懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

澳洲航空 居躍在淵 2017-06-27

並不是換個燈泡、安個插座就是電工了,一個合格的電工,至少需要能夠看懂圖紙、明白原理,甚至可以自行設計電路。電工是一門手藝,與薪資無關,錢財都是身外之物,只有知識是自己的。與其抱怨掙得太少,不如檢查一下自身懂得是不是足夠多。

電工入門的第一課,往往是電動機的正反轉,這是因為,該圖紙涉及到的相關知識較多,結構較為簡單。其中包含的知識點包括——相關元件的圖形畫法、主迴路與二次迴路、接觸器等元器件的相關知識、自鎖與互鎖、電動機的工作原理。本文就上述幾個方面,詳細介紹。

首先,讓我們初步瞭解一下電動機正反轉的原理圖,看不懂也沒關係▼懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

相關元件的畫法

在電路圖中,所有元件,除了圖形的體現以外,還必須要有字母標註。如果圖中只有一個該元件,那麼只用字母即可,如果涉及到多個同類元件,則要在字母后面加數字編號。例如,斷路器QS只有一個,因此沒有數字;接觸器KM有兩個,因此分了KM1和KM2。

由上向下看此圖,L1,L2,L3為三根相線,該電路圖,適用於三相電電路中(在單相電路中,相線被稱為“火線”)。

QS為斷路器,斷路器還可以寫作QF,斷路器內部, 可以控制幾根線,就畫幾個開關符號▼懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

FU為熔斷器, 圖中涉及到了兩組熔斷器,每組三個▼懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

FR為熱繼電器,圖中,在左下角和右上角各有一個FR,分別為熱繼電器的線圈和常閉觸點,實際連接時,是接了同一個熱繼電器的不同接線柱,因此圖中名稱相同。常閉觸點又叫動斷觸點,畫法為▼懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

同一個接觸器,上面有三種接線柱,分別連接常開觸點、常閉觸點和接觸器線圈。在這個電路圖中,均有顯示▼懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

凡是在圖中,旁邊有個E形狀的,都是按鈕▼懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

上圖中,由左至右,分別為啟動按鈕、停止按鈕和互鎖按鈕。

元器件的相關知識

上文提到的元器件,有斷路器、熔斷器、熱繼電器、接觸器和按鈕,下面我們來逐個說明他們的作用。

斷路器

斷路器就是一個開關,可以將它看作家裡的電燈開關。用於控制電路的通斷,合閘就通電,分閘就斷電。不同的是,斷路器還有一個保護功能——過載保護。斷路器會在電路中電流過大(過載或短路)時自動跳閘。當然,斷路器的內部結構相當複雜,裡面的滅弧裝置,使得它可以分斷較大電流,與電燈開關不屬於同一重量級。懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

熔斷器

熔斷器的功能相當簡單,就是電路中的電流過大,它就自動融化,達到斷開電路的目的。那麼此時又有一個疑問了——熔斷器和斷路器的過載保護功能相同,為什麼還要重複使用呢?這是由於,斷路器的靈敏度較高,為了防止誤動作,選擇的動作電流一般較大。而對於長時間的,過載電流較小的過載故障,就需要熔斷器去保護了。懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

熱繼電器

與前兩者的保護功能相同,都是提供過載保護。但是保護位置不同,前兩者是為了保護電路,而熱繼電器可以檢測電動機的溫度,從而實現對電動機的保護。懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

接觸器

接觸器是能夠實現對電機控制的關鍵。接觸器的品牌不同,接線柱數量也不同。但是,至少會有3組接線柱為常開觸點,1組接線柱為常開觸點(1組是兩個,一進一出),3個接線柱為接觸器線圈(2進1出)。

接觸器最大的特點,就是線圈不通電時,常閉觸點接通(常閉觸點的兩個接線柱相當於一根導線),常開觸點斷開。線圈通電後,常閉觸點斷開,常開觸點閉合。懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

按鈕

按鈕分為啟動按鈕、停止按鈕和互鎖按鈕。

啟動按鈕平時處於斷開狀態,按下後閉合,鬆開後又恢復斷開狀態;

停止按鈕平時處於閉合狀態,按下後斷開,鬆開後又回覆閉合狀態;

互鎖按鈕是二者的結合體,它有2組接線柱,其中一組與啟動按鈕的特性相同,換而言之,只連接這一組接線柱,就可以完全代替啟動按鈕,另一組與停止按鈕特性相同。懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

主迴路與二次迴路

把這個圖紙拆開來看,即可分為主迴路和二次迴路。簡單來說,主迴路就是指供電迴路,沒有主迴路,整個電路都沒有電源的接入▼懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

二次迴路包括控制迴路和保護迴路,換句話說,所有對於主迴路的控制和保護,都要通過二次迴路實現。正如正反轉的圖紙中,之所以能夠實現人工控制電動機正反轉,而且還能對於電路提供保護, 就是因為有了二次迴路。而二次迴路相對複雜,主要的學習目標,都在這裡▼懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

電動機工作原理

這裡用到的是三相異步電動機,這種電動機的工作原理比較簡單。通電就可以運行,斷電就停止。電動機從左至右,共有3組接線柱。

而三相電,分為A,B,C或者說L1,L2,L3三相。三相的輸入順序不同, 電動機的運轉方向也就不同。因此,電動機正反轉電路圖,正是利用了這一特點,將L1,L2,L3三相顛倒順序,實現了電動機不同方向的運轉。懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

錯誤示例

接觸器KM1的常開觸點閉合時,接入電動機的順序為L1,L2,L3;接觸器KM2的常開觸點閉合時,接入電動機的順序為L3,L2,L1。

自鎖與互鎖

互鎖

我們首先要知道,任意兩個相線,是不能直接連在一起的, 否則就會發生短路事故。那麼正如我們上文所說,如果KM1和KM2的接觸器常開觸點同時閉合, 必然會發生這種事故。那麼怎麼辦呢?就需要利用互鎖原理了。

就像上面那張圖,同時按下SB2和SB3,兩個接觸器的常開觸點就會同時閉合。那怎麼辦呢?懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

我們將二者的常閉觸點連入了對方所在迴路內。如上圖所示。

當接觸器常開觸點KM1閉合的同時,它的常閉觸點也會同時斷開。此時再按下SB2,線圈KM2也無法通電,因此常開觸點KM2不會閉合。

自鎖

自鎖是一個專門為了按鈕而生的偉大發明。我們知道,啟動按鈕的特點是按下後閉合,鬆開後就斷開。怎麼樣才能讓按鈕按下後,電路可以持續供電呢——將接觸器的常開觸點與之並聯。

這樣一來,按下按鈕後,線圈就會通電,同時接觸器常開觸點閉合。此時,哪怕鬆開按鈕,電路依舊可以持續通電。

機械互鎖

經過了互鎖以後的電路,是這樣的▼懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

此時又有了一個新的問題——操作不便。當KM1線圈在工作時,如果想讓電動機反轉,就必須按下停止按鈕SB3,在按啟動按鈕SB2才行,否則直接按SB2,由於互鎖的原因,電路無反應。

因此,就引入了機械互鎖按鈕。這種按鈕,在啟動自己迴路的同時,會同時斷開對方迴路,實現了一鍵正反轉的功能▼懂了這個,你就算踏入電工的門檻了 電動機正反轉,再小白的人都能看懂

上圖中SB2和SB3都是機械互鎖按鈕