电机正反转控制原理电路图、电路分析及相关资料(电工进网作业证考试).doc

–- 9 -—

双重联锁（按钮、接触器）正反转控制电路原理图
电机双重联锁正反转控制
QS
L1
L2
L3
U11
V11
W11
FU1
FR
3~
PE
M
U
V
W
U12
U13
V12
V13
W13
W13
KM1
KM2
FU2
1
2
3
FR
SB3
KM2
KM1
KM1
KM2
KM1
KM2
SB1
SB2
4
5
6
7
8
9
0
紧急停止
一、线路的运用场合
正反转控制运用生产机械要求运动部件能向正反两个方向运动的场合。如机床工作台电机的前进与后退控制；万能铣床主轴的正反转控制；圈板机的辊子的正反转；电梯、起重机的上升与下降控制等场所。
二、控制原理分析
（1）、控制功能分析：
怎样才能实现正反转控制？ 为什么要实现联锁？
电机要实现正反转控制：将其电源的相序中任意两相对调即可（简称换相），通常是V相不变，将U相与W相对调，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。。 由于将两相相序对调，故须确保2个KM线圈不能同时得电，否则会发生严重的相间短路故障，因此必须采取联锁。为安全起见，常采用按钮联锁（机械）和接触器联锁（电气）的双重联锁正反转控制线路（如原理图所示）；使用了（机械）按钮联锁，即使同时按下正反转按钮，调相用的两接触器也不可能同时得电，机械上避免了相间短路。另外，由于应用的（电气）接触器间的联锁，所以只要其中一个接触器得电，其长闭触点（串接在对方线圈的控制线路中）就不会闭合，这样在机械、电气双重联锁的应用下，电机的供电系统不可能相间短路，有效地保护的电机，同时也避免在调相时相间短路造成事故，烧坏接触器。
（2）、工作原理分析：

A、正转控制：

按下SB1 SB1常闭触头先断开（对KM2实现联锁）
SB1常开触头闭合 KM1线圈得电

KM1自锁触头闭合（实现自锁） 电机M启动连续正转工作
KM1主触头闭合
KM1联锁触头断开（对KM2实现联锁）

B、反转控制：
KM1自锁触头断开（解除自锁） 电机M失电，停止正转
SB2常闭触头断开 KM1线圈失电 KM1主触头断开
按下SB2 KM1联锁触头闭合 KM2线圈得电
SB2常开触头闭合

KM2自锁触头闭合（实现自锁） 电机M启动连续反转工作
KM2主触头闭合
KM2联锁触头断开（对KM1实现联锁）

C、停止控制：
按下SB3，整个控制电路失电，接触器各触头复位，电机M失电停转；

三、双重联锁正反转控制线路的优点
　　接触器联锁正反转控制线路虽工作安全可靠但操作不方便；而按钮联锁正反转控制线路虽操作方便但容易产生电源两相短路故障。双重联锁正反 转控制线路则兼有两种联锁控制线路的优点，操作方便，工作安全可靠。
四、安装工艺要求
1、元件安装工艺
安装牢固、排列整齐；
2、布线工艺
走线集中、减少架空和交叉，做到横平、竖直、转弯成直角；
3、接线工艺
A、每个接头最多只能接两根线；
B、平压式接线柱要求作线耳连接，方向为顺时针；
C、线头露铜部分 < 2 mm ；
D、电机和按钮等金属外壳必须可靠接地；
五、注意事项
1、各个元件的安装位置要适当，安装要牢固、排列要整齐；
2、按钮使用规定：红色：SB3停止控制；绿色：SB1正转控制； 黑色：SB2反转控制；
3、按钮、电机等金属外壳都必须接地，采用黄绿双色线；
4、主电路必须换相（即V相不变，U相与W相对换），才能实现正反转控制 ；
5、接线时，不能将控制正反转的接触器自锁触头互换，否则只能点动；
6、接线完毕，必须先自检查，确认无误，方可通电；
7、通电时必须有电气工程师在现场监护，做到安全文明生产；　

A1 A2
CJ20- 40
进线端（上口）
接电源
出线端（下口）
接负载

常闭触点
（上面的两个接线端子）
常开触点
（下面的两个接线端子）

接触器线圈控制端
CJ20-40接触器端子
功能示意图：

U
V
正
反
W
接需要正反转负载的电机

调相接线图：

KM2接触器启动回路
W
U
V
正
反
W
常带电端（V相）
SB1
SB2
SB3
V
FR
自锁回路
KM2接触器启动回路
KM2
KM1
常带电端（V相）
线圈电源（W相）
KM1接触器启动回路

此端子常带电（V相）
SB1
接在自己常开触点
的一个端子
接在对方常开触点的一个端子
接在对方常开触点的一个端子
接在自己常开触点的一个端子
SB2
V相（由紧急停止的常闭触点引至）
此端子常带电（V相）

若W相接在接触器线圈的A1上，则接触器的控制电路为：由A2起始，串接对方接触器的常闭触点后，接于自己常开触点的一端（而常开触点的另一端是由对方启动开关引来的V相），然后再接到自己启动开关的常开常开触点的一端，反之亦然。按钮联锁说明：SB1控制KM1线圈，SB2控制KM2线圈。
原理分析：
1、当按下SB1时，V相经由SB2的常闭触点、KM2的常闭触点后，接到了KM1线圈A2，些时KM1线圈得电（串接于对方线圈控制回路中的KM1常闭触点断开，电气上保证避免相间短路），KM1接触器吸合，电动机电源接通，电机正转；
2、当按下SB2时，V相经由SB1的常闭触点、KM1的常闭触点后，接到了KM2线圈A2，些时KM2线圈得电（串接于对方线圈控制回路中的KM2常闭触点断开，电气上保证避免相间短路），KM2接触器吸合，电动机电源（此时已调相）接通，电机反转；
3、若同时按下SB1、SB2，由于它们的常闭触点都串接在对方的控制回路中，所以KM1、KM2的控制回路都断路，这样就保证了，KM1和KM2不可能同时得电，同时吸合，造成相间短路；也就是说，当SB1和SB2同时按下时，引入V相的回路断路，这样KM1和KM2的线圈当然不可能同时得电，也就不可能在接触器的出线端造成相间短路。即，当其中一个开关按下时，由于此开关的常闭触点串接在对方线圈控制回路中，造成其断路，从而保证在其线圈得电的同时，对方线圈永远不可能得电，这也就避免了相间短路。
如何实现点动、联动？
只需将接触器常开触点带电（V相）的那个回路切断，这是线圈得电后，其常开触点闭合，但由于常开触点的另一端没有接通V相，不能自锁，即点动；若接通，线圈得电后其常开触点闭合，由于常开触点的另一端总是接通V相，这样就实现了自锁。

安装实物图
SB3控制KM1
SB2控制KM2
SB1紧急停止

元件明细表
序号
代号
名称
型号
规格
数量
1
M
三相异步电机
Y112M-4
4kW、380V、△接法、8.8A、1440r/min
1
2
QS
组合开关
HZ10-25/3
三极、25A
1
3
FU1
熔断器
RL1-60/25
500V、60A、配熔体25A
3
4
FU2
熔断器
RL1-15/2
500V、15A、配熔体2A
2
5
KM1、KM2
接触器
CJ10-10
10A、线圈电压380V
2
6
FR
热继电器
JR16-20/3
三极、20A、整定电流8.8A
1
7
SB1-SB3
按钮
LA10-3H
保护式、380V、5A、按钮数3位
1
8
XT
接线端子排
JX2-1015
380V、10A、15节
1
电动机可逆运行控制电路的调试
1、检查主回路路的接线是否正确，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。
2、检查接线无误后，通电试验，通电试验时为防止意外，应先将电动机的接线断开。
故障现象预处理；
1、不启动
原因之一，检查控制保险FU是否断路，热继电器FR接点是否用错或接触不良，SB1按钮的常闭接点是否不良。
原因之二按钮互锁的接线有误。
2、起动时接触器“叭哒”就不吸了；这是因为接触器的常闭接点互锁接线有错，将互锁接点接成了自己锁自己了，起动时常闭接点是通的接触器线圈的电吸合，接触器吸合后常闭接点又断开，接触器线圈又断电释放，释放常闭接点又接通接触器又吸合，接点又断开，所以会出现“叭哒”接触器不吸合的现象。
3、不能够自锁一抬手接触器就断开，这是因为自锁接点接线有误。

QF
L1
L2
L3
U11
V11
W11
FU1
FR
3~
PE
M
U
V
W
U12
U13
V12
V13
W13
W13
KM1
KM2
FU2
1
3
5
FR
SB1
KM2
KM1
KM1
KM2
KM1
KM2
SB2
SB3
7
9
11
13
15
17
2
×
×
×

电动机可逆运行控制电路为了使电动机能够正转和反转，可采用两只接触器KM1、KM2换接电动机三相电源的相序，但两个接触器不能同时吸合，如果同时吸合将造成电源的短路事故，为了防止这种事故，在电路中应采取可靠的互锁，上图为采用按钮和接触器双重互锁的电动机正、反两方向运行的控制电路。线路分析如下：
一、正向启动：
1、合上空气开关QF接通三相电源
2、按下正向启动按钮SB3，KM1通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机，电动机这时的相序是L1、L2、L3，即正向运行。
二、反向启动：
1、合上空气开关QF接通三相电源
2、按下反向启动按钮SB2，KM2通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是L3、L2、L1，即反向运行。
三、互锁环节：具有禁止功能在线路中起安全保护作用
1、接触器互锁：KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。当正转接触器KM1线圈通电动作后，KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路，若使KM1得电吸合，必须先使KM2断电释放，其辅助常闭触头复位，这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路，这一线路环节称为互锁环节。
2、按钮互锁：在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路，按钮SB2、SB3都具有一对常开触点，一对常闭触点，这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联，而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联。按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联，而常闭触点压KM2线圈回路串联。这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电，按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电，如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。这样就起到了互锁的作用。
四、电动机正向（或反向）启动运转后，不必先按停止按钮使电动机停止，可以直接按反向（或正向）启动按钮，使电动机变为反方向运行。电动机的过载保护由热继电器FR完成。