第四讲 三相异步电动机单向运转控制电路（练习）-山东省春季高考（机电技术类）考纲技能通

三相异步电动机单向运转控制电路绘制、安装与调试实操练习题 实操任务说明 给定三相异步电动机、断路器、接触器、热继电器、按钮（SB1停止按钮、SB2启动按钮）、导线、万用表等器材，要求严格遵循电工安全操作规范，完成三相异步电动机单向运转控制电路的绘制、器件选择、布局安装、接线、热继电器整定及电路检测调试，落实核心要求：①能正确识读、绘制电动机单向运转控制电路的原理图和安装接线图；②能正确选择器件并合理布局、安装；③能按照工艺要求正确连接电路；④能正确设置热继电器的整定电流；⑤能对电路进行检测、调试，确保电路正常运行、保护功能有效。 实操综合题 1. 简述三相异步电动机单向运转控制电路的核心组成部分，说明各部分的作用；并绘制该电路的原理图（标注各器件名称及符号）。 2. 结合单向运转控制电路需求，简述断路器、接触器、热继电器、按钮的选择原则，需明确选择时需考虑的关键因素。 3. 简述器件布局、安装的原则及具体操作方法，说明安装时的核心注意事项。 4. 详细描述三相异步电动机单向运转控制电路的接线工艺要求及具体接线步骤，区分主电路和控制电路的接线要点。 5. 简述热继电器整定电流的设置方法、依据，说明整定电流与电动机额定电流的关系。 6. 详细描述电路检测、调试的具体步骤、重点检查内容，若调试时出现电动机无法启动、启动后立即停止等异常，如何排查修正？ 答案 1. 核心组成部分、作用及原理图绘制： 核心组成部分及作用：① 电源部分：三相交流电源，为电路提供动力；② 主电路：断路器（QS）、接触器主触点（KM）、热继电器热元件（FR）、三相异步电动机（M），负责为电动机提供工作电流，控制电动机运转；③ 控制电路：按钮（SB1停止按钮、SB2启动按钮）、接触器线圈（KM）、热继电器常闭触点（FR），负责控制接触器通断，实现电动机的启动、停止，以及过载保护。 原理图绘制要点（文字描述，实操时需绘制规范电路图）：电源三相线（L1、L2、L3）依次连接断路器（QS）、接触器主触点（KM）、热继电器热元件（FR），最后接入电动机（M）接线端；控制电路从L1引出，依次连接停止按钮（SB1，常闭）、启动按钮（SB2，常开）、接触器线圈（KM）、热继电器常闭触点（FR），最后接至L2（或L3）；接触器常开辅助触点（KM）与启动按钮（SB2）并联，实现自锁功能；标注各器件符号：QS（断路器）、KM（接触器）、FR（热继电器）、SB1（停止按钮）、SB2（启动按钮）、M（电动机）。 2. 器件选择原则及关键考虑因素： ① 断路器（QS）：根据电动机额定电压（三相380V）、额定电流选择，需具备过载、短路保护功能，额定电流略大于电动机额定电流，安装尺寸适配电路布局，确保能可靠切断电路。 ② 接触器（KM）：根据电动机额定电压、额定电流选择，线圈电压需与控制电路电源匹配（常用220V或380V），主触点额定电流大于电动机额定电流，辅助触点数量满足自锁、控制需求，确保动作可靠、接触良好。 ③ 热继电器（FR）：根据电动机额定电流选择，整定电流范围覆盖电动机额定电流，具备过载保护功能，动作电流可调节，与电动机额定电流匹配，确保电动机过载时能及时切断控制电路。 ④ 按钮（SB1、SB2）：选择符合国标、绝缘良好的按钮，SB1选用常闭按钮（停止控制），SB2选用常开按钮（启动控制），按钮额定电压、电流适配控制电路，安装高度符合规范（距地面1.2-1.5m），操作便捷。 3. 器件布局、安装原则及注意事项： 布局原则：① 按“主电路在前、控制电路在后”“大功率器件在下、小功率器件在上”的原则布局；② 器件布局紧凑、合理，便于接线、操作和检修，避免器件之间相互干扰；③ 按钮、指示灯等操作器件安装在便于操作的位置，断路器、接触器、热继电器等功率器件安装在配电箱内，固定牢固。 安装方法：① 先固定配电箱，再将断路器、接触器、热继电器依次固定在配电箱安装板上，确保安装牢固、水平；② 按钮安装在配电箱面板上，钻孔固定，确保按钮操作灵活、无卡滞；③ 电动机固定在预设位置，接线盒朝向便于接线的方向，确保接地良好。 注意事项：① 所有器件安装前需检查完好性，确保无破损、无故障；② 安装时避免器件接线端受力，防止接线松动；③ 功率器件安装时需预留散热空间，避免过热；④ 所有金属器件外壳需可靠接地，确保用电安全。 4. 接线工艺要求及接线步骤： 接线工艺要求：① 主电路、控制电路分开布线，颜色规范（主电路三相线用黄、绿、红三色，控制电路用黑色或蓝色，接地线用黄绿双色）；② 接线牢固，接头缠绕紧密，做好绝缘处理（用绝缘胶带包裹），避免虚接、短路；③ 导线走向规范，避开障碍物，不裸露导线，转弯处平缓，不强行拉扯线材；④ 接线时先接主电路，再接控制电路，先接负载端，再接电源端。 具体接线步骤：① 主电路接线：将三相电源L1、L2、L3接入断路器（QS）输入端，断路器输出端接入接触器主触点（KM）输入端，接触器主触点输出端接入热继电器热元件（FR）输入端，热继电器热元件输出端接入电动机（M）接线端；② 控制电路接线：从主电路L1引出一根控制线，接入停止按钮（SB1）常闭触点一端，SB1另一端接入启动按钮（SB2）常开触点一端，SB2另一端接入接触器线圈（KM）一端，接触器线圈另一端接入热继电器常闭触点（FR）一端，FR另一端接至主电路L2（或L3）；③ 自锁接线：将接触器常开辅助触点（KM）两端分别连接在SB2常开触点两端，实现自锁；④ 接地接线：将断路器、接触器、热继电器、电动机外壳用黄绿双色导线连接，接入接地端子，确保可靠接地。 5. 热继电器整定电流设置方法及依据： 设置依据：热继电器整定电流需与电动机额定电流匹配，核心原则是“整定电流≈电动机额定电流”，若电动机启动电流较大（如重载启动），可适当提高整定电流（不超过电动机额定电流的1.2倍）；若电动机频繁启动，可将整定电流调整为电动机额定电流的0.9-1.1倍。 设置方法：① 先查阅电动机铭牌，确定电动机额定电流；② 打开热继电器外壳，找到整定电流调节旋钮；③ 根据电动机额定电流，旋转调节旋钮，将整定电流指针对准对应数值；④ 调整完成后，闭合热继电器外壳，再次核对整定电流数值，确保与电动机额定电流匹配。 6. 电路检测、调试步骤及故障排查： （1）检测步骤：① 断电状态下检查：核对所有接线，确认主电路、控制电路接线正确，无接反、短路、虚接；检查器件安装牢固，接地可靠；用万用表检测各器件通断情况（如接触器主触点、辅助触点，热继电器常闭触点），确保器件完好；② 通电前准备：将热继电器整定电流调整到位，断开所有负载（断开电动机接线），闭合断路器，用万用表检测控制电路电压，确保电压正常。 （2）调试步骤：① 空载调试：闭合断路器，按下启动按钮（SB2），观察接触器是否吸合，自锁是否有效（松开SB2后，接触器仍保持吸合）；按下停止按钮（SB1），接触器是否可靠断开；② 负载调试：接入电动机，闭合断路器，按下SB2，观察电动机是否正常启动、运转平稳，无异响、过热；按下SB1，电动机是否可靠停止；模拟过载（调整热继电器整定电流至小于电动机工作电流），观察热继电器是否动作，切断控制电路，电动机停止运转；③ 反复测试3-5次，确认电路运行正常、保护功能有效。 （3）常见故障及排查修正： ① 电动机无法启动：可能原因：断路器未闭合、按钮接触不良、接触器线圈断路、热继电器常闭触点断开、主电路接线错误。排查修正：检查断路器是否闭合，重新操作按钮确保接触良好，用万用表检测接触器线圈、热继电器常闭触点通断情况，修复断路部件，核对主电路接线，纠正错误。 ② 电动机启动后立即停止：可能原因：热继电器整定电流过小、热继电器误动作、控制电路自锁触点接触不良。排查修正：调整热继电器整定电流至匹配电动机额定电流，检查热继电器是否损坏，修复或更换；检查接触器自锁辅助触点，确保接触良好。 ③ 接触器吸合后有异响、过热：可能原因：线圈电压与控制电路电压不匹配、接触器触点接触不良、线圈损坏。排查修正：核对线圈电压与控制电路电压，更换适配线圈；清理接触器触点，修复接触不良；若线圈损坏，更换接触器。 ④ 电动机运转时过热：可能原因：热继电器整定电流过大、主电路接触不良、电动机负载过重。排查修正：调整热继电器整定电流，检查主电路接线，确保接触牢固，减轻电动机负载，排查电动机本身故障。 学科网（北京）股份有限公司 $