第二节 单向长动控制线路的装接
【任务描述】
某生产设备由一台三相笼型异步电动机拖动。根据生产设备的具体工作情况，要求该电动机应能实现单向直接启动、连续运行，具有短路保护、过载保护、欠（失）压保护功能，并能远距离频繁操作。
试完成该电动机控制线路的正确装接。
【控制方案】
根据本任务的任务描述和控制要求，宜选择接触器控制的长动控制方式。
【实训目的】
（1）能根据控制要求绘制长动控制原理图。
（2）能掌握长动控制工作原理。
（3）能完成长动控制原理图的节点标注。
（4）能根据标注的原理图绘制出安装接线图。
（5）能根据安装接线图独立完成接线。
（6）能根据原理图检测控制电路接线是否正确，分析出现故障的原因及可能。
（7）能根据安装接线图确定故障的位置，并进行维修。
【任务实施】
一、工具及器材
（1）工具：万用表以及螺钉旋具（一字、十字）、剥线钳、尖嘴钳、钢丝钳等常用接线工具；
（2）器材：动力电源、带漏电保护低压断路器1个、熔断器5个、接触器1个、热继电器1个、双联按钮1个、电动机1台、导线若干。
【链接9】 热继电器的检测
二、实施步骤
（1）绘制原理图、标注节点号码，如图2-3所示。
图2-3 长动控制原理图
（2）熟悉电路中各设备的作用。
（3）分析工作原理。
① 工作原理
a．启动 合上电源开关QF，按下启动按钮SB2→接触器KM线圈通电→KM所有触点全部动作：
KM主触点闭合→电动机M通电启动；
KM（3-4）常开辅助触点闭合→保持KM线圈通电→松开SB2。
显然，松开SB2前，KM线圈由两条线路供电：一条线路经由已经闭合的SB2；另一条线路经由已经闭合的KM（3-4）常开辅助触点。这样，当松开SB2后，KM线圈仍可通过其已经闭合的常开辅助触点继续通电，其主触点仍然闭合，电动机仍然通电。
b．停止 按下停止按钮SB1→KM线圈断电→KM所有触点全部复位：
KM主触点断开→电动机M断电；
KM（3-4）常开辅助触点断开→断开了KM线圈通电路径。
显然，松开SB1后，虽然SB1在复位弹簧的作用下恢复闭合状态，但此时KM线圈通电回路已断开，只有再次按下SB2，电动机才能重新通电启动。
这种按下再松开启动按钮后电动机能长期连续运转、按下停止按钮后电动机才停止的控制，称为长动控制；这种依靠接触器自身辅助触点保持其线圈通电的现象，称为自锁或自保持；这个起自锁作用的辅助触点，称为自锁触点。
② 实现保护
a．短路保护 主电路和控制电路的短路保护分别由熔断器FU1、FU2实现。
b．过载保护 由热继电器FR实现。当电动机出现过载时，主电路中的FR双金属片因过热变形，致使控制电路中的FR常闭触点断开，切断KM线圈通电回路，电动机停转。
c．欠（失）压保护 由接触器KM实现。当电源电压由于某种原因降低或失去时，接触器电磁吸力急剧下降或消失，衔铁释放，KM的触点复位，电动机停转。而当电源电压恢复正常时，只有再次按下启动按钮SB2电动机才会启动，防止了断电后突然来电使电动机自行启动，造成人身或设备安全事故的发生。
（4）绘制安装接线图，如图2-4所示。
图2-4 长动控制安装接线图
① 连接主电路：外部三相交流电源→端子排的L1、L2、L3端→低压断路器QF的L1、L2、L3端，低压断路器QF的U11、V11、W11端→熔断器FU1的U11、V11、W11端，熔断器FU1的U12、V12、W12端→接触器KM主触点的一侧接线端子U12、V12、W12，接触器KM主触点的另一侧接线端子U13、V13、W13→热继电器FR热元件的一侧接线端子U13、V13、W13，热继电器FR热元件的另一侧接线端子U、V、W→端子排的U、V、W端→电动机的U、V、W端。
② 连接控制电路：主熔断器FU1的V12端（或接触器KM主触点的V12端）→控制回路熔断器FU2的V12端，熔断器FU2的1端→热继电器FR常闭触点的1端，热继电器FR常闭触点的2端→端子排的2端→按钮SB1常闭触点的2端，按钮SB1常闭触点的3端→按钮SB2常开触点的3端，按钮SB2常开触点的4端→端子排的4端→接触器KM线圈的4端，接触器KM线圈的0端→熔断器FU2的0端，熔断器FU2的W12端→主熔断器FU1的W12端（或接触器KM主触点的W12端）。
按钮SB1常闭触点的3端（或按钮SB2常开触点的3端）→端子排的3端→接触器KM常开辅助触点的3端，接触器KM常开辅助触点的4端→接触器KM线圈的4端。
（5）检查器件。
① 用万用表或目视检查元件数量、质量；
② 测量接触器线圈阻抗并记录，为检测控制电路接线是否正确做准备。
（6）固定控制设备并完成接线。根据元件布置图固定控制设备、根据安装接线图完成接线。
① 注意事项
a．接线前断开电源。
b．初学者应按主电路、控制电路的先后顺序，由上至下、由左至右依次连接。
c．端子排至电动机的线路暂不连接。
d．为了使导线长度尽可能短、导线数量尽可能少、导线连接尽可能美观方便，除了电源开关QF的进线端、出线端不可互换外，其他电器，如熔断器的进出端、接触器主（辅）触点的进出端、接触器线圈的进出端、热继电器热元件的进出端、热继电器常闭触点的进出端、按钮的进出端等均可互换，只是在接线过程中必须记住哪个端子被指定为进线端，哪个端子被指定为出线端。
② 工艺要求
a．布线通道尽可能少、导线长度尽可能短、导线数量尽可能少。
b．同路并行导线按主电路、控制电路分类集中，单层密排，紧贴安装面布线。
c．同一平面的导线应高低一致或前后一致，走线合理，不能交叉或架空。
d．对螺栓式接点，导线按顺时针方向弯圈；对压片式接点，导线可直接插入压紧；不能压绝缘层、也不能露铜过长。
e．布线应横平竖直，分布均匀，变换走向时应垂直。
f．严禁损坏导线绝缘和线芯。
g．一个接线端子上的连接导线不宜多于两根。
h．进出线应合理汇集在端子排上。
（7）检查测量。
① 电源电压 用万用表测量电源电压是否正常。
② 主电路 断开电源进线开关QF，用手按下接触器衔铁代替接触器通电吸合，检查测量主电路连接是否正确、是否有短路、开路点。
③ 控制电路 用万用表检测控制电路时，必须选用能准确显示线圈阻值的电阻挡并校零，以防止误判。
a．保持电源进线开关QF处于断开状态，万用表表笔搭接在控制电路电源的两端（1、0端），读数应为∞；
b．按下启动按钮SB2或者用导线短接接触器KM的自锁触点（3-4），读数均应为已测出的线圈阻值；
c．在按下启动按钮SB2或者用导线短接接触器KM的自锁触点（3-4）的同时，按下停止按钮SB1或者断开热继电器FR的常闭触点，读数均应为∞。
（8）通电试车。
① 检查确定无误以后准备通电，提醒同组人员注意安全。
② 无载试车。
a．合上电源进线开关QF，按下启动按钮SB2，接触器KM应吸合；松开启动按钮SB2，接触器KM应保持吸合；
b．按下停止按钮SB1，接触器KM应释放。
③ 有载试车。断开电源进线开关QF，连接电动机。
a．合上电源进线开关QF，按下启动按钮SB2，电动机M应通电旋转；松开启动按钮SB2，电动机M应保持通电旋转；
b．按下停止按钮SB1，电动机M应断电惯性停止。
若电动机旋转方向与工艺需求相反，可改变三相电源中任意两相电源的相序。
【链接10】 长动控制
【学习评价】
填写“单向长动控制安装接线评价表”（见表2-2），操作时间：100min。
表2-2 单向长动控制安装接线评价表
【问题讨论】
（1）接通控制电路的电源接触器KM就频繁地吸合、释放，是什么原因？
（2）按下启动按钮SB2接触器KM就通电吸合、松开启动按钮SB2接触器KM就断电释放，是何原因？
（3）按下启动按钮SB2电动机可正常启动，但按下停止按钮SB1电动机却无法停止，是何原因？