試論三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的改造與安裝

張黎明

摘要：異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便，效率高的優(yōu)點(diǎn)，因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到很廣泛的使用。在日常安全生產(chǎn)中，因生產(chǎn)工藝、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的不同，對(duì)其控制方式的選擇也不同。本文就三相異步電動(dòng)機(jī)正反控制電路的改造，從而對(duì)控制接線原理、工藝、調(diào)試與安裝展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：三相異步電動(dòng)機(jī);正反控制電路改造;控制原理接線工藝與調(diào)試

中圖分類號(hào)：TM343.2-4 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1. 三相異步電動(dòng)機(jī)原理

異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是由于轉(zhuǎn)子繞組受旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)“感應(yīng)”產(chǎn)生電流而引起的，故稱為“感應(yīng)電動(dòng)機(jī)”，或者說(shuō)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的必要條件是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n和定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1之間存在差異，即n≠n1，故又稱為“異步電動(dòng)機(jī)”。我們用轉(zhuǎn)差率來(lái)表示，即s=（n1-n）/n1。當(dāng)0

A、11KW及以下的電動(dòng)機(jī)采用直接啟動(dòng);

B、11KW—45KW的電動(dòng)機(jī)采用星形三角形啟動(dòng);

C、45KW—100KW的電動(dòng)機(jī)采用自藕變壓器降壓?jiǎn)?dòng);

D、100KW及以上的電動(dòng)機(jī)采用變頻啟動(dòng)。

調(diào)速性能是異步電動(dòng)機(jī)的重要技術(shù)指標(biāo)。調(diào)速性能好，不僅能滿足各種生產(chǎn)場(chǎng)合和控制系統(tǒng)的要求，而且能通過(guò)調(diào)速來(lái)節(jié)能。風(fēng)機(jī)、水泵，把調(diào)節(jié)風(fēng)、水量的方法由擋板、限流閥改為電動(dòng)機(jī)調(diào)速后，就可以節(jié)能。異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有：改變定子繞組極對(duì)數(shù)、改變轉(zhuǎn)差率和改變頻率。異步電動(dòng)機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠、維護(hù)方便，效率高，得到很廣泛的使用，但因調(diào)速性能較差、功率因數(shù)較低，故還不能在生產(chǎn)中完全取代直流電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。

2、電動(dòng)機(jī)正反控制電路改造與安裝技術(shù)

通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路進(jìn)行改造（如圖一所示），實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)M1由正轉(zhuǎn)自動(dòng)切換為反轉(zhuǎn)運(yùn)行。具體功能如下：1、SB2控制啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)后，SB3才能控制啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2;2、電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)M1立即停止正轉(zhuǎn)。10秒鐘后，電動(dòng)機(jī)M1自動(dòng)轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)運(yùn)行后，電動(dòng)機(jī)M2立即停運(yùn);3、SB1控制電動(dòng)機(jī)M1和電動(dòng)機(jī)M2的停止。

電路具體操作、動(dòng)作情況是：合上空氣斷路器QS將三相對(duì)稱交流電源引入電路。首先，按下SB2啟動(dòng)按鈕，L1相控制電源經(jīng)過(guò)控制保險(xiǎn)、熱繼電器、總停止按鈕、交流接觸器KM3、KM4常閉觸點(diǎn)使電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)主接觸器KM1上電，其主常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使電機(jī)M1得電而正轉(zhuǎn)啟動(dòng)運(yùn)行，松開(kāi)SB2啟動(dòng)按鈕后，電機(jī)M1的自保持運(yùn)行通過(guò)KM1輔助常開(kāi)觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。其次，按下SB3啟動(dòng)按鈕，L1相控制電源經(jīng)過(guò)控制保險(xiǎn)、熱繼電器、總停止按鈕、KM2常閉觸點(diǎn)、交流接觸器KM1常開(kāi)觸點(diǎn)（因KM1是帶電運(yùn)行的，其處于閉合狀態(tài)）使電動(dòng)機(jī)M2控制主接觸器KM3上電，其主常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使電機(jī)M2得電而啟動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)也使時(shí)間繼電器KT得電運(yùn)行，松開(kāi)SB3啟動(dòng)按鈕后，電機(jī)M2的自保持運(yùn)行通過(guò)KM3輔助常開(kāi)觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。這里需要說(shuō)明的是，當(dāng)電機(jī)M2啟動(dòng)運(yùn)行的同時(shí)，通過(guò)其主接觸器KM3的輔助常閉觸點(diǎn)控制了電機(jī)M1的停運(yùn)。待電機(jī)M2啟動(dòng)正常后，通過(guò)時(shí)間繼電器KT在所整定的時(shí)間，其常開(kāi)觸點(diǎn)動(dòng)作閉合。這樣就使得L1相控制電源經(jīng)過(guò)控制保險(xiǎn)、熱繼電器、總停止按鈕、交流接觸器KM1常閉觸點(diǎn)使電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)主接觸器KM2上電，其主常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使電機(jī)M1得電而反轉(zhuǎn)啟動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)電機(jī)M2因故障停運(yùn)，電機(jī)M1的反轉(zhuǎn)自保持運(yùn)行通過(guò)KM2輔助常開(kāi)觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。

3、控制原理接線工藝與調(diào)試

在這個(gè)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的改造中，其正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)互鎖功能仍然是通過(guò)其主接觸器的常閉觸點(diǎn)進(jìn)行相互對(duì)調(diào)串接的方式實(shí)現(xiàn)，杜絕了短路的惡性事故。在防止因在正反轉(zhuǎn)切換過(guò)程中，因電機(jī)沒(méi)有停運(yùn)而啟動(dòng)，造成強(qiáng)大的反扭矩通過(guò)KM3和時(shí)間繼電器的時(shí)間整定來(lái)滿足，杜絕了損壞電機(jī)的惡性事故。盡管改動(dòng)不大，但安全、可靠、自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)M1反向運(yùn)轉(zhuǎn)控制。

在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)備的故障那是千奇百怪，層出不窮、千變?nèi)f化的，就是同一種故障現(xiàn)象，它的故障原因也是不盡相同的，就同一種故障，它表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象也是不盡相同。在增強(qiáng)自身專業(yè)技能的同時(shí)，要善于總結(jié)分析，且要將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，根據(jù)生產(chǎn)工藝、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境綜合分析判斷，最終迅速、可靠地作出故障處理排查方案。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中，急生產(chǎn)急，相生產(chǎn)之所想是第一要?jiǎng)?wù)，遇到一些故障，往往小改小革也是一種方案。使設(shè)備高效、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠運(yùn)行。

當(dāng)然在設(shè)備的選型、安裝、調(diào)試及系統(tǒng)的優(yōu)選設(shè)計(jì)，加強(qiáng)各環(huán)節(jié)的管理是減少故障、確保安全優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的重要手段。元件、線路是控制電路的重要組件，其選擇與安裝的合理性將直接影響到電氣控制裝置功能的發(fā)揮與使用。進(jìn)行元件選擇時(shí)，要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的整體運(yùn)行要求、環(huán)境、負(fù)荷性質(zhì)、功率進(jìn)行選擇。如刀開(kāi)關(guān)、接觸器、熱繼電器和熔斷器等此類元器件的性能滿足生產(chǎn)工藝及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。接線安裝前要認(rèn)真檢查電路各元件的完好情況，確定元件質(zhì)量和參數(shù)是否與設(shè)計(jì)要求相匹配，根據(jù)交流接觸器的線圈標(biāo)稱電壓選擇控制電源電壓等。檢查完成后，根據(jù)元件工作原理模擬元件運(yùn)行狀況，在模擬運(yùn)行中，測(cè)量和觀察各觸點(diǎn)運(yùn)行狀況，動(dòng)作是否靈活可靠，接觸是否良好并消除各種不完好因素。在特定安裝中，由于電氣面板中各元器件的位置并不固定，要根據(jù)實(shí)際所需現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行靈活部置，保證安裝技術(shù)規(guī)范的同時(shí)也要滿足安裝工藝布線要求。另外，要確保接線正確的同時(shí)也要保證各元器件安裝整體牢固、清潔整齊。

結(jié)語(yǔ)：綜合上文所述，通過(guò)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)相關(guān)內(nèi)容的敘述，闡明電動(dòng)機(jī)正反控制電路改造安裝，系統(tǒng)的理解改造安全可靠理念，進(jìn)一步掌握電動(dòng)機(jī)控制原理接線原理及動(dòng)作操作步驟，學(xué)會(huì)讀圖。為實(shí)踐工作實(shí)施故障處置方案提供理論基礎(chǔ)，為設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)可靠運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]段文群. 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的設(shè)計(jì)與分析[J]. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化， 2014（24）：23-25.

[2]許景生. 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制與保護(hù)電路設(shè)計(jì)[J]. 科技致富向?qū)В?2008（12）：6-7.