25可逆控制线路.docx

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25可逆控制线路

2—5可逆控制线路

在生产实践活动中，往往要求运动部件向正反或上下两个方向运动。

这就要求拖动运动部件的电动机变换旋转方向。

根据电机学的知识，我们知道，若将接至电动机的三相电源的任意两相对调，即可达到改变电动机的转向的目的。

这种能够控制电动机改变转向的电路称为可逆控制线路或称为正、反转控制电路。

可逆控制线路在实际工作中的接法非常多，下面将常用的可逆控制线路介绍如下。

一，接触器联锁的可逆控制线路

接触器联锁的可逆控制线路的原理，如图20501所示，其接线图见图20502。

图中使用了两个交流接触器，即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2。

如图可见，当KM1的三个主触头接通时，三相电源的L1、L2、L3分别与电动机的U，V、W接通，此时电动机正转；而当KM2的三个主触头接通时，三相电源的L1、L2、L3分别与电动机的W、V、U接通，此时电动机将反转。

很明显，接触器KM1与KM2绝不能同时获电吸合，否则他们的主触头将同时闭合，使电源L1，L3两相电源短路。

为此，工程技术人员设计了许多种方法，用来防止KM1与KM2的同时获电接通。

这些方法统称为联锁、互锁或闭锁。

用机械的方法，就叫做机械联锁，用电气的方法，则称作电气联锁。

因机械联锁简单，在实践中遇到时，很容易弄明白。

所以本书只讨论电气联锁。

图20501中，在线圈KM1与KM2的各自支路中串联了对方的一个常闭辅助触头，这样，就保证了线圈KM1与KM2不会同时获电，也就不会发生短路故障。

这两个常闭触头叫作联锁触头。

由于这两个触头都属于接触器，所以称这种控制电路为接触器联锁的可逆控制线路。

图20501的工作原理如下：

正转控制：

按起动按钮SB2→KM1线圈获电→KM1自锁触头闭合自锁；KM1主触头闭合→使电动机获电正转；KM1常闭辅助触头断开→切断KM2线圈供电回路。

反转控制：

先按停止按钮SB1→KM1线圈断电，KM1自锁触头断开；KM1主触头断开→电动机M断电停止；KM1联锁触头恢复闭合→为KM2线圈获电作准备。

再按起动按钮SB3→KM2线圈获电→KM2自锁触头闭合自锁；KM2主触头闭合→电动机M获电反转；KM2联锁触头断开→切断KM1线圈供电回路。

这种控制线路，要将电动机由正转变为反转，必须先按停止按钮SB1，然后按起动按钮SB3才能实现改变电动机转向的目的（俗称不能直接打反车）。

同理，由反转变正转，也必需先按停止按钮SB1，然后再按起动按钮SB2才能改变电动机转向。

这种控制线路主要适用于：

电动机容量较大或者电动机所拖动的机械负载的惯性大，不允许过快地直接由正转变为反转的场所。

由接线图20502可知，这种控制线路需从接触器向按钮开关引出四根操作线，为了接线及查找故障方便，分别给它们各自命名如下：

1、电源线

从熔断器FU2至停止按钮SB1的这段导线叫做：

“电源线”；

2、正转线圈线

从KM2常闭辅助触头和KM1常开辅助触头连接线引出，至按钮开关SB2常开接点的一段导线称为：

“正转线圈线”简称为：

“正线圈”；

3、反转线圈线

从KM1常闭辅助触头和KM2常开辅助触头连接线引出，至按钮开关SB3常开辅助触头的一段导线称：

“反转线圈线”；简称为：

“反线圈”；

4、自锁线

从KM1和KM2常开辅助触头的连接线上引出，接至按钮开关的一段导线称：

“自锁线”。

这样，各操作线都给出名称后，实际接线时就方便多了。

尤其是两个人各在一方工作时，更显出它的优越。

在实际工作中，最好选择不同颜色的导线做控制回路的操作线，否则要给每根导线做记号，以防接错线。

二、按钮联锁可逆控制线路

按钮联锁可逆控制线路如图20503所示。

从原理图上可以看出，所谓按钮联锁，其实就是将正转按钮SB2的常闭触头串联在反转接触器线圈KM2的供电回路中，．并将反转按钮开关SB3的常闭触头串联在正转接触器线圈KM1的供电回路中。

这样无论是由正转变反转，还是由反转变正转。

都不需要按停止按钮SB1。

直接转换即可。

这种不按停止按钮SB1，用正、反转的起动按钮SB2、SB3，直接转换电动机的转向的操作方法，一般电工俗称为：

“直接打反车”。

该控制线路的工作原理如下。

1、正转控制：

按正转起动按钮SB2→SB2的常闭触头“先”断开线圈KM2的供电回路，此时如果电动机反转，则电动机失电停转；SB2的常开触头“后”接通线圈KM1的供电回路→电动机获电正转。

2、反转控制：

按反转起动按钮SB3→SB3的常闭触头“先”断开线圈KM1的供电回路，此时如果电动机正转，则电动机失电停转；SB3的常开触头“后”接通线圈KM2的供电回路→电动机获电反转。

3、无论电动机当前是正转还是反转，如欲使电动机停转，直接按下停止按钮SB1即可。

由接线图C）中可知，这种控制线路，由可逆磁力启动器至按钮开关需要五根控制线，比图20501多用了一根控制线。

这种接法的优点是操作方便，可以直接打反车；缺点是多用一根控制线，且易发生短路故障。

如果正转接触器的主触头发生熔焊故障而分断不开时，若此时按反转起动按钮，转换电动机的旋转方向，则会发生两相短路故障。

另外，将该控制线路用于十千瓦以上较大容量的电动机或者电动机所拖动的机械负载的惯性很大时，即便主触头没有熔焊故障，也容易发生短路。

这是因为直接打反车时，正反转接触器转换的速度太快，刚切断的接触器主触头的弧光还没来得及熄灭，新接通的接触器主触头已闭合。

我们知道弧光是导电的，这样通过弧光就发生了短路。

电动机的容量越大电流也越大，电流越大弧光熄灭的时间越长。

综上所述的原因，建议这种控制线路用在10千瓦以下的小容量电动机上，或者电动机所拖动的机械负载惯性较小的场所。

图20503C）中各控制线的名称与图20502中的基本相同，只不过是自锁线正转、反转各自独立，分别称之为：

“正车自锁线（简称正自锁）”、“反车自锁线（简称反自锁）”。

三、按钮、接触器双重联锁的可逆控制线路

这种由按钮和接触器复合联锁的控制线路也称作双重联锁控制线路。

这种线路操作方便、安全可靠。

它应用非常广泛。

这类双重联锁的控制线路，本书介绍三种。

一）、第一种双重联锁可逆控制线路

第一种双重联锁可逆控制线路如图20504所示。

图20504的工作原理与前面的控制线路基本相同，请读者自己分析，此处就不再赘述了。

从接线图中可看出，这种控制线路也需要五根操作线。

有关控制线及各电器元件的选择，可参阅本章2、3两节。

为便于初学者尽快掌握实际安装技术，将实际接线步骤简述如下：

1、对照图20504C）安装主回路，此处需要注意，主回路的电流较大，要使各个接点保证接触良好。

另外还要特别注意切勿将相序弄错。

2、对照图20504C）安装控制回路。

1）安装按钮开关部分：

（1）首先把按钮开关的接点向上（即按钮开关的接点正对着操作者），并且使停止按钮（多为红色）在下方。

将右边的三个常闭接点用短导线连接在一起，外形象阿拉伯数字“3”。

（2）将按钮SB2、SB3的左边的常闭接点与对方的常开接点，用短导线连接在一起（即SB2常开接点与SB3常闭接点相连；SB3常开接点与SB2常闭接点相连）。

2）安装接触器部分：

（1）首先将接触器电源侧L2、L3与两个熔断器FU2的连线，从两个熔断器FU2的空闲端各引出一根导线，分别接至热继电器FR和按钮SB1左侧常闭接点。

此处虽然在接线图中是电源L2接热继电器FR；电源L3接按钮开关，但也可以是电源L3接热继电器FR；电源L2接按钮开关，这样做对控制线路的功能没有任何影响。

（2）从热继电器FR的空闲接点引出一根导线，接至接触器KM1线圈接点上，从刚接过线的KM1线圈接点上并接出一根导线接至接触器KM2线圈接点上。

注：

此步骤也可从热继电器FR的空闲接点直接引出二根短导线，分别接到接触器KM1、KM2的线圈接点上。

（3）将两个线圈的空闲接点分别接至对方的常闭触头上，即：

“线圈KM1接KM2的常闭触头，线圈KM2接KM1的常闭触头”。

（4）将两个常闭触头的空闲接点，分别接至对方的常开触头上。

即：

“KM1常闭接KM2常开，KM2常闭接KM1常开”。

接线的同时，各自的“线圈线”由各自的常开接点一并引出（也可从对方的常闭触头引出，长度为：

接触器至按钮开关的距离加20厘米左右）。

其中由KM1常开接点引出的是“正线圈”，将其接至按钮开关SB2右侧常开接点；由KM2常开接点引出的是“反线圈”，将其接至按钮开关SB3右侧常开接点。

（5）由两个常开触头的空闲接点引出各自的“自锁线”（长度也为接触器至按钮开关的距离加20厘米左右），其中由KM1常开触头的空闲接点引出的是“正自锁”，将其接至按钮开关SB2左侧常开接点（也可接至SB3左侧常闭接点）；由KM2常开触头的空闲接点引出的是“反自锁”将其接至按钮开关SB3左侧常开接点（也可接至SB2左侧常闭接点）。

３、对照接线图仔细检查全部接线（包括主回路）确认无误后，送电试机。

接线时要注意：

1、导线与接线柱连接时要顺时针缠扰，否则接线不方便而且不易接牢固。

2，各接线罗栓松紧应合适，不要拧得太紧，尤其按钮开关部分，拧得过紧，很容易将接点螺钉拧坏。

3、控制线如果使用相同颜色的导线，各控制线的两端应作好标记，以防接错线。

二）、第二种双重联锁可逆控制线路

第二种双重联锁可逆控制线路如图20505所示：

图20505控制线路的工作原理如下：

正转控制：

按正转起动按钮SB2→1）SB2的常闭触头“先”断开，如果此时电动机反转，则由于线圈KM2的供电回路被SB2的常闭触头切断，电动机失电停止反转；2）SB2的常开触头“后”接通，交流接触器的线圈KM1获电，KM1主触头闭合，电动机获电正转。

反转控制：

按反转起动按钮SB3→1）SB3的常闭触头“先”断开，如果此时电动机正在正转，则由于线圈KM1的供电回路被SB3的常闭触头切断，电动机失电停止正转；SB3的常开触头“后”接通，交流接触器的线圈KM2获电，KM2主触头闭合，电动机获电反转。

从接线图中可知，此种控制线路只需从接触器向按钮开关引四根操作线。

在某些必须用防水线做控制线的场所，更显示出它的优越性。

因目前常见的防水线，其内部芯线多为四根。

五根的防水线很少见到。

图20505控制线路的安装步骤如下（主回路安装略）：

１、按钮开关部分的安装：

１）首先把按钮开关的接点向上（即按钮开关的接点正对着操作者），并且使停止按钮（多为红色）在下方。

将右边的一排接点除了SB1的常开接点外，不论常闭还是常开，一律用短导线连接。

２）将两个起动按钮SB2、SB3左侧的两个常开接点，用短导线连接在一起。

２、接触器部分的安装：

1）先将电源L2、L3与两个熔断器ＦＵ2相连接，将其中接电源L2的ＦU２的空闲端接至热继电器FR的常闭触头的接点上。

2）由FR常闭触头的空闲接点引出两根导线，接至线圈KM1与KM2的引出接点上。

3）将两个线圈的空闲接点分别接至对方的常闭触头上，即：

“线圈KM1接KM2的常闭触头，线圈KM2接KM1的常闭触头”。

从各自空闲的常闭触头上引出线圈线。

此处要注意，从正转接触器KM1常闭接点引出的是“反线圈线”，将其接至正转起动按钮开关SB2左侧常闭接点；从反转接触器KM2常闭接点引出的是“正线圈线”，将其接至反转起动按钮开关SB3左侧常闭接点。

4）将两个自锁常开触头用导线并连，从其中任一侧接点引出“自锁线（正反转公用）”，将其接至停止按钮SB1左侧常闭接点。

从另一侧引出两根导线，其中一根接至：

接电源L3的熔断器FU2的空闲接点；另一根作为“电源线”，将其接至正转起动按钮SB2左侧常开接点上。

３、对照接线图仔细检查全部接线（包括主回路）确认无误后，送电试机。

接线时要注意：

1、导线与接线柱连接时要顺时针缠扰，否则接线不方便而且不易接牢固。

2，各接线罗栓松紧应合适，不要拧得太紧，尤其按钮开关部分，拧得过紧，很容易将接点拧坏。

3、控制线如果用相同颜色的导线，各控制线的两端应作好标记，以防接错线。

图２－８线路也属于可以直接打反车的可逆控制线路，同样也不宜使用在较大容量的电动机上。

三）、第三种双重联锁可逆控制线路

第三种双重联锁可逆控制线路如图20506所示：

这种线路多见于其它电气书上。

从图20506Ｃ）接线圈中可看出，这种控制线路需要由接触器向按钮开关引六根控制线。

而其功能却与第一种双重联锁可逆控制线路一样。

所以图20506线路无实用价值。

第二种控制线路用控制线仅四根，但实践证明其安全性能不如第一种，而且这种线路使用者甚少，非亲自安装者，不容易维修。

所以，建议读者在实际工作中，优先采用图20504第一种双重联锁可逆控制线路。

可逆控制线路在实际工作中还有许多种接法。

此处就不过多介绍了。

读者只要把上述几种接法真正学懂并牢记，以后遇到其它接法是很容易分析掌握的。

甚至自己设计出更新、更好的控制线路。