异步电动机的继电接触控制
三相异步电动机控制(基于继电接触器和基于电机控制器).
实验一：三相异步电动机控制（基于继电接触器和基于电机控制器)一、实验目的1、熟悉基于继电接触器的传统三相异步电动机控制方法2、了解基于施耐德电机控制器的三相异步电动机控制方法二、实验设备1、中北大学-施耐德电气联合实验室ZSJ-A电气自动化平台。
2、实验台配套通信线、跨接线若干。
三、实验内容1、电动机的单向连续运行，主电路如图1.1所示，控制电路如图1.2所示图1.1 单向连续运行主电路图1.2 单向连续运行控制电路2、电机的正反转控制—双重互锁，主电路如图 1.3所示，控制电路如图 1.4所示图1.3 正反转控制主电路图1.4正反转控制控制电路实验二：M218PLC基本指令的熟悉和应用一、实验目的1、熟悉Somachine编程软件2、加深对布尔指令、定时器、计数器等基本指令的理解三、实验设备1、中北大学-施耐德电气联合实验室ZSJ-A电气自动化平台。
2、实验台配套通信线、跨接线若干。
三、实验内容3.1 SoMachine编程软件熟悉与使用1.选择“创建新机器”。
如图1.1所示。
2.选择创建新机器下的“使用空项目启动”。
如图1.2所示。
图1.1创建新机器图1.2使用空项目启动3.保存新建项目并命名，然后点击“保存”。
如图1.3所示。
图1.3保存新建项目并命名1、配置(1)在左侧目录中选择与项目有关的硬件设备，并将其拖到中间空白区域。
我们使用PLC型号为TM218LDAE24DRHN。
如图1.4所示。
图1.4 PLC配置的选择(2)若使用的设备有PLC和触摸屏，其中触摸屏的型号为HMIGXO3501，图1.5为其连接方式。
图1.5 PLC和触摸屏的连接方式5、编写程序(1) 创建pou:可以直接在mypou中编写程序，”MyPOU”是SoMachine 软件自动生成的程序，并且自动在MAST任务中调用该程序。
”MyPOU”程序由两个部分组成。
如图1.6所示。
图1.6 创建POU(2) 可以根据自己的需求选择更合适的编程语言。
实验一 三相异步电动机接触器点动控制
实验一三相异步电动机接触器点动控制【实训目的】1.认识电气控制常用低压电器2.学会看电气原理图，掌握电气控制电路接线方法3.掌握电机点动运行的主电路、控制电路的接线调试方法【实验内容及步骤】1、实验内容（1）控制对象：三相异步电动机控制元件：按钮开关、交流接触器（2）控制原理：当手动按下按钮时，使接触器KM线圈得电吸合，交流接触器主触点闭合，三相异步电动机启动运行；当手松开按钮时，KM线圈失电，而使其主触点分开，切断电动机的电源，电动机停止运转。
（3）电气原理图三相异步电动机接触器点动控制电气原理图如图1.1所示。
图1.1 三相异步电动机接触器点动控制电气原理图合上低压断路器，再按下启动按钮SB，KM线圈得电，KM主触点闭合，三相异步电动机启动运行；松开启动按钮SB，KM线圈失电，KM主触点断开，电动机停止。
2、准备实验器材（1）根据实验要求，按照表1.1所示设备、工具、器材明细表，将实训所需要的设备、工具、器材准备齐全并仔细检查是否完好。
表1.1 设备、工具、器材明细表（2）根据原理图，将低压断路器、熔断器、热继电器、接触器、按钮、电机端子转接板各模块安装到实训台的网孔板上。
图1.2 三相异步电动机接触器点动控制接线图3、实验步骤（1）实物接线：根据1.1所示的原理图，对各元器件进行导线连接。
（注意导线与元器件的连接要牢固，防止出现松动的情况，导线走线须经线槽，导线连接须准确。
) （2）自检：对照电气原理图检查所连导线是否出现掉线、错线，线号漏编、错编，接线不牢固等现象，若存在上述现象，及时更正。
（注：自检完成后须经指导老师检查，才能接通电源。
（3）外观检查：检查有无绝缘层压入接线端子，如有绝缘层压入接线端子，通电后，会使电路无法接通；检查裸露的导线线芯是否符合规定；用手摇动、拉拔接线端子上的导线，检查所有导线与端子的接触情况，不允许有松脱。
（4）功能调试：合上低压断路器QF，按下启动按钮SB，三相异步电动机启动运行；松开启动按钮SB，电动机停止运行。
三相异步电动机接触器点动控制原理说明
三相异步电动机接触器点动控制原理说明下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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三相异步电动机的继电接触控制
三相异步电动机的继电接触控制1交流接触器有何用途，主要有哪几部分组成，各起什么作用？答：交流接触器主要用来频繁地远距离接通和切断主电路或大容量控制电路的控制电器。
它主要由触点、电磁操作机构和灭弧装置等三部分组成。
触点用来接通、切断电路；电磁操作机构用于当线圈通电，动铁心被吸下，使触点改变状态；灭弧装置用于主触点断开或闭合瞬间切断其产生的电弧，防止灼伤触头。
2简述热继电器的主要结构和动作原理。
答：热继电器主要由发热元件，双金属片和脱扣装置及常闭触头组成。
当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便向上弯曲，因而脱扣，扣板在弹簧的拉力下将常闭触点断开。
触点是接在电动机的控制电路中的，控制电路断开而使接触器的线圈断电，从而断开电动机的主电路3自动空气开关有何用途？当电路出现短路或过载时，它是如何动作的？答：自动空气开关是常用的一种低压保护电器，当电路发生短路、严重过载及电压过低等故障时能自动切断电路。
开关的自由脱扣机构是一套连轩装置，有过流脱扣器和欠压脱扣器等，它们都是电磁铁。
当主触点闭合后就被锁钩锁住。
过流脱扣器在正常运行时其衔铁是释放着的，一旦发生严重过载或短路故障时，与主电路串联的线圈流过大电流而产生较强的电磁吸力把衔铁往下吸而顶开锁钩，使主触点断开，起到了过流保护作用。
欠压脱扣器的工作恰恰相反，当电路电压正常时，并在电路上的励磁线圈产生足够强的电磁力将衔铁吸住，使料杆同脱扣机构脱离，主触点得以闭合。
若失压（电压严重下降或断电），其吸力减小或完全消失，衔铁就被释放而使主触点断开。
4在电动机主电路中既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们各起什么作用？答：熔断器用以切断线路的过载和短路故障，当线路过载或短路时，由于大电流很快将熔断器熔断，起到保护电路上其他电器设备的作用。
但因电动机主电路中选用的熔断器就不能起到过载保护作用，因电动机启动时启动电流较大，选用熔丝也大，当电动机过载时熔断器不会熔断，起不到过载保护作用。
异步电动机的继电接触控制实验报告
异步电动机的继电接触控制实验报告一、实验目的：1.了解异步电动机的基本原理和结构；2.掌握异步电动机的继电接触控制原理；3.进行异步电动机继电接触控制的实验。
二、实验原理：当然，在实际应用中，我们通常使用继电接触器来控制异步电动机的启停和反转等操作，继电接触器也常用于实现异步电动机的运行保护。
继电接触器包含控制回路和功率回路两部分。
控制回路是通过控制电源来控制继电器的通断，而功率回路则通过控制继电器的继电触点来控制电动机的通断。
三、实验器材和装置：1.异步电动机2.继电接触器3.交流电源4.示波器5.开关和电阻等四、实验步骤：1.按照实验电路连接图，将示波器连接到继电接触器的控制回路上，用来观察控制信号的波形；2.打开交流电源，将继电接触器的三个导线分别连接到异步电动机的三个相位上；3.分别进行异步电动机的启动、停止和反转实验，观察示波器上的波形变化；4.分析实验结果，总结控制信号和异步电动机运行状态之间的关系。
五、实验结果和分析：通过实验观察和记录，可以发现以下现象：1.在异步电动机启动过程中，继电接触器的控制回路会产生连续的短暂脉冲信号，控制信号的频率和幅度与电动机的启动速度相关；2.当控制信号停止时，电动机会立即停止转动；3.当控制信号反向时，电动机会改变转动方向。
六、实验结论：通过本实验，我们成功进行了异步电动机继电接触控制的实验，并观察到了控制信号与电动机运行状态之间的关系。
实验结果表明，继电接触器可以有效控制异步电动机的启停和反转操作，为电机控制提供了一种可靠的手段。
七、实验体会：通过本次实验，我深刻理解了异步电动机的基本原理和结构，掌握了继电接触控制异步电动机的原理和方法。
实验的过程中，我能够熟练操作实验器材和仪器，并成功完成实验过程。
通过实验结果的分析，我对继电接触控制的原理和应用有了更深入的认识和理解。
这次实验不仅巩固了我的理论知识，也提高了我的实验操作能力和分析能力。
磁路、异步电动机及继电器接触控制
磁滞回线
南京航空航天大学
磁路的分析方法
用铁磁材料做成的铁芯线圈，可将磁通基本上都集 中于由铁芯所构成的闭合回路内，形成磁路。各种 电机、电器正是用此原理制成的。 分析磁路的方法主要依据安培环路定律。
南京航空航天大学
磁路的基尔霍夫第二定律
v v H d l = H l + H l u u 0 0 ∫
南京航空航天大学
四、磁导率 磁感应强度B与磁场中的介质的导磁性质有关 铁磁性物质或磁性物质
B µ = H
真空磁导率：
µ 0 = 4π × 10 −7 H m
相对磁导率
µ µr = µ0
磁性材料 非磁性材料
南京航空航天大学
高导磁性 磁饱和性
磁畴理论 磁滞性
Hc称为矫顽磁力。（矫顽力） Br称为剩磁感应强度 磁性材料的分类 1. 软磁材料： 2. 硬磁材料： 3. 矩磁材料：
U 直流电磁铁： ， U 为外加直流电压；R I= R
为线圈电阻；吸合前后电流
I
不变。
δ ↓⇒ Rom =
I
δ µo So
↓⇒ IN不变， Φ o ↑⇒ F ↑
U ≈ 4.44 fNΦ om ，U 若不变，吸合 F 交流电磁铁： 前后力不变。
δ ↓⇒ Rom ↓⇒ H omδ ↓⇒ I m
若吸合不上，则过大使线圈发热而烧坏。
南京航空航天大学
交流电磁铁 结论：吸合前的磁动势要比吸合后的磁动势大，因此 ，励磁电流在衔铁吸合前大，在吸合后小，这与直流 电磁铁不一样
1 Φ 10 2 F= = Bom S o 4 µ o S o 16π
2 om 7
Φ om ：气隙磁通幅值；
Bom ：气隙中磁感应强度幅值
继电接触控制
n0= 60f / p (r/min) p是极对数
转子转速只能小于同步转速，故称为异步电动机 又因为转子导体的电流是由旋转磁场感应而来的 （转子并不接电源）所以又称 感应电动机
转 差 率: S=(n0-n) / n0
或 S=(n0-n) / n0×100％
起动电流：为额定电流的4~7倍（因为转差率S很高）
Y－ 起动 仅适用于正常接法为三角形接法的电机
额定转矩： 电动机额定运行时的转矩。 TN=9550PN / nN PN : 额定功率， nN : 额定转速
额定效率： 指满载时的效率。等于输出机械功率与输入机 械功率之比
输出机械功率 P2 P2 效率 100% 输入电功率P 3UI cos 1
6-2：画出异步电动机主电路和控制电路，要求具备：（1）短路保 护；（2）过载保护；（3）电动机运行时绿色指示灯亮，停车时红 色指示灯亮。设接触器的线圈和指示灯的额定电压均为220V。
SB1 甲地 SB’1 KM
SB2 6-4 6-5
6-1：画出既能点动又能连续运行的异步电动机继电接触控制电路。
（1）采用组合（连动）按钮进行控制（如图6-1），其中SB2为连续 运行按钮，SB3为点动按钮。
（2）在自保电路中串接控制开关（如图6-2），当开关闭合时为连 续运行，当开关断开时为点动运行。
L1 L2 L3
QS
FU
SB3
SB1
KM23
KM1
KM11
KM21
KM12 SB2
KM13
KM2
FR
M 3~
KM22
正反转控制电路
L1 L2 L3 QS FU
KM1
SB2
FR1
《电工技能实训教程》项目三相异步电动机接触器自锁控制与故障检测精讲
《电工技能实训教程》项目三相异步电动机接触器自锁控制与故障检测精讲电工技能实训教程中的项目"三相异步电动机接触器自锁控制与故障检测"是一个非常重要且常见的实训项目，本文将对其进行详尽解析。
首先，我们来介绍一下三相异步电动机接触器自锁控制的基本原理。
在实际工作中，为了节约能源和保护设备，我们通常希望电动机能够在完成工作后自动停止。
而接触器自锁控制就是通过控制接触器的回路，实现电动机的自动停止。
具体而言，接触器自锁控制的实现需要以下几个步骤：1.接触器的自动闭合：在启动时，通过按钮或其他控制方式，使接触器的控制回路闭合，将电源的电流传给电动机。
2.电动机的启动：闭合的接触器使得电动机能够获得电源电流，从而开始转动。
3.自锁控制的触发：在电动机转动一段时间后，通过时间继电器或其他控制装置，触发接触器的自锁功能。
4.接触器的断开：自锁功能触发后，接触器的控制回路断开，电源电流不再传给电动机，电动机停止转动。
通过以上步骤，我们可以实现三相异步电动机的接触器自锁控制，达到自动停止的目的。
接下来，我们来介绍故障检测的精讲。
在实际工作中，电动机可能会出现各种故障，如过载、短路等。
为了保护电动机和其他设备的安全运行，我们需要对这些故障进行及时检测。
具体而言，故障检测需要以下几个步骤：1.故障检测装置的安装：我们需要将故障检测装置，如热继电器、短路保护器等，与电动机的电路相连。
2.故障信号的监测：当电动机发生故障时，故障检测装置会发送故障信号。
我们可以通过观察指示灯、听到警报声等方式，来判断电动机是否存在故障。
3.故障的处理：一旦检测到电动机故障，我们需要及时采取相应的措施，如停止电动机运行、检修电动机等，以避免进一步损坏。
通过以上步骤，我们可以及时检测到电动机的故障，采取相应的措施，确保电动机和其他设备的安全运行。
综上所述，项目"三相异步电动机接触器自锁控制与故障检测"是电工技能实训教程中的一个重要项目，通过学习和掌握该项目的内容，我们可以实现电动机的自动停止和故障及时检测，确保设备的安全运行。
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实验九 三相异步电机的顺序控制 一、实验目的
1. 观察时间继电器在电机控制电路中的作用； 2. 练习连接简单的顺序控制线路及操作； 3. 练习设计三相异步电动机顺序控制电路 。
二、实验原理
在实际的生产过程中，对异步电动机的控制经常会提出很多要求，除自 锁、互锁等环节外，顺序控制环节也是其中重要的一种。例如有时要求几台电 机配合工作或一台电机有规律地完成多个动作，按照这些要求实现的控制叫做 顺序控制。
2.4A
异步电动机
A0514TH，220V，
1台
0.65A ，1700r/min,90W
三相负荷开关 380V 16A
1个
按 钮 盒 380V 5A
3个
五、实验报告要求
实验题目、目的、按要求设计的各个部分的实验电路图。
六、注意事项
1. 连线要正确，严防将电路接成短路，各电器和按钮的常开、常闭触点要分 清； 2. 在实验操作过程中，切勿触碰电动机转动部分以及线路带电部分，以免发生 机械碰伤或触电等人身事故； 3. 在实验过程中，切勿使衣服、头发等物触及电动机转动部分，以免发生人身 事故。
顺序控制线路如图 9-1 所示。在线路中有两台异步电动机，需两只交流接 触器 KM 1 和 KM 2 控制电动机转动。当按下 SB2 按钮时，接触器 KM 1 的线圈加 电，其常开主触点闭合，电动机 M 1 开始转动；同时时间继电器 KT 上电，经过 一段时间延时， KT 的延时闭合触点闭合，接触器 KM 2 的线圈加电，其常开主 触点闭合，电动机 M 2 开始转动。实现两台电动机顺序延时启动。停车时，只 要按下 SB1 按钮，两台电动机同时停止转动。
设备名称 交流接触器 时间继电器 异步电动机
三相负荷开关 按钮盒
规格与型号 CJ10-10B 220V-10A IR5-10 220V 0.4 —60S A0514TH，220V，0.65A， 1700r/min,90W 380V 16A 380V 5A
数量 2个 1个 1台
验。掌握正确的操作过程，研究各电器的作用，观察各电器的动作情况。
3. 设计并连接一个既能点动又能连续工作的控制电路，然后进行操作实验。
四、实验设备
实验室可提供的设备见表 8-1 。
表 8-1
设 备 名 称 规格与型号
数量
交流接触器
CJ10-10B 220V-10A
2个
热 继 电 器 JR5-10 80V 0 —1.5A — 1 个
继电接触控制线路往往分为主电路和控制电路。主电路指从电源经刀开 关、熔断器、接触器主触点到电动机的线路，主电路的电源线一般较粗；由操 作按钮、接触器、继电器及自锁、联锁环节组成的线路为控制电路，控制电路 使用的导线一般比较细。现在实际线路中刀开关和熔断器多用集二者功能为一 体的空气开关所取代。
由图 8-1 所示鼠笼式电动机正反转控制线路可以看出，一般的继电接触控 制电路都有短路、过载和失压保护。短路保护是由熔断器来实现的。当用电设 备发生短路故障时能自动切断电路。过载保护是由热继电器来实现的。当电动 机过载时，串接在主回路中的热元件动作，将其串联在控制回路中的常闭触点 断开，接触器的线圈断电，其主触点断开，从而使电动机脱离电源而得到保 护。失压保护 ( 即零压保护 ) 是指如果因电源暂时停电或电源电压太低而使电动 机断电，那么当电源电压恢复时需按启动按钮后才能启动。这种继电接触控制 与直接用刀开关的手动控制相比，可避免电源电压恢复时，电动机自动启动而 可能造成的事故。这种功能即所谓失压和欠压保护。
七、思考题
1. 在使用电动机、电器之前，先要查阅其铭牌数据，这是为什么 ? 2. 电动机稳速运行时，按下停止按钮后，立即按下反向启动按钮，这样的操作 是否可以 ?有什么问题 ? 3. 热继电器 JR5-10 有两个热元件分别串在三相异步电动机的两相上，另一相没 有串接热元件，电机过载时这一相是否也能受到保护 ?为什么大容量电机用有三 个热元件的热继电器 ?
录铭牌数据，检验电器的选配是否合适。
2. 设计并连接鼠笼式异步电动机的控制电路：
(1) 设计并连接异步电动机的点动控制电路，进行点动操作，掌握点动控制电路
的原理；
(2) 设计并连接异步电动机单向连续转动控制电路，进行启动、停车实验。掌握
其操作过程和各电器在控制过程中的动作原理；
(3) 设计并连接异步电动机正反转控制电路，进行启动、停车、正反转操作实
实验八 异步电动机的继电接触控制
一、实验目的
1. 观察鼠笼式三相异步电动机、交流接触器、热继电器，按钮开关等电器的构 造，熟悉其动作原理及功能； 2. 学习鼠笼式三相异步电动机正反转控制电路的正确接线和操作过程； 3. 练习设计鼠笼式三相异步电动机既能点动、又能连续运行的控制电路。
二、实验原理
在实际的生产过程中，某些生产机械的运动，都要由电动机来带动，为满 足生产工艺加工的需要，对电动机要进行自动控制，如启动、停车、正反转、 调速等。而用继电器、接触器等有触点电器组成的控制系统称为继电接触控制 系统。
M1
M2
3~
3~
KM 2 KT
图 9-1 鼠笼式电动机顺序起
动控制线路
间继电器在控制电路中的作用。 3. 设计并连接两台异步电动机顺序启动的控制电路，掌握顺序控制的原理。 4. 设计并连接两台电机同时开始转动，经过一段时间，其中一台自动停车的控 制电路。
四、实验设备
实验室可提供的设备见表 9-1 。 表 9-1
L1 L2 L3
Q FU
KM F
S
KM F KM F
KM R
SBR
KH
KM R
M
3~
图 8-1 鼠笼式电动机正反转
控制线路
三、实验内容与要求
根据实验室提供的实验设备完成以下实验内容的设计： 1. 首先观察和熟悉异步电动机和各个电器的型号、构造，熟悉其动作原理，记
三、实验内容与要求
根据实验室提供的实验设备完成以下实验内容的设计： 1. 首先观察和熟悉时间继电器的型号、构造、熟悉其动作原理，记录铭牌数
据。 2. 设计并连接一台异步电动机启动后自动停车控制电路。观察电动机是否自动
停车，了解时
L1 L2 L3
Q
FU
SB1 SB2
KM 1
KM 1
KM 2
KT
KM 1