电动机基本控制线路图的绘制及线路安装步骤.docx

1、电动机基本控制线路图的绘制及线路安装步骤课题一 电动机基本控制线路图的绘制及线路安装步骤 一、 绘制、识读电气控制线路图的原则 生产机械电气控制线路常用电路图、接线图和布置图来表示。 1. 电路图 电路图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号，按照电气设备和电器的工作顺序，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。 电路图能充分表达电气设备和电器的用途、作用和工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论依据。 绘制、识读电路图时应遵循以下原则： （1） 电路图一般分电源电路、主电路和辅助电路三部分绘制。 1）

2、电源电路画成水平线，三相交流电源相序L1、L2、L3自上而下依次画出，中线N和保护地线PE依次画在相线之下。直流电源的“+”端画在上边，“-”端在下边画出。电源开关要水平画出。 2）主电路是指受电的动力装置及控制、保护电器的支路等，它是由主熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件以及电动机等组成。主电路通过电流是电动机的工作电流，电流较大。主电路图要画在电路图的左侧并垂直电源电路。 3）辅助电路一般包括控制主电路工作状态的控制电路；显示主电路工作状态的控制电路；显示主电路工作状态的指示电路；提供机床设备局部照明电路等。它是由主令电器的触头、接触器线圈及辅助触头、继电器线圈及触头、指示灯和照明灯

3、等组成。辅助电路通过电流的较小，一般不超过5A。画辅助电路图时，辅助电路要跨接在两相电源线之间，一般按照控制电路、指示电路和照明电路的顺序依次垂直画在主电路图的右侧，且电路中与下边电源线相连的耗能元件（如接触器和继电器的线圈、指示灯、照明灯等）要画在电路图的下方，而电器的触头要画在耗能元件与上边电源线之间。为读图方便，一般应按照自左至右、自上而下的排列来表示操作顺序。 （2）电路图中，各电路的触头位置都按电路未通过或电器未受外力作用时的常态位置画出。分析原理时，应从触头的常态位置出发。 （3）电路图中，不画各电器元件实际的外形图，而采用国家统一规定的电气图形符号画出。 （4）电路图中，同一电器

4、的各元件不按它们的实际位置画在一起，而是按其在线路中所起的作用分画在不同电路中，但它们的动作却是相互关联的，因此，必须标注相同的文字符合。若图中相同的电器较多时，需要在电器文字符合后面加注不同的的数字，以示区别，如KM1、KM2等。 （5）画电路图时,应尽可能减少线条喝避免线条交叉。对有直接电联系的交叉导线连接点，要用小黑圆点表示；无直接电联系的交叉导线则不画小黑圆点。 （6）电路图采用电路编号法，即对电路中的各个接点用字母或数字编号。 1）主电路在电源开关的出线端按相序依次编号为U11、V11、W12；U13、V13、W13。单台三相交流电动机（或设备）的三根引出线按相序依次编号为U、V、W

5、。对于多台电动机引出线的编号，为了不致引起误解喝混淆，可在字母前用不同的数字加以区别，如1U、1V、1W；2U、2V、2W。 2）辅助电路编号按“等电位”原则从上至下、从左至右的顺序用数字依次编号，每经过一个电器元件后，编号要依次递增。控制电路编号的起始数字必须是1，其他辅助编号的起始数字依次递增100，如照明电路编号从101开始；指示电路编号从201开始等。 2.接线图 接线图是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和接线方式，而不明显表示电气动作原理。主要用于安装接线、线路的检查维修和故障处理。 绘制、识读接线图应遵循以下原则： （1

6、）接线图中一般示出如下内容：电气设备和电器元件的相对位置、文字符号、端子号、导线号、导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等。 （2）所有的电气设备和元件都按其所在的实际位置绘制在图纸上，且同一电器的各元件根据实际结构，使用与电路图相同的图形符号画在一起，并用点画线框上，其文字符号以及接线端子的编号应与电路图中的标注一致，以便对照检查接线。 （3）接线图中的导线有单根导线、导线组（或线扎）、电缆等之分，可用连续线和中断线来表示。凡导线走向相同的可以合并，用线束来表示，到达线端子板或电器元件的连接点时再分别画出。在用线束来表示导线组、电缆等时可用加粗的线条表示，在不引起误解的情况下也可采用部分加粗

7、。另外，导线及管子的型号、根数和规格应标注清楚。 3.布置图 布置图是根据电器元件在控制板上的实际安装位置，采用简化的外形符号（如正方形、矩形、圆形等）而绘制的一种简图。它不表达各电器的具体结构、作用、接线情况以及工作原理，主要用于电器元件的布置和安装。图中各电器的文字符号必须与电路图和接线图的标注相一致。 在实际中，电路图、接线图和布置图要结合起来使用。 二、电动机基本控制线路的安装步骤 电动机基本控制线路的安装，一般应按一下步骤进行： 1.识读电路图，明确线路所用电器元件及其作用，熟悉线路的工作原理。 2.根据电路图或元件明细表配齐电器元件，并进行检验。 3.根据电器元件选配安装工具和控制

8、板。 4.根据电路图绘制布置图和接线图，然后按要求在控制板上固装电器元件（电动机除外），并贴上醒目的文字符号。 5.根据电动机容量选配主电路导线的截面。控制电路导线一般采用截面为1mm的铜芯线（BVR）；按钮线一般采用截面为0.75mm的铜芯线（BVR）；接地线一般采用截面不小于1.5mm的铜芯线（BVR）。 6.根据接线图布线，同时将剥去绝缘层的两端线头套上标有与电路图相一致编号的编码套管。 7.安装电动机。 8.连接电动机和所有电器元件金属外壳的保护接地线。 9.连接电源、电动机等控制板外部的导线。 10.自检。 11.交验。 12.通电试车。 课题二 三相异步电动机的正转控制线路 一、手

9、动正转控制线路 手动正转控制电器如图21所示。它是通过低压开关来控制电动机的启动和停止，在工厂中常被用来控制三相电风扇和砂轮机等设备。 a）用开启式负荷开关控制 b）用封闭式负荷开关控制 c）用组合开关控制 d）用低压断路器控制 以上线路中，低压开关起接通、断开电源用；熔断器作短路保护用。 线路的工作原理如下： 启动：合上低压开关QS或QF，电动机M接通电源启动运转。 停止：拉开低压开关QS或QF，电动机M脱离电源失电停转。 图21 手动正转控制电路图 技能训练21 手动正转控制线路的安装与维修 1.目的要求 掌握手动正转控制线路的安装，并能检修一般故障。 2.工具、仪表及器材 （1）工具 电

10、工常用工具：测电笔、螺钉旋具、尖嘴钳、剥线钳、电工刀等；线路安装工具：冲击钻、弯管器、套螺纹扳手等。 （2）仪表 5050型兆欧表、T301A形电流表、MF30型万用表。 （3）器材 1）控制板的一块（500mm400mm20mm）。 2）导线规格：动力电路采用BVR1.5mm（黑色）塑铜线；接地线采用BVR（黄绿双色）塑铜线，截面至少1.5mm；导线数量按敷线方式和管路长度来决定。 3）16管线，560木螺钉，膨胀螺栓，16管夹及紧固体等（线管的管径应根据管内导线的总截面来决定，导线的总截面不应大于线管有效截面的40%，其最小标称直径为12mm）。 4）电器元件见表21. 表21 元 件 明

11、 细 表 代号 名称 型号 规格 数量 M QS QS QS QF FU 三相异步电动机 开启式负荷开关 封闭式符合开关 组合开关 低压断路器 瓷插式熔断器 Y100L24 KL130/3 HH430/3 HZ10=25/3 DZ520/330 RC1A30/20 3Kw、380V、6.8A、Y接法、l420r/min 三极、380V、30A、熔体直连 三极、380V30A、配熔体20A 三极、380V、25A 三极复式脱扣器、380V、20A、整定10A 380V、30A、配熔体20A 1 1 1 1 1 3 3.安装步骤及工艺要求 （1）按表21配齐所用电器元件，并进行质量检验。 1）根据

12、电动机的规格检验选配的低压开关、熔断器、导线及电线管的型号及规格是否满足要求。 2）所选用的电器元件的外观应完整无损，附件、备件齐全。 3）用万用表、兆欧表检测电器元件及电动机的有关技术数据是否符合要求。 （2）在控制板上按图21安装电器元件。电器安装应牢固，并符合工艺要求。 （3）根据电动机位置标划线路走向、电线管和控制板支持点的位置，做好敷设和支持准备。 （4）敷设电线管并穿线。 1）电线管的施工应按工艺要求进行，整个管路应连成一体并进行可靠接地。 2）管内导线不得有接头，导线穿管时不要损伤绝缘层，导线穿好后管口应套上护圈。 （5）安装电动机和控制板。 1）控制开关必须安装在操作时能看到的

13、电动机的地方，以保证操作安全。 2）电动机在座墩或底座上的固定必须牢固。在紧固地脚螺栓时，必须按对角线均匀受力，依次交错逐步拧紧。 （6）连接控制开关至电动机的导线。 （7）连好接地线。电动机和控制开关的金属外壳以及连成一体的线管，按规定要求必须接到保护接地专用端子上。 （8）检查安装质量，并进行绝缘电阻测量。 （9）将三相电源接入控制开关。 （10）经教师检查合格后进行通电试车。 4.注意事项 （1）当控制开关远离电动机而看不到电动机的运转情况时，必须另设开车的信号装置。 （2）电动机使用的电源电压和绕组的接法必须与铭牌上规定的相一致 （3）接线时，必须先接负载短，后接电源端；先接地线，后接

14、三相电源相线。 （4）通电试车时，必须先空载点动后再连续运行；当运行正常时再接上负载运行；若发现一场情况应立即断电检查。 （5）安装开启式负荷开关时，应将开关的熔体部分用导线直连，并在出线端另外加装熔断器作短路保护；安装组合开关、低压断路器时，则在电源进线侧加装熔断器。 二、点动正转控制线路 点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路，如图22所示。 如图22a所示电路图中，按照电路图的绘制原则，三相交流电源线L1、L2、L3依次水平地画在图的上方，电源开关QS水平画出；由熔断器FU1、接触器KM的三对主触头和电动机M组成的主电路，垂直电源线画在图的左侧；由启动按钮

15、SB、接触器KM的线圈组成的控制电路跨接在L1和L2两条电源线之间，垂直画在主电路的右侧，且耗能元件KM的线圈与下边电源线L2相连画在电路下方启动按钮SB则画在KM线圈与上边电源线L1之间。图中接触器KM采用了分开表示法，其三对主触头画在主电路中，而线圈则画在控制电路中，为表示它们的图形符号旁边标注了相同的文字符合KM。线路按规定在各接点进行了编号。图中没有专门的指示电路和照明电路。 所谓点动控制是指按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转。这种控制方法常用于电动葫芦的起重电动机控制和车床拖板箱快速移动电动机控制。 点动控制线路中，组合开关QS作电源隔离开关；熔断器FU1、FU2

16、分别作主电路、控制电路的短路保护；启动按钮SB控制接触器KM的线圈得电、失电；接触器KM的主触头控制电动机M的启动与停止。 线路的工作原理如下： 当电动机M需要点动时，先合上组合开关QS，此时电动机M尚未接通电源。按下启动按钮SB，接触器KM的线圈得电，使衔铁吸合，同时带动接触器KM的三对主触头闭合，电动机M便接通电源启动运转。当电动机需要停转时，只要松开启动按钮SB，使接触器 图22 点动正转控制线路 a）电路图 b）接线图 c）布置图 KM的线圈失电，衔铁在复位弹簧作用下复位，带动接触器KM的三对主触头恢复分断，电动机M失电停转。 在分析各种控制线路的原理时，为了简单明了，常用电器文字符号

17、和箭头配以少量文字说明来表达线路的工作原理。如点动正转控制线路的工作原理可叙述如下： 先合上电源开关QS。 启动：按下SBKM线圈得电KM主触头闭合电动机M启动运转 停止：松开SBKM线圈失电KM主触头分断电动机M失电停转 停止使用时，断开电源开关QS。 技能训练22 点动正转控制线路的安装 1.目的要求 掌握点动正转控制线路的安装。 2.工具、仪表及器材 （1）工具 测电笔、螺钉旋具、尖嘴钳、剥线钳、电工刀等。 （2）仪表 5050型兆欧表、T301A型钳形电流表，MF30型万用表。 （3）器材 1）控制板一块（500mm400mm20mm）。 2）导线规格：主电路采用BV1.5mm和BVR

18、1.5mm（黑色）；控制电路采用BV1mm（红色）；按钮线采用BVR0.75mm（红色）；接地线采用BVR1.5mm（黄绿双色）。导线数量由教室根据实际情况确定。 国家标准GB/T5226.11996工业机械电气设备 第一部分：通用技术条件规定：虽然1类导线主要用于固定的、不移动的部件之间，但它们也可用于出现极小弯曲的场合，条件是截面积小于0.5mm。易遭受频繁运动（如机械工作每小时运动一次）的所有导线，均应采用5类或6类绞合软线，见附录二中的附表24. 对导线的颜色在初级阶段训练时，除接地线外，可不必强求，但应使主电路与控制电路有明显区别。 3）紧固体和编码套管按实际需要发给，简单线路可不用

19、编码套管。 4）电器元件见表24. 表24 元 件 明 细 表 代号 名称 型号 规格 数量1 M QS FU1 FU2 KM SB XT 三相异步电动机 组合开关 螺旋式熔断器 螺旋式熔断器 交流接触器 按钮 端子板 Y112M-4 HZ10-25/3 RL1-60/25 RL1-15/2 CJ10-20 LA10-3H JX2-1015 4kW、380V、接法、8.8A、1 440r/min 三极、额定电流25A 500V、60A、配熔体额定电流25A 500V、15A、配熔体额定电流2A 20A、线圈电压380V 保护式、按钮数3（代用） 10A、15节、380V 1 1 3 2 1 1

20、 1 3.安装步骤和工艺要求 （1）识读点动正转控制线路（如图22所示），明确线路所用电器元件及作用，熟悉线路的工作原理。 （2）按表24配齐所用电器元件，并进行检验。 1）电器元件的技术数据（如型号、规格、额定电压、额定电流等）应完整并符合要求，外观无损伤，备件、附件齐全完好。 2）电器元件的电磁机构动作是否灵活，有无衔铁卡阻等不正常现象。用万用表检查电磁线圈的通断情况以及各触头的分合情况。 3）接触器线圈额定电压与电源电压是否一致。 4）对电动机的质量进行常规检查。 （3）在控制板上按布置图（22c所示）安装电器元件，并贴上醒目文字符号。工艺要求如下： 1）组合开关、熔断器的受电端子应安装

21、在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端。 2）各元件的安装位置应整齐、匀称，间距合理，便于元件的更换。 3）紧固各元件时要用力均匀，紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等易碎裂元件时，应用于按住元件一边轻轻摇动，一边用旋具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。 （4）按接线图（如图22b所示）的走线方法进行板前明线布线和套编码套管。 板前明线布线的工艺要求是： 1）布线通道尽可能少，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，不能交叉。非交叉不可，该根导线应在接线端子引出时，就水平架空跨越，但必须走线合理。 3

22、）布线应横平竖直，分布均匀。变换走向时应垂直。 4）布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。 5）布线顺序一般以接触器为中心，由里向外。由低至高，先控制电路，后主电路进行，以不妨碍后续布线为原则。 6）在每根剥去绝缘层导线的两端套上编码套管。所有从一个接线端子（或接线桩）到另一个接线端子（或接线桩）的导线必须连接，中间无接头。 7）导线与接线端子或接线桩连接时，不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。 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）一个电器元件接线端子上的接线导线不得多于两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。 （5）根据电路图（如图22a所示）检查控制板布线的正确

23、性。 （6）安装电动机。 （7）连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线。 （8）连接电源、电动机等控制板外部的导线。 （9）自检。安装完毕的控制线路板，必须经过认真检查以后，才允许通电试车，以防止错接，漏接造成的不能正常运转或短路事故。 1）接电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线及接线端子处线号是否正确，有无漏接、错解之处。检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。接触应良好，以免带负载运行时应产生闪弧现象。 2）用万用表检查线路的通断情况。检查时，应选用倍率适当的电阻挡，并进行校零，以防短路故障的发生。对控制电路的检查（可断开主电路），可将表棒分别搭在U11、V11线路上，读数应为“”。按下

24、SB时，读数应为接触器线圈的直流电阻值。然后断开控制电路再检查主电路有无开路或短路现象，此时可用于手动来代替接触器通电进行检查。 3）用兆欧表检查线路的绝缘电阻应不得小于1M。 （10）校验。 （11）通电试车。为保证人身安全，在通电试车时，要认真执行安全操作规程的有关规定，一人监护，依然操作。试车前应检查与通电试车有关的电气设备是否有不安全的音速存在，若查出应立即整改，然后方能试车。 1）通电试车前，必须征得教师同意，并由教师接通三相电源L1、L2、L3 ，同时在现场监护。学生合上电源开关QS后，用测电笔检查熔断器出线端，氖管亮说明电源接通。按下SB，观察接触器情况是否正常，是否符合线路功能

25、要求；观察电器元件动作是否灵活，有关卡阻及噪声过大的现象；观察电动机运行是否正常等。但不得对线路连接是否正确进行带电检查。观察过程中，若有异常现象应马上停车。当电动机运转平稳后，用钳形电流表测量三相电流是否平衡。 2）试车成功率以通电后第一次按下按钮时计算。 3）出现故障后，学生应独立进行检修。若需带电进行检查时，教师必须在现场监护。检修完毕后，如需再次试车，也应该有教师监护，并做好时间记录。 4）通电试车完毕，停转，切断电源。先拆除三相电源线，再拆除电动机。 4.注意事项 （1）电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护，或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线

26、进行临时通电校验。 （2）电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上，出线则应接线座上。 （3）按钮内接线时，用力吧可过猛，以防螺钉打滑。 （4）训练应在规定定额时间内完成。训练结束后，安装的控制板留用。 三、接触器自锁正转控制线路 在要求电动机启动后能连续运转时，采用点动正转控制线路显然是不行的。为实现电动机的连续运转，可采用如图23所示的接触器自锁控制线路。这种线路的主电路和点动控制线路的主电路相同，但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB2，在启动按钮SB1的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。 线路的工作原理如下：先合上电源开关QS。 当松开SB1，其常开触头恢复分断后，因为接触器KM的

27、常开辅助触头闭合时已将SB1短接，控制电路仍保持接通，所以接触器KM继续得电，电动机M实现连续运转。像这种当松开启动按钮SB1后，接触器KM通过自身常开辅助触头而使线圈保持得电的作用叫做自锁。与开启按钮SB1并联起自锁作用的常开辅助触头叫自锁触头。 当松开SB2，其常闭触头恢复闭合后，因接触器KM的自锁触头在切断控制电路时已分断，解除了自锁，SB1也是分断的，所以接触器KM不能得电，电动机M也不会转动。 接触器自锁控制线路不但能使电动机连续运转，而且还有一个重要的特点，就是具有欠压和失压（或零压）保护作用。 1.欠压保护 “欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压

28、下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源停转，避免电动机在欠压下运行的一种保护。采用接触器自锁控制线路就可避免电动机欠压运行。因为当线路电压下降到一定值（一般指低于额定电压85%以下），接触器线圈两端的电压也同样下降到此值，从而使接触器线圈磁通减弱，产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时，动铁心被迫释放，主触头、自锁触头同时分断，自动切断主电路和控制电路，电动机失电停转，达到了欠压保护的目的。 2.失压（或零压）保护 图23 接触器自锁正转控制线路 a） 电路图 b）接线图 c）布置图 失压保护是指电动机在正常运行中，由于外界某种原因引起突然断电时，能自动切断电动机电源；当重新供电时，保证电动机不能自行启动的一种保护。接触器自锁控制线路也可实现失压保护。因为接触器自锁触头和主触头在电源断电时已经断开，使控制电路和主电路都不能接通，所以在电源恢复供电时，电动机就不会自行启动运转，保证了人身和设备的安全。