电气控制线路设计、安装与调试教学课件作者鲁珊珊项目二三相异步电动机控制电路的设计、安装与调试.ppt 191页

项目二三相异步电动机控制电路的设计、安装与调试任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试任务2三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试任务4三相异步电动机制动控制电路的设计、安装与调试下一页返回 项目二三相异步电动机控制电路的设计、安装与调试任务5三相异步电动机顺序、多地控制电路的设计、安装与调试任务6电气控制系统图的电脑绘制任务7电气控制柜的制作上一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试☆引言港口大型吊车、自动喷灌机、电气化列车等工业、农业、交通生产领域自动化的实现主要是通过对电动机的控制来完成的,所以电动机各种基本控制环节是该项目学习的重点内容。本任务以三相异步电动机为例,重点讲述电动机基本控制环节中最简单、最基础的点动和长动控制。☆学习目标(1)常用电器元件的结构、原理及应用。(2)电动机的点动控制原理。(3)电动机的长动控制原理。(4)电动机的长动及点动控制原理。(5)电动机的长期过载保护控制原理。下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(6)电气控制系统图的识读。(7)电动机点动、长动、长动及点动的设计与安装方法。☆任务提出1.任务要求读懂图2-1、图2-2所示的原理图,进行电器元件选择和三相鼠笼式异步电动机点动、具有过载保护的长动控制电路的安装与调试。2.硬件设备主要需学习的设备和工具见表2-1。☆知识储备电器是根据外界特定的信号和要求自动或手动接通和断开电路,以实现对电路或电现象的转换、控制、保护和调节的电气设备。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试1.交流接触器1)工作原理接触器是一种自动的电磁式开关,其利用电磁吸力的原理工作,适用于远距离频繁地接通或断开主电路及大容量控制电路。常用的交流接触器如图2-3所示,其基本结构如图2-4所示。交流接触器主要由电磁机构、触点系统和灭弧罩组成。电磁机构通常包括吸引线圈、铁芯(静铁芯)和衔铁(动铁芯)三部分,其作用是将电磁能转换成机械能,并产生电磁吸力带动触点动作。电磁机构的吸力与气隙(如图2-4所示衔铁和铁芯之间的空隙)大小成反比,气隙越大,电磁吸力越小。触点系统作为接触器的执行元件,其用来接通或断开被控制电路,且分类如下:(1)主触点和辅助触点。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试主触点:接通或断开主电路,允许通过较大电流。辅助触点:接通或断开控制电路,仅能通过较小电流。(2)常开触点和常闭触点。常开、常闭均指触点的初始状态。(3)点接触、线接触和面接触。交流接触器触点的点接触、线接触和面接触如图2-5所示。触点在分断电流时,由于触点间电场强度大,从而使触点本身的电子及触点周围介质中的电子游离而形成电弧电流。电弧是一种高温、强光的电子游离现象,其会妨碍电路的正常分断,且触点也易被腐蚀。因此,接触器需用灭弧罩进行灭弧,灭弧罩一般由耐弧陶土、石棉水泥、耐弧塑料制成,电弧与灭弧罩相接触,使电弧冷却而熄灭,如图2-4所示中的“7—灭弧罩”。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试交流接触器工作原理如下:电磁线圈通电→线圈电流产生磁场→静铁芯产生电磁吸力吸引衔铁→带动动触点动作———常开触点闭合、常闭触点断开。电磁线圈断电→电磁吸力消失→在弹簧力的作用下衔铁复位→带动动触点复原———常开触点断开、常闭触点闭合。2)型号含义交流接触器型号含义如图2-6所示。3)文字、图形符号交流接触器的文字符号为KM,图形符号如图2-7所示。4)主要技术参数额定电压:主触点的额定电压应等于负载的额定电压,如220V、380V、500V、660V、1140V等。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试额定电流:主触点的额定电流应等于负载的额定电流,如5A、10A、20A、40A、60A、100A、250A、600A等。电磁线圈的额定电压:其应等于控制回路的电源电压,如36V、110V、220V、380V等。接通和分断能力:其在规定条件下,能接通和分断预期电流,且不应发生熔焊、飞弧和过分磨损现象。机械寿命和电寿命:机械寿命是指需要维修或更换零部件前所能承受的无负载操作次数;电寿命是指在规定的正常工作条件下,不需修理或更换零部件的带电、带负载操作次数。操作频率:每小时最高操作次数。交流接触器最高为600次/h,而操作频率直接影响到接触器的电寿命、灭弧罩的工作条件和线圈的升温。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试5)选用原则(1)根据被接通或分断的电流种类选择接触器的类型。(2)根据被控电路的电流大小和使用类别来选择接触器的额定电流。(3)根据被控电路的电压等级来选择接触器的额定电压。(4)根据被控电路的电压等级选择接触器线圈的额定电压。6)安装事项安装前的检查事项如下:(1)检查交流接触器铭牌与线圈的技术数据是否符合实际使用要求。(2)检查交流接触器外观,其应无机械损伤;在用手动接触器可动部分时,交流接触器应动作灵活,无卡阻现象;灭弧罩应完整无损,固定牢固。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(3)将铁芯极面上的锈或油脂及黏在极面上的污垢用煤油擦净,以免多次使用后衔铁被黏住,造成断电后不能释放。(4)测量交流接触器的线圈电阻和绝缘电阻。安装要点:(1)交流接触器一般应垂直安装,倾斜度不得超过5°;若有散热孔,则应将有孔的一面放在垂直方向上,以利散热,并按规定留有适当的飞弧空间,以免飞弧烧坏相邻电器。(2)在安装和接线时,注意不要将零件失落或掉入交流接触器内部,安装孔的螺钉应装有弹簧垫圈并拧紧以防振动松脱。(3)安装完毕,检查接线正确无误后,在主触点不带电的情况下操作几次,然后测量交流接触器的动作值和释放值,所测数值应符合产品的规定要求。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试7)触点接触不牢靠的原因及处理方法触点接触不牢靠会使动、静触点间接触电阻增大,导致接触面温度过高,甚至出现不导通现象。而造成此故障的原因有:(1)触点上有油污、花毛或异物。(2)长期使用,触点表面氧化。(3)电弧烧蚀造成缺陷、毛刺或形成金属屑颗粒等。(4)运动部分有卡阻现象。相应的处理方法有:(1)对于触点上的油污、花毛或异物,可以用棉布蘸酒精或汽油擦洗。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(2)如果使用的是银或银基合金触点,其接触表面生成的有氧化层或在电弧作用下有轻微烧伤及发黑时,一般不影响工作,此时,用酒精和汽油或四氯化碳溶液擦洗则可。即使触点表面被烧得凸凹不平,也只能用细锉清除四周溅珠或毛刺,切勿锉修过多,以免影响触点寿命。对于铜质触头,若烧伤程度较轻,只需用细锉把凸凹不平处修理平整则可,不允许用细砂布打磨,以免石英砂粒留在触点间,而不能保证良好的接触。若烧伤严重,接触面低落,则必须更换新触点。(3)运动部分有卡阻现象,并可拆开检修。2.低压开关低压开关主要用来隔离、转换、接通和分断电路,也可用来直接控制小容量电动机的启动、停止和正反转,有时也可用作机床电路的电源开关和局部照明电路的开关。低压开关为非自动切换电器,其包含刀开关、低压断路器、行程开关、组合开关等多种形式。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试1)刀开关常用的刀开关通常是由刀开关和熔断器组合而成的负荷开关。负荷开关又分为开启式和封闭式两种。(1)开启式负荷开关。开启式负荷开关简称刀开关,其被用来不频繁地接通或分断容量不太大的低压供电线路,也可作为电源隔离开关使用。开启式负荷开关的结构简单,价格便宜,安装、使用、维修方便,在一般的照明电路和功率小于5.5kW的电动机控制电路中被广泛采用。但是,这种开关没有专门的灭弧装置,其刀式动触点和静夹座易被电弧灼伤,从而引起接触不良,因此不宜用于操作频繁的电路。常用的开启式负荷开关如图2-8所示,其基本结构如图2-9所示。开启式负荷开关型号含义如图2-10所示。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试开启式负荷开关的选用原则:主要根据电源种类、电压等级、所需极数、断流容量等进行选择。(2)封闭式负荷开关。封闭式负荷开关是在开启式负荷开关的设计基础之上改进的一种开关。其灭弧性能、操作性能、通断能力和安全防护性能都优于开启式负荷开关。其外壳多为铸铁或薄钢板冲压而成,铁壳内装有由刀片和夹座组成的触点系统、熔断器和速断弹簧,30A以上的还装有灭弧罩。封闭式负荷开关可用于手动不频繁地接通、断开带负荷的电路以及作为线路末端的短路保护,也可用于控制15kW以下的交流电动机不频繁地直接启动和停止。常用的封闭式负荷开关如图2-11所示,其基本结构如图2-12所示。封闭式负荷开关型号含义如图2-13所示。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试封闭式负荷开关的选用原则与开启式负荷开关相同。负荷开关文字符号为QS,图形符号如图2-14所示。负荷开关的安装与运行注意事项:(1)电源进线应装在静插座上,而负荷应接在动触点一边的出线端(在开关断开时,闸刀和熔丝上不带电)。(2)刀闸在合闸状态时,手柄应向上,不可倒装或平装,以防误操作使其合闸。(3)负荷较大时,为防止出现闸刀本体相间短路,可与熔断器配合使用。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试2)低压断路器低压断路器简称断路器,又称自动空气开关。它是低压配电网络和电力拖动系统中常用的一种配电电器,当电路发生严重过载、短路及欠电压等故障时,能自动地切断故障电路,有效地保护接在后面的电气设备。低压断路器主要由触点、灭弧系统、各种脱扣机构和操作机构组成,其外形结构如图2-15所示,工作原理如图2-16所示。低压断路器的工作原理:在发生故障时自由脱扣机构中锁扣向上移动,从而与跳钩脱开,跳钩在左侧弹簧力的作用下向左移动,带动主触点断开,切除故障线路。电磁脱扣器用于短路保护。如图2-16所示,当线路发生短路故障时,短路电流使电磁脱扣器产生强大的吸力吸合衔铁,通过杠杆推动锁扣向上移动,从而使锁扣与跳钩脱开,带动主触点断开,实现短路保护。低压断路器出厂时,电磁脱扣器瞬时整定电流一般为10倍的额定电流。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试热脱扣器用于过载保护。当线路发生过载时,过载电流流过热元件产生一定的热量,由于热脱扣器中两片金属片的材料和受热后的膨胀系数不同,使双金属片受热向上弯曲,通过杠杆推动锁扣向上移动,使跳钩与锁扣脱开,在反作用力弹簧的作用下,主触点断开,从而切断电路,保护电气设备。但主触点断开2~3min后热脱扣器才能复位。失压脱扣器用于失压保护。失压脱扣器的动作过程与电磁脱扣器的动作过程正相反,当线路中电压失去或过低时,失压脱扣器中电磁吸力减小,弹簧力克服电磁吸力而使杠杆上移,从而推动锁扣上移,跳钩与锁扣脱开,主触点断开,切断故障电路。因此,对于具有失压脱扣器的断路器,在失压脱扣器两端没有电压或电压过低时,不能接通电路。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试分励脱扣器用于远距离操作。当实现人为远距离控制线路时,按下按钮,分励脱扣器中线路闭合,产生的电磁吸力通过杠杆推动锁扣向上移动,锁扣与跳钩脱开,带动主触点断开,切断正常线路。低压断路器的型号含义如图2-17所示。低压断路器的主要型号包括DZ5、DZ10、DZ15、DZ25等系列。低压断路器的文字符号为QF,图形符号如图2-18所示。低压断路器的选用原则:(1)低压断路器的工作电压不小于线路或电动机的额定电压。(2)低压断路器的额定电流不小于线路的实际工作电流。(3)热脱扣器的整定电流等于所控制的电动机或其他负载的额定电流。(4)电磁脱扣器的瞬时动作整定电流大于负载电路正常工作时可能出现的峰值电流。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(5)低压断路器欠电压脱扣器的额定电压等于线路额定电压。低压断路器的安装:(1)低压断路器应垂直于配电板安装,电源引线应接到上端,负载引线接到下端。(2)当低压断路器用作电源总开关或电动机控制开关时,在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等,以形成一个明显的断开点。3)行程开关在生产机械中常需要控制某些运动部件的行程,包括运动一定行程后使其停止,在一定行程内自动返回或自动循环,这种控制机械行程的方式叫行程控制或限位控制。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试行程开关又称为限位开关或终点开关,它是利用生产机械某些运动部件的碰撞来控制触点动作的小电流开关电器,用以发出位置信号,自动接通或断开控制电路。常用的行程开关有按钮式和滑轮式两种。按钮式行程开关的构造与按钮相似,其动作是由运动部件上的挡铁撞动来实现的。这种开关触点的分合速度和挡铁的移动速度有关,若移动速度太慢,触点就不能瞬时切换电路,电弧在触点间停留的时间过长,易烧坏触点,因此它不适合用在移动速度小于0.4m/min的运动部件上。按钮式行程开关结构如图2-19所示。滑轮式行程开关的外形及其结构图分别如图2-20、图2-21所示。当运动机械的挡铁压到行程开关的滚轮上时,杠杆连同转轴一起转动,使凸轮推动撞块。当撞块被压到一定位置时,推动微动开关快速动作,使其常闭触点分断,常开触点闭合;滚轮上的挡铁移开后,复位弹簧就使行程开关各部分恢复原始位置。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试行程开关的文字符号为SQ,图形符号如图2-22所示。4)组合开关组合开关又称为转换开关,一般在电气设备中不频繁地接通或分断电路。组合开关体积小、触点对数多、接线方式灵活、操作方便,常用于由50Hz、380V以下以及直流电200V以下交流电供电的电气线路中,供手动不频繁地接通、断开电路,换接电源和负载以及控制5kW以下的交流电动机的启动、停止和正反转。组合开关具有体积小、寿命长、结构简单、操作方便、灭弧性能好等优点。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试组合开关的外形如图2-23所示,其结构如图2-24所示。组合开关内部有3个静触点,分别用绝缘板相隔,并附有接线桩。3个动触点相互绝缘,与各自的静触点相对应,套在共同的绝缘杆上,绝缘杆装有操作手柄,即可完成3对触点之间的开合或切换。开关内装有速断弹簧,以提高触点的分断速度。组合开关的型号含义如图2-25所示。组合开关的文字符号为SA,图形符号如图2-26所示。组合开关的选用原则:主要根据电源种类、电压等级、所需触点数量及电动机容量等进行选择。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试3.熔断器1)熔断器工作原理熔断器是当电流超过规定值时,其以本身产生的热量使熔体熔断,并断开电路完成保护的一种电器,在使用时串联在被保护电路中。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中,作为短路和过电流的保护装置,其是应用最普遍的保护器件之一。熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座3部分组成。熔体的材料通常有两种:一种是由铅、铅锡合金或锌等低熔点材料制成,多用于小电流电路;另一种是由银、铜等较高熔点的金属制成,多用于大电流。熔断器具有反时限特性(或称安秒特性),即短路电流越大,熔断时间越短;短路电流越小,熔断时间越长,如图2-27所示。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试2)熔断器的分类(1)插入式熔断器:其常用于380V及以下电压等级的线路末端,并作为配电支线或电气设备的短路保护用,主要由磁座、瓷盖、静触点、动触点、熔丝等组成,磁座中部有一空腔,与磁盖的突出部分组成灭弧室,60A以上的在空腔中垫有编织石棉层,加强灭弧功能。例如RCIA系列插入式熔断器,如图2-28所示。(2)螺旋式熔断器:熔体的上端盖有一熔断指示器,一旦熔体熔断,指示器马上弹出,可透过瓷帽上的玻璃孔观察到。螺旋式熔断器分断电流较大,可用于电压等级为500V及其以下和电流等级为200A以下的电路中,作短路保护用。螺旋式熔断器主要由瓷帽、熔体(熔芯)、瓷套、上下接线桩及底座等组成,熔芯内除装有熔丝外,还填有灭弧的石英砂,熔芯上盖中心装有标有红色的熔断指示器,具有体积小、结构紧凑、熔断快、分断能力强、熔丝更换方便、使用安全可靠、熔丝熔断后能自动指示等优点。螺旋式熔断器如图2-29所示。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(3)封闭式熔断器:封闭式熔断器分有填料熔断器和无填料熔断器两种。有填料熔断器一般用方形瓷管,内装石英砂及熔体,分断能力强,用于电压等级为500V以下和电流等级为1kA以下的电路中。无填料密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中,分断能力稍小,用于500V以下和600A以下电力网或配电设备中。其外形结构如图2-30所示。(4)快速熔断器:快速熔断器主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低,只能在极短时间内承受较大的过载电流,因此要求短路保护具有快速熔断的能力。快速熔断器的结构和有填料封闭式熔断器基本相同,但熔体材料和形状不同,它是以银片冲制的有V形深槽的变截面熔体。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(5)自复熔断器:采用金属钠作熔体,在常温下具有高电导率。当电路发生短路故障时,短路电流产生高温使钠迅速气化,气态钠呈现高阻态,从而限制了短路电流。当短路电流消失后,温度下降,金属钠恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流,不能真正分断电路。其优点是不必更换熔体,能重复使用。3)熔断器的文字符号熔断器的文字符号为FU,图形符号如图2-31所示。4)熔断器主要参数额定电压:保证熔断器长期正常工作的电压。额定电流:保证熔断器长期正常工作的电流。极限分断电流:在额定电压下所能断开的最大短路电流。对于不同的负载,熔断器按以下原则选用:上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(1)照明和电热线路。应使熔断器的额定电流IRN稍大于所有负载的额定电流IN之和,即:(2)单台电动机线路。应使熔体的额定电流不小于1.5~2.5倍电动机的额定电流IN,即:(3)多台电动机线路。应使熔体的额定电流IRN满足以下要求,即:上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试5)熔断器安装事项(1)熔断器应完整无损,接触紧密可靠,并应有额定电压和电流值的标志。(2)瓷插式熔断器应垂直安装,螺旋式熔断器的电源进线应接在底座中心接线端子上,用电设备应接在螺旋壳的接线端子上。(3)熔断器应安装合格的熔体,不能用多根小规格的熔体代替一根大规格的熔体。(4)在安装熔断器时,各级熔体应相互配合,并做到下一级熔体比上一级小。(5)熔断器应安装在各相线上,在三相组成或二相三线控制的中性线上严禁安装熔断器,而在单相二线控制的中性线上应安装熔断器。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(6)当熔断器兼作隔离目的使用时,其应安装在控制开关电源的进线端,若仅作短路保护使用时,应安装在控制开关的出线端。4.热继电器电动机在实际运行中,常会遇到过载情况,但只要过载不严重、时间短、绕组不超过允许的温升,这种过载是允许的。但如果过载情况严重、时间长,则会加速电动机绝缘的老化,缩短电动机的使用年限,甚至烧毁电动机,因此必须对电动机进行过载保护。热继电器是利用电流的热效应对电动机或其他用电设备进行过载保护的控制电器。热继电器主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行保护及其他电气设备发热状态的控制。热继电器的外形结构如图2-32所示,工作原理如图2-33所示。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试1)热继电器工作原理热继电器主要由热元件、双金属片和触点组成,热元件由发热电阻丝制成,双金属片是它的测量元件,由两种热膨胀系数不同的金属压合而成,膨胀系数大的称为主动层,膨胀系数小的称为被动层。当双金属片受热时,由于膨胀系数不同会出现弯曲变形。使用时,热元件串接于电动机的主电路中,而常闭触点串接于电动机的控制电路中。当发生过载时,双金属片受热向左弯曲推动导板使常闭触点断开,从而切断电动机控制电路以起到保护作用。热继电器动作后不能立即复位,要等双金属片冷却后恢复原位或者按一下复位按钮进行手动复位。热继电器动作电流的调节可以借助调整电流整定旋钮来实现,旋钮上刻有整定电流值标尺。热继电器在电路中只能用于过载保护,不能用于短路保护。这是因为金属片从升温到发生弯曲直到断开常闭触点需要一个过程,不可能在短路瞬间分断电路。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试2)热继电器型号含义热继电器的型号含义如图3-34所示。3)热继电器的文字、图形符号热继电器的文字符号为FR,图形符号如图2-35所示。热继电器的常开触点很少使用。4)热继电器选用原则(1)选择热继电器的额定电流时应根据电动机或其他电气设备的额定电流来确定。(2)热继电器的热元件有两相或三相两种形式,在用于机械电路的一般工作时可选用两相的热继电器,但是,当电动机作△形连接并选用熔断器作短路保护时,则选用带断相保护装置的三相热继电器。5)热继电器安装原则上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(1)热继电器的热元件应串接在主电路中,常闭触点应串接在控制电路中。(2)热继电器的整定电流应按电动机的额定电流自行调整,绝对不允许弯折双金属片。(3)在一般情况下,热继电器应置于手动复位的位置上,若需要自动复位时,可将复位调节螺钉沿顺时针方向向里旋转。(4)热继电器因电动机过载动作后,若需要再次启动电动机,必须待热元件冷却后才能使热继电器复位。一般自动复位时间不大于5min,手动复位时间不大于2min。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试5.按钮按钮是一种手动接通或断开小电流电路的主令电器,它不直接去控制主电路的通断,而是在控制电路中发出指令去控制一些自动电器,再由自动电器去控制主电路。一般有常开按钮(用作启动)、常闭按钮(用作停止)和复合按钮三种形式。常用按钮的外形结构如图2-36所示,工作原理如图2-37所示。按钮属于主令电器,主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的操纵电器。由于它是专门发号施令,故称为“主令电器”。其主要用来切换控制电路,使电路接通或分断,实现对电力拖动系统的各种控制,以满足生产机械的要求。常用的主令电器除按钮外,还有位置开关、万能转换开关和主令控制器等。按钮的文字符号为SB,图形符号如图2-38所示。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试按钮的颜色要求:国标GB5226—1985对按钮颜色做了规定:“停止”和“急停”按钮必须是红色;“启动”按钮的颜色是绿色;“启动”与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色,不得用红色和绿色;“点动”按钮必须是黑色;“复位”按钮必须是蓝色,当复位按钮还有停止的作用时,必须是红色。按钮的安装事项:(1)当按钮安装在面板上时,应布置整齐、排列合理,可根据电动机启动的先后顺序,从上到下或从左到右排列。(2)同一设备运动部件有几种不同的工作状态时,应使每一对相反状态的按钮安装在一组。(3)按钮的安装应牢固,安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试☆知识应用电动机接通电源后由静止状态逐渐加速到稳定运行状态的过程称为电动机的启动。启动方法分为直接启动(或全压启动)和降压启动两种。由于各种生产、运输机械经常要进行启动和停止,作为原动力的异步电动机的启动、调速、制动等性能的好坏,对生产、运输机械的运行影响很大。异步电动机的启动要求:(1)电动机应有足够大的启动转矩。(2)在保证一定大小启动转矩的前提下,启动电流应尽量小。(3)启动所需的设备应尽量做到结构简单、价格低廉、操作维护方便。(4)启动过程中的功率损耗尽量小。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试允许异步电动机直接启动的条件:(1)电网容量在180kVA以上、电动机容量在7.5kW以下的三相异步电动机。(2)电动机在启动瞬间造成的电网电压不大于电源电压正常值的10%,对于不经常启动的电动机可放宽为15%。(3)能否直接启动的计算公式如下:1.三相异步电动机的手动控制线路三相异步电动机的手动控制线路如图2-39所示。图中L1、L2、L3为三相交流电源进线,M为三相异步电动机,QS为开关,FU为熔断器。开关是电动机的控制电器,熔断器是电动机的保护电器,这种控制线路常用于小容量、启动不频繁的鼠笼式电动机,例如小型台钻、冷却泵等。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试工作原理:合上开关QS→电动机运行;断开开关QS→电动机停转。2.三相异步电动机的点动控制线路点动控制是指按下按钮,电动机转动,松开按钮,电动机停转的控制方法。三相异步电动机的点动控制线路如图2-1所示,分为主电路和控制电路。主电路从三相交流电源L1、L2、L3经开关QS、熔断器FU1、接触器KM主触点到电动机M的电路,主电路中流过的电流较大。控制电路由按钮SB、接触器KM的线圈和熔断器FU2组成,控制电流中流过的电流较小。这种控制线路常用于电动机的短时转动,例如电葫芦、机床车刀的对刀调整等。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试工作原理如下:合上开关QS:按下按钮SB→KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机运行松开按钮SB→KM线圈失电→KM主触点断开→电动机停转断开开关QS。3.三相异步电动机的长动控制线路长动控制也称为自锁控制,指当启动按钮松开后,控制电路仍能自行保持接通的控制。三相异步电动机的长动控制线路如图2-40所示。如果一直人工按住按钮来保证电动机的长期运行,显然非常不方便,因此,将接触器的一个辅助常开触点并联在启动按钮两端,同时为使电动机能够停转,在控制电路中再串入一个停止按钮。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试欠压保护:当电源电压由于某种原因下降时,电动机的转矩将显著下降,使电动机无法正常运行,甚至会引起电动机堵转而烧毁,采用长动控制线路则可避免上述事故的发生。因为,当电源电压低于接触器线圈额定电压50%左右时,接触器就会自动释放,自锁点、主触点均断开,主电路被自动切断,从而启动欠压保护作用。失压保护:电动机有时会遇到临时停电的情况,在恢复供电后,如果电动机自行运行,极易发生人身和设备事故。采用长动控制电路后,在恢复供电时由于线路中自锁点已断开,电动机不会自动运行,从而避免事故的发生。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试4.三相异步电动机的长动及点动控制线路在实际生产中,经常遇到既要点动又要长动的控制线路,如图2-41所示。这种控制线路的主电路与点动控制电路的主电路是一样的,这里不再重复。三相异步电动机的长动及点动控制线路比前面的控制线路增加了一个点动按钮和一个中间继电器(中间继电器的文字符号在这里用KA来表示)。工作原理如下:(1)点动控制。合上开关QS:按下启动按钮SB3→KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机运行松开启动按钮SB3→KM线圈失电→KM主触点断开→电动机停转断开开关QS。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(2)长动控制。合上开关QS:按下启动按钮SB2→KA线圈得电→KA常开触点闭合→自锁→KA常开触点闭合→KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机运行按下停止按钮SB1→KM线圈失电→KM主触点断开→电动机停转→KA线圈失电→KA两个常开触点断开断开开关QS。5.三相异步电动机过载保护的自锁控制线路过载保护是指当电动机出现过载时能自动切断电动机电源,停止电动机继续转动的一种措施。具有过载保护的接触器自锁控制电路如图2-2所示。该电路与接触器自锁控制电路的区别是增加了一个热继电器FR,并把热元件串接在主电路中,把常闭触点串接在控制电路中。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试工作原理:合上开关QS:在电动机正常运行时,电流保持正常值,热继电器中的双金属片的弯曲不足以使触电动作,接触器线圈保持通电状态。当流过M的电流过大时→FR双金属片变形→FR常闭触点断开→KM线圈失电→KM主触点断开→M停转→KM自锁点断开断开开关QS。6.电器元件安装及板前布线工艺要求(1)安装电器元件的工艺要求。①组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧,并使熔断器的受电端为底座的中心端。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试②各元件的安装位置应整齐、匀称、间距合理,便于元件的更换。③紧固各元件时要用力匀称,紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等易碎元件时,应一手按住元件一边轻轻摇动,另一手用螺钉旋紧对角线上的螺钉,直到手摇不动后再适当旋紧。(2)板前明线布线的工艺要求。①布线通道应尽可能少,并行导线应按主电路或控制电路分类集中、单层密排、紧贴安装面布线。②同一平面的导线应高低一致或前后一致,不能交叉。非交叉不可时,该导线应在接线端子引出时水平架空跨越,且必须走线合理。③布线应横平竖直、分布均匀,变换走向时应垂直。④布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试⑤布线顺序一般以接触器为中心,由里向外、由低至高,先控制电路、后主电路,以不妨碍后续布线为原则。⑥在每根剥去绝缘层导线的两端套上编码套管。所有从一个接线端子(或接线桩)到另一个接线端子(或接线桩)的导线必须连续,中间无接头。⑦导线与接线端子或接线桩连接时,不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。⑧同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离应保持一致。⑨一个电器元件的接线端子上的连接导线不得多于两根,每节接线端子上的连接导线一般只允许连接一根。☆任务实施(1)电器元件检查,按表2-1配齐所用电器元件,并进行质量校验。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试①电器元件的技术数据(如型号、规格、额定电压、额定电流等)应完整并符合要求,外观无损伤,备件、附件齐全完好。②电器元件的电磁机构动作是否灵活,有无衔铁卡阻等不正常现象;用万用表检查电磁线圈的通断情况及各触点的分合情况。③接触器线圈的额定电压与电源电压是否一致。④对电动机的质量进行常规检查。(2)根据图2-43(a)所示的固定元器件安装电器元件,在控制板上按布置图安装电器元件,并贴上醒目的文字符号。(3)画出接线图。画出具有过载保护的接触器自锁正转控制电路接线图,具体如图2-43(b)所示。(4)正确进行线路布线。先进行控制电路的配线,再安装主电路,最后接上按钮线。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试(5)检查控制板内部布线的正确性。对于安装好的电路板,应根据电路图检查控制板内部布线的正确性。(6)安装电动机。可靠连接电动机和各电器元件金属外壳的保护接地线。(7)连接电源、电动机等控制板外部的导线。(8)自检。安装完毕后的控制电路板,必须经过认真检查后才允许通电试车,以防止错接、漏接造成不能正常运转和短路的事故。①按电路图或接线图从电源端开始,逐段核对接线及接线端子处线号是否正确,有无漏接、错接之处。检查导线接点是否符合要求,压接是否牢固。检查接触是否良好,以免在带负载运行时产生闪烁现象。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试②用万用表检查线路的通断情况。对控制电路的检查(可断开主路),可将表笔分别搭在U11、V11线端上,读数应为“∞”。按下主线路中的SB按钮时,读数应为接触线圈的直流电阻值。然后,断开控制电路检查主电路有无开路或短路现象,此时可用手动来代替接触器通电进行检查。③用绝缘电阻表检查线路的绝缘电阻应不小于1MΩ。(9)交验、检查无误后通电试车。试车前应检查与通电试车有关的电气设备是否有不安全的因素存在,若有,应立即整改,然后方能试车。在通电试车时,要认真执行安全操作规程的有关规定,一人监护,一人操作。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试①通电试车前,必须经过指导老师的许可,并由指导老师接通三相电源L1、L2、L3,同时在现场监护。闭合主线路中的电源开关QS后,用验电笔检查熔断器的出线端,若氖管亮说明电源接通。再按下主线路中的SB按钮,观察接触器的工作情况是否正常,是否符合线路功能要求,观察电器元件动作是否灵活,有无卡阻及噪声过大等现象,观察电动机运行是否正常等,但不得对线路接线进行带电检查。观过程中,若有异常现象应立即停车。当电动机运转平稳后,用钳形电流表测量三相电流是否平衡。②试车成功率从通电第一次按下按钮时开始计算。③出现故障后,学生应独立进行检修。若需带电进行检查时,老师必须在现场进行监护。检修完毕后,若需再次试车,也应有老师在现场进行监护,并做好时间记录。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试④通电试车完毕,停转,切断电源。先拆除三相电源线,再拆除电动机线。任务实施中应注意的事项如下:电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护或采用四芯橡胶线或塑料护套线进行临时通电试验。电源线应接在螺旋式熔断器的下接线座上,出线端应接在上接线座上。上一页下一页返回 任务1三相异步电动机点动、长动控制电路的设计、安装与调试☆任务完成按班级人数情况将学生分组,每组3或4人。每个小组学生根据该任务的学习情况选出一位组长,由组长带领该小组全体成员进行电器元件选择和三相鼠笼式异步电动机点动、具有过载保护长动控制电路的安装与调试,并完成本任务的学习总结记录。☆任务评价本任务建议评分标准和能力、素质评价标准见表2-2、表2-3。上一页返回 任务2三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试☆引言许多生产机械往往要求运动部件能正、反两个方向运动,如主轴的正向和反向转动、机床工作台的前进和后退、起重机吊钩的上升和下降等。这些有两个相反方向的运动均可通过电动机的正转和反转来实现。因此,三相异步电动机的正反转控制是最常用的基本控制环节之一。☆学习目标(1)接触器联锁的正反转控制线路工作原理。(2)按钮联锁的正反转控制线路工作原理。(3)接触器、按钮双重联锁(互锁)的正反转控制线路工作原理。(4)掌握电动机正反转控制的设计与安装方法。下一页返回 任务2三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试☆任务提出1.任务要求进行三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试。2.硬件设备主要学习设备和工具见表2-4所示。☆知识储备生产机械上两个相反方向的运动均可通过电动机的正转和反转来实现。当改变通入电动机定子绕组三相电源的相序,即把接入电动机三相电源进线中的任意两相接线对调,就可实现三相电动机的反转。如图2-44所示,图2-44(b)是将图2-44(a)中的第一相和第三相交换得到的。上一页下一页返回 任务2三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试☆知识应用1.接触器互锁的正反转控制电路接触器互锁的正反转控制电路如图2-45所示。电路中采用了两个接触器,即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2,它们分别由正转按钮SB1和反转按钮SB2控制。从主电路中可以看出,这两个接触器的主触点所接通的电源相序不同,KM1按L1→L2→L3相序接线,KM2按L3→L2→L1相序接线。其相应的控制电路有两条,一条是由按钮SB1和KM1线圈等组成的正转控制电路,另一条是由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。工作原理(以实现电动机“正转→停止→反转”这一过程为例):上一页下一页返回 任务2三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试(1)正转。合上开关QS:按下启动按钮SB1→KM1线圈得电→KM1常开触点闭合→自锁→KM1常闭触(2)停止。按下停止按钮SB3→KM1线圈失电→KM1常开触点断开→KM1常闭触点闭合→KM1主触点断开→电动机停转(3)反转。按下启动按钮SB2→KM2线圈得电→KM2常开触点闭合→自锁→KM2常闭触点断开→互锁→KM2主触点闭合→电动机反转上一页下一页返回 任务2三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试接触器KM1和KM2的主触点绝对不允许同时闭合,否则将造成两相电源L1和L3短路。为避免两个接触器KM1和KM2同时得电动作,可以在正反转控制电路中分别串接对方接触器的一对常闭辅助触点,这样,当一个接触器得电动作时,通过其常闭辅助触点使另一个接触器不能得电动作,接触器间这种相互制约的作用称为接触器联锁或互锁。实现联锁或互锁作用的常闭辅助触点称为联锁触点或互锁触点。2.按钮联锁的正反转控制电路把正转按钮SB1和反转按钮SB2换成两个复合按钮,并使两个复合按钮的常闭触点代替接触器的互锁触点,由此构成按钮互锁正反转控制电路,如图2-46所示。3.接触器、按钮双重联锁的正反转控制电路接触器、按钮双重联锁的正反转控制电路如图2-47所示,这种电路既能实现直接正反转启动的控制要求,又能保证电路的可靠工作,因此得到广泛应用。上一页下一页返回 任务2三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试☆任务实施(1)准备电器元件。按表2-4准备所用的电器元件,并进行质量检验。电器元件应完好无损,各项技术参数符合要求,否则应予以更换。(2)安装电器元件。安装时,开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧;电器元件排列要整齐、匀称,间距合理,且便于更换,紧固电器元件时用力要均匀,紧固程度适当,做到既要使电器元件安装牢固,又不使电器元件损坏。(3)配线。做到布线横平竖直、分布均匀整齐、紧贴安装面、走线合理;编码套管正确;严禁损伤线芯和导线绝缘;接点牢靠,不得松动,不得压绝缘层,不反圈及不露铜线过长等,并对照电路图检查布线和接线的正确性。上一页下一页返回 任务2三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试(4)安装电动机。要做到安装牢固平稳,以防止电动机在换向时产生滚动而引起事故,同时要可靠接电动机和按钮金属外壳的保护接地线。(5)连接电源、电动机等控制板外部的接线。导线要敷设在导线通道内或采用绝缘良好的橡胶绝缘线进行通电试验。(6)自检。安装完毕的控制电路板,必须按要求进行认真检查,确保无误后才允许通电试车。上一页下一页返回 任务2三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试(7)交验合格后,通电试车。通电时,必须经指导教师同意后,由教师接通电源,并在现场进行监护。出现故障后,学生应独立进行检修。若需带电检查时,也必须有教师在现场监护。通电试车完毕,停转、断开电源。先拆除三相电源线,再拆除电动机负载线。任务实施中应注意的事项如下:(1)螺旋式熔断器的接线必须正确,以确保用电安全。(2)接触器联锁触点的接线必须正确,否则将会造成主电路中两相电源短路事故。上一页下一页返回 任务2三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试☆任务完成按班级人数情况将学生分组,每组3或4人。每个小组学生根据该任务的学习情况选出一位组长,由组长带领该小组全体成员进行三相异步电动机正反转控制电路的设计、安装与调试,并完成本任务的学习总结记录。☆任务评价本任务建议评分标准和能力、素质评价标准见表2-5、表2-6。上一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试☆引言在三相异步电动机启动时,加在电动机定子绕组上的电压为电动机额定电压的启动方式称为全压启动,也称为直接启动。全压启动的优点是所使用的电气设备较少、线路比较简单、维修量较小。在异步电动机全压启动时,启动电流一般为额定电流的4~7倍。在电源电压容量不够大且电动机功率较大的情况下,全压启动将导致电源变压器输出电压下降,同时不仅会降低电动机本身的启动转矩,也会影响同一供电线路中其他电气设备的正常工作。因此,较大容量的电动机需要采用降压启动。☆学习目标(1)三相异步电动机-△降压启动控制工作原理。(2)三相异步电动机定子串电阻降压启动控制工作原理。下一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试(3)三相异步电动机转子串电阻降压启动控制工作原理。(4)电动机降压启动控制的设计与安装方法。☆任务提出1.任务要求进行三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试。2.硬件设备主要学习设备和工具见表2-7。☆知识储备降压启动也称为减压启动,其是指利用启动设备将电压适当降低后加到电动机定子绕组上进行启动,待电动机正常运转后,再使其电压恢复到额定值。由于电流随电压的降低而减小,所以降压启动达到了减小启动电流的目的。降压启动需要在空载或轻载下启动。上一页下一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试异步电动机常用的降压启动方法有:-△(星-三角)降压启动、定子回路串电阻降压启动、转子回路串电阻降压启动、自耦变压器降压启动、延边△形降压启动等。☆知识应用1.Y-△降压启动控制电路Y-△降压启动是指电动机启动时,定子绕组使用形连接,以降低启动电压,限制启动电流。待电动机启动后,再把定子绕组改成△形连接,使电动机全压运行。凡是在正常运行时定子绕组做△形连接的异步电动机,均可采用这种减压启动方法。上一页下一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试在电动机启动时使用形连接,则加在每相定子绕组上的启动电压只有△形连接的1/3,启动电流为△形连接的1/3,启动转矩也只有△形连接的1/3。所以这种减压启动方法只适用于电动机在轻载或空载下启动。利用时间继电器的自动控制-△降压启动控制电路如图2-48所示。该控制电路由3个接触器、1个热继电器、1个时间继电器和两个按钮组成。时间继电器KT用来控制连接降压启动时间和完成Y-△的自动切换。2.定子回路串电阻降压启动控制电路串电阻降压启动是在电动机定子绕组回路中串入电阻,在启动时利用串入的电阻或电抗器降低电动机的端电压从而限制其启动电流。当电动机转速上升到一定值时,将所串电阻切除,使电动机在额定电压下正常运行。定子回路串电阻降压启动控制电路如图2-49所示。上一页下一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试3.转子回路串电阻降压启动控制电路异步电动机可以通过滑环在转子回路中串接外加电阻来减小启动电流,提高转子电路的功率因数,增加启动转矩,并且还可通过改变所串电阻的大小进行调速。电动机在启动时,在转子回路中接入以星形连接、分级切换的三相启动变阻器,并把可变电阻调至最大阻值,以减小启动电流,获得较大的启动转矩。随着电动机转速的升高,可变电阻的阻值也将逐渐减小;当启动结束时,可变电阻的阻值减小到零,转子绕组被直接短接,电动机在额定状态下运行。转子回路串电阻降压启动控制电路如图2-50所示。图2-50所示电路中KM1、KM2、KM3为短接转子电阻的接触器,KM4为电源接触器,KT1、KT2、KT3为时间继电器。上一页下一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试☆知识提升1.自耦变压器降压启动控制电路自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦变压器来降低在电动机定子绕组上的启动电压。在启动时,电源电压加在自耦变压器的高压绕组上,电动机的定子绕组与自耦变压器的低压绕组连接,当电动机的转速达到一定值时,将自耦变压器切除,电动机直接与电源相接,在正常电压下运行。自耦变压器降压启动分为手动控制和自动控制两种。工厂常采用XJ01系列自动补偿器实现降压启动的自动控制,自耦变压器降压启动控制电路如图2-51所示。上一页下一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试电动机启动工作过程:当电路中的变压器得电时,电源指示灯HL3亮,按下启动按钮SB2,KM1及KT线圈得电自锁,电动机经自耦变压器启动,HL2灯亮。KT延时时间到,其常开触点闭合,KA线圈得电自锁,KM1线圈失电,KM2线圈得电,降压启动结束,电动机进入正常运行状态,HL1灯亮。在停止时,按下SB1按钮即可。自耦变压器降压启动除自动式还有手动式,常见的有QJ3系列油浸式和QJ10系列空气式。自耦变压器启动的优点是启动转矩和启动电流可以调节,缺点是设备庞大、成本较高。补偿器降压启动适用于负载容量较大、正常运行时定子绕组连接成形且不能采用-△启动方式的鼠笼式异步电动机,但这种启动方式采用的设备费用大,通常用于启动大型或特殊用途的电动机。上一页下一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试2.延边△形降压启动控制电路延边△形降压启动是指在电动机启动时,把定子绕组的一部分接成形,另一部分接成△形,使整个绕组接成延边△形,待电动机启动后,再把定子绕组改接成△形全压运行,延边△形降压启动控制电路如图2-52所示。延边△形降压启动是在-△形降压启动的基础上加以改进而形成的一种启动方式,它把形连接和△形连接两者结合起来,使电动机每相定子绕组承受的电压小于△形连接时的相电压而大于形连接时的相电压,并且每相绕组电压的大小可随电动机绕组抽头(U3、V3、W3)位置的改变而调节,从而克服Y-△降压启动控制电路电压偏低、启动转矩偏小的缺点。上一页下一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试☆任务实施(1)按表2-7所列配齐所用电器元件,并检验元件的质量。(2)绘制布置图。(3)在控制电路板上将准备好的所有元件按布置图安装固定。(4)进行槽板布线和套装编码套管。(5)安装控制电路板。(6)安装电动机并正确接线。(7)连接电源。(8)自检后交验。(9)经指导教师检验后,通电试车。任务实施中应注意的事项如下:上一页下一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试(1)用于-△降压启动控制电路的电动机,必须有6个出线端子且定子绕组在△形连接时的额定电压等于三相电源的线电压。(2)接线时要保证电动机△形连接的正确性,即接触器KM主触点闭合时,应保证定子绕组的U1与W2、V1与U2、W1与V2相连接。(3)接触器KM的进线必须从三相定子绕组的末端引入,若误将其他端引入,则在吸合时会产生三相电源短路事故。(4)在控制电路板外部配线时,必须按要求将其共同安装在导线通道内,使导线有适当的机械保护,以防止液体、铁屑和灰尘侵入。在训练时可适当降低要求,但必须以能确保安全为条件,如采用多芯橡胶或塑料护套软线。(5)通电校验前要再检查一下熔体规格及时间继电器、热继电器的各整定值是否符合要求。对于JS7系列时间继电器和JS20晶体管时间继电器,应在不通电情况下整定好,并在试车时进行校正。上一页下一页返回 任务3三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试(6)通电校验必须有指导教师在现场监护,学生应根据电路图的控制要求独立进行校验,若出现故障也应自行排除。(7)安装训练应在规定定额内完成,并要做到文明生产。☆任务完成按班级人数情况将学生分组,每组3或4人。每个小组学生根据该任务的学习情况选出一位组长,由组长带领该小组全体成员进行三相异步电动机降压启动控制电路的设计、安装与调试,并完成本任务的学习总结记录。☆任务评价本任务建议评分标准和能力、素质评价标准见表2-8、表2-9。上一页返回 任务4三相异步电动机制动控制电路的设计、安装与调试☆引言三相异步电动机断电后,由于惯性作用不会马上停止转动,而是要转动一段时间后才能完全停下来,但有些生产机械需要迅速、准确停车,为满足生产机械的这种要求,必须对电动机进行制动。本任务继续以三相异步电动机为例,讲述电动机的制动控制环节。☆学习目标(1)速度继电器的结构、原理及应用。(2)三相异步电动机能耗制动控制工作原理。(3)三相异步电动机反接制动控制工作原理。(4)电动机制动控制的设计与安装方法。下一页返回 任务4三相异步电动机制动控制电路的设计、安装与调试☆任务提出1.任务要求进行三相异步电动机制动控制电路的设计、安装与调试。2.硬件设备主要学习设备和工具见表2-10。☆知识储备制动的方法有两种:机械制动和电气制动。机械制动是指利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法。常用的方法有电磁抱闸制动器制动和电磁离合器制动。上一页下一页返回 任务4三相异步电动机制动控制电路的设计、安装与调试电气制动是指使电动机在切断定子电源停转的过程中,将产生一个与电动机实际旋转方向相反的电磁力矩(制动力矩),迫使电动机迅速制动停转。电气制动常用的方法有反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动等。本节将重点讲述电气制动。速度继电器是反映转速和转向的继电器,其主要作用是以旋转速度的快慢为指令信号,并与接触器配合实现对电动机的反接制动控制,故又称为反接制动继电器。速度继电器根据电磁感应原理制成,用来在三相交流异步电动机反接制动转速过零时,自动切除反相序电源。速度继电器外形和结构分别如图2-53、图2-54所示。上一页下一页返回 任务4三相异步电动机制动控制电路的设计、安装与调试速度继电器主要由转子、圆环(鼠笼式空心绕组)和触点三部分组成。转子由一块永久磁铁制成,与电动机同轴相连,用以接收转动信号。当转子(磁铁)旋转时,鼠笼式绕组切割转子磁场产生感应电动势,形成环内电流,此电流与磁铁磁场相互作用,产生电磁转矩,圆环在此力矩的作用下带动摆杆,克服弹簧力而顺转子转动的方向摆动,并拨动触点改变其通断状态(在摆杆左右各设一组切换触点,分别在速度继电器正转和反转时发生作用)。当调节弹簧弹性力时,可使速度继电器在不同转速时切换触点改变通断状态。速度继电器型号含义如图2-55所示。速度继电器的文字符号为KS,图形符号如图2-56所示。上一页下一页返回 任务4三相异步电动机制动控制电路的设计、安装与调试☆知识应用1.反接制动依靠改变电动机定子绕组的电源相序来产生制动力矩,迫使电动机迅速停转的方法称为反接制动。反接制动的工作原理如图2-57所示。当电动机正常运行时,电动机定子绕组的电源相序为L1→L2→L3,电动机将沿旋转磁场方向以n