電力拖動線路實訓中控制回路接線方法的教學探究

關 越，陳 玲

(1.安徽馬鞍山技師學院；2. 皖江工學院 安徽馬鞍山 243031)

電力拖動控制線路安裝接線是電氣專業(yè)學生必須熟練掌握的專業(yè)操作技能。但是學生在進行電力拖動控制線路安裝接線實訓時經(jīng)常是思路不清晰，接線時感覺無從下手，從而導致一次性通電試車成功率低，給學生帶來很大的挫敗感，影響了教學質量。

雖然教材中直接給出了安裝接線圖，但是在實際教學過程中發(fā)現(xiàn)，由于實訓教學條件的限制、低壓電器元件型號不同等原因，導致教材中給出的安裝接線圖實用價值不高。若學生能夠結合實訓中現(xiàn)有的低壓電器元件型號，正確的畫出安裝接線圖中各個電器元件圖框，就可以在短時間內掌握控制線路的安裝接線技巧。

1 繪制電器元件圖框接線法

安裝接線圖中重要的是電器元件圖框的繪制。若繪制不當，則直接影響到學生對電器元件的理解和認識，造成接線時找不到對應電器元件接線位置。

繪制元件圖框的具體做法是：將控制回路原理圖中同一個電器元件的電氣符號畫到對應的電器元件圖框中。對應原則是用到電器元件中哪些觸點或線圈，就畫哪些電氣符號，若不用則可不畫。比如交流接觸器有一個線圈、三對主觸點、四對輔助觸頭，若將所有的觸點、線圈的電氣符號都畫出來，則會使元器件圖框內部復雜化，從而影響學生對觸點位置的判斷，導致在最終接線時出錯。以雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路中交流接觸器KM1為例，在控制電路中僅使用了線圈、一對輔助常開點、一對輔助常閉點，那么就把這三個器件的電氣符號畫到對應接觸器的圖框內，如圖1所示。其它電器元件圖框繪制方法相同。

圖1 交流接觸器KM1圖框

在繪制安裝接線圖中，電器元件圖框過程中還要注意以下幾點：

(1)在繪制各個電器元件圖框中圖形符號時要與電路原理圖中電氣符號保持一致。例如在按鈕的元件圖框繪制上，很多型號的復合按鈕上常開、常閉，且觸點的接線位置是交叉的。若使用標準的電氣符號，則會使按鈕的元件圖框變得清晰。

(2)交流接觸器線圈的接線端位置，應根據(jù)實際交流接觸器線圈的接線端所在位置繪制。例如CJX1-9型交流接觸器的線圈接線端是上下出線，那么在繪制時應上下繪制出線，如圖1所示。

(3)在畫圖的同時要指導學生與實際使用的低壓電器元件相結合，確定元件各個接線端位置，做適當標記，方便后續(xù)的線路連接，提高安裝效率。

繪制好電路所需的電器元件圖框后便可根據(jù)電路原理圖中的邏輯控制關系完成接線圖的繪制。學生經(jīng)過接線圖的繪制過程后，相當于在紙上完成一遍接線，為后期實物接線安裝打下了基礎。

2 編號拆分接線法

繪制電器元件圖框法可有效提高學生實訓中的接線正確率。但是在實際工作中，很多情況下沒有時間去畫安裝接線圖，針對這個問題，在長期的教學過程中總結出了利用電路原理圖，對控制回路先編線號再進行拆分最后直接進行接線的方法。

2.1 控制回路編號

以三相異步電動機雙重連鎖正反轉電路中的控制回路為例。在電力拖動控制線路安裝時：

第一步：在安裝接線前對相應的控制回路進行編號。其作用：一方面是在安裝接線時，便于安裝人員的安裝布線；另一方面是便于后期對已連接好的線路進行故障排查。具體的編號方式有很多種，如圖2所示，編號的方法具體如下：

圖2 正反轉控制電路編號圖

從控制回路中選擇與熱繼電器KH相連的熔斷器FU2作為起始點編號為1，然后每經(jīng)過一個電器元件的符號標注一個數(shù)字號碼，按照從上到下，從左自右的順序標注，最終返回到與接觸器線圈連接的熔斷器FU2。若電路中有等電位點，則使用同一編號。例如圖2中的3號線，分別是按鈕SB1常閉點的一端、按鈕SB2常開點的一端、接觸器KM1的輔助常開點的一端、按鈕SB3常開點的一端、接觸器KM2的輔助常開點的一端，這四個元器件觸點的連接點為一條線路，即等電位點，因此編號相同。

第二步：如圖3所示，圈出與按鈕連接的相關線路編號。根據(jù)電力拖動控制線路的安裝規(guī)則，在控制線路中的接觸器、熱繼電器、熔斷器及斷路器等電器元件與控制按鈕連接時，必須要經(jīng)過連接端子，而不能直接與按鈕連接。按照規(guī)則，在控制線路中需把與按鈕連接的相關線路編號圈出來。這樣，畫圈的編號即為接到接線端子上的編號，在圖3電路中②③④⑤⑦⑧號線為接到接線端子上的線。

圖3 需要接到接線端子的線號圖

2.2 控制回路拆分

當控制回路編號完成后，就可以進行電路的拆分。根據(jù)編號將控制回路分為網(wǎng)孔板上的控制回路單元和按鈕控制單元。

2.2.1 網(wǎng)孔板上的控制回路單元

將電路原理圖中所有按鈕符號省略不畫，那么電路原理圖中剩下的便是其他電器元件之間的連接關系，即網(wǎng)孔板上安裝的各個電器元件之間的連接關系，如圖4所示，實際接線時，按照從上往下，從左往右的順序連接線路，熔斷器FU2一端與熱繼電器KH常閉點一端相連接即為1號線；熱繼電器KH常閉點的另外一端即為2號線；交流接觸器KM1、KM2的輔助常開觸點一端進行連接即為3號線；KM1的輔助常開點另外一端即為4號線；KM2的輔助常開點的另外一端即為7號線；KM2的輔助常閉點一端即為5號線；KM2的輔助常閉觸點的另外一端與KM1線圈的一端相連接即為6號線；接觸器KM1輔助常閉觸點的一端即為8號線，另外一端與交流接觸器KM2線圈的一端相連接即為9號線，剩下的交流接觸器KM1、KM2線圈的另一端相連并與熔斷器FU2連接即為0號線。圖中②③④⑤⑦⑧與對應接線端子連接即可。這樣省去了所有按鈕，電路中剩下的就是熔斷器、熱繼電器、接觸器的連接關系，在網(wǎng)孔板上的電路連接關系就能一目了然。

2.2.2 按鈕控制單元

將電路原理圖中的接觸器、熱繼電器、熔斷器的電氣符號省略去，剩下的就是按鈕內部相互連接關系，如圖5所示，停止按鈕SB1常閉點的一端與控制按鈕SB2、控制按鈕SB3的一端連接(3號線)；控制按鈕SB2的另外一端與控制按鈕SB3常閉點一端連接(4號線)；控制按鈕SB3的另外一端與控制按鈕SB2的常閉點連接(7號線)，這樣很清晰的反映了按鈕盒內部的電路連接關系。

圖4 網(wǎng)孔板上控制回路單元電路圖

整個過程，關鍵步驟在于找準對應的編號點位置，然后分別按照以上拆分的兩個單元電路進行連接。最后把按鈕上的②③④⑤⑦⑧號點與對應的網(wǎng)孔板上的接線端子上的點連接起來。完成控制回路的線路安裝。

圖5 按鈕控制單元電路圖

上述兩種方法綜合比較，第一種繪制電器元件圖框的方法，適用于初期學習電力拖動控制線路安裝的學生。學生可通過繪制電器元件圖框更加清晰的了解元器件觸點、線圈位置，便于快速接線。若掌握了元器件的特點后再畫電器元件圖框，則顯得耽誤接線安裝的時間。而第二種編號拆分控制回路的方法則無需按照傳統(tǒng)的安裝步驟，先畫接線圖再接線，只需直接對照電路原理圖中控制回路部分進行拆分就能完成控制回路的安裝接線。

通過近兩年的教學實踐，在實訓課程教學初期時使用繪制電器元件圖框的方法，讓學生進行接線安裝。經(jīng)過一段時間訓練后，學生能自行分析電路工作原理，并對電器元件觸點及線圈位置掌握清楚后，可直接使用編號拆分接線法，直接對照電路原理圖進行接線。通過這兩種接線方法的結合，可將學生接線后的一次性通電成功率提高至90%，教學效果良好。

3 結語

電力拖動控制線路安裝是一門實踐性非常強的應用型課程，在實訓中要根據(jù)學生的實際情況，運用學生能理解的教學方法進行教學[4]。這樣即激發(fā)了學生的學習興趣，又能讓學生高效地掌握安裝接線方法，進一步提高實訓課的教學質量，提升學生的綜合能力，為學生今后的學習工作奠定基礎。