《电力拖动教材》--课题五 正反转控制线路

正转控制线路只能使电动机朝一个方向旋转，带动生产机械的运动部件朝一个方向运动。

要满足生产机械运动部件能向正、反两个方向运动，就要求电动机能实现正、反转控制。

当改变通入电动机定子绕组的三相电源相序，即把接入电动机三相电源进线中的任意两相对调接线时，电动机就可以反转。

下面介绍几种常用的正反转控制线路。

1.倒顺开关如图1－53a所示是倒顺开关的外形图。

倒顺开关是组合开关的一种，也称可逆转换开关，是专为控制小容量三相异步电动机的正反转而设计生产的。

开关的手柄有“倒”、“停”、“顺”三个位置，手柄只能从“停”的位置左转45°或右转45°，其图形符号如图1－53b所示。

a)外形图 b)符号图1－53 倒顺开关2.倒顺开关正反转控制线路倒顺开关正反转控制线路如图1－54所示。

万能铣床主轴电动机的正反转控制就是采用倒顺开关来实现的。

图1-54 倒顺开关正反转控制电路图1－静触头 2－动触头线路的工作原理如下：操作倒顺开关QS，当手柄处于“停”位置时，QS的动、静触头不接触，电路不通，电动机不转；当手柄扳至“顺”位置时，QS的动触头和左边的静触头相接触，电路按L1－U、L2－V、L3－W接通，输入电动机定子绕组的电源电压相序为L1－L2－L3，电动机正转；当手柄扳至“倒”位置时，QS的动触头和右边的静触头相接触，电路按L1－W、L2－V、L3－U接通，输入电动机定子绕组的电源电压相序变为L3－L2－L1，电动机反转。

必须注意的是：当电动机处于正转状态时，要使它反转，应先把手柄扳到“停”的位置，使电动机先停转，然后再把手柄扳到“倒”的位置，使它反转。

若直接把手柄由“顺”扳至“倒”的位置，电动机的定子绕组会因为电源突然反接而产生很大的反接电流，易使电动机定子绕组因过热而损坏。

倒顺开关正反转控制线路虽然所用电器较少，线路比较简单，但它是一种手动控制线路，在频繁换向时，操作人员劳动强度大，操作安全性差，所以这种线路一般用于控制额定电流10A、功率在3kW及以下的小容量电动机。

在实际生产中，更常用的是用按钮、接触器来控制电动机的正反转。

想一想：倒顺开关正反转控制线路的优缺点是什么？能否用按钮、接触器代替倒顺开关来实现电动机正反转的自动控制？你能设计画出其电路图吗？任务二学习接触器联锁正反转控制线路图1－55 接触器联锁正反转控制线路如图1－55所示为接触器联锁的正反转控制线路。

线路中采用了两个接触器，即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2，它们分别由正转按钮SB1和反转按钮SB2控制。

从主电路中可以看出，这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同，KM1按L1－L2－L3相序接线，KM2则按L3－L2－L1相序接线。

相应地控制电路有两条，一条是由按钮SB1和KM1线圈等组成的正转控制电路；另一条是由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。

想一想：接触器KM1和KM2的主触头同时闭合，会造成什么后果？应采取什么措施避免？路事故。

为了避免两个接触器KM1和KM2同时得电动作，就在正、反转控制电路中分别串接了对方接触器的一对辅助常闭触头，这样，当一个接触器得电动作时，通过其辅助常闭触头使另一个接触器不能得电动作，接触器之间这种相互制约的作用叫做接触器联锁（或互锁）。

实现联锁作用的辅助常闭触头称为联锁触头（或互锁触头），联锁符号用“▽”表示。

想一想：你能叙述接触器联锁正反转控制线路的工作原理吗？线路有哪些优点？哪些不足？必须先按下停止按钮后，才能按反转启动按钮，否则由于接触器的联锁作用，不能实现反转。

任务三学习按钮和接触器双重联锁正反转控制线路想一想：怎样克服接触器联锁正反转控制线路操作不便的缺点呢？用两个复合按钮代替图1－55中的两个启动按钮能否实现？的控制电路中，构成如图1－56所示的按钮和接触器双重联锁正反转控制线路，就能克服接触器联锁正反转控制线路操作不便的缺点，使线路操作方便，工作安全可靠。

图1-56 双重联锁正反转控制电路图线路的工作原理如下：先合上电源开关QS。

1.正转控制：SB1常闭触头先分断对KM2联锁（切断反转控制电路）按下SB1SB1常开触头后闭合 KM1线圈得电KM1自锁触头闭合自锁KM1主触头闭合电动机M启动连续正转KM1联锁触头分断对KM2联锁2.反转控制：KM1自锁触头分断SB2常闭触头先分断 KM1线圈失电 KM1主触头分断电动机M失电按下SB2 KM1联锁触头恢复闭合SB2常开触头后闭合KM2自锁触头闭合自锁KM2线圈得电 KM2主触头闭合电动机M启动连续反转KM2联锁触头分断对KM1联锁（切断正转控制电路）若要停止，按下SB3，整个控制电路失电，主触头分断，电动机M失电停转。

例1－6 几种正反转控制电路如图1－57所示。

试分析各电路能否正常工作？若不能正常工作，请找出原因，并改正过来。

解：图1－57a所示电路不能正常工作。

其原因是联锁触头不能用自身接触器的辅助常闭触头。

因这样不但起不到联锁作用，而且当按下启动按钮后，还会出现控制电路时通时断的现象。

应把图中两对联锁触头换接。

图1－57b所示电路不能正常工作。

其原因是联锁触头不能用辅助常开触头。

因这样即使按下启动按钮，接触器也不能得电动作。

应把联锁触头换接成辅助常闭触头。

图1－57c所示电路只能实现点动正反转控制，不能连续工作。

其原因是自锁触头用对方接触器的辅助常开触头起不到自锁作用。

若要使线路能连续工作，应把图中两对自锁触头换接。

图1-57一、目的要求1.熟悉倒顺开关的功能、结构、原理及选用，能正确安装与检修倒顺开关正反转控制线路。

2.能正确安装和检修接触器联锁及双重联锁正反转控制线路。

二、训练内容1.选用工具、仪表及器材根据三相笼型异步电动机的技术数据及正反转控制线路的电路图（如图1－54和1－55所示），选用工具、仪表及器材，并分别填入表1－31和表1－32中。

表1－31 工具及仪表表1－32 器材明细表2. 安装与检修倒顺开关正反转控制线路（1）安装训练 参照课题一中的任务六自编安装步骤，并熟悉其工艺要求，经指导教师审查合格后，开始安装训练。

若将开关安装在墙上（属于半移动形式）时，接到电动机的引线可采用BVR1.5mm 2(黑色)塑铜线或YHZ4×1.5 mm 2橡皮电缆线，并采用金属软管保护；若将开关与电动机一起安装在同一金属结构件或支架上（属移动形式）时，开关的电源进线必须采用四脚插头和插座连接，并在插座前装熔断器或再加装隔离开关。

（2）安装注意事项1）电动机和倒顺开关的金属外壳等必须可靠接地，且必须将接地线接到倒顺开关指定的接地螺钉上，切忌接在开关的罩壳上。

2）倒顺开关的进出线接线切忌接错。

接线时，应看清开关线端标记，保证标记为L1、L2、L3接电源，标记为U 、V 、W 接电动机。

否则，难免造成两相电源短路。

3）倒顺开关的操作顺序要正确。

4）作为临时性装置安装时，可移动的引线必须完整无损，不得有接头，引线的长度一般不超过2m 。

（3）常见故障及维修 常见故障及维修见表1－33。

表1－33 倒顺开关正反转控制线路常见故障及维修方法 3. 安装接触器联锁正反转控制线路（1）参照课题二中的任务五编写安装步骤，并熟悉安装工艺要求。

经教师审查同意后，根据图1－55完成接触器联锁正反转控制线路的安装。

安装完成后的线路板如图1－58所示。

图1-58 接触器联锁正反转控制线路板（2）安装注意事项1）接触器联锁触头接线必须正确，否则将会造成主电路中两相电源短路事故。

2）通电试车时，应先合上QS，再按下SB1（或SB2）及SB3，看控制是否正常，并在按下SB1后再按下SB2，观察有无联锁作用。

3）训练应在规定的定额时间内完成，同时要做到安全操作和文明生产。

训练结束后，安装的控制板留用。

4. 安装与检修双重联锁正反转控制线路(1)安装训练1）根据如图1－56所示的电路图，将图1－55c改画成双重联锁正反转控制线路的接线图。

2）根据双重联锁正反转控制线路的电路图和接线图，将安装好的接触器联锁正反转控制线路板改装成双重联锁正反转控制线路板。

通电试车时，注意体会该线路的优点。

（2）检修训练1）故障设置在控制电路或主电路中人为设置电气自然故障两处。

2）教师示范检修教师进行示范检修时，可把下述检修步骤及要求贯穿其中，直至故障排除。

①用试验法来观察故障现象。

主要注意观察电动机的运行情况、接触器的动作情况和线路的工作情况等，如发现有异常情况，应马上断电检查。

②用逻辑分析法缩小故障范围，并在电路图上用虚线标出故障部位的最小范围。

③用测量法准确、迅速地找出故障点。

④根据故障点的不同情况，采取正确的修复方法，迅速排除故障。

⑤排除故障后通电试车。

3）学生检修教师示范检修后，再由指导教师重新设置两个故障点，让学生进行检修。

在学生检修的过程中，教师可进行启发性的示范指导。

4）检修注意事项①要认真听取和仔细观察指导教师在示范过程中的讲解和检修操作。

②要熟练掌握电路图中各个环节的作用。

③在排除故障的过程中，故障分析、排除故障的思路和方法要正确。

④工具和仪表使用要正确。

⑤不能随意更改线路和带电触摸电器元件。

⑥带电检修故障时，必须有教师在现场监护，并要确保用电安全。

⑦检修必须在规定的时间内完成。

5.评分标准评分标准见表1－34。

表1－34 评分标准排除故障20分（1）停电不验电 扣5分 （2）工具及仪表使用不当，每次 扣5分 （3）排除故障的顺序不对 扣5分 （4）不能查出故障点，每个 扣10分 （5）查出故障点，但不能排除，每个故障 扣5分 （6）产生新的故障：不能排除，每个 扣10分 已经排除，每个 扣5分 （7）损坏电动机 扣20分（8）损坏电器元件，或排故方法不正确，每只（次）扣5～20分通电试车20分 （1）热继电器未整定或整定错误 扣10分 （2）熔体规格选用不当 扣5分 （3）第一次试车不成功 扣10分第二次试车不成功 扣15分 第三次试车不成功 扣20分安全文明生产 违反安全文明生产规程 扣10～70分 定额时间：6h 训练不允许超时，在修复故障过程中才允许超时，但以每超1min 扣5分计算备注 除定额时间外，各项内容的最高扣分，不得超过配分数 成绩 开始时间结束时间实际时间1.如何使电动机改变转向？2.用倒顺开关控制电动机正反转时，为什么不允许把手柄从“顺”的位置直接扳到“倒”的位置？3.题图1-5－1所示控制线路只能实现电动机的单向启动和停止。

试用接触器和按钮在图中填画出使电动机反转的控制线路，并使线路具有接触器联锁保护作用。

题图1-5-1思考与练习1－54.试分析判断题图1-5-2所示主电路或控制电路能否实现正反转控制？若不能，试说明其原因。

题图1-5-25.什么叫联锁控制？在电动机正反转控制线路中为什么必须有联锁控制？试指出题图1-5-3所示控制电路中哪些电器元件起联锁作用？各线路有什么优缺点？题图1-5-36.试画出点动的双重联锁正反转控制线路的电路图。