浅谈中职院校电力拖动教学

2015-08-15 00:53王晓明
新课程(下) 2015年5期
关键词:接触器电动机线圈

王晓明

(烟台工贸技师学院)

电力拖动课程是由劳动和社会保障部教材办公室统一组织编写的,给中职院校电气维修工类专业使用的一门重要课程。主要讲授了电力拖动的基本概念、常用低压电器、电动机基本控制线路、常用生产机械的电气控制线路等内容,其中电动机正反转控制线路原理、线路特征以及线路分析是该教材中讲授的重点内容。

电力拖动是指用电动机拖动生产机械的工作机构,使之运转的一种方法。

由于电力在生产、传输、分配、使用和控制等方面的优越性,电力拖动具有方便、经济、效率高、调节性能好、易于实现自动化等优点,所以电力拖动获得了广泛的应用。日常使用的吸尘器、抽油烟机等家用电器,在工厂中使用的各类机械设备,如加工中心、织布机等都采用电力拖动。因此电动机正反转控制线路在本课程的学习中占有极其重要的地位。

学习知识应遵循从简到繁的规律。具体到本课程应遵循从接触器联锁控制再到接触器、按钮双重联锁控制的顺序进行,前者相对于后者来说要简单,易于接受。讲解时,应从前者开始。

接触器联锁是指当一个接触器得电动作时,通过其辅助常闭触头使另一接触器不能得电动作。这种接触器之间相互制约的作用也被称为互锁。实现该功能的触头称为联锁触头或互锁触头,用符号“▽”表示。

接触器联锁正反转控制线路中采用双接触器,即KM1、KM2,通过其主触头改变电源相序来改变电动机的转向。它们分别由正启按钮SB1 和反启按钮SB2 控制。其工作原理是:

正转:按下正启按钮SB1→正转接触器KM1 线圈得电→①KM1互锁触头先断开→切断反转接触器KM2 控制回路。②KM1 自锁触头和KM1 主触头后闭合→电动机M 正转。

反转:先按下停止按钮SB3→正转接触器KM1线圈失电→①KM1 自锁触头和KM1 主触头先复位断开→电动机M 停止正转。②KM1 互锁触头后复位闭合,反转接触器KM2 控制回路恢复初始状态。然后按下正启按钮SB1→反转接触器KM2 线圈得电→①KM2 互锁触头先断开→切断正转接触器KM1 控制回路。②KM2 自锁触头和KM2 主触头后闭合→电动机M 开始反转。

其线路特点:正启动后要改变转向时,必须先按停止,再按下反启按钮才行。

可以看到,接触器互锁的优点是相对于手动控制,实现了自动和远程控制,降低了劳动强度,提高了安全性,但其先停再反启的方式不方便。

要克服这一缺点,就要利用好元件功能和联锁原理。

改造后的接触器、按钮双重联锁正反转控制线路。对比接触器互锁,可以看出,其区别在于接触器按钮互锁的启动按钮改成了复合按钮,并将各自的常闭触头串联在己方接触器联锁触头的上方。这样相当于对方线路中增加了一组联锁触头。

前面分析过,接触器互锁操作不方便,但接触器按钮互锁是否解决了这一问题呢?下面分析一下:

正转:按下正启按钮SB1→(1)SB1 常闭触头先断开→对KM2联锁切断反转接触器KM2 控制回路;(2)SB1 常开触头后闭合→正转接触器KM1 线圈得电→①KM1 互锁触头先断开→再次对KM2 联锁切断反转接触器KM2 控制回路;②KM1 自锁触头和KM1主触头后闭合→电动机M 正转。

反转:直接按下反启按钮SB2→(1)SB2 常闭触头先断开→对KM1 联锁切断正转接触器KM1 控制回路→正转接触器KM1 线圈失电→①KM1 自锁触头和KM1 主触头先复位断开→电动机M 停止;②KM1 互锁触头后复位闭合,反转接触器KM2 控制回路恢复初始状态。(2)SB2 常开触头后闭合→反转接触器KM2 线圈得电→①KM2 互锁触头先断开→切断正转接触器KM1 控制回路。②KM2 自锁触头和KM2 主触头后闭合→电动机M 反转。

停止:按下停止按钮SB3→切断接触器KM1、KM2 控制回路→反转接触器KM2 线圈失电→(1)KM2 自锁触头和KM2 主触头先复位断开→电动机M 停止;(2)KM2 互锁触头后复位闭合,正转接触器KM1 控制回路恢复初始状态。

从上面的分析可看出,接触器按钮互锁相对于接触器互锁来说,其优点是电动机换向很方便,不需要先按停止,直接反向启动即可,降低了劳动强度。在接触器联锁的基础上增加了按钮联锁环节,提高了安全性。但其也有缺点,首先要增加按钮联锁环节就要增加设备功能,就按钮而言就是要增加一组常闭触头,同时增加了接线难度和数量,这就要增加成本;还需注意的是电动机在这种不经完全停止就直接改变方向的运行环境下,其受到的反向冲击很大。该控制线路仍有很大的改进余地。

在实际教学中,通过以上两种线路的对比学习,可以使学生顺利地理解并接受电动机正反转控制的知识,并对线路控制的工作原理有较为清楚的认识,在电力拖动控制技术教学中取得了很好的效果。

[1]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.

[2]李发海,王岩.电机与拖动基础[M].北京:清华大学出版社,2013.

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