项目单元5 三相笼型异步电动机点、长动控制线路的安装接线

5.1 训练目标

（1）通过对三相电动机点、长动控制线路的实际安装接线掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。

（2）通过实验进一步加深理解点动、长动控制的特点。

（3）培养电气线路的安装操作能力和电器零部件的故障分析与维修能力。

5.2 实训设备和器件

任务所需实训设备和元器件明细表见表5-1。

5.3 相关知识

有些生产机械要求电动机既可以长动又可以点动，如一般机床在正常加工时，电动机是连续转动的，即长动，而在试车调整时，则往往需要点动。下面分别介绍几种不同的即可长动又可点动的控制线路。

项目学习情境1 三相异步电动机的点、长动控制线路

机械设备长时间运转，即要求电动机连续工作，称为长动。既有点动又有长动的控制电路为点、长动运转混合控制电路。

1.利用开关控制的点、长动控制线路

利用开关控制的既能长动又能点动控制线路如图5-1所示。图中SA为选择开关，当SA打开，自锁回路断开，按下SB2实现点动；若需长期运行，合上开关SA，将自锁触点接入，按下SB2实现连续运行控制。

2.利用复合按钮控制的点、长动控制线路

利用复合按钮控制的点、长动控制线路如图5-2所示。图中SB3为点动按钮，但需注意它是一个复合按钮，使用了一对动合触点和一对动断触点。动作过程情况：闭合电源开关QS，按下启动按钮SB2，接触器KM线圈通电吸合并自锁，电动机启动运转；如按下启动按钮SB3，它的常闭触点（动断触点）断开接触器KM的自锁回路，可实现电动机点动控制。

项目学习情境2 多地控制线路

在有些设备中为了操作方便，能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫做电动机的多地控制。图5-3所示为两地控制的控制线路。其中SB11和SB12为安装在甲地的启动按钮和停止按钮，SB21和SB22为安装在乙地的启动按钮和停止按钮。线路的特点是两地启动按钮SB11和SB21要并联接在一起；停止按钮SB12和SB22要串联接在一起。这样就可以分别在甲、乙两地启、停同一台电动机，达到操作方便。

对三地或多地控制，只要把各地的启动按钮并接，停止按钮串接就可以实现。各种电器元件经过长期使用或自然磨损，或动作过于频繁，或日常维护不当，在运行中都可能发生故障而影响正常工作，必须及时进行维修。

项目学习情境3 电器零部件的常见故障及维修

由于电气线路中使用的电器很多，结构繁简程度不一，所以产生故障的原因是多方面的。这里先介绍一般电器所共有的元件、触头及电磁系统的常见故障与维修方法。

1.触头的故障与维修

触头系统是接触器、继电器、主令电器等电器的主要部件，是电器中比较容易损坏部件。常见故障一般有触头过热、触头磨损、触头熔焊等情况。

（1）触头过热

触头通过电流会发热，其发热的程度与触头接触电阻有直接关系。动、静触头间的接触电阻越大，触头发热越厉害，致使触头的温度上升而超过允许值，甚至将动、静触头熔焊在一起。造成触头过热的原因有以下几个方面。

① 触头接触压力不足。接触器使用久了，或由于受到机械损伤和高温电弧的影响，使弹簧变形、变软而失去弹性，造成触头压力不足；或触头磨损变薄，使动、静触头的压力减小。这两种情况都使接触电阻增大，引起触头发热。遇到这种情况应重新调整弹簧或更换新弹簧。

② 触头表面接触不良。触头表面氧化或积垢均会使接触电阻增大，使触头过热。对于银触头，由于其氧化膜的导电率和纯银不相上下，可不进行处理；对于铜触头，由于其氧化膜的电导率使接触电阻大大增加，可用油光锉挫平或用小刀轻轻地刮去表面的氧化层，但要注意不能损伤触头表面的平整度。

如果触点有污垢，也会使触头接触电阻增大，解决的办法是用汽油或四氯化碳清洗干净。

③ 触头表面烧毛。触头接触表面被电弧灼伤烧毛，也会使接触电阻增大，出现过热。修理时，要用小刀或什锦锉整修毛面。整修时，不必将触头表面整修得过分光滑。因为过分光滑会使接触面减小，接触电阻增大。不允许砂布或砂纸来整修触头毛面。

（2）触头磨损

触头的磨损分为电磨损和机械磨损。电磨损是触头间电弧或电火花的高温使触头金属气化蒸发造成的；机械磨损是触头闭合时撞击以及触头接触面的相对滑动、摩擦造成的。

如果触头磨损很厉害，超行程不符合规定，则应更换触头。一般磨损到只剩下原厚度的2/3～1/2时，就需要更换触头。若触头磨损过快，应查明原因，排除故障。

（3）触头熔焊

动、静触头表面被熔化后在一起而分断不开的现象，称为触头熔焊。一般来说，触头间的电弧温度可高达3000～6000℃，会使触头表面灼伤甚至烧熔，将动、静触头焊在一起，故障的原因大都是触头弹簧损坏，触头初压力太小，这就需要调整触头压力或更换弹簧；如果触头容量太小而产生熔焊，更换时应选容量大一些的电器；线路发生过载，触头闭合时通过电流太大，超过触头额定电流10倍以上时，也会使触头熔焊。触头熔焊后，只能更换触头。

2.电磁系统的故障及维修

电磁系统一般由铁芯和线圈组成。常见的故障有动、静铁芯端面接触不良或铁芯歪斜、短路环损坏、电压太低等，使衔铁噪声增大，甚至造成线圈过热或烧毁。

（1）衔铁噪声大

电磁系统正常工作时发出一种轻微的“嗡嗡”声。若大于正常响声，就说明电磁系统有故障。衔铁噪声大的原因有以下几个方面：

① 动、静铁芯的接触面接触不良或衔铁歪斜，动、静铁芯经过多次碰撞后，接触面就会变形和磨损，接触面上如积有锈蚀、油污、尘垢，都将造成相互间接触不良而产生振动，发出噪声。

修理时，应拆下线圈，检查动、静铁芯之间的接触面是否平整，有无油污。若不平整，应锉平或磨平；若有油污，要进行清洗；若铁芯歪斜或松动，应该加以校正或紧固。

② 短路环损坏。铁芯经多次碰撞后，安装在铁芯内的短路环可能出现断裂或跳出。短路环断裂常发生在槽外的转角和槽口部分，修理时，可将断口焊牢，两端用环氧树脂固定；或按原尺寸用铜块制好换上；或换铁芯。如果短路环跳出，可先用钢锯条将槽壁刮毛，然后用扁凿将短路环压入槽内。

③ 机械方面原因。如果触头弹簧压力过大，或因活动部分运动受到卡阻而使衔铁不能完全吸合，也会产生较强的振动和噪声。

（2）线圈故障及检修

线圈的主要故障是由于所通过的电流过大以致过热而烧毁。产生电流过大的原因通常是线圈绝缘损坏，或因机械损伤形成匝间短路或碰地，或因电源电压过低，动、静铁芯接触不紧密，都会使线圈电流过大，线圈过热以致烧毁。

若线圈因短路烧毁，则应重新绕制。重绕时，可从烧坏的线圈中测得导线的线径和匝数。也可从铭牌或手册上查出线圈的线径和匝数。按铁芯中心柱截面制作线模，线圈绕好后先放在105～110℃的烘箱中烘3小时，冷却至60～70℃浸1010沥青漆，也可用其他绝缘漆。滴尽余漆后再在温度为110～120℃的烘箱中烘干，冷却至常温即可。

线圈接通电源后，如果衔铁不能被铁芯吸合，也会烧坏线圈。应检查活动部分是否被卡住，动、静铁芯之间是否有异物，电源电压是否过低等。应区别情况，及时处理。

3.灭弧系统的故障及修理

当灭弧罩受潮、磁吹线圈匝间短路、灭弧罩碳化或破碎、弧角和栅片脱落时都能引起不能灭弧或灭弧时间延长等故障。在开关分断时倾听灭弧的声音，如果出现微弱的“噗噗”声，就是灭弧时间延长的表现，需拆开检查；如果是受潮，烘干后即可使用；如果是磁吹线圈短路，可用旋凿拔开短路处；如果是灭弧罩碳化，可以刮除积垢；如果是弧角脱落，则应重新装上；如是栅片脱落或烧毁，可用铁片按原尺寸重做。

5.4 训练内容和步骤

1.训练内容和控制要求

图5-2所示为三相笼型异步电动机点、长动控制线路训练原理图。

线路的动作过程如下。

先合上电源开关QS。

点动控制：按下按钮SB3→SB3常闭触点先分断（切断KM辅助触点电路）。SB3常开触点后闭合→KM线圈得电→KM主触点闭合（KM辅助触点闭合）→电动机M启动运转。松开按钮SB3→SB3常开触点先恢复分断→KM线圈失电→KM主触点断开（KM辅助触点断开）后SB3常闭触点恢复闭合→电动机M停止运转，实现了点动控制。

长动控制：按下按钮SB2→KM线圈得电→KM主触点闭合（KM辅助触点闭合）→电动机M启动运转。实现了长动控制。

停止：按停止按钮SB1→KM线圈失电→KM主触点断开→电动机M停止。

2.训练步骤及要求

（1）分析三相异步电动机点、长动控制电气原理图。

（2）根据电气原理图5-2绘制三相异步电动机的点、长动控制电气元件布置图，如图5-4所示。电气安装接线图如图5-5所示。

（3）检查与调试。

① 检查控制电路，用万用表表笔分别搭在U11、V11线端上（也可搭在0与1两点处），这时万用表读数应在无穷大；按下SB2、SB3时表读数应为接触器线圈的直流电阻阻值。

② 检查主电路时，可以手动来代替受电线圈励磁吸合时的情况进行检查。

③ 合上QS，按下按钮SB3和SB2，观察点动控制与长动控制电动机动作情况。

（4）注意事项。

① 电动机及按钮的金属外壳应可靠接地。

② 控制板外部走线，必须穿在导线的保护通道内，或采用四芯橡皮线进行临时通电校验。

③ 热继电器的整定电流应按图5-2中的电动机规格进行调整。

④ 点动采用复合按钮，其常闭触点必须串联在电动机的自锁控制电路中。

⑤ 通电试验车时，应先合上QS，再按下按钮SB2或SB3，并确保用电安全。

3.思考与练习

（1）点动采用复合按钮，其常闭触点为什么串联在电动机的自锁控制电路中？

（2）按下按钮SB2，线路没有任何反应，应该如何去检查？

5.5 实训报告要求和考核标准

实训考核标准见表5-2。