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電機與電氣控制實訓(xùn)報告
一、實訓(xùn)目的
1、了解交流接觸器、熱繼電器、按鈕的結(jié)構(gòu)及其在控制電路中的應(yīng)用。
2、識讀簡單電氣控制線路圖，并能分析其動作原理。
3、掌握電氣控制線路圖的裝接方法。
二、實訓(xùn)器材
1、交流接觸器、熱繼電器
2、常閉按鈕、常開按鈕
3、熔斷器
4、三相異步電動機
5、導(dǎo)線
三、實訓(xùn)原理(含原理圖)
三相籠型異步電動機的全壓起動
對于小容量籠型異步電動機或變壓器容量允許的情況下，籠型電動機可采用全壓直接起動。
四、實驗內(nèi)容與步驟
(一)、單向運行控制線路
1、單向點動控制線路
電動機的單向點動控制線路如圖所示。當(dāng)電動機需要單向點動控制時，先合上電源開關(guān)QS，然后按下起動按鈕SB，接觸器KM線圈獲電吸合，KM常開主觸頭閉合，電動機M起動運轉(zhuǎn)。當(dāng)松開按鈕SB時，接觸器KM線圈斷電釋放，KM 常開主觸頭斷開，電動機M斷電停轉(zhuǎn)。
2、單向長動運行控制線路
電動機的單向長動控制線路如圖所示。合上電源開關(guān)QS，按下起動按鈕SB2，接觸器KM線圈獲電吸合，KM常開主觸頭閉合，電動機M起動運轉(zhuǎn)。同時使與SB2并聯(lián)的1副輔助常開觸頭閉合，這副觸頭叫自鎖觸頭。松開按鈕SB2，控制線路通過KM自鎖觸頭使KM線圈仍保持獲電吸合。如需要電動機停轉(zhuǎn)，，只需按一下停止按鈕SB1，接觸器KM線圈斷電釋放，KM常開主觸頭斷開，電動機M斷電停轉(zhuǎn)，同時KM自鎖觸頭也斷開，所以松開SB1，接觸器KM線圈不再獲電，需重新起動。
3、兩地起動和兩地停止控制線
電動機兩地起動和兩地停止控制線路如圖所示。電動機若要兩地起動，可按按鈕SB3或SB4;若要兩地停止，可按按鈕SB2或SB2。
4、點動和起動混合控制線路
電動機點動和起動混合控制線路如圖所示。合上電源開關(guān)QS后，按下起動按鈕SB2，接觸器KM線圈獲電吸合并自鎖，KM常開主觸頭閉合，電動機M起動運轉(zhuǎn)。
若按下起動按鈕SB3，接觸器KM線圈獲電吸合KM常開主觸頭閉合，電動機M起動運轉(zhuǎn)。由于起動按鈕SB3的常閉輔助觸頭斷開接觸器KM的自鎖回路，所以是點動控制。
(二)、正反向運行控制線路
生產(chǎn)機械往往要求運動部件可以正反兩個方向運行，這就要求電動機可以正反轉(zhuǎn)控制。若將接至電動機三相電源進線中任意兩相對調(diào)接線，即可達到反轉(zhuǎn)的目的，常用的電動機正反轉(zhuǎn)控制線路有以下幾種：
1、接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路
接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路采用兩個接觸器，即正轉(zhuǎn)的接觸器KM1和反轉(zhuǎn)接觸器KM2。當(dāng)接觸器KM1三對主觸頭接通時，三相電源相序按L1、L2、L3接入電動機。而當(dāng)KM2的三對主觸頭接通時，三相電源相序按L3、L2、L1接入電動機，電動機即反轉(zhuǎn)。
線路要求接觸器KM1和KM2不能同時通電，否則它們的主觸頭就會一起閉合，造成L1、L3兩相短路。為此在KM1和KM2線圈各自支路中相互1副常閉輔助觸頭，以保證接觸KM1和KM2的線圈不會同時通電。KM1和KM2的這2副常閉輔助觸頭在線路中所起的作用稱為聯(lián)鎖作用，這2副常閉輔助觸頭叫做聯(lián)鎖觸頭。
正轉(zhuǎn)控制時，按下按鈕SB2，接觸器KM1線圈獲電吸合，KM1主觸頭閉合，電動機M 起動正轉(zhuǎn)，同時KM1的自鎖觸頭閉合，聯(lián)鎖觸頭斷開。
反轉(zhuǎn)控制時，必須先按停止按鈕SB1，接觸器KM1線圈斷電釋放，KM1觸頭復(fù)位，電動機斷電;然后按下反轉(zhuǎn)按鈕SB3，接觸器KM2線圈獲電吸合，KM2主觸頭閉合，電動機M 起動反轉(zhuǎn)，同時KM2自鎖觸頭閉合，聯(lián)鎖觸頭斷開。
這種線路的缺點是操作不方便，因為要改變電動機的方向，必須按停止按鈕
SB1，再按反向按鈕SB3才能使電動機反轉(zhuǎn)。
2、按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路
按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路的動作原理與接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路基本相似。但由于采用了復(fù)合按鈕，當(dāng)按下反轉(zhuǎn)按鈕SB3時，使接在正轉(zhuǎn)控制線路中的SB3常開觸頭先斷開，正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈斷電，KM1主觸頭斷開，電動機M 斷電;接著按鈕SB3的常開觸頭閉合，使反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈獲電，KM2主觸頭閉合，電動機M 反起動;既保證了正、反轉(zhuǎn)接觸器KM1和KM2斷電，又可不按停止按鈕SB1而直接按反轉(zhuǎn)按鈕SB3進行反轉(zhuǎn)起動;由反轉(zhuǎn)運行改成正轉(zhuǎn)運行的情況，也只要直接按正轉(zhuǎn)按鈕SB2即可。
這種線路的優(yōu)點是操作方便，缺點是易產(chǎn)生短路事故。如正轉(zhuǎn)接觸KM1主觸頭了生熔焊故障而分?jǐn)嗖婚_時，若按反轉(zhuǎn)按鈕SB3進行換向，則會產(chǎn)生短路故障。
3、按鈕接觸器復(fù)合聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路
按鈕接觸器復(fù)合聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路是綜合了按鈕、接觸器聯(lián)鎖兩個電路的優(yōu)點，既可不按停止按鈕而直接按反向按鈕進行反向起動，當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器發(fā)生熔焊故障時又不會發(fā)生相間短路故障。
4、自動往復(fù)循環(huán)控制線路
利用生產(chǎn)機械運動的行程來控制其自動往返的方法叫自動往復(fù)循環(huán)控制，它是通過位置開關(guān)來實現(xiàn)的。
合上電源開關(guān)QS ，按下起動按鈕SB2，接觸器KM1線圈獲電吸合，KM1主觸頭閉合，電動機M 正轉(zhuǎn)起動，工作臺向左移動;當(dāng)工作臺移到一定位置時，擋鐵1碰撞位置開關(guān)SQ1，使SQ1的常閉觸頭斷開，接觸器KM1線圈斷電釋放，電動機M 斷電;與此同時位置開關(guān)SQ1常開觸頭閉合，接觸器KM2線圈獲電吸合，使電動機M 反轉(zhuǎn)。拖動工作臺向右移動，此時位置開關(guān)SQ1雖然復(fù)位，但接觸器KM2的自鎖觸頭已閉合，故電動機M 繼續(xù)拖動工作臺向右移動; 當(dāng)工作臺向右移動到一定位置時，擋鐵2碰撞位置開關(guān)SQ2，使SQ2的常閉觸頭斷開，接觸器KM2線圈斷電釋放，電動機M 斷電;同時位置開關(guān)SQ2常開觸頭閉合，接觸器KM1線圈獲電吸合，使電動機M 又轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，拖動工作臺向左移動，如此周而復(fù)始，工作臺在預(yù)定的距離內(nèi)自動往復(fù)運動。
位置開關(guān)SQ3和SQ4安裝在工作臺往復(fù)運動的極限位置上，以防止位置開關(guān)SQ1和SQ2失靈，工作臺繼續(xù)運動不停止而造成事故。
5、三相籠型異步電動機的降壓起動
大容量籠型異步電動機的起動電流很大，起動時會引起電網(wǎng)電壓降低，使電動機轉(zhuǎn)矩減小，甚至起動困難，而且還要影響同一供電網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備的正常工作，所以大容量籠型異步電動機的起動電流應(yīng)即制在一定的范圍內(nèi)，不允許直接起動。
電動機可否直接起動，應(yīng)根據(jù)起動次數(shù)、電網(wǎng)容量、和電動機的容量來決定。一般規(guī)定是：起動時供電母線上的電壓降落不得超過額定電壓的10%～15%;起動時變壓器的短進過載不超過最大允許值，即電動機的最大容量不超過變壓器容量的20%～30%
由于機床電動機一般都為空載起動，所以常采用降低電動機定子繞組電壓的方法來減少起動電流。
(一)、串電阻降壓起動控制線路
用時間繼電器控制串電阻降壓起動的控制線路工作原理，當(dāng)按下起動按鈕SB2后，接觸器KM1線圈獲電吸合，KM1主觸頭閉合，電動機M串電阻 Rst降壓起動，時間繼電器KT線圈獲電吸合，KT常開觸頭延時閉合，KM2線圈獲電吸合，起動電阻Rst被短接，電動機全壓運行。同時KM2的常閉觸頭斷開，時間繼電器KT線圈斷電釋放。
起動電阻一般采用ZX1、ZX2系列鑄鐵電阻。鑄鐵電阻功率大，能夠通過較大電流，三相所串的電阻值相等。
時間繼電器自動控制的Y-△降壓啟動線路原理圖
五、實訓(xùn)中出現(xiàn)的問題及解決方法：
1.裝接電源應(yīng)遵循“先主后次，從上到下。從左到右"的原則。
2.布線應(yīng)注意走線工藝，要求“橫平豎直"變換走線應(yīng)豎直，避免交叉，多心集中并攏，嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣。
3.電動機的整定電流必須按照電動機的額定電流進行調(diào)整。
4.電動機和按鈕的金屬外殼必須可靠接地。使用兆歐表一次測量電動機繞組與外殼及各繞組間的絕緣電阻值檢查絕緣電阻是否符合要求。
5.實訓(xùn)重要文明操作，注意用電安全，需要通電時應(yīng)在實訓(xùn)教師指導(dǎo)下進行。
6.用星形降壓啟動控制的電動機，必須有6個出線端子，且定子繞組在三角形接法的額定電壓等于三角形電源線電壓。
7.接線時保證電動機三角形接法的正確性，當(dāng)接觸器主觸頭閉合時，應(yīng)保證定子繞組的V1與W2,V1與V2，W1與V2相連接。
8.通電檢查時，檢查熔體規(guī)格和時間繼電器，熱繼電器的各整定值是否符合要求，各個器件是否良好的接觸排除安全隱患。
9.通電效驗時，根據(jù)電路的控制要求獨立進行實訓(xùn)，若出現(xiàn)故障，先切斷電源進行檢查。
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