实验13　三相鼠笼式异步电动机正、反转控制线路的连接与调试

1.实验目的

（1）通过对三相鼠笼式异步电动机正、反转控制电路的安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。

（2）加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。

（3）学会分析、排除继电-接触控制电路故障的方法。

2.原理说明

三相鼠笼式异步电动机的正、反转控制电路可通过相序的更换改变旋转方向。本实验给出两种不同的正、反转控制电路，如图13-1、图13-2所示。

（1）电气互锁

为了避免接触器KM1（正转）、KM2（反转）同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1（KM2）线圈支路中串接有KM1（KM2）动断触头，可保证电路在工作时，KM1、KM2不会同时得电（见图13-1），达到电气互锁的目的。

（2）电气和机械双重互锁

除电气互锁外，可再采用复合按钮SB1和SB2组成的机械互锁环节（见图13-2），以求电路工作更加可靠。

（3）电路具有短路、过载及失、欠压保护等功能

3.实验设备与元器件

（1）三相交流电源（220V）。

（2）三相鼠笼式异步电动机（DJ24）。

（3）交流接触器（JZC4-40）。

（4）按钮。

（5）热继电器（D9305d）。

（6）交流电压表（0～500V）。

（7）万用表。

4.实验内容

认识各个元器件的结构、图形符号、接线方法；抄录三相鼠笼式异步电动机的铭牌数据；用万用表的欧姆挡检测各电器线圈、触头是否完好。

三相鼠笼式异步电动机接成三角形；电源端接三相自耦调压器的输出端U、V、W，供电线电压为220V。

（1）接触器联锁的正、反转控制电路

按图13-1接线，经指导教师检查后，方可进行通电操作。

①开启电源总开关，按启动按钮，调节自耦调压器的输出，使输出线电压为220V。

②按正向启动按钮SB1，观测并记录三相鼠笼式异步电动机的转向和接触器的运行情况。

③按反向启动按钮SB2，观测并记录三相鼠笼式异步电动机和接触器的运行情况。

④按停止按钮SB3，观测并记录三相鼠笼式异步电动机的转向和接触器的运行情况。

⑤再按启动按钮SB2，观测并记录三相鼠笼式异步电动机的转向和接触器的运行情况。

⑥实验完毕后，按停止按钮，切断三相交流电源。

（2）接触器和按钮双重联锁的正、反转控制电路

按图13-2接线，经指导教师检查后，方可进行通电操作。

①按启动按钮，接通220V三相交流电源。

②按正向启动按钮SB1，三相鼠笼式异步电动机正向启动，观测三相鼠笼式异步电动机的转向和接触器的动作情况；按停止按钮SB3，使三相鼠笼式异步电动机停转。

③按反向启动按钮SB2，三相鼠笼式异步电动机反向启动，观测三相鼠笼式异步电动机的转向和接触器的动作情况；按停止按钮SB3，使三相鼠笼式异步电动机停转。

④按正向（或反向）启动按钮，三相鼠笼式异步电动机启动后，再按反向（或正向）启动按钮，观测有何情况发生。

⑤三相鼠笼式异步电动机停稳后，同时按正、反向两个启动按钮，观测有何情况发生。

⑥失压与欠压保护。

a.按启动按钮SB1（或SB2），三相鼠笼式异步电动机启动后，按停止按钮，断开实验线路的三相电源，模拟三相鼠笼式异步电动机的失压（或零压）状态，观测三相鼠笼式异步电动机和接触器的动作情况后，再按启动按钮，接通三相电源，但不按SB1（或SB2），观测三相鼠笼式异步电动机能否自行启动。

b.重新启动三相鼠笼式异步电动机后，逐渐减小三相自耦调压器的输出电压，直至接触器释放，观测三相鼠笼式异步电动机是否自行停转。

⑦过载保护。

打开热继电器的后盖，当三相鼠笼式异步电动机启动后，人为拨动双金属片模拟三相鼠笼式异步电动机的过载情况，观测三相鼠笼式异步电动机和接触器的动作情况。

注意：此项内容较难操作且危险，有条件时可由指导教师做示范操作。

实验完毕后，将自耦调压器调回零位，按停止按钮，切断实验线路的电源。

5.故障分析

（1）接通电源后，按启动按钮（SB1或SB2），接触器吸合，但三相鼠笼式异步电动机不转且发出“嗡嗡”的声响，或者虽能启动，但转速很慢。这种故障的原因大多是主电路的一相断线或电源缺相。

（2）接通电源后，按启动按钮（SB1或SB2），若接触器通、断频繁，且发出连续的“劈啪”声或吸合不牢，发出振动声，则原因可能为：①线路接错，将接触器线圈与自身的动断触头串在一条回路上了；②自锁触头接触不良，时通时断；③接触器铁芯上的短路铜环脱落或断裂；④电源电压过低或与接触器线圈电压等级不匹配。

6.预习思考题

（1）在三相鼠笼式异步电动机的正、反转控制电路中，为什么必须保证两个接触器不能同时工作？采用哪些措施可解决此问题？这些措施有何利弊？最佳措施是什么？

（2）在控制电路中，短路、过载及失、欠压保护等功能是如何实现的？在实际运行过程中，这几种保护有何意义？