淺談中職院校電力拖動(dòng)教學(xué)

王曉明

（煙臺(tái)工貿(mào)技師學(xué)院）

電力拖動(dòng)課程是由勞動(dòng)和社會(huì)保障部教材辦公室統(tǒng)一組織編寫的，給中職院校電氣維修工類專業(yè)使用的一門重要課程。主要講授了電力拖動(dòng)的基本概念、常用低壓電器、電動(dòng)機(jī)基本控制線路、常用生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制線路等內(nèi)容，其中電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路原理、線路特征以及線路分析是該教材中講授的重點(diǎn)內(nèi)容。

電力拖動(dòng)是指用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)，使之運(yùn)轉(zhuǎn)的一種方法。

由于電力在生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和控制等方面的優(yōu)越性，電力拖動(dòng)具有方便、經(jīng)濟(jì)、效率高、調(diào)節(jié)性能好、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，所以電力拖動(dòng)獲得了廣泛的應(yīng)用。日常使用的吸塵器、抽油煙機(jī)等家用電器，在工廠中使用的各類機(jī)械設(shè)備，如加工中心、織布機(jī)等都采用電力拖動(dòng)。因此電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路在本課程的學(xué)習(xí)中占有極其重要的地位。

學(xué)習(xí)知識(shí)應(yīng)遵循從簡(jiǎn)到繁的規(guī)律。具體到本課程應(yīng)遵循從接觸器聯(lián)鎖控制再到接觸器、按鈕雙重聯(lián)鎖控制的順序進(jìn)行，前者相對(duì)于后者來說要簡(jiǎn)單，易于接受。講解時(shí)，應(yīng)從前者開始。

接觸器聯(lián)鎖是指當(dāng)一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，通過其輔助常閉觸頭使另一接觸器不能得電動(dòng)作。這種接觸器之間相互制約的作用也被稱為互鎖。實(shí)現(xiàn)該功能的觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭或互鎖觸頭，用符號(hào)“▽”表示。

接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路中采用雙接觸器，即KM1、KM2，通過其主觸頭改變電源相序來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。它們分別由正啟按鈕SB1 和反啟按鈕SB2 控制。其工作原理是：

正轉(zhuǎn)：按下正啟按鈕SB1→正轉(zhuǎn)接觸器KM1 線圈得電→①KM1互鎖觸頭先斷開→切斷反轉(zhuǎn)接觸器KM2 控制回路。②KM1 自鎖觸頭和KM1 主觸頭后閉合→電動(dòng)機(jī)M 正轉(zhuǎn)。

反轉(zhuǎn)：先按下停止按鈕SB3→正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈失電→①KM1 自鎖觸頭和KM1 主觸頭先復(fù)位斷開→電動(dòng)機(jī)M 停止正轉(zhuǎn)。②KM1 互鎖觸頭后復(fù)位閉合，反轉(zhuǎn)接觸器KM2 控制回路恢復(fù)初始狀態(tài)。然后按下正啟按鈕SB1→反轉(zhuǎn)接觸器KM2 線圈得電→①KM2 互鎖觸頭先斷開→切斷正轉(zhuǎn)接觸器KM1 控制回路。②KM2 自鎖觸頭和KM2 主觸頭后閉合→電動(dòng)機(jī)M 開始反轉(zhuǎn)。

其線路特點(diǎn)：正啟動(dòng)后要改變轉(zhuǎn)向時(shí)，必須先按停止，再按下反啟按鈕才行。

可以看到，接觸器互鎖的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)于手動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)和遠(yuǎn)程控制，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全性，但其先停再反啟的方式不方便。

要克服這一缺點(diǎn)，就要利用好元件功能和聯(lián)鎖原理。

改造后的接觸器、按鈕雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路。對(duì)比接觸器互鎖，可以看出，其區(qū)別在于接觸器按鈕互鎖的啟動(dòng)按鈕改成了復(fù)合按鈕，并將各自的常閉觸頭串聯(lián)在己方接觸器聯(lián)鎖觸頭的上方。這樣相當(dāng)于對(duì)方線路中增加了一組聯(lián)鎖觸頭。

前面分析過，接觸器互鎖操作不方便，但接觸器按鈕互鎖是否解決了這一問題呢？下面分析一下：

正轉(zhuǎn)：按下正啟按鈕SB1→（1）SB1 常閉觸頭先斷開→對(duì)KM2聯(lián)鎖切斷反轉(zhuǎn)接觸器KM2 控制回路；（2）SB1 常開觸頭后閉合→正轉(zhuǎn)接觸器KM1 線圈得電→①KM1 互鎖觸頭先斷開→再次對(duì)KM2 聯(lián)鎖切斷反轉(zhuǎn)接觸器KM2 控制回路；②KM1 自鎖觸頭和KM1主觸頭后閉合→電動(dòng)機(jī)M 正轉(zhuǎn)。

反轉(zhuǎn)：直接按下反啟按鈕SB2→（1）SB2 常閉觸頭先斷開→對(duì)KM1 聯(lián)鎖切斷正轉(zhuǎn)接觸器KM1 控制回路→正轉(zhuǎn)接觸器KM1 線圈失電→①KM1 自鎖觸頭和KM1 主觸頭先復(fù)位斷開→電動(dòng)機(jī)M 停止；②KM1 互鎖觸頭后復(fù)位閉合，反轉(zhuǎn)接觸器KM2 控制回路恢復(fù)初始狀態(tài)。（2）SB2 常開觸頭后閉合→反轉(zhuǎn)接觸器KM2 線圈得電→①KM2 互鎖觸頭先斷開→切斷正轉(zhuǎn)接觸器KM1 控制回路。②KM2 自鎖觸頭和KM2 主觸頭后閉合→電動(dòng)機(jī)M 反轉(zhuǎn)。

停止：按下停止按鈕SB3→切斷接觸器KM1、KM2 控制回路→反轉(zhuǎn)接觸器KM2 線圈失電→（1）KM2 自鎖觸頭和KM2 主觸頭先復(fù)位斷開→電動(dòng)機(jī)M 停止；（2）KM2 互鎖觸頭后復(fù)位閉合，正轉(zhuǎn)接觸器KM1 控制回路恢復(fù)初始狀態(tài)。

從上面的分析可看出，接觸器按鈕互鎖相對(duì)于接觸器互鎖來說，其優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)換向很方便，不需要先按停止，直接反向啟動(dòng)即可，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。在接觸器聯(lián)鎖的基礎(chǔ)上增加了按鈕聯(lián)鎖環(huán)節(jié)，提高了安全性。但其也有缺點(diǎn)，首先要增加按鈕聯(lián)鎖環(huán)節(jié)就要增加設(shè)備功能，就按鈕而言就是要增加一組常閉觸頭，同時(shí)增加了接線難度和數(shù)量，這就要增加成本；還需注意的是電動(dòng)機(jī)在這種不經(jīng)完全停止就直接改變方向的運(yùn)行環(huán)境下，其受到的反向沖擊很大。該控制線路仍有很大的改進(jìn)余地。

在實(shí)際教學(xué)中，通過以上兩種線路的對(duì)比學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生順利地理解并接受電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的知識(shí)，并對(duì)線路控制的工作原理有較為清楚的認(rèn)識(shí)，在電力拖動(dòng)控制技術(shù)教學(xué)中取得了很好的效果。

［1］李敬梅.電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練［M］.北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007.

［2］李發(fā)海，王巖.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2013.