摘要:三相異步電動機正反轉(zhuǎn)接線及故障排除實訓(xùn)在教學(xué)中有著承上啟下的作用,相關(guān)專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握正反轉(zhuǎn)控制電路知識,但學(xué)生的知識儲備不足,對于正反轉(zhuǎn)控制原理理解不夠,特別是在操作時對于出現(xiàn)的故障缺乏有效分析及排除故障的能力?,F(xiàn)通過對電動機正反轉(zhuǎn)原理、電路靜態(tài)檢測方法、電路故障排除方法等方面的介紹,有效提高了學(xué)生的故障排除能力。
關(guān)鍵詞:三相異步電動機;正反轉(zhuǎn);故障排除;實訓(xùn)教學(xué)
0 引言
三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路是電動機自鎖正轉(zhuǎn)電路的延伸,電路互鎖是常用的電氣控制方法,是學(xué)生學(xué)習(xí)電氣控制的啟蒙教學(xué)內(nèi)容。同時,在工業(yè)生產(chǎn)實踐中,許多運動部件均需正反兩個相反方向運行。學(xué)生通過學(xué)習(xí)維修電工實訓(xùn)課程,能夠掌握一些基本的設(shè)備安裝和檢修技能[1]。電動機正反轉(zhuǎn)控制線路實訓(xùn),可提高學(xué)生的識繪圖能力、動手能力、排故能力、合作能力等綜合職業(yè)技能[2]。在實訓(xùn)過程中,學(xué)生總會遇到一些電氣故障,往往學(xué)生連接好電路后直接上電,經(jīng)常造成電源短路,熔斷器大量損壞,在工作崗位,這種操作可能會造成嚴重后果[3]。因此,學(xué)生在實踐教學(xué)過程中,除了按照工藝規(guī)范識圖及接線,更重要的是試車前進行靜態(tài)檢測,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣,電路接線完成后不能直接上電,必須經(jīng)過靜態(tài)檢測,確認無誤后方可通電,否則會造成嚴重的后果。
1 三相異步電動機正反轉(zhuǎn)原理
三相異步電動機要實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制,將三相電源中任意兩相對調(diào)即可(正轉(zhuǎn)流入電動機電源的相序為:U、V、W三相;反轉(zhuǎn)時,V相不變,將U相與W相對調(diào)),在電動機控制系統(tǒng)中,為了保證兩個接觸器動作時能夠可靠地調(diào)換電動機的相序,主電路接線時應(yīng)使接觸器的進線相序保持一致,在接觸器的出線調(diào)相。將兩相相序?qū)φ{(diào),必須確保兩個交流接觸器(KM)線圈不能同時得電,否則兩個交流接觸器主觸頭同時閉合,會發(fā)生嚴重的相間短路,因此,必須采取互鎖措施,使兩個交流接觸器不能同時得電。為了安全起見,應(yīng)用交流接觸器常閉輔助觸點作為互鎖,只要其中一個接觸器得電動作,其串接在另一條支路的長閉觸點就斷開,使另一個交流接觸器不會得電,但如果交流接觸器常閉觸點發(fā)生融焊現(xiàn)象,人員誤操作還是會發(fā)生主電路短路故障。三相異步電動機通常采用按鈕互鎖(機械)與接觸器互鎖(電氣)的雙重互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路,如圖1所示,使用了按鈕-接觸器雙重互鎖,即使電動機正轉(zhuǎn)時由于誤操作按下反轉(zhuǎn)按鈕,在雙重互鎖作用下兩個接觸器也不可能同時得電,主觸頭閉合,避免了相間短路故障的發(fā)生。另外,在機械、電氣雙重互鎖下,電動機的供電系統(tǒng)不可能發(fā)生相間短路故障,有效保護了電機,同時避免了在電動機調(diào)相時相間短路造成事故。
電動機正轉(zhuǎn):按下SB2—KM1線圈得電—KM1主觸頭閉合—電動機正轉(zhuǎn)運行—KM1輔助常開觸點,閉合自鎖—KM1輔助常閉觸點,斷開互鎖。
電動機反轉(zhuǎn):按下SB3常閉觸點先斷開、常開觸點后閉合—KM1線圈失電—KM2線圈得電—KM2主觸頭閉合—電動機反轉(zhuǎn)運行—KM2輔助常開觸點,閉合自鎖—KM2輔助常閉觸點,斷開互鎖。
電動機停車:按下SB1—KM2線圈斷電(KM1線圈斷電)—KM2(KM1)主觸頭斷開—電動機慣性停車—KM2(KM1)輔助常開觸點,斷開解除自鎖—KM2(KM1)輔助常閉觸點閉合,解除互鎖。
此電路要使電動機改變轉(zhuǎn)向,只要直接按反轉(zhuǎn)按鈕就可以了,而不必先按停止按鈕,簡化了操作。
2 電路靜態(tài)檢測方法
(1)接線完成后,閉合斷路器,裝入熔斷器,檢測主電路、控制電路有無短路點。
(2)使用萬用表蜂鳴檔,根據(jù)原理圖檢測主電路有無斷點,接線端子有無虛接、錯接。
(3)根據(jù)交流接觸器線圈阻值,使用萬用表歐姆檔檢測控制電路有無斷點,接線端子有無虛接、錯接。
(4)萬用表歐姆檔兩表筆放在FU2出線處。按下SB3(SB2)測試按鈕,萬用筆顯示其中一個線圈阻值,這時候按下另一個按鈕SB2(SB3)測試按鈕,萬用表顯示數(shù)值無窮大,檢測機械互鎖。
(5)萬用表歐姆檔兩表筆放在FU2出線處,按下KM1(KM2)測試按鈕,萬用筆顯示其中一個線圈阻值,這時候按下另一個KM2(KM1)測試按鈕,萬用表顯示數(shù)值無窮大,檢測電氣互鎖。
3 通電試車
(1)靜態(tài)檢測完成無問題后,對電路接入三相電源并接通電動機。
(2)檢查完熔斷器后,閉合斷路器,對連接好的電路進行通電檢測;正轉(zhuǎn)啟動-反轉(zhuǎn)運行-停止,觀察電動機的運行情況。
(3)若出現(xiàn)故障,必須立刻斷電檢測,針對出現(xiàn)的故障現(xiàn)象分析原因,并讓學(xué)生重新檢測、調(diào)試,再通電試車,直到試車成功。
(4)最后總結(jié)故障現(xiàn)象及其原因,以免后續(xù)再出現(xiàn)類似問題。
4 電路故障排除方法
4.1? ? 控制電路無自鎖
控制電路無自鎖是因為兩個交流接觸器KM1或KM2的輔助常開觸頭沒有與開關(guān)SB2或SB3并聯(lián),并與線圈串聯(lián)在一起。當(dāng)出現(xiàn)此問題時,檢測是KM1無自鎖還是KM2無自鎖,檢查KM1或KM2進出線是否和SB2或SB3連接在一起。若是KM1無自鎖,則應(yīng)檢測KM1的常開觸頭;若是KM2無自鎖,則應(yīng)檢測KM2的常開觸頭。
4.2? ? 控制電路無互鎖
控制電路無互鎖是因為兩個交流接觸器KM1或KM2的常閉觸頭沒有互相串接在彼此的線圈電路中,即KM1或KM2的常閉觸頭沒有串聯(lián)于KM2或KM1的線圈電路中,或者因為兩個按鈕SB1、SB2的常閉觸頭沒有互相串接在彼此的線圈電路中,即SB1或SB2的常閉觸頭沒有串聯(lián)于SB2或SB1的線圈電路中。
檢測按鈕和交流接觸器的常閉觸頭是否接對。
4.3? ? 控制電路不帶電
控制電路不帶電是因為沒有取相(回相),此時可以檢查一下控制電路,交流接觸器線圈出線是否回到FU2,當(dāng)按下開關(guān)SB2或SB3時,檢測是否通路,若通路,則檢測熔斷器是否正常。
4.4? ? 主電路不帶電
主電路不帶電可能是斷路器沒有閉合,或熔斷器已燒壞,也有可能是主觸點接觸不良,可用萬用表測量,確定問題所在。
4.5? ? 電路缺相
電路缺相表現(xiàn)為電機轉(zhuǎn)速慢,并產(chǎn)生較大的噪聲,此時可以測量三相電路,確定缺相的線路,并加以調(diào)整。
4.6? ? 電路短路
電路短路問題的后果最為嚴重,必須對整個電路進行測量、檢查。
5 結(jié)語
在實際生產(chǎn)中,設(shè)備的前進和倒退、提升和下降等運動,要求電動機既可正轉(zhuǎn)又可反轉(zhuǎn)。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)電路比較簡單,電路元器件不多。在電動機教學(xué)實踐中,學(xué)生經(jīng)常遇到一些短路或換相故障,只要掌握電動機正反轉(zhuǎn)電路原理,靈活運用萬用表,就可以節(jié)約故障排除時間。三相異步電動機正反轉(zhuǎn)故障排除實訓(xùn)教學(xué)在職業(yè)教育中具有重要作用,學(xué)生在實訓(xùn)操作的過程中不僅能夠自己發(fā)現(xiàn)、檢測并排除電路故障,還能逐漸提升自己的創(chuàng)新實踐能力,提高動手能力與就業(yè)競爭力。
[參考文獻]
[1] 王亞軍.維修電工實訓(xùn)課的改革與思考[J].內(nèi)蒙古教育,2018(18):91-92.
[2] 任秀敏,侯娟,李春林,等.電動機控制實訓(xùn)課程教學(xué)改革與探索[J].山東工業(yè)技術(shù),2019(5):246.
[3] 雷聲媛,李懷才,苗華.淺談維修電工實訓(xùn)中電路故障檢測的思路與方法——以三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制為例[J].電腦知識與技術(shù),2019,15(24):233-234.
收稿日期:2020-07-06
作者簡介:楊飛(1989—),男,云南昆明人,助理工程師,從事高職院校電氣系教學(xué)工作。