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【内容提要】
本任务主要通过学习三相异步电动机的正反转控制方式来完成三相异步电动机全压启动控制电路的安装与调试。
【学习要求】
①掌握对复杂电气控制电路分解和分析的基本方法。
②掌握对同一控制要求采用不同的电路设计方法，根据实际情况选用最合适的控制线路。
在生产和生活中，许多设备需要两个相反的运行方向，如电梯的上升和下降，机床工作台的前进和后退，其控制本质就是电动机的正反转。那么，电动机的正反转在电路中是如何实现的呢？
在生产实践中，许多生产机械要求电动机能正、反转，从而实现可逆运行。如机床主轴的正向和反向运动、工作台的前后运动、起重机吊钩的上升和下降等。由电动机原理可知，三相异步电动机的三相电源进线中任意两相对调，电动机即可反向运转。实际运用中，通过两个接触器改变定子绕组相序来实现正、反转，其主电路如图 1.28 所示。
图1.28 电动机正反转控制主电路
在主电路中（图 1.28），采用两个接触器，即正转用接触器KM1 和反转用接触器KM2，当接触器KM1 的主触点闭合时，三相电源的相序按L1,L2,L3 接入电动机，电动机正转；当接触器KM2 的主触点闭合时，三相电源按L3,L2,L1 接入电动机，电动机反转。
由主电路可知，若KM1 和KM2 的主触点同时闭合，将造成短路故障，如图 1.29 中的虚线所示，图 1.29（a）中当误操作同时按下SB2 和SB3 时，会造成短路故障。因此，要使电路安全可靠地工作，最多只允许一个接触器工作，要实现这种控制要求，在正反向间要有一种联锁关系。通常采用如图 1.29（b）所示的电路，将其中一个接触器的常闭触点串入另一个接触器线圈电路中，则任一接触器线圈先得电后，即使按下相反方向按钮，另一个接触器也无法得电，这种联锁通常称为互锁，即两者存在相互制约的关系。把KM1 和KM2 的常闭触点称为互锁触点。
如图 1.29（b）所示的控制电路中，若按正向按钮SB2,KM1 线圈得电，电动机正转。要使电动机反转，必须按下停止按钮SB1 后，再按反转启动按钮SB3，电动机方可反转，这个电路称为“正-停-反”控制。显然这种电路的缺点是操作不方便。
该电路由KM1,KM2 常闭触点实现的互锁称为“电气互锁”。
如图 1.29（c）所示的控制电路中，正反向启动按钮SB2 和SB3 采用复合按钮。直接按反向按钮就能使电动机反向工作，该电路称为“正-反-停”控制。
该电路由复合按钮SB2 和SB3 常闭触点实现的互锁称为“机械互锁”。
图1.29 电动机正反转控制电路
电动机正反转控制电路是用按钮开关、接触器来控制电动机实现正反转运转，其控制电路如图 1.30 所示。
图1.30 电气互锁的三相异步电动机正反转控制电路
电动机正反转控制电路的工作过程如下：启动时，合上刀开关QS，主电路引入三相电源。按下正转启动按钮SB2,KM1 线圈得电，KM1 主触点闭合，电动机接通电源开始正转运行。当松开正转启动按钮SB2 后，电动机持续正转运行。此时按下反转启动按钮SB3，电动机无变化继续正转运行。
停止时，按下停止按钮SB1,KM1 线圈失电，KM1 主触点断开，电动机停止正转。
此时按下反转启动按钮SB3,KM2 线圈得电，KM2 主触点闭合，电动机接通电源开始反转运行。当松开反转启动按钮SB3 后，电动机持续反转运行。此时按下正转启动按钮SB2，电动机无变化继续反转运行。
停止时，按下停止按钮SB1,KM2 线圈失电，KM2 主触点断开，电动机停止反转。
（1）元件选择与检查
根据之前的学习情境知识，请参照图 1.30 选出合适的低压电器元件并检查其功能完好性。
（2）电路的安装与连接
装接电路的原则：应遵循“先主后控，先串后并；从上到下，从左到右；上进下出，左进右出”的原则进行接线。意思是接线时应先接主电路，后接控制电路；先接串联电路，后接并联电路；应按从上到下、从左到右的顺序逐根连接；对电气元件的进出线，则必须按照“上面为进线，下面为出线，左边为进线，右边为出线”的原则接线，以免造成元件被短接或接错。
（3）电路的检查
接好电路后，应使用万用表等电气仪表对电路进行检查，确保线路无误后方可通电试车。
（4）通电试车
通电试车时应注意安全，观察按钮的按下情况与电动机的运行状态。
1）行程开关
依照生产机械的行程发出命令以控制其运行方向或行程长短的主令电器，称为行程开关。若将行程开关安装在生产机械行程终点处，以限制其行程，则称为限位开关或终点开关。
图1.31 行程开关的图形符号
行程开关结构分为直动式（如LX1,JLXK1 系列）、滚轮式（如LX2,JLXK2 系列）和微动式（如LXW-11,JLXK1-11 系列）3 种。
行程开关的工作原理和按钮相同，其区别在于它不靠手的按压，而是利用生产机械运动部件的挡铁碰压而使触点动作。其图形符号如图 1.31 所示，文字符号为SQ。常用行程开关有LX19,LXW5,LXK3,LX32,LX33 等系列。
2）电动机自动循环往复控制
有些生产机械，如龙门刨床、导轨磨床等，要求工作台在一定距离内能自动往复，不断循环，以使工件能连续加工，其控制电路如图 1.32 所示。
图1.32 自动循环往复控制电路
电路工作过程：合上QS。按下SB2,KM1 线圈得电并自锁，电动机M正转，通过机械传动装置拖动工作台向左移动，当工作台运动到一定位置时，挡铁碰撞行程开关SQ1，使其常闭触点断开，KM1 线圈失电，主触点复位（开），电动机停，自锁触点复位（开）。随后SQ1 常开触点闭合，KM2 线圈得电并自锁，电动机反转，拖动工作台向右移动，行程开关SQ1 复位，为下次正转做准备。由于KM2 已自锁，电动机继续拖动工作台向右移动，当工作台向右移动到一定位置时，另一个挡铁碰撞SQ2,SQ2 常闭触点断开，使KM2 线圈失电，KM2 主触点复位（开），电动机停，KM2 自锁触点复位（开）。随后SQ2 常开触点闭合，使KM1 再次得电，电动机又开始正转。如此往复循环，使工作台在预定的行程内自动往复移动。
图 1.32 中SQ3,SQ4 分别为左、右超极限限位保护用的行程开关。
1.举例说明两种不同的三相异步电动机正反转控制的应用实例，并分析其优缺点。
2.说明图 1.32 电动机自动循环往复控制电路中的保护元件和保护作用。