，將萬用表表筆分別搭在熔斷器FU2的上端頭接線端上，萬用表讀數應為“∞”。分別按下按鈕SB2、SB3時，萬用表讀數應為接觸器線圈的直流電阻值(阻值大小根據接觸器不同而不同)。②自鎖回路測試。松開啟動按鈕SB2和SB3，分別按下KM1、KM2觸頭架，使其常開輔助觸點閉合，萬用表讀數也應為接觸器線圈的直流電阻值。③按鈕聯鎖測試。同時按下正轉按鈕SB2和反轉按鈕SB3，萬用表讀數應為“∞”。④接觸器聯鎖測試。同時按下正轉交流接觸器KM1和正反轉交流接觸器KM2的觸頭架，萬用表讀數應為“∞”。

(4)主電路線路測試。具體內容參見2.1.4節(jié)。

(5)經檢查無誤后，請老師再檢查一次線路，方可合上電源進行操作，觀察電動機的運行情況。2.6電氣控制線路的檢修電氣控制線路在運行中會發(fā)生各種故障，嚴重的會引起事故。故障主要表現為電器的繞組過熱、冒煙、燒毀；元件調整不當損壞，連接導線老化斷裂；電機過載燒毀或因長期未進行維護保養(yǎng)，導致線路產生故障。這些故障均需進行檢修，以使線路恢復正常運行。

1.實訓目的實訓目的如下：

(1)掌握異步電動機Y-△啟動控制線路常見故障的排除方法；

(2)掌握異步電動機正反轉控制線路常見故障的排除方法；

(3)掌握異步電動機反接制動控制線路常見故障的排除方法；

(4)掌握電氣控制線路常見故障的分析和檢查方法。

2．相關知識

1)故障分析電氣設備發(fā)生故障后應先進行故障調查，了解故障現象，依據電氣原理進行故障點判斷。

(1)故障調查。故障的直觀調查有“問、看、聽、摸、嗅”等幾種方法。①問：向操作者詢問故障發(fā)生前后經過情況，操作程序有無失誤及頻繁啟動、制動等。②看：觀察熔斷器熔體是否熔斷，電器元件有無燒毀、斷線，連接導線有無松動等現象。③聽：聽變壓器、電動機等有無異常聲音。④摸：斷開電源，用手觸摸變壓器、電動機和電磁線圈溫升是否異常。⑤嗅：聞變壓器、電動機及電磁線圈有無異味。

(2)故障判斷。經過故障調查后，綜合故障現象依據電氣原理進行故障分析，判斷故障點。①熟悉電氣原理。電氣控制線路基本上由主電路和控制電路兩大部分組成，而控制電路又有若干個控制環(huán)節(jié)。分析故障時應從主電路入手觀察電動機運轉情況，再根據故障現象，按線路工作原理進行分析，找出故障發(fā)生在主電路或是控制電路的確切部位。②排除機械故障干擾。電氣控制線路中，電器元件的動作控制著機械動作，它們有著聯動關系。在分析電氣故障的同時，應分析機械部分故障而引起電氣故障的因素。

2)故障檢查一般應用多用表、兆歐表、鉗形電流表等儀表來進行檢查。

(1)用多用表檢查。使用電壓法及電阻法來進行電路通電或斷電情況下的檢查。①電壓法。用多用表的交流或直流擋的適當量程測量線路中各點電壓是否正常。②電阻法。用多用表電阻擋測量電器元件是否斷路或短路，連接導線有無斷線等。

(2)用兆歐表檢查。測量電動機的絕緣電阻，以判斷繞組是否絕緣損壞或與外殼短路。

(3)用鉗形電流表檢查。測量電動機的三相繞組電流是否平衡，判斷繞組有無短路，或有無因其他機械原因引起的過載等。

3．實訓準備

(1)工具：電工常用工具。

(2)儀表：多用表。

(3)器材：Y-△啟動控制線路配電板、正反轉控制線路配電板、反接制動控制線路配電板、按鈕、電動機等。

4．實訓內容及步驟

1)異步電動機Y-△啟動控制線路檢修主電路故障主要表現為Y形啟動缺相、△形運轉正常，Y形啟動正常、△形運轉缺相，Y形啟動及△形運轉均缺相等故障。控制電路故障主要表現有電動機無法啟動、電動機為點動狀態(tài)、電動機能Y形啟動而不能轉換成△形運轉等故障。Y-△啟動控制線路主電路見圖2.40。圖2.40Y-△啟動主電路

(1)?Y形缺相檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。電動機作Y形啟動時缺相而△形運轉時正常，說明電動機三相電源均正常，故障點應在Y形并頭的接觸器KM1上，或連接導線上。②故障檢查。用多用表電阻擋檢查KM1主觸頭接觸是否良好，觸頭有無燒毀，U2、V2、W2連接導線線端有無松脫或斷線，作Y形連接的Y號連線端有無松脫或斷線。接觸器觸頭如有故障應予以修理或調換，導線松脫予以緊固，斷線予以調換。

(2)?△形缺相檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。電動機作Y形啟動時正常，而△形運轉時缺相，說明電動機及三相電源正常，故障點應在△形并頭的接觸器KM3及連接導線上。②故障檢查。用多用表電阻擋檢查KM3主觸頭接觸是否良好，有無燒斷，U1、V1、W1、U2、V2、W2的連接導線線端有無松脫或斷線。接觸器觸頭如有故障應予以修理或調換，導線松脫予以緊固，斷線予以更換。

(3)?Y形與△形均缺相檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。Y形、△形均缺相，故障范圍較大，有以下幾種可能：電源W相缺相，FU1熔芯斷，KM2接觸器主觸頭接觸不良或燒斷，FR熱元件燒斷，連接導線松脫或斷線，電動機繞組斷開，均可造成Y形、△形都缺相的故障。②故障檢查。用多用表交流電壓500V擋測量接線端子上U1、V1、W1、U2、V2、W2的線電壓，如電壓正常，故障在電動機繞組上；用多用表電阻擋測量電動機繞組是否斷開，如接線端子上測量線電壓不正常，則故障點在配電板上；用多用表測量FR、KM2的主電路三相電源中W相電壓是否正常，檢查到哪一級電壓不正常，則斷開電源用多用表電阻擋檢查FU1熔芯、KM2主觸頭、FR熱元件或連接導線是否斷開，檢查得出故障所在點后，予以修理或更換元件。拆換元件或緊固導線連接點的操作，必須斷開電源并做好標記進行，以避免擴大故障。

(4)電動機無法啟動檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。電動機無法啟動分兩種情況：一種情況是按SB2按鈕，全無動作，則故障點可能是FU2熔斷器的熔芯斷，FR控制動斷觸頭斷開；SB1、SB2按鈕壞，KM3(5號、6號端)觸頭故障或連接導線1號、2號、3號、4號、5號、6號端松脫或斷線。另一種情況是時間繼電器KT能閉合，但KM1、KM2不動作，電動機無法啟動，故障點主要在KT延時斷開觸頭(6號、7號端)斷開，KM1動合觸頭(6號、8號端)接觸不良或連接導線6號、7號、8號端松脫或斷線，KM1、KM2線圈燒壞。②故障檢查。用多用表交流電壓500V電壓擋測量FU2的1號、2號端線電壓，用1號端對3號、4號端測量線電壓，用2號端對5號、6號端測量線電壓。如哪一端不正常，斷開電源用多用表電阻擋測量觸頭或連接導線是否正常。KT能閉合，電動機仍無法啟動，則用多用表電阻擋測量KT延時觸頭(6號、7號端)，KM1觸頭(6號、8號端)，連接導線6號、7號、8號及KM1、KM2線圈1號端是否正常，KM1、KM2線圈是否燒斷。按檢查結果得出故障所在點后，予以修理元器件或更換電器元件，緊固連接導線或更換導線。

(5)電動機作點動運行檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。電動機作點動狀態(tài)運行故障，分析時先閉合電源，按下SB2不放，觀察Y形啟動轉換△形運行是否正常，則可判斷故障范圍。如果轉換正常，則KM2動合觸頭及4號與8號連線端有故障。②故障檢查。斷開電源，用多用表電阻擋測量KM2動合觸頭及兩端4號與8號連線是否正常。經檢查發(fā)現接觸器觸頭接觸不良應予以修理，連接導線接觸不良或斷線應予以緊固或更換。

(6)電動機Y形啟動正常，無法轉換成△形運行檢修。故障分析、檢查、排除步驟如下：①故障分析。電動機能作Y形啟動，不能作△形運行，故障主要在KM1動斷觸頭，8號及9號連線斷開，KM3線圈斷開及線圈1號端松脫及斷線。②故障檢查。用多用表電阻擋測量KM1動斷觸頭及8號、9號連線，KM