电气控制实验指导书齐鲁理工学院目录第一章 THWD-1C型维修电工技能操作台线路板 (1)第二章实训说明 (2)实验一三相异步电机的直接启动控制 (2)实验三三相异步电机接触器自锁控制线路 (4)实验四接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路 (7)实验五按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路 (10)实验六星形/三角形起动控制 (13)实训二典型电动机控制实操 (25)实训四抢答器控制 (29)第一章THWD-1C型维修电工技能操作台线路板安装和焊接要求1－1 电气控制线路板安装的要求一、安装时的要求1．板上安装的所有电气控制器件的名称、型号、工作电压参数，按钮的颜色等，都应正确无误，安装要牢固，在醒目处应贴上各器件的文字符号。
2．连接导线可采用的颜色（1）接地保护导线（PE）必须采用黄绿双色线；（2）三相电源U、V、W分别采用黄、绿、红三色；（3）交流控制电路采用红色；（4）直流控制电路采用蓝色。
3．导线的绝缘和耐压要符合电路要求；进行控制板内部布线，要求走线横平竖直、整齐、合理，接点不得松动；进行控制板外部布线，对于可移动的导线应放适当的余量，使绝缘套管（或金属软管）在运动时不承受拉力。
4．安装时按钮的相对位置及选择的颜色（1）“停止”按钮应置于“启动”按钮的下方或左侧，当用两个“启动”按钮控制相反方向时，“停止”按钮可装在中间。
（2）“停止”和“急停”用红色，“启动”用绿色。
5．安装指示灯的颜色红——危险或报警黄——警告绿——安全白——电源开关接通二、安装后（在接通电源前的）质量检验1．再次检查控制线路中各元器件的安装是否正确和牢靠；各个接线端子是否连接牢固。
线头上的线号是否同电路原理图相符合，绝缘导线的颜色是否符合规定，保护导线是否已可靠连接。
2．短接主电路、控制电路, 用500V兆欧表测量导电部分与外壳（或地线）之间不得小于2兆欧。
第二章实训说明实验一三相异步电机的直接启动控制一、操作所需电器元件二、电气原理图图2-1 原理图图2-2 接线图电路的工作原理如图2-1所示，低压断路器中装有用于过载保护的双金属片脱扣器,熔断器主要作短路保护。
该线路对于容量较小，起动不频繁的电动机来说,是经济方便的起动控制方法。
三、安装与接线安装布置、接线如图2-2。
用螺丝将熔断器FU、开关QS及端子排XT等器件安装到网孔板上，熔断器FU安装时要将下接线座朝上（如图2-3所示），三个FU之间保持合理的间隔，拧螺丝时用力不要过猛，以免把熔断器拧坏；开关QS装在面板的右上方；电机M放置在桌面上。
按图2-3接线，并将电动机的x、y、z短接，A、B、C分别接到端子排的U、V、W，如图2-4所示。
将L1、L2、L3分别接电源控制屏的L1、L2、L3插座，如图2-5所示。
图2-4 图2-5四、检测与调试确认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源，再“合”上开关QS，电机应正常起动且平稳运转。
若熔丝熔断（可看到熔心顶盖弹出）则应“分”断电源，检查、分析并排除故障。
实验三三相异步电机接触器自锁控制线路在点动控制的电路中，要使电动机转动，就必须用手按住按钮不放，这不适宜电动机长时间连续运行的控制，而必需具有接触器自锁的控制电路。
二、训练目的1．通过实践训练，熟悉热继电器的结构、按钮的工作原理和使用方法。
2．通过实践训练，掌握具有过载保护的接触器自锁电路电动控制线路安装接线与检测。
3．进一步熟练万用表的使用。
三、电气原理因电动机是连续工作，必须加装热继电器以实现过载保护，具有过载保护的电动自锁控制电路的电气原理如图2-9所示，它与点动控制电路的不同之处在于控制电路中增加了一个停止按钮SB1，在起动按钮的两端并联了一对接触器的常开触头，增加了过载保护装置（热继电器FR）。
电路的工作过程：按下起动按钮SB2→接触器KM线圈通电→KM（3-4）闭合自锁，同时KM主触头闭合，电动机M起动运行。
按下按钮SB1→KM线圈失电→KM（3-4）恢复断开，同时KM主触头也断开→电动机停车。
按下按钮SB3→KM线圈通电→KM（3-4）恢复闭合，同时KM主触头也闭合→电动机启动。
松开按钮SB3→KM线圈失电→KM（3-4）恢复断开，同时KM主触头也断开→电动机停车。
1．欠电压保护“欠电压”是指电路电压低于电动机应加的额定电压。
欠电压严重时会损坏电动机，在该控制电路中，当三相电源电压降低到85%额定电压以下时，接触器线圈磁通减弱，电磁吸力克服不了反作用弹簧的压力，动铁芯会释放，从而使接触器KMR的主触头分开，自动切断主电路。
2．失电压保护当生产设备运行时，由于某种原因引起电源断电，而使生产机械停转。
当故障排除后，恢复供电时，如果电动机重新起动，很可能引起设备与人身事故的发生。
采用具有接触器自锁的控制电路，当失电时，KM已断电释放，即使电源恢复供电，由于接触器线圈不能通电吸合，电动机也不会自行起动，只有再次按启动按钮，电动机才可以启动。
这种保护称为失电压保护或零电压保护。
3．过载保护具有自锁的控制电路虽然有短路、欠电护和失电压保护的作用，但实际使用中还不够完善。
因为电动机在运行过程中，若长期负载过大或操作频繁，或三相电路缺相运行等原因，都可能使电动机的电流超过它的额定值，这将会引起电动机绕组过热，损坏电动机绝缘，因此，通常由三相热继电器来完成过载保护。
分别插进电源控制屏的L1、L2、L3、N插座。
实验四接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路二、电气原理图2-19图2-19控制线路的动作过程是：（1）正转控制合上电源开关QS，按正转起动按钮SB2，正转控制回路接通，KM1的线圈通电动作，其常开触头闭合自锁、常闭触头断开使KM2线圈不能通电（实现互锁），同时主触头闭合，主电路按U1、V1、W1相序接通，电动机正转。
（2）反转控制要使电动机改变转向（即由正转变为反转）时应先按下停止按钮SB1，使正转控制电路断开电动机停转，然后才能使电动机反转，为什么要这样操作呢？因为反转控制回路中串联了正转接触器KM1的常闭触头，当KM1通电工作时，它是断开的，若这时直接按反转按钮SB3，反转接触器KM2是无法通电的，电动机也就得不到电源，故电动机仍然处在正转状态，不会反转。
三、安装接线正反转控制电路的接线较为复杂，特别是当按钮使用较多时。
在电路中，两处主触头的接线必须保证相序相反；联锁触头必须保证常闭互串；按钮的接线必须正确、可靠、合理。
图2-20按布置图的位置，在网孔板上安装QS、FU1、FU2、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3及XT等器件。
接线图如图2-21所示，接动力线时用黑色线，控制电路用红色线，原理图、位置图、接线图应一并使用，相互参照。
在通电试车前，应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠。
图2-21四、检查与调试仔细确认接线正确后，可接通交流电源，合上开关QS，按下SB2，电机应正转（电机右侧的轴伸端为顺时针转，若不符合转向要求，可停机，换接电机定子绕组任意两个接线即可）。
如要电机反转，应先按SB1，使电机停转，然后再按SB3，则电机反转。
若不能正常工作，则应分析并排除故障，使线路能正常工作。
实验五按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路二、电气原理图2-22如图2-22所示，该控制电路的特点是当需要改变电动机的转向时，只要直接按反转按钮就可以了，不必先按停止按钮。
这是因为如果电动机已按正转方向运转时，线圈是通电的，这时按下按钮SB3，按钮串在KM1线圈回路中的常闭触头首先断开，将KM1线圈回路断开，相当于按下停止按钮SB1的作用，使电动机停转，随后SB3的常开触头闭合，接通线圈KM1的回路，使电源相序相反，电动机即反向旋转。
同样，当电动机已作反向旋转时，若按下SB2，电动机就先停转后正转。
该线路是利用按钮动作时，常闭先断开、常开后闭合的特点来保证KM1与KM2不会同时通电，由此来实现电动机正反转的联锁控制。
所以SB2和SB3的常闭触头也称为联锁触头。
三、安装与接线图2-23按布置图器件的位置(参看图2-20)，在网孔板上分别装上QS、FU1、FU2、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3及XT等器件。
图2-22中，各端子的编号法有两种：1）用器件的实际编号，例：KM1的1、3、5、13、A1；FR的95等。
2）用器件端子的人为编号，例FU的1、3、5等。
一般器件的端子已有实际编号应优先采用，因为编号本身就表示了元件的结构。
例KM1的1与2、3与4代表常开主触头；SB的○1与○2表示常闭触头，○3与○4代表常开触头……。
四、检测与调试确认接线正确后，接通交流电源，按下SB2，电机应正转；按下SB3，电机应反转；按下SB1，电机应停转。
若不能正常工作，则应分析并排除故障。
实验六星形/三角形起动控制一、操作所需电器元件二、电气原理星形/三角形起动控制电气原理如图2-12所示。
星形/三角形起动是指：将正常工作接法为三角形的电动机，在刚开始起动时采用星形接法，此时起动电流降为原来的1/3，起动转矩也降为原来的1/3。
经过自动延时一段时间后，再改成正常的三角形接法，使电动机正常运行。
图2-12 星形/三角形起动原理图Y→Δ自动换接过程：——→KM1（2-3）闭合自锁按下SB2→KM1线圈得电→KM1主触头闭合，为M的起动做准备→KM3线圈得电→KM3主触头闭合→M作星形降压起动→KT线圈得电→KT（4-5）延时断开→KM3线圈失电→KM3主触头断开→电动机暂时失电→KM3（3-6）恢复闭合→KT（6-7）延时闭合—→KM2线圈得电、主触头闭合→电动机三角形运行→KM2（3-4）断开，与KM3互锁→KM2(6-7)闭合自锁停车过程：按SB1→KM1、KM2失电释放，电动机停转。
三、安装与接线按图2-13布置，再按图2-14和图2-15接线，其中图2-14仅画出接线号（没有画出连接线），图2-18是用中断线表示的单元接线图。
图图2-13图2-14图2-15四、检查与调试确认接线正确后，可接通交流电源，合上开关QS，按下SB2，控制线路将自动完成Y→Δ换接启动过程，若操作中发现有不正常现象，应断开电源分析排故后重新操作。
STEP7 MicroWIN软件使用入门一、软件安装1.双击在光盘中找到文件夹“STEP7WINV4SP3”中的SETUP.EXE执行文件。
2.此文件，进行软件的安装。
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二、软件使用1.双击桌面上的快捷方式图标，打开编程软件。
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