1.4 三相异步电动机的控制线路安装与检测
三相异步电动机的控制线路很多,只要学会一种控制线路的安装过程和检测方法,安装其他的控制线路就很容易,下面以点动控制线路的安装为例说明。
1.4.1 画出待安装线路的电路原理图
在安装控制线路前,应画出控制线路的电路原理图,并了解其工作原理。
点动控制线路如图1-28所示。该线路由主电路和控制电路两部分构成,其中主电路由电源开关QS、熔断器FU1和交流接触器的3个KM主触点和电动机组成,控制电路由熔断器FU2、按钮开关SB和接触器KM线圈组成。
图1-28 点动控制线路原理图
当合上电源开关QS时,由于接触器KM的3个主触点处于断开状态,电源无法给电动机供电,电动机不工作。若按下按钮开关SB,L1、L2两相电压加到接触器KM线圈两端,有电流流过KM线圈,线圈产生磁场吸合接触器KM的3个主触点,使3个主触点闭合,三相交流电源L1、L2、L3通过QS、FU1和接触器KM的3个主触点给电动机供电,电动机运转。此时,若松开按钮开关SB,无电流通过接触器线圈,线圈无法吸合主触点,3个主触点断开,电动机停止运转。
电路的工作过程有下面几个流程。
① 合上电源开关QS。
② 启动过程。按下按钮SB→接触器KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机M通电运转。
③ 停止过程。松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM主触点断开→电动机断电停转。
④ 停止使用时,应断开电源开关QS。
在该线路中,按下按钮开关时,电动机运转;松开按钮时,电动机停止运转。所以称这种线路为点动式控制线路。
1.4.2 列出器材清单并选配器材
根据控制线路和电动机的规格列出器材清单,器材清单见表1-2,并根据清单选配好这些器材。
表1-2 点动控制线路的安装器材清单
1.4.3 在配电板上安装元件和导线
在配电板上先安装元件,然后按原理图所示的元件连接关系用导线将这些元件连接起来。
1. 安装元件
在安装元件前,先要在配电板(或配电箱)上规划好各元件的安装位置,再安装元件。元件在配电板上的安装位置如图1-29所示。
图1-29 元器件在配电板上的安装位置图
安装元件的工艺要求如下。
① 断路器、熔断器的入电端子应安装在控制板的外侧。
② 元件的安装位置应整齐,间距合理,这样有利于元件的更换。
③ 在紧固元件时,用力要均匀,紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等易碎裂元件时,应用手按住元件一边轻轻摇动,一边用螺丝刀轮换旋紧对角线上的螺钉,直到手摇不动后再适当旋紧些即可。
2. 布线
在配电板上安装好各元件后,再根据原理图所示的各元件连接关系用导线将这些元件连接起来。配电板上各元件的接线如图1-30所示。
图1-30 元器件在配电板上的接线图
安装导线的工艺要求如下。
① 布线通道应尽可能少,同路并行导线按主、控电路分类集中,单层密排,紧贴安装面布线。
② 同一平面的导线应高低一致或前后一致,不要交叉,一定要交叉时,交叉导线应在接线端子引出时就水平架空跨越,且必须走线合理。
③ 在布线时,导线应横平竖直,分布均匀,变换走向时应尽量垂直转向。
④ 在布线时,严禁损伤线芯和导线绝缘层。
⑤ 布线一般以接触器为中心,由里向外,由低至高,先控制电路、后主电路顺序进行,以不妨碍后续布线为原则。
⑥ 为了区分导线的功能,可在每根剥去绝缘层的导线两端套上编码套管,两个接线端子之间的导线必须连续,中间无接头。
⑦ 导线与接线端子连接时,不得压绝缘层、不露铜过长。
⑧ 同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离应保持一致。
⑨ 一个元件的接线端子上的连接导线尽量不要多于两根。
1.4.4 检查线路
为了避免接线错误造成不必要的损失,在通电试车前需要对安装的控制线路进行检查。
1. 直观检查
对照电路原理图,从电源端开始逐段检查接线及接线端子处连接是否正确,有无漏接、错接,检查导线接点是否符合要求,压接是否牢固,以免接负载运行时因接触不良而产生闪弧。
2. 用万用表检查
(1)主电路的检查
在检查主电路时,应断开断路器QS,并断开(取下)控制电路的熔断器FU2,然后万用表拨至R×10Ω挡,测量熔断器上端子U11-V11之间的电阻,正常阻值应为无穷大,如图1-31所示,再用同样的方法测量端子U11-W11、V11-W11的电阻,正常阻值也应为无穷大,如果某两相之间的阻值很小或为0,说明该两相之间的接线有短路点,应认真检查找出短路点。
图1-31 检查主电路
按压接触器KM的联动架,人为让内部触点动作(主触点会闭合),用万用表测量熔断器上端子U11-V11之间的电阻,正常应有一定的阻值,该阻值为电动机U、V相绕组的串联值,如果阻值无穷大,应检查两相之间的各段接线,具体检查时万用表一根表笔接U11端子,另一根表笔依次接熔断器的下U12端子、接触器KM的上U12端子、下U端子、端子板的U端,正常测得阻值都应为0,若阻值为无穷大,则上方的元件或导线开路,再将表笔接端子板的V端,正常应用一定的阻值(U、V绕组的串联值),若阻值无穷大,可能是电动机接线盒错误或U、V相绕组开路,如果测到端子板的V端时均正常,继继将表笔依次接接触器KM的下V端子、上V12端子、熔断器FU1的下V12端子、上V11端子,找出开路的元件或导线。再用同样的方法测量熔断器上端子U11-W11、V11-W11的电阻,若阻值不正常,用前述方法检查两相之间的元件和导线。
(2)控制电路(辅助电路)的检查
在取下熔断器FU2的情况下,用万用表测量FU2下端子0-1之间的电阻,正常阻值应为无穷大,按下按钮SB后测得的阻值应变小,此时的阻值为接触器KM线圈的直流电阻,如果测得的阻值始终都是无穷大,可将一根表笔接熔断器FU2的下0端子,另一根表笔依次接KM线圈上0端子、下2端子→端子板的端子2→按钮SB(保持按下)的端子2、端子1→端子板的端子1→熔断器FU2的下1端子,找出开路的元件或导线。
1.4.5 通电试车
如果直观检查和万用表检查均正常,可以进行通电试车。通电试车分为空载试车和带载试车。
(1)空载试车
空载试车是指不带电动机来测试控制线路。将端子板上的三根连接电动机的导线拆下,然后合上断路器QS,为主、辅电路接通电源,按下按钮SB,接触器应发出触点吸合的声音,松开SB,触点应释放,重复操作多次以确定电路的可靠性。
(2)带载试车
带载试车是指带电动机来测试控制线路。将电动机的三根连接导线接到端子板的U、V、W端子上,然后合上断路器QS,为主、辅电路接通电源,按下按钮SB,电动机应通电运行,松开SB,电动机断电停止运行。
1.4.6 注意事项
在安装电动机控制线路时,应注意以下事项。
① 不要触摸带电部件,正确的操作程序是:先接线后通电,先接电路部分后接电源部分;先接主电路,后接控制电路,再接其他电路;先断电源后拆线。
② 在接线时,必须先接负载端,后接电源端;先接接地端,后接三相电源相线。
③ 如果发现异常现象(如发响、发热、焦臭),应立即切断电源,保持现场,以便确定故障。
④ 电动机必须安放平稳,电动机金属外壳必须可靠接地,连接电动机的导线必须穿在导线管道内加以保护,或采取坚韧的四芯橡皮护套线进行临时通电校验。
⑤ 电源进线应接在螺旋式熔断器底座中心端上,出线应接在螺纹外壳上。