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电动机是随着生产力的发展而发展的，反过来，电动机的发展促进了社会生产力的不断提高，从19世界世纪末开始，电动机就逐步代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机。在实际生产生活，三相异步电机正反转控制线路应用非常广泛，如机床进退、洗衣机运转、起重机升降等。其共同特点：两个相反方向运动，通过改变通入电动机定子绕组的三相电源相序，季把接入电动机的三相电源进线中的任意两根对调，电动机就会向相反方向运转。
本设计运用了空气开关、按钮、交流接触器等电气控制元器件，通过空气开关通、停止按钮SB3、正转启动按钮SB1、反转按钮SB2的常闭触点、正转交流接触器线圈，使正转接触器线圈得电，其常开触点闭合使三相异步电机正向转动运行，并使并联在SB1的常开触点吸合，以保持正转回路导通。反转时只需要按下反转按钮SB2，同时SB2连接在正转控制回路的常闭触点断开，正转回路中的交流接触器线圈断电，使三相异步电机的正转停止，而连接在反转回路的交流接触线圈得电，其常开触点闭合使三相异步电机反向转动运行，并使并联在SB2的常开触点吸合，以保持反转回路导通，从而实现反转的目的。而且正反转时接触器只能有一个吸合，要是同时两个吸合就会短路造成接触器或者空气开关烧毁，所以本设计中的互锁很好的解决了这一问题。
1实验目的与设计方案
1.1实验目的
(1)认识并了解按钮和接触器等元件的参数性能和特点；
(2)熟悉并掌握按钮、接触器等元件的正确接线；
(3)掌握Autocad软件的应用与电气图纸的绘制方法；
(4)熟悉电气图纸中各元件的图形符号和电气符号；
(5)熟悉并掌握带互锁电机正反转控制原理。
1.2设计方案
在控制回路，线路中有两个交流接触器，即正转用的KM1和反转用的KM2，它们分别由正转按钮SB1和反转按钮SB2控制。这两个交流接触器常开触点所接通的电源相序不同，KM1按正常相序接线，而KM2则对调了两相的相序。控制电路有两条，一条由按钮SB1和KM1线圈组成的正转控制电路；另一条由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。当按下正转启动按钮SB1后，正转启动按钮SB1、反转交流接触器KM2的常闭触点、正转交流接触器线圈KM1，使正转接触器KM1常开触点吸合，使电动机正向转动运行，并通过接触器KM1并联在SB1的常开触点吸合，从而保持运行。反转启动过程与上面相似，只是接触器KM2动作后，调换了两根电源线U、W相（即改变电源相序），从而达到反转目的。接触器KM1和KM2的主触头决不允许同时闭合，否则造成两相电源短路事故。为了保证一个接触器得电动作时，另一个接触器不能得电动作，以避免电源的相间短路，就在正转控制电路中串接了反转接触器KM2的常闭触点，而在反转控制电路中串联了KM1的常闭触点。当KM1得电时，串在反转控制电路中的KM1常闭触点断开，切断了反转控制电路，保证了KM1常开触点闭合时，KM2的常开触点不能闭合。同理，KM2的得电时，KM2常闭触点断开，切断正转控制电路，避免了短路事故发生。
2实验器材
2.1按钮开关
按钮开关可以完成启动、停止、正反转、变速以及互锁等基本控制。通常每一个按钮开关有两对触点。每对触点由一个常开触点和一个常闭触点组成。当按下按钮，两对触点同时动作，常闭触点断开，常开触点闭合。
2.2 空气开关
空气开关，又名空气断路器，是断路器的一种。是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。空气开关是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。除能完成接触和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护，同时也可以用于不频繁地启动电动机。
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2.3 三相异步电机
三相异步电机是靠同时接入380V三相交流电源（相位差120度）供电的一类电动机，由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。
3电路接线
3.1接线
SB3是一个常闭触点，它与SB1串联，并且SB1、SB2、KM1、KM2都是常开触点，它们的常开一端与KM1、KM2的常闭触点连接，另一端与SB3连接，最后再KM1和KM2的常闭触点与FR连接，整体进行线路连接就成了电机正反转电气图，最后将KM1和KM2的线圈部分与SB1和SB2连接，由于不用连接电动机所以无需连接电机部分。
4电路调试
4.1电路调试的过程
正向起动时合上空气开关QS接通三相电源，按下正向起动按钮SB1，KM1通电吸合并自锁，常开触点吸合接通电动机，电动机这时的相序时U、V、W，即正向运行。反向起动时合上空气开关QS接通三相电源，按下反向起动按钮SB2，KM2通电吸合并自锁，常开触点吸合换接电动机三相的电源相序，这时相序W、V、U，即反向运行。互锁功能具有禁止功能在线路中起安全保护作用，KM1线圈回路串入KM2常闭触点，KM2线圈回路串接KM1常闭触点。当KM1线圈通电时，KM1常闭触点断开了KM2线圈回路，若KM1吸合必须使KM2断电释放，其常闭触点复位。这时防止KM1和KM2同时吸合造成短路。
电动机正向起动运转后，不必先按停止按钮使电动机停止，可以直接按反向按钮，使电动机变为反方向运行。
其它实验
4.2星-三角形控制
按钮SB3为紧急关断，按钮SB1为开始按钮，启动时只要按下SB1按钮，接触器KM2的线圈得电，同时时间继电器KT得电，开始计时，此时接触器KM2的常开触点吸合，KM2的常闭触点断开，这时为电机的星形接法。同时接触器KM1的线圈得电，KM1的常开触点吸合，以保持控制回路导通，当时间继电器KT计时到设定的时间后，时间继电器KT的常闭触点断开，接触器KM2的线圈断电，KM2的常开触点断开，KM2的常闭触点吸合，此时接触器KM3的线圈已经得电，KM3在主电路上的触点吸合，这时为电机的三角形接法。
4.3电机的顺序控制
如附录三所示，按钮SB为紧急关断按钮，按钮SB1为开始按钮，当按钮SB1按下时，接触器KM1的线圈得电，KM1的常开触点吸合，第1号电机开始运转。如果按下按钮SB2，该条线路切断，接触器KM1的线圈断电，KM1的常开触点断开，第1号电机停止运转。当按下SB3按钮时，接触器KM2的线圈得电，KM2的常开触点吸合，第2号电机开始运转。如果按下常闭按钮SB4，该条线路切断，接触器KM2的线圈断电，KM2的常开触点断开，第2号电机停止运转。当按下SB5按钮时，接触器KM3的线圈得电，KM3常开触点吸合，KM3在主电路上的触点吸合，第3号电机开始运转。如果按下常闭按钮SB6，该条线路切断，接触器KM3的线圈断电，KM3的常开触点断开，第3号电机停止运转。
4.4灯的自动控制
按钮SB0为紧急关断按钮。先按下按钮SB1，接触器KM1的线圈得电，KM1常开触点吸合，灯1XD点亮，时间继电器KT1线圈得电，开始计时。当时间继电器KT1计时到设定时间时，KT1的常开触点吸合，这时灯2XD点亮，时间继电器KT2线圈得电，开始计时。当时间继电器KT2计时到设定的时间时，KT2的常开触点吸合，这时3XD点亮。按下按钮SB2，接触器KM2的线圈断电，KM2的常开触点吸合，KM2的常闭触点断开，灯3XD熄灭，时间继电器KT3和KT4得电，此时时间继电器KT4的设定时间长于时间继电器KT3的设定时间。当时间继电器KT3计时到设定的时间时，KT3的 常闭触点断开，灯2XD熄灭。然后当时间继电器KT4计时到设定的时间时，KT4的常闭触点断开，灯1XD熄灭，这就实现了灯的顺序熄灭。
论文作者:王晨
论文发表刊物:《知识-力量》2018年10月上
论文发表时间:2018/9/27
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