王曉明
摘 要:主要針對中職院校學生的實際情況,以電動機的正反轉(zhuǎn)控制線路為例,討論在電力拖動課程教學中采用的教學方法。通過實踐證明,該方法能夠很好地調(diào)動學生的學習動力及積極性,引導學生自覺學習,提升其學習效率,在實際教學中取得了不錯的效果。
關(guān)鍵詞:電力拖動教學;接觸器聯(lián)鎖;接觸器;按鈕雙重聯(lián)鎖
電力拖動課程是由勞動和社會保障部教材辦公室統(tǒng)一組織編寫的,給中職院校電氣維修工類專業(yè)使用的一門重要課程。主要講授了電力拖動的基本概念、常用低壓電器、電動機基本控制線路、常用生產(chǎn)機械的電氣控制線路等內(nèi)容,其中電動機正反轉(zhuǎn)控制線路原理、線路特征以及線路分析是該教材中講授的重點內(nèi)容。
電力拖動是指用電動機拖動生產(chǎn)機械的工作機構(gòu),使之運轉(zhuǎn)的一種方法。
由于電力在生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和控制等方面的優(yōu)越性,電力拖動具有方便、經(jīng)濟、效率高、調(diào)節(jié)性能好、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點,所以電力拖動獲得了廣泛的應用。日常使用的吸塵器、抽油煙機等家用電器,在工廠中使用的各類機械設備,如加工中心、織布機等都采用電力拖動。因此電動機正反轉(zhuǎn)控制線路在本課程的學習中占有極其重要的地位。
學習知識應遵循從簡到繁的規(guī)律。具體到本課程應遵循從接觸器聯(lián)鎖控制再到接觸器、按鈕雙重聯(lián)鎖控制的順序進行,前者相對于后者來說要簡單,易于接受。講解時,應從前者開始。
接觸器聯(lián)鎖是指當一個接觸器得電動作時,通過其輔助常閉觸頭使另一接觸器不能得電動作。這種接觸器之間相互制約的作用也被稱為互鎖。實現(xiàn)該功能的觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭或互鎖觸頭,用符號“?犖”表示。
接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路中采用雙接觸器,即KM1、KM2,通過其主觸頭改變電源相序來改變電動機的轉(zhuǎn)向。它們分別由正啟按鈕SB1和反啟按鈕SB2控制。其工作原理是:
正轉(zhuǎn):按下正啟按鈕SB1→正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈得電→①KM1互鎖觸頭先斷開→切斷反轉(zhuǎn)接觸器KM2控制回路。②KM1自鎖觸頭和KM1主觸頭后閉合→電動機M正轉(zhuǎn)。
反轉(zhuǎn):先按下停止按鈕SB3→正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈失電→①KM1自鎖觸頭和KM1主觸頭先復位斷開→電動機M停止正轉(zhuǎn)。②KM1互鎖觸頭后復位閉合,反轉(zhuǎn)接觸器KM2控制回路恢復初始狀態(tài)。然后按下正啟按鈕SB1→反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈得電→①KM2互鎖觸頭先斷開→切斷正轉(zhuǎn)接觸器KM1控制回路。②KM2自鎖觸頭和KM2主觸頭后閉合→電動機M開始反轉(zhuǎn)。
其線路特點:正啟動后要改變轉(zhuǎn)向時,必須先按停止,再按下反啟按鈕才行。
可以看到,接觸器互鎖的優(yōu)點是相對于手動控制,實現(xiàn)了自動和遠程控制,降低了勞動強度,提高了安全性,但其先停再反啟的方式不方便。
要克服這一缺點,就要利用好元件功能和聯(lián)鎖原理。
改造后的接觸器、按鈕雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路。對比接觸器互鎖,可以看出,其區(qū)別在于接觸器按鈕互鎖的啟動按鈕改成了復合按鈕,并將各自的常閉觸頭串聯(lián)在己方接觸器聯(lián)鎖觸頭的上方。這樣相當于對方線路中增加了一組聯(lián)鎖觸頭。
前面分析過,接觸器互鎖操作不方便,但接觸器按鈕互鎖是否解決了這一問題呢?下面分析一下:
正轉(zhuǎn):按下正啟按鈕SB1→(1)SB1常閉觸頭先斷開→對KM2聯(lián)鎖切斷反轉(zhuǎn)接觸器KM2控制回路;(2)SB1常開觸頭后閉合→正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈得電→①KM1互鎖觸頭先斷開→再次對KM2聯(lián)鎖切斷反轉(zhuǎn)接觸器KM2控制回路;②KM1自鎖觸頭和KM1主觸頭后閉合→電動機M正轉(zhuǎn)。
反轉(zhuǎn):直接按下反啟按鈕SB2→(1)SB2常閉觸頭先斷開→對KM1聯(lián)鎖切斷正轉(zhuǎn)接觸器KM1控制回路→正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈失電→①KM1自鎖觸頭和KM1主觸頭先復位斷開→電動機M停止;②KM1互鎖觸頭后復位閉合,反轉(zhuǎn)接觸器KM2控制回路恢復初始狀態(tài)。(2)SB2常開觸頭后閉合→反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈得電→①KM2互鎖觸頭先斷開→切斷正轉(zhuǎn)接觸器KM1控制回路。②KM2自鎖觸頭和KM2主觸頭后閉合→電動機M反轉(zhuǎn)。
停止:按下停止按鈕SB3→切斷接觸器KM1、KM2控制回路→反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈失電→(1)KM2自鎖觸頭和KM2主觸頭先復位斷開→電動機M停止;(2)KM2互鎖觸頭后復位閉合,正轉(zhuǎn)接觸器KM1控制回路恢復初始狀態(tài)。
從上面的分析可看出,接觸器按鈕互鎖相對于接觸器互鎖來說,其優(yōu)點是電動機換向很方便,不需要先按停止,直接反向啟動即可,降低了勞動強度。在接觸器聯(lián)鎖的基礎上增加了按鈕聯(lián)鎖環(huán)節(jié),提高了安全性。但其也有缺點,首先要增加按鈕聯(lián)鎖環(huán)節(jié)就要增加設備功能,就按鈕而言就是要增加一組常閉觸頭,同時增加了接線難度和數(shù)量,這就要增加成本;還需注意的是電動機在這種不經(jīng)完全停止就直接改變方向的運行環(huán)境下,其受到的反向沖擊很大。該控制線路仍有很大的改進余地。
在實際教學中,通過以上兩種線路的對比學習,可以使學生順利地理解并接受電動機正反轉(zhuǎn)控制的知識,并對線路控制的工作原理有較為清楚的認識,在電力拖動控制技術(shù)教學中取得了很好的效果。
參考文獻:
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