电工学试验教程--三相异电动机运行控制电路的设计.docVIP

2.9 三相异步电动机运行控制电路的设计 一、实验目的 1．熟悉转换开关、按钮、交流接触器和热继电器的构造及各元件的作用。 2．设计三相异步电动机直接起动、停车继电-接触控制电路的连线及操作。 3．设计三相异步电动机正、反转继电-接触控制电路的连线及操作。 4．了解电动机运行时短路保护、过载保护、失压和零压保护的作用。 二、实验原理 用接触器和继电器对中小型三相异步电动机进行直接起动和正反转控制在生产上应用十分广泛。交流电动机继电-接触控制电路中常用的元件及符号如下： 1．转换开关（刀开关） 转换开关常用来作为电源的引入开关。用来接通或断开三相异步电动机的主电路三相电源。用符号QS表示，如图2.9-1所示。 2．熔断器 熔断器是最简便的而且是有效的短路保护电器。线路在正常工作情况下熔断器不熔断，一旦发生短路和过载时，熔断器立即熔断。用符号FU表示，如图2.9-1所示。 3．按钮 按钮（用SB表示）通常用来接通或断开控制电路，它是由人操作的元件，在自动控制中用来发出指令。它的触头用常开和常闭两种，通常将两个或更多的按钮制成按钮盒。 1）常开（动合）触头，能自动返回的按钮。用符号SB2表示，如图2.9-1所示。 2）常闭（动断）触头，能自动返回的按钮。用符号SB1表示，如图2.9-1所示。 4．交流接触器 交流接触器是用来接通和断开具有一定电压的电路。用符号KM表示，如图2.9-1所示。带有常开（动合）触头和常闭（动断）触头，用符号KM表示，如图2.9-1所示。 5．热继电器 热继电器是利用串联在主回路中发热元件的热效应引起双金属片弯曲而使触头动作。热继电器的常闭触头接在控制电路中作为过载保护。用符号FR表示，如图2.9-1所示。 三、实验仪器设备 实验设备是KHDJ-1B型综合实验台 1．三相交流电源 1个 2．三相异步电动机 1个 3．三相熔断器 1组 3．交流接触器 1个 4．热继电器 1个 5．按钮 1个 6．连接插子导线 多条 四、实验内容与方法 1．单方向直接起动、停车控制 1）按图2.9-1接好实验电路。 2）经实验指导教师检查无误后合上电源，操作按钮使电动机起动或停止。观察电动机和接触器的动作情况。 3）切断电源，待电动机停止后再接通电源，观察电动机是否能转？为什么？ 4）切断电源，拆去控制电路中的自锁触头KM，重复步骤1中2）的操作，观察电动机和接触器的情况，并比较之。 2．正、反转起动及停车控制 1）按图2.9-2接好正、反转起动及停车控制实验电路的主电路（在单方向直接起动主电路的基础上）。 2）按图2.9-3接好正、反转起动及停车控制实验电路的控制电路（在单方向直接起动控制电路的基础上）。 3）经实验指导教师检查无误后合上电源，用按钮SB2、SB3和SB1进行电动机正、反转起动及停车操作。 4）在起动和停车操作的过程中观察各电器元工作情况，分析各自锁和互锁触头的工作是否正常。理解自锁和互锁的意义。 5）经实验指导教师检查实验合格完成后，先断开电源，再拆除接线，将实验设备安放整齐，导线放回原处。 图2.9-1 电动机单向起动主电路与控制电路 图2.9-2 电动机正、反转运行主电路 图2.9-3 电动机正、反转运行控制电路 3．选做设计性实验 1）试设计并实现一个能在甲、乙两地分别控制一台电动机起动和停车的主电路和控制电路。 2）试设计并实现一个即能点动又能连续运行的电动机控制电路。要求： （1）用复合按钮实现； （2）加中间继电器实现。 3）试设计并实现多台（2台）电动机顺序起、停的控制电路。 4）试设计并实现多台（2台）电动机定时顺序起、停的控制电路。 五、注意事项 1．本实验三相异步电动机主电路电源电压及控制电路电源电压均采用380V, 故实验过程中要小心谨慎，切勿通电接线，以免发生触电事故。 2．不经教师检查许可，切勿通电。 3．实验完成后，先断开电源，再拆除接线。 六、实验预习要求 1．交流接触器、按钮、热继电器、熔断器、转换开关的工作原理及符号表示。 2．设计三相异步电动机直接起动及正、反转控制实验主电路和控制电路的电路图。 七、实验报告要求 1．绘出实验电路图，叙述三相异步电动机直接起动及正、反转控制的全过程。 2．讨论自锁触头和互锁触头的作用。 3．控制电路中