實驗13　三相鼠籠式異步電動機正、反轉控制線路的連接與調試

1.實驗目的

（1）通過對三相鼠籠式異步電動機正、反轉控制電路的安裝接線，掌握由電氣原理圖接成實際操作電路的方法。

（2）加深對電氣控制系統各種保護、自鎖、互鎖等環節的理解。

（3）學會分析、排除繼電-接觸控制電路故障的方法。

2.原理說明

三相鼠籠式異步電動機的正、反轉控制電路可通過相序的更換改變旋轉方向。本實驗給出兩種不同的正、反轉控制電路，如圖13-1、圖13-2所示。

（1）電氣互鎖

為了避免接觸器KM1（正轉）、KM2（反轉）同時得電吸合造成三相電源短路，在KM1（KM2）線圈支路中串接有KM1（KM2）動斷觸頭，可保證電路在工作時，KM1、KM2不會同時得電（見圖13-1），達到電氣互鎖的目的。

（2）電氣和機械雙重互鎖

除電氣互鎖外，可再采用復合按鈕SB1和SB2組成的機械互鎖環節（見圖13-2），以求電路工作更加可靠。

（3）電路具有短路、過載及失、欠壓保護等功能

3.實驗設備與元器件

（1）三相交流電源（220V）。

（2）三相鼠籠式異步電動機（DJ24）。

（3）交流接觸器（JZC4-40）。

（4）按鈕。

（5）熱繼電器（D9305d）。

（6）交流電壓表（0～500V）。

（7）萬用表。

4.實驗內容

認識各個元器件的結構、圖形符號、接線方法；抄錄三相鼠籠式異步電動機的銘牌數據；用萬用表的歐姆擋檢測各電器線圈、觸頭是否完好。

三相鼠籠式異步電動機接成三角形；電源端接三相自耦調壓器的輸出端U、V、W，供電線電壓為220V。

（1）接觸器聯鎖的正、反轉控制電路

按圖13-1接線，經指導教師檢查后，方可進行通電操作。

①開啟電源總開關，按啟動按鈕，調節自耦調壓器的輸出，使輸出線電壓為220V。

②按正向啟動按鈕SB1，觀測并記錄三相鼠籠式異步電動機的轉向和接觸器的運行情況。

③按反向啟動按鈕SB2，觀測并記錄三相鼠籠式異步電動機和接觸器的運行情況。

④按停止按鈕SB3，觀測并記錄三相鼠籠式異步電動機的轉向和接觸器的運行情況。

⑤再按啟動按鈕SB2，觀測并記錄三相鼠籠式異步電動機的轉向和接觸器的運行情況。

⑥實驗完畢后，按停止按鈕，切斷三相交流電源。

（2）接觸器和按鈕雙重聯鎖的正、反轉控制電路

按圖13-2接線，經指導教師檢查后，方可進行通電操作。

①按啟動按鈕，接通220V三相交流電源。

②按正向啟動按鈕SB1，三相鼠籠式異步電動機正向啟動，觀測三相鼠籠式異步電動機的轉向和接觸器的動作情況；按停止按鈕SB3，使三相鼠籠式異步電動機停轉。

③按反向啟動按鈕SB2，三相鼠籠式異步電動機反向啟動，觀測三相鼠籠式異步電動機的轉向和接觸器的動作情況；按停止按鈕SB3，使三相鼠籠式異步電動機停轉。

④按正向（或反向）啟動按鈕，三相鼠籠式異步電動機啟動后，再按反向（或正向）啟動按鈕，觀測有何情況發生。

⑤三相鼠籠式異步電動機停穩后，同時按正、反向兩個啟動按鈕，觀測有何情況發生。

⑥失壓與欠壓保護。

a.按啟動按鈕SB1（或SB2），三相鼠籠式異步電動機啟動后，按停止按鈕，斷開實驗線路的三相電源，模擬三相鼠籠式異步電動機的失壓（或零壓）狀態，觀測三相鼠籠式異步電動機和接觸器的動作情況后，再按啟動按鈕，接通三相電源，但不按SB1（或SB2），觀測三相鼠籠式異步電動機能否自行啟動。

b.重新啟動三相鼠籠式異步電動機后，逐漸減小三相自耦調壓器的輸出電壓，直至接觸器釋放，觀測三相鼠籠式異步電動機是否自行停轉。

⑦過載保護。

打開熱繼電器的后蓋，當三相鼠籠式異步電動機啟動后，人為撥動雙金屬片模擬三相鼠籠式異步電動機的過載情況，觀測三相鼠籠式異步電動機和接觸器的動作情況。

注意：此項內容較難操作且危險，有條件時可由指導教師做示范操作。

實驗完畢后，將自耦調壓器調回零位，按停止按鈕，切斷實驗線路的電源。

5.故障分析

（1）接通電源后，按啟動按鈕（SB1或SB2），接觸器吸合，但三相鼠籠式異步電動機不轉且發出“嗡嗡”的聲響，或者雖能啟動，但轉速很慢。這種故障的原因大多是主電路的一相斷線或電源缺相。

（2）接通電源后，按啟動按鈕（SB1或SB2），若接觸器通、斷頻繁，且發出連續的“劈啪”聲或吸合不牢，發出振動聲，則原因可能為：①線路接錯，將接觸器線圈與自身的動斷觸頭串在一條回路上了；②自鎖觸頭接觸不良，時通時斷；③接觸器鐵芯上的短路銅環脫落或斷裂；④電源電壓過低或與接觸器線圈電壓等級不匹配。

6.預習思考題

（1）在三相鼠籠式異步電動機的正、反轉控制電路中，為什么必須保證兩個接觸器不能同時工作？采用哪些措施可解決此問題？這些措施有何利弊？最佳措施是什么？

（2）在控制電路中，短路、過載及失、欠壓保護等功能是如何實現的？在實際運行過程中，這幾種保護有何意義？