海南工商职业学院
《电气综合实训》
实
训
指
导
书
主编:许桂月
参编:王伟、金晶、王锋、胡晓辉
2020年 4月
1 日
《电气综合实训》实训指导书
目 录
1、实训目的与要求
① 正确使用常用电气器件及仪表:刀开关、交流接触器、熔断器、按钮、时间继电器、热继电器、电动机、万用表等;
② 正确识图,能够分析常见控制电路的功能;
③ 能根据实验指导书进行预习,会按要求连接电路;掌握电路中各种电量测量的技能及分析方法;
④ 具有解决问题、分析问题和撰写实训报告的能力;
2、实训内容
(1)实训一 三相异步电动机的直接启动控制
(2)实训二 交流异步电动机的点动正转控制电路
(3)实训三 三相异步电动机接触器自锁控制线路
(4)实训四 接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路
(5)实训五 按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路
(6)实训六 双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路
(7)实训七 三相异步电动机星形/三角形起动控制线路
(8)实训八 定子串电阻降压启动自动控制线路
(9)实训九 工作台自动往返控制线路
(10)实训十 三相异步电动机的多地控制
(11)实训十一 两台三相异步电动机顺序启动、顺序停转控制电路
(12)实训十二 三相异步电动机单向起动反接制动控制线路
(13)实训十三 三相异步电动机能耗制动控制线路
(14)实训十四 单相笼型电动机电容启动控制电路
(15)实训十五 接触器控制双速电动机的控制线路
(16)实训十六 时间继电器控制双速电机的控制线路
(17)实训十七 电动葫芦控制电路
3、实训平台
本指导书所有实训项目都是基于TH-WD-3维修电工技能实训操作台完成的。
3、学时分配建议
48学时
4、考核办法
每个项目按百分制评分,评分原则如下:
项目内容 |
配分 |
评分标准 |
得分 |
安装 |
10分 |
1.安装前确保电源切断 |
|
25分 |
2.安装正确,接线处良好接触 |
|
|
25分 |
3.用检查电路有无断路、短路故障 |
|
|
10分 |
4.通电试车成功 |
|
|
试验后 |
10分 |
规范整理实验器材 |
|
文明成产、小组合作 |
10分 |
遵守相关规则、小组协作共同完成 |
|
报告撰写 |
10分 |
书写规范 |
|
总评 |
|
|
|
【任务描述】
对于小容量鼠笼型异步电动机的起动(一般功率在7.5KW以下的异步电动机),可以采用闸刀开关、接触器等直接起动。你会安装直接起动电路吗?
1、实训目的
(1) 了解常用的低压控制器件;
(2) 掌握正确的识图方法;
(3) 掌握三相异步电动机电动机直接启动控制方法;
(4) 掌握电路的接线及测试方法
2、实训内容
(1) 按照给定的电路完成线路连接;
(2) 完成线路连通性及故障检测;
(3) 输送电压完成三相电机试运行;
(4) 撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
|
M |
三相鼠笼式异步电动机 |
WM26(380V/△) |
1 |
|
4、实训原理图
图1-1 直接启动控制原理图
5、实训原理
三相异步电动机直接起动控制电路如图1-1所示,它是通过低压开关来控制电动机的启动和停止,在工厂中常被用来控制三相电风扇和砂轮机等设备。以上线路中,低压开关起接通、断开电源用;熔断器作短路保护用。线路的工作原理如下:
(1)启动。合上低压开关QS,电动机M接通电源启动运转。
(2)停止。拉开低压开关QS,电动机M脱离电源失电停转。
6、实训步骤
(1)正确识别图1-1电路原理,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
(2)在本装置WD022挂板上选择熔断器FU1、开关QS等器件。
(3)电机M放在桌面上。
(4)按照原理图接线,同一电源线尽量用同一种颜色。走线要横平竖直,整齐合理,接点不得松动。
(5)接线完毕,先进行直观检测。经直观检查确认无误后,在不通电的情况下,用万用表检测电路有无断路、断路故障利用万用表测量电路的连通性,同时确保电路不存在短路、开路等故障。
(6)认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源,再合上低压开关QS。上电试运行,并观察现象。
(7)撰写实训报告
提示:线路连接完成之后,将万用表调到蜂鸣器档,不上电的情况下检测电源接口和电动机是否连通。
接线时需注意的地方:
1)线的颜色的选择。主电路分别采用黄、绿、红三种颜色接线,控制回路采用红色接线,保护接地线PE采用黄绿双色线。
2)电机的接线。三相鼠笼异步电动机的接法一般有两种,分别是Y型接法和Δ型接法,如果电机为Y型接法,将电动机的z、x、y短接,A、B、C分别接到端子排的U、V、W。电机为Δ型接法的可分别将A与z、B与x、C 与y短接。
3)电源的接线。将L1、L2、L3分别接电源控制屏的L1、L2、L3插座。
常见故障及排除方法:
1.合上低压开关QS后电机无反应。出现此问题应先检查有无电源输出,再检查线路是否有断开或接头松动。
2.合上低压开关QS后电机有“嗡嗡”响声,但电机不转或转动缓慢。此类故障为电机缺相运行,应检查哪一相线路断开了。
3.合上低压开关QS后保险丝熔断(可看到熔心顶盖弹出)。此类故障为线路中有短路现象,应检查是接线短路还是杂物引起的短路。
4.合上低压开关QS后电机反转。相序接错,可任意掉换两根相线。
7、思考题
(1)该电路有什么优缺点?
(2)电路中的电动机采用的是三相电路的哪一种接法?
【任务描述】
在机床刀架、横梁、立柱等快速移动和机床对刀等场合,常需要按下按钮,电动机起动运转,松开按钮,电动机停止运转,这种运转方式即为点动。那么如何实现这种“一点就动,松开不动”的点动运转方式呢?
1、实训目的
(1)了解交流接触器的工作原理及使用方法;
(2)掌握交流异步电动机的点动正转控制电路。
2、实训内容
(1)按照给定的电路完成线路连接;
(2)完成线路连通性及故障检测;
(3)输送电压完成三相电机试运行,并观察现象;
(4)撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
|
KM |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
1 |
|
SB6 |
按钮开关 |
LAY16 黑色 |
1 |
|
M |
三相鼠笼式异步电动机 |
WM26(380V/△) |
1 |
|
4、实训原理图
图2-1 点动正转控制线路图
5、实训原理
点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。所谓点动控制是指:按下按钮,电动机就旋转;松开按钮,电动机就失电停转。这种控制方法常用于电动葫芦的起重电机控制和车床拖板箱快速移动的电机控制。
由图2-1可以看出,点动正转控制线路是由低压开关QS、熔断器FU1、起动按钮SB6、接触器KM及电动机M组成。其中以低压开关QS作电源隔离开关,熔断器FU1作短路保护,按钮SB6控制接触器KM的线圈得电、失电,接触器KM的主触头控制电动机M的起动与停止。
线路工作原理如下:当电动机M需要点动时,先合上低压开关QS,此时电动机M尚未接通电源。按下起动按钮SB6,接触器KM的线圈得电,使衔铁吸合,同时带动接触器KM的三对主触头闭合,电动机M便接通电源起动运转。当电动机需要停转时,只要松开起动按钮SB6,使接触器KM的线圈失电,衔铁在复位弹簧作用下复位,带动接触器KM的三对主触头恢复断开,电动机M失电停转。
6、实训步骤
(1)正确识别图2-1电路原理,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
(2)在WD022挂板上选择熔断器FU1、低压开关QS、接触器KM等器件,直观检查器件的数量、质量。
(3)在WD023挂板上选择按钮SB6等器件,直观检查器件的数量、质量。
(4)电机M放在桌面上,直观检查器件的质量。
(5)观察器件,查找KM的主触点、常开触点以及线圈,查找SB按钮的常开、常闭接口。
(6)按照原理图接线。先接主电路再接控制电路;先接串联电路,再接分支电路。
(7)接线完毕,先进行直观检测。经直观检查确认无误后,在不通电的情况下,用万用表检测电路有无断路、断路故障。
(8)认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源,再合上低压开关QS,上电试运行,并观察现象。
(9)撰写实训报告
提示:在通电测试前,应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠,并用万用表的欧姆档检查控制回路是否短路或开路(按下起动控制按钮时,控制电路的两端电阻应为吸引线圈的直流电阻)、主电路有无开路或短路等。
方法如下:
将万用表调到2KΩ档,将万用表的红黑两只表笔接在控制电路的两根线(即U11和V11两点)上,按下SB6观察万用表的读数。
1) 如果万用表显示1.8KΩ即可认为控制电路接线正常(考虑到器件老化等原因,读数可以有一定程度浮动)。
2) 如果万用表显示OL,则控制电路开路。
3) 如果万用表显示0,则控制电路短路。
7、思考题
(1)小明在上电之前,通过万用表测量控制电路,不用按下SB6显示1.8KΩ,请问可能出现这种现象的原因是什么?
【任务描述】
在机车运转、车床切削、水泵抽水等场合,常要求电动机起动后能连续持续运转,如果采用前面讲的点动控制电路就不可行。为了实现电动机的持续运转,可采用接触器自锁的单向连续控制电路。那么如何实现连续控制呢?
1、实训目的
(1)了解过载保护和短路保护的常用器件。
(2)了解常见的保护措施。
(2)掌握自锁电路的结构及功能。
2、实训内容
(1)按照给定的电路完成线路连接。
(2)完成线路连通性及故障检测。
(3)输送电压完成电机试运行,并观察现象。
(4)撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名 称 |
型 号 |
数量 |
备 注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
熔芯3A |
FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
熔芯2A |
KM |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
1 |
|
FR1 |
热继电器 |
LR2-D1305N |
1 |
整定值0.63A |
热继电器座 |
NR2-25座 |
1 |
|
|
SB2 |
按钮开关 |
LAY16 绿色 |
1 |
|
SB1 |
按钮开关 |
LAY16 红色 |
1 |
|
M |
三相鼠笼式异步电动机 |
WM26 |
1 |
|
4、实训原理图
图3-1 自锁控制线路图
5、实训原理
在点动控制的电路中,要使电动机转动,就必须用手按住按钮不放,这不适宜电动机长时间连续运行的控制,而必须具有接触器自锁的控制电路。
因电动机是连续工作,必须加装热继电器以实现过载保护,具有过载保护的自锁控制电路的电气原理图如图3-1所示,它与点动控制电路的不同之处在于控制电路中增加了一个停止按钮SB1,在起动按钮的两端并联了一对接触器的常开触头,增加了过载保护装置(热继电器FR1)。
电路的工作过程:
按下起动按钮SB2→接触器KM线圈通电→KM(2-3)闭合自锁,同时KM主触头闭合,电动机M起动运行。
当松开SB2时,它虽然恢复到断开位置,但由于有KM的辅助动合触点与SB2并联,在KM动作时,KM的辅助动合触点也动作即闭合,因此KM的线圈仍保持通电。这种利用接触器本身的动合触点使接触器线圈保持通电的控制称为自锁或自保,该辅助常开触点就叫自锁触点。
按下停止按钮SB1→KM线圈失电→KM(2-3)恢复断开,同时KM主触头也断开→电动机停转。
1.欠电压保护
“欠电压”是指电路电压低于电动机应加的额定电压。欠电压严重时会损坏电动机,在该控制电路中,当三相电源电压降低到85%额定电压以下时,接触器线圈磁通减弱,电磁吸力克服不了反作用弹簧的压力,动铁芯会释放,从而使接触器KM的主触头分开,自动切断主电路和控制电路,电机失电停转,达到了欠压保护的目的。
2.失压(或零压)保护
当生产设备运行时,由于某种原因引起电源断电,而使生产机械停转。当故障排除后,恢复供电时,如果电动机重新起动,很可能引起设备与人身事故的发生。采用具有接触器自锁的控制电路,当失电时,KM已断电释放,即使电源恢复供电,由于接触器线圈不能通电吸合,电动机也不会自行起动,只有再次按启动按钮,电动机才可以启动。这种保护称为失电压保护或零电压保护。
3.过载保护
具有自锁的控制电路虽然有短路、欠电压和失电压保护的作用,但实际使用中还不够完善。因为电动机在运行过程中,若长期负载过大或操作频繁,或三相电路缺相运行等原因,都可能使电动机的电流超过它的额定值,这将会引起电动机绕组过热,损坏电动机绝缘,因此,通常由三相热继电器来完成过载保护。
6、实训步骤
(1)正确识别图3-1电路原理,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
(2)在WD021挂板上选择热继电器FR;D022挂板上选择熔断器FU1、熔断器FU2、低压开关QS、接触器KM等器件;在WD023挂板上选择按钮SB1、按钮SB2等器件;电机M放在桌面上。直观检查器件的数量、质量。
(3)观察器件,查找器件的主触点、常开触点、常闭触点以及线圈。
(4)按照原理图接线。先接主电路再接控制电路;先接串联电路,再接分支电路。
(5)接线完毕,先进行直观检测。经直观检查确认无误后,在不通电的情况下,用万用表检测电路有无断路、断路故障。
(6)认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源,再合上低压开关QS,上电试运行,并观察现象。
(7)撰写实训报告。
提示:在通电试车前,应仔细检查各线端连接是否正确、可靠,并用万用表的欧姆档检查控制回路是否短路或开路(按下起动控制按钮时,控制电路的两端电阻应为吸引线圈的直流电阻)、主电路有无开路或短路等。
常见故障分析: 在试运行中发现电路异常现象,应立即停电后作认真详细检查,常见故障如下: 1.合上QS后,烧熔丝或断路器跳闸的故障原因:KM的线圈和SB1同时被短接;主电路可能有短路(QS到KM主触点这一段)。 2.合上QS后,电动机马上运转的故障原因:SB2起动按钮被短接;SB2动合触点错接成动断触点。 3.合上QS后,按SB2时,烧熔丝或断路器跳闸的故障原因:KM的线圈被短接;主电路可能有短路(KM主触点以下部分)。 4.合上QS后,按SB2、KM不动作,电动机也不转动的故障原因:SB2不能闭合;FR的辅助动断触点断开或错接成动合触点;KM线圈未接上,或线圈坏,未形成回路;接线有误。 5.合上QS后,按下SB2,若KM接触器能吸合,但电动机不转动的故障原因;电动机星型(Y型)联接的中性点未接好;电源缺相(有嗡嗡声);接线错误。 6.合上QS后,若按SB2,电动机只能点动运转的故障原因:KM的自锁触点未接好;KM的自锁触点损坏。 |
7、思考题
(1)熔断器和热继电器都是保护作用,为什么要同时接这两个器件?
【任务描述】
工地上,起重机不停的忙碌,操作人员按动上升、下降按钮,将厚重的钢板吊起,到适合的地方再放下,而上升和下降是由一台电动机的正反转实现的,那么如何实现对电动机的正反转控制呢?
1、实训目的
(1)掌握交流接触器互锁工作机制。
(2)掌握正反转电路的控制方法。
(2)了解异步电动机正反转电路的实际应用。
2、实训内容
(1)按照给定的电路完成线路连接。
(2)完成线路连通性及故障检测。
(3)输送电压完成电机试运行,并观察现象。
(4)撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯3A |
FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯2A |
KM1、KM2 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
2 |
线圈AC380V |
辅助触头 |
LA1-DN11 |
2 |
|
|
FR1 |
热继电器 |
NR2-25/Z 0.63-1A |
1 |
|
热继电器座 |
NR2-25座 |
1 |
|
|
SB1 |
按钮开关 |
LAY16 |
1 |
红色 |
SB2、 SB4 |
按钮开关 |
LAY16 |
2 |
绿色 |
M |
三相鼠笼异步电动机 |
WM26(380V/Δ) |
1 |
|
4、实训原理图
5、实训原理
接触器联锁的正反转控制线路如图4-1所示,线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SB2和反转按钮SB4控制。从主电路中可以看出,这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同,KM1按L1-L2-L3相序接线,KM2则对调了两相的相序,按L3-L2-L1相序接线。相应的控制电路有两条:一条是按钮SB2和KM1线圈等组成的正转控制电路;另一条是由按钮SB4和KM2线圈等组成的反转控制电路。
必须指出,接触器KM1和KM2的主触点绝不允许同时闭合,否则将造成两相电源(L1相和L3相)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的常闭辅助触头。这样,当KM1得电动作时,串接在反转控制电路中的KM1的常闭触点分断,切断了反转控制电路,保证了KM1主触点闭合时,KM2的主触点不能闭合。同样,当KM2得电动作时,其KM2的常闭触点分断,切断了正转控制电路,从而可靠的避免了两相电源短路事故的发生。像上述这种在一个接触器得电动作时,通过其常闭辅助触头使另一个接触器不能得电动作的作用叫联锁(或互锁)。实现联锁作用的常闭辅助触点称为联锁触点(或互锁触点)。
工作原理:先合上电源开关QS,然后进行正、反转控制。
1.正转控制
按下SB2→KM1线圈得电→KM1主触点闭合、KM1自锁触点闭合自锁、KM1联锁触点分断对KM2联锁→电动机M起动连续正转。
2.反转控制
先按下SB1→KM1线圈失电→KM1主触点断开、KM1自锁触点断开自锁、KM1联锁触点闭合。
再按下SB4→KM2线圈得电→KM2主触点闭合、KM2自锁触点闭合自锁、KM2联锁触点分断对KM1联锁→电动机M起动连续反转。
停止时,按下停止按钮SB1→控制电路失电→KM2主触点分断→电动机M失电停转。
从以上分析可见,接触器联锁正反转控制线路的优点是工作安全可靠,缺点是操作不便。因电动机从正转变为反转时,必须先按下停止按钮后,才能按反转起动按钮,否则由于接触器的联锁作用,不能实现反转。为克服此线路的不足,可采用按钮联锁或双重联锁的正反转控制线路。
6、实训步骤
(1)正确识别图4-1电路原理,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
(2)WD021挂板上选择热继电器FR;WD022挂板上选择熔断器FU1、熔断器FU2、低压开关QS、接触器KM1、接触器KM2等器件;在WD023挂板上选择按钮SB1、按钮SB2、按钮SB4等器件;电机M放在桌面上。直观检查器件的数量、质量。
(3)观察器件,查找器件的主触点、常开触点、常闭触点以及线圈。
(4)按照原理图接线。先接主电路再接控制电路;先接串联电路,再接分支电路。
(5)接线完毕,先进行直观检测。经直观检查确认无误后,在不通电的情况下,用万用表检测电路有无断路、断路故障。
(6)认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源,再合上低压开关QS,上电试运行,并观察现象。
(7)撰写实训报告。
提示:仔细确认接线正确后,可接通交流电源,合上开关QS,按下SB2,电机应正转(电机右侧的轴伸端为顺时针转,若不符合转向要求,可停机,换接电机定子绕组任意两个接线即可)。如要电机反转,应先按SB1,使电机停转,然后再按SB4,则电机反转。若不能正常工作,则应分析并排除故障,使线路能正常工作。
7、思考题
(1)正反转电路为什么要采用联锁,这样有什么优点?
【任务描述】
对于三相异步电机正反转电路,为了避免控制正转和反转两路同时导通引起两相电源短路事故,一般采用联锁的方式,除了可以通过交流接触器联锁,还有其他的方式么?
1、实训目的
(1)掌握交流接触器互锁工作机制。
(2)掌握正反转电路的控制方法。
(2)了解异步电动机正反转电路的实际应用。
2、实训内容
(1)按照给定的电路完成线路连接。
(2)完成线路连通性及故障检测。
(3)输送电压完成电机试运行,并观察现象。
(4)撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯3A |
FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯2A |
KM1、KM2 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
2 |
线圈AC380V |
FR1 |
热继电器 |
NR2-25/Z 0.63-1A |
1 |
|
热继电器座 |
NR2-25座 |
1 |
|
|
SB1 |
按钮开关 |
LAY16 |
1 |
红色 |
SB2、SB4 |
按钮开关 |
LAY16 |
2 |
绿色 |
M |
三相鼠笼异步电动机 |
WM26(380V/Δ) |
1 |
|
图5-1 接触器联锁正反转控制原理图
5、实训原理
如图5-1所示,该控制电路的特点是当需要改变电动机的转向时,只要直接按反转按钮就可以了,不必先按停止按钮。这是因为如果电动机已按正转方向运转时,线圈是通电的,这时按下按钮SB4,按钮串在KM1线圈回路中的常闭触头首先断开,将KM1线圈回路断开,相当于按下停止按钮SB1的作用,使电动机停转,随后SB4的常开触头闭合,接通线圈KM2的回路,使电源相序相反,电动机即反向旋转。同样,当电动机已作反向旋转时,若按下SB2,电动机就先停转后正转。该线路是利用按钮动作时,常闭先断开、常开后闭合的特点来保证KM1与KM2不会同时通电,由此来实现电动机正反转的联锁控制。所以SB2和SB4的常闭触头也称为联锁触头。
这种线路的优点是操作方便。缺点是容易产生电源两相短路故障。如:当正转接触器KM1发生主触点熔焊或被杂物卡住等故障时,即使接触器线圈失电,主触点也分断不开,这时若直接按下反转按钮SB4,KM2得电动作,触点闭合,必然造成电源两相短路故障。所以此线路工作欠安全可靠。
6、实训步骤
(1)正确识别图5-1电路原理,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
(2)WD021挂板上选择热继电器FR;WD022挂板上选择熔断器FU1、熔断器FU2、低压开关QS、接触器KM1、接触器KM2等器件;在WD023挂板上选择按钮SB1、按钮SB2、按钮SB4等器件;电机M放在桌面上。直观检查器件的数量、质量。
(3)观察器件,查找器件的主触点、常开触点、常闭触点以及线圈。
(4)按照原理图接线。先接主电路再接控制电路;先接串联电路,再接分支电路。
(5)接线完毕,先进行直观检测。经直观检查确认无误后,在不通电的情况下,用万用表检测电路有无断路、断路故障。
(6)认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源,再合上低压开关QS,上电试运行,并观察现象。
(7)撰写实训报告。
提示:确认接线正确后,接通交流电源,按下SB2,电机应正转;按下SB4,电机应反转;按下SB1,电机应停转。若不能正常工作,则应分析并排除故障。
7、思考题
(1) 按钮联锁电路相对于交流接触器联锁有什么优点?
【任务描述】
对于Z3050型摇臂钻床的立柱松紧电动机,可通过按下正转(或反转)按钮直接进行正反转切换,而不必先按停止按钮,这种正反转控制是如何实现的呢?
1、实训目的
(1)掌握双重联锁的工作机制及优点。
(2)了解双重联锁的实际应用。
2、实训内容
(1)按照给定的电路完成线路连接。
(2)完成线路连通性及故障检测。
(3)输送电压完成电机试运行,并观察现象。
(4)撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯3A |
FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯2A |
KM1、KM2 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
2 |
线圈AC380V |
FR1 |
热继电器 |
NR2-25/Z 0.63-1A |
1 |
|
热继电器座 |
NR2-25座 |
1 |
|
|
SB1 |
按钮开关 |
LAY16 |
1 |
红色 |
SB2、 SB4 |
按钮开关 |
LAY16 |
2 |
绿色 |
M |
三相鼠笼异步电动机 |
WM26(380V/Δ) |
1 |
|
4、实训原理图
5、实训原理
该控制线路集中了按钮联锁和接触器联锁的优点,故具有操作方便和安全可靠等优点,为电力拖动设备中所常用。
工作原理:先合上电源开关QS,然后进行正、反转控制。
1.正转控制
按下SB2→SB2常闭触点先分断对KM2联锁(切断反转控制电路),SB2常开触点后闭合→KM1线圈得电→KM1主触点及自锁触头闭合→电动机M起动连续正转,KM1联锁触点分断对KM2联锁(切断反转控制电路);
2.反转控制
按下SB4→SB4常闭触点先分断→KM1线圈失电→KM1主触点分断→电动机M失电,SB4常开触点后闭合→KM2线圈得电→KM2主触点及自锁触头闭合→电动机M起动连续反转,KM2联锁触点分断对KM1联锁(切断正转控制电路)。
若要停止,按下SB1,整个控制电路失电,主触点分断,电动机M失电停转。
6、实训步骤
(1)正确识别图6-1电路原理,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
(2)在WD021挂板上选择热继电器FR1;WD022挂板上选择熔断器FU1、熔断器FU2、低压开关QS、接触器KM1、接触器KM2等器件;在WD023挂板上选择按钮SB1、按钮SB2、按钮SB4等器件;电机M放在桌面上。直观检查器件的数量、质量。
(3)观察器件,查找器件的主触点、常开触点、常闭触点以及线圈。
(4)按照原理图接线。先接主电路再接控制电路;先接串联电路,再接分支电路。
(5)接线完毕,先进行直观检测。经直观检查确认无误后,在不通电的情况下,用万用表检测电路有无断路、断路故障。
(6)认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源,再合上低压开关QS,上电试运行,并观察现象。
(7)撰写实训报告。
提示:确认接线正确后,接通交流电源,按下SB2电机应正转;按下SB4电机应反转;按下SB1,电机应停转。若不能正常工作,则应分析并排除故障。
7、思考题
(1)复合按钮在电路中的动作过程是什么样的?
(2)双重联锁的正反转电路功能与接触器联锁的正反转控制电路有何不同?
【任务描述】
有的电动机需要Y-△降压启动,这种控制电路是如何实现的呢?
1、实训目的
(1)掌握三相异步电动机的两种不同连接方式。
(2)掌握电动机Y法的电压控制以及△接法的电压控制的区别。
(3)了解降压启动的实际应用。
(4)了解时间继电器的工作原理
2、实训内容
(1)按照给定的电路完成线路连接。
(2)完成线路连通性及故障检测。
(3)输送电压完成电机试运行,并观察现象。
(4)撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯3A |
FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯2A |
KM、KM1、KM2 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
3 |
|
FR1 |
热继电器 |
NR2-25/Z 0.63-1A |
1 |
|
热继电器座 |
NR2-25座 |
1 |
|
|
KT1 |
时间继电器 |
ST3PF特 0-60S AC380V |
1 |
|
时间继电器方座 |
PF-083A |
1 |
|
|
SB2 |
按钮开关 |
LAY16 |
1 |
绿色 |
SB1 |
按钮开关 |
LAY16 |
1 |
红色 |
M |
三相鼠笼异步电机 |
WM26 |
1 |
380V/Δ |
4、实训原理图
5、实训原理
图7-1所示为时间继电器自动控制Y/△减压线路。该线路由三个接触器、一个热继电器、一个时间继电器和两个按钮组成。时间继电器KT1作控制Y形减压起动时间和完成Y/△自动换接用,其他电器的作用与上述线路相同。
工作原理如下:先合上电源开关QS,然后进行如下动作:按下SB2→KM1线圈得电、KT1线圈得电→KM1主触点闭合、KM1常开触点闭合、KM1联锁触点分断对KM2联锁→KM线圈得电→KM主触点闭合、KM自锁触头闭合自锁→电动机M接成Y减压起动→当M转速上升到一定值时,KT1延时结束→KT1常闭触点分断→KM1线圈失电→KM1常开触点分断、KM1主触点分断,解除Y连接、KM1联锁触点闭合→KM2线圈得电→KM2主触点闭合、KM2联锁触点分断→对KM1联锁、KT1线圈失电→KT1常闭触点瞬时闭合→电动机M接成△形全压运行。
停止时按下SB1即可。
该线路接触器KM1得电后,通过KM1的常开辅助触点使接触器KM得电动作,这样KM1的主触点是在无负载的条件下进行闭合的,故可延长接触器KM1主触点的使用寿命。
6、实训步骤
(1)正确识别图7-1电路原理,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
(2)在WD021挂板上选择热继电器FR1;WD022挂板上选择熔断器FU1、熔断器FU2、低压开关QS、接触器KM1、接触器KM2等器件;在WD023挂板上选择按钮SB1、按钮SB2、按钮SB4等器件;电机M放在桌面上。直观检查器件的数量、质量。
(3)观察器件,查找器件的主触点、常开触点、常闭触点以及线圈。
(4)按照原理图接线。先接主电路再接控制电路;先接串联电路,再接分支电路。
(5)接线完毕,先进行直观检测。经直观检查确认无误后,在不通电的情况下,用万用表检测电路有无断路、断路故障。
(6)认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源,再合上低压开关QS,上电试运行,并观察现象。
(7)撰写实训报告。
提示:
1.起动后烧保险丝。主电路或控制电路有短路现象,可根据保险丝的熔断情况进行判断是在主电路还是控制电路。
2.Y接法不能变为Δ接法,电机仍按Y接法运转。故障的原因可能是时间继电器坏、KT1的触点接错、KM1的触点接错或其他故障。
3.Y接法变为Δ接法后电机停转,故障的原因可能为KT1的延时断开的动断触点接错、KM2线圈支路的线接错或电机的Δ接法错误。
4.Y接法变为Δ接法后电机转动缓慢且发出“嗡嗡”声,故障的原因可能为电机的Δ接法错误。
7、思考题
(1)按钮、接触器Y-△降压启动控制电路的起动过程是怎样的?
(2)在按钮、接触器Y-△降压起动控制电路中,如果按下按钮SB1,电动机不起动,故障可能出现在哪里?如何用万用表检测?如何排除故障?
【任务描述】
Y-△减压起动的起动电流较大,对器件容易造成较大冲击,是否还有其他控制方法可是实现减压起动,同时改变起动电流呢?
1、实训目的
(1)掌握定子串电阻减压起动的意义。
(2)掌握定子串电阻减压起动的控制方法。
2、实训内容
(1)按照给定的电路完成线路连接。
(2)完成线路连通性及故障检测。
(3)输送电压完成电机试运行,并观察现象。
(4)撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯3A |
FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯2A |
KM、KM1 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
2 |
线圈AC380V |
KT1 |
通电延时时间继电器 |
ST3PF特 0-60S AC380V |
1 |
|
时间继电器方座 |
PF-083A |
1 |
|
|
FR1 |
热继电器 |
NR2-25/Z 0.63-1A |
1 |
|
热继电器座 |
NR2-25座 |
1 |
|
|
SB1 |
按钮开关 |
LAY16 |
1 |
绿色 |
SB2 |
按钮开关 |
LAY16 |
1 |
红色 |
R |
电阻 |
75Ω/75W |
3 |
控制屏上 |
M |
三相鼠笼异步电动机 |
WM26 |
1 |
380V/Δ |
4、实训原理图
5、实训原理
该线路中用一个时间继电器KT1来实现电动机从减压起动到全压运行的自动控制。只要调整好时间继电器KT1触点的动作时间,电动机由起动过程切换成运行过程就能准确可靠的完成。
工作原理:合上电源开关QS,然后进行如下动作:
按下SB2→KM线圈得电→KM自锁触点闭合自锁、KM主触点闭合→电动机M串电阻R减压起动;同时KT1线圈得电,至转速上升一定值时,KT1延时结束→KT1通电延时动合触点延时闭合→KM1线圈得电→KM1主触点闭合→R被短接→电动机M全压运转。
停止时,按下SB1即可实现。
当电动机M全压正常运转时,接触器KM1和KM的线圈需长时间通电,时间继电器KT1的线圈失电。从而延长了时间继电器KT1的使用寿命,节省了电能,提高了电路的可靠性。
6、实训步骤
(1)正确识别图8-1电路原理,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
(2)在本WD021挂板上选择热继电器FR1;WD022挂板上选择熔断器FU1、熔断器FU2、低压开关QS、接触器KM1、接触器KM2等器件;在WD023挂板上选择按钮SB1、按钮SB2、时间继电器KT1等器件;三只75Ω的电阻接控制屏上的三只75Ω/75W电阻,电机M放在桌面上。按图8-1进行接线。直观检查器件的数量、质量。
(3)观察器件,查找器件的主触点、常开触点、常闭触点以及线圈。
(4)按照原理图接线。先接主电路再接控制电路;先接串联电路,再接分支电路。
(5)接线完毕,先进行直观检测。经直观检查确认无误后,在不通电的情况下,用万用表检测电路有无断路、断路故障。
(6)认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源,再合上低压开关QS,上电试运行,并观察现象。
(7)撰写实训报告。
提示:确认接线正确后,可接通交流电源,合上开关QS,按下SB2,电动机将串电阻起动,运行一段时间后能自动短接电阻,全压运行。若操作中发现有不正常现象,应断开电源分析排故后重新操作。
7、思考题
(1)实验过程怎么改变时间继电器的延时时间?
【任务描述】
在生产过程中,一些生产机械运动部件的行程或位置要受到限制,例如,在天车电路中,为了防止天车走到两端时发生意外坠落,会设有行程开关,有些生产机械的工作台要求在一定的范围内自动往返,以便对工件的连续加工,提高生产效率,例如摇臂钻床、万能铣床、镗床以及各种自动或半自动控制机床设备。那么,电动机是如何实现自动往返正反转控制的?
1、实训目的
(1)掌握位置控制的方法。
(2)掌握行程开关的工作过程及使用方法。
2、实训内容
(1)按照给定的电路完成线路连接。
(2)完成线路连通性及故障检测。
(3)输送电压完成电机试运行,并观察现象。
(4)撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
1 |
装熔芯3A |
KM1、KM2 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
2 |
线圈AC380V |
FR1 |
热继电器 |
NR2-25/Z 0.63-1A |
1 |
|
热继电器座 |
NR2-25座 |
1 |
|
|
SQ1、SQ2 SQ3、SQ4 |
行程开关 |
JW2A-11H |
4 |
|
SB1 |
按钮开关 |
LAY16 |
1 |
红色 |
SB2、 SB4 |
按钮开关 |
LAY16 |
2 |
绿色 |
M |
三相鼠笼异步电动机 |
WM26 |
1 |
380V/Δ |
4、实训原理图
5、实训原理
该控制线路图为工作台自动往返控制线路,主要由四个行程开关来进行控制与保护,其中SQ1、SQ2装在机床床身上,用来控制工作台的自动往返,SQ3和SQ4用来做终端保护,即限制工作台的极限位置。在工作台的T形槽中装有挡块,当挡块碰撞行程开关后,能使工作台停止和换向,工作台就能实现自动往返运动。工作台的行程可通过移动挡块位置来调节,以适应加工不同的工件。
图中的SQ3和SQ4分别安装在向左或向右的某个极限位置上。如果SQ1或SQ2失灵时,工作台会继续向左或向右运动,当工作台运行到极限位置时,挡块就会碰撞SQ3或SQ4,从而切断控制线路,迫使电机M停转,工作台就停止移动。SQ3和SQ4实际上起终端保护作用,因此称为终端保护开关或简称终端开关。
6、实训步骤
(1)正确识别图9-1电路原理,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
(2)在WD021挂板上选择热继电器FR1;WD022挂板上选择熔断器FU1、低压开关QS、接触器KM1、接触器KM2等器件;在WD023挂板上选择按钮SB1、按钮SB2、按钮SB4、行程开关SQ1、行程开关SQ2、行程开关SQ3、行程开关SQ4等器件;电机M放在桌面上。按图9-1进行接线。直观检查器件的数量、质量。
(3)观察器件,查找器件的主触点、常开触点、常闭触点以及线圈。
(4)按照原理图接线。先接主电路再接控制电路;先接串联电路,再接分支电路。
(5)接线完毕,先进行直观检测。经直观检查确认无误后,在不通电的情况下,用万用表检测电路有无断路、断路故障。
(6)认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源,再合上低压开关QS,上电试运行,并观察现象。
(7)撰写实训报告。
提示:按下SB2,观察并调整电动机M为正转(模拟工作台向右移动)用手代替挡块按压SQ1并使其自动复位,电动机先停转再反转(反转模拟工作台向左移动);用手代替挡块按压SQ2再使其自动复位,则电动机先停转再正转。以后重复上述过程,电动机都能正常正反转。若按下SQ3或SQ4极限位置开关则电机应停转。若不符合上述控制要求,则应分析并排除故障。
7、思考题
(1)实际应用中,还经常使用传感器代替行程开关,试查找应用案例,了解其工作过程。
【任务描述】
对于一些大型设备,为了操作方便往往在不同地点设置开关按钮来实现对设备的多地控制,对于多地控制电路你知道按钮是如何连接的吗?
1、实训目的与要求
(5) 了解常用的低压控制器件;
(6) 掌握正确的识图方法;
(7) 掌握三相异步电动机电动机多地控制方法;
(8) 掌握电路的接线及测试方法
2、实训内容
(5) 按照给定的电路完成线路连接;
(6) 完成线路连通性及故障检测;
(7) 输送电压完成三相电机试运行;
(8) 撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1、FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
2 |
熔芯3A |
KM |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
1 |
|
FR1 |
热继电器 |
NR2-25/Z 0.63-1A |
1 |
|
KT1 |
时间继电器 |
ST3PF特 0-60S AC380V |
1 |
|
SB1、SB2、SB3、SB4 |
按钮开关 |
LAY16 |
4 |
绿色、红色 |
M |
三相鼠笼式异步电动机 |
WM26(380V/△) |
1 |
380V/Δ |
4、实训原理图
图10-1 三项异步电机多地控制线路
5、实训原理
大型机床为了操作方便,常常要在两个或两个以上的地点都能进行操作。实现多点控制的控制线路如图10-1所示,该线路图中,SB1和SB2为甲地的起动和停止按钮;SB3和SB4为乙地的起动和停止按钮。它们可以分别在两个不同地点上控制接触器KM的接通和断开,达到实现两地控制同一电动机起、停的目的,其接线的原则是各按钮的常开触点并联连接,常闭触点串联连接。
6、实训步骤
(1)在本装置WD022挂板上选择熔断器FU1、开关QS等器件;
(2)电机M放在桌面上;
(3)按照原理图接线;
(4)利用万用表测量电路的连通性,同时确保电路不存在短路、开路等故障;
(5)认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源,再合上低压开关QS。上电试运行,并观察现象。
(6)撰写实训报告
提示:线路连接完成之后,将万用表调到蜂鸣器档,不上电的情况下检测电源接口和电动机是否连通。
接线时需注意的地方:
1)线的颜色的选择。主电路分别采用黄、绿、红三种颜色接线,控制回路采用红色接线,保护接地线PE采用黄绿双色线。
2)电机的接线。三相鼠笼异步电动机的接法一般有两种,分别是Y型接法和Δ型接法,如果电机为Y型接法的可按图1-3接线,将电动机的z、x、y短接,A、B、C分别接到端子排的U、V、W。电机为Δ型接法的可分别将A与z、B与x、C 与y短接。
3)电源的接线。将L1、L2、L3分别接电源控制屏的L1、L2、L3插座。
常见故障及排除方法:
1.起动后烧保险丝。主电路或控制电路有短路现象,可根据保险丝的熔断情况进行判断是在主电路还是控制电路。
2.按下按钮开关电动机无法正常启动或启动后无法停机,检查控制电路按钮开关的常开触点或常闭触点是否接反。
7、思考题
(1)该电路有什么优缺点?
(2)电路中的电动机采用的是三相电路的哪一种接法?
【任务描述】
对于一些装有多台电机的工作场合,需要一台电机启动之后另一台电机才可以启动,停转一台电机之后才可以停转另一台电机?这种控制电路是如何连接的呢?
1、实训目的与要求
(1)了解交流接触器的工作原理及使用方法;
(2)掌握两台三相异步电动机顺序启动、顺序停转控制电路
2、实训内容
(1)按照给定的电路完成线路连接;
(2)完成线路连通性及故障检测;
(3)输送电压完成三相电机试运行,并观察现象;
(4)撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1、FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
2 |
熔芯3A |
KM1、KM2 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
2 |
线圈AC380V |
FR1、FR2 |
热继电器 |
NR2-25/Z 0.63-1A |
2 |
|
SB1、SB2、SB3、SB4 |
按钮开关 |
LAY16 |
4 |
红色、绿色 |
M1、M2 |
三相鼠笼式异步电动机 |
WM26(380V/△) |
2 |
|
4、实训原理图
图11-1 三项异步电机顺序启动、顺序停止控制电路
5、实训原理
在装有多台电动机的生产机械上,各电动机所起的作用是不相同的,有时需按一定的顺序起动,才能保证操作过程的合理性和工作的安全可靠。要求以一台电动机起动后另一台电动机才能起动的控制方式,叫做电动机的顺序控制。下面介绍几种常见的顺序控制线路。
顺序控制的主电路电气原理图如图11-1所示。
图11-2(a)控制线路中,接触器KM1的另一对常开触头(线号为5、6)串联在接触器KM2线圈的控制电路中,当按下SB2使电动机M1起动运转,再按下SB4,电机M2才会起动运转,若要使M2电机停止,则只要按下SB3即可。
图11-2(b)控制线路中,由于在SB1停止按钮两端并联一个接触器KM2的常开辅助触头(线号为1、2),所以只有先使接触器KM2线圈失电,即电动机M2停止,同时KM2常开辅助触头断开,然后才能按SB1达到断开接触器KM1线圈电源的目的,使电动机M1停止。这种顺序控制线路的特点是:使两台电动机依次顺序起动,而逆序停止。
6、实训步骤
(1)在WD022挂板上选择熔断器FU1、低压开关QS、接触器KM等器件;
(2)在WD023挂板上选择按钮SB6等器件;
(3)电机M放在桌面上;
(3)观察元器件,查找KM的主触点、常开触点以及线圈,按照原理图接线;
(4)利用万用表测量电路的连通性,同时确保电路不存在短路、开路等故障;
(5)按下启动-刀开关,上电试运行,并观察现象。
提示:在通电测试前,应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠,并用万用表的欧姆档检查控制回路是否短路或开路(按下起动控制按钮时,控制电路的两端电阻应为吸引线圈的直流电阻)、主电路有无开路或短路等。
7、 思考题
(1) 图11-1(a)和图11-1(b)有何区别?
【任务描述】
高速运转的电机切除电源后由于转轴具有惯性还会继续旋转,如何利用控制线路的变换使电动机快速停转呢?
1、实训目的与要求
(1)了解交流接触器的工作原理及使用方法;
(2)掌握三相异步电动机单向起动反接制动控制线路。
2、实训内容
(1) 按照给定的电路完成线路连接;
(2) 完成线路连通性及故障检测;
(3) 输送电压完成三相电机试运行;
(4) 撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1、FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
2 |
熔芯3A |
KM1、KM2 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
2 |
线圈AC380V |
FR1 |
热继电器 |
NR2-25/Z 0.63-1A |
1 |
|
SB1、SB2、 |
按钮开关 |
LAY16 |
2 |
红色、绿色 |
M |
三相鼠笼式异步电动机 |
WM26(380V/△) |
1 |
|
R |
电阻 |
75Ω/75W |
3 |
在控制屏上 |
4、实训原理图
图12-1 三相异步电动机单向起动反接制动控制电路
5、实训原理
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叫反接制动。
单向起动反接制动控制线路如图12-1所示。该线路的主电路和正反转控制线路的主电路相同,只是在反接制动时增加了三个限流电阻R。线路中KM1为正转运行接触器,KM2为反接制动接触器,SR为速度继电器,其轴与电动机轴相连(图中用虚线表示)。
工作原理:先合上电源开关QS,然后进行单向起动和反接制动。
(1)单向起动。按下SB2→KM1线圈得电→KM1主触点闭合、KM1自锁触点闭合自锁、KM1联锁触点分断对KM2联锁→电动机M起动运转→至电动机转速上升到一定值(100r/min左右)时→SR常开触点闭合为制动作准备;
(2)反接制动。按下复合按钮SB1→SB1常闭触头先分断、SB1常开触头后闭合→KM1线圈失电→KM1主触点分断、M暂时失电,KM1自锁触点分断解除自锁,KM2线圈通电,KM2自锁触点闭合自锁,KM2联锁触点分断对KM1联锁→电动机M串接R反接制动→至电动机转速下降到一定值(100r/min左右)时,SR常开触点分断→KM2线圈失电→KM2主触点分断、KM2联锁触点闭合解除联锁→电动机M脱离电源停转,制动结束。
反接制动时,由于旋转磁场与转子的相对转速很高,故转子绕组中感生电流很大,致使定子绕组中的电流也很大,一般约为电动机额定电流的10倍左右。因此反接制动适用于10kW以下小容量电动机的制动,并且对4.5kW以上的电动机进行反接制动时,需在定子回路中串入限流电阻R,以限制反接制动电流。
6、实训步骤
(1)在WD022挂板上选择熔断器FU1、低压开关QS、接触器KM等器件;
(2)在WD023挂板上选择按钮SB6等器件;
(3)电机M放在桌面上;
(3)观察元器件,查找KM的主触点、常开触点以及线圈,按照原理图接线;
(4)利用万用表测量电路的连通性,同时确保电路不存在短路、开路等故障;
(5)按下启动-刀开关,上电试运行,并观察现象。
提示:在通电测试前,应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠,并用万用表的欧姆档检查控制回路是否短路或开路(按下起动控制按钮时,控制电路的两端电阻应为吸引线圈的直流电阻)、主电路有无开路或短路等。
7、思考题
(1)反接制动的优缺点分别是什么?
【任务描述】
由于反接制动控制线路仅限于小容量电机,对于大容量电机除了反接制动控制线路,还有没有更加合适的制动控制方法呢?
1、实训目的与要求
(1)了解交流接触器的工作原理及使用方法;
(2)掌握三相异步电动机能耗制动控制线路。
2、实训内容
(1) 按照给定的电路完成线路连接;
(2) 完成线路连通性及故障检测;
(3) 输送电压完成三相电机试运行;
(4) 撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1、FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
2 |
熔芯3A |
KM1、KM2 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
2 |
线圈AC380V |
KT1 |
时间继电器 |
ST3PF特 0-60S AC380V |
1 |
|
FR1 |
热继电器 |
NR2-25/Z 0.63-1A |
1 |
|
SB1、SB2、 |
按钮开关 |
LAY16 |
2 |
红色、绿色 |
M |
三相鼠笼式异步电动机 |
WM26(380V/△) |
1 |
|
TC |
能耗制动变压器 |
380V/26V |
1 |
在控制屏上 |
VC |
二极管 |
1N5408 |
4 |
|
R |
电阻 |
75Ω/75W |
1 |
4、实训原理图
图13-1无变压器半波整流能耗制动控制线路
图13-2有变压器全波整流能耗制动控制线路
5、实训原理
当电动机切断交流电源后,立即在定子绕组的任意两相中通入直流电,迫使电动机迅速停转的方法叫能耗制动。
如图13-1所示,该电路采用无变压器的单管半波整流电路提供直流电源,采用时间继电器KT1对制动时间进行控制。KM1为运行接触器,KM2为制动接触器,KM2的一对主触头接至电动机定子绕组一相,并由另一相绕组、KM2的另一对主触头、再经整流二极管VD和限流电阻R接至零线,构成工作回路。
工作原理:先合上电源开关QS,然后进行单向起动运转和能耗制动停转。
1)单向起动运转。按下SB2→KM1线圈得电→KM1主触点闭合、KM1自锁触点闭合自锁、KM1联锁触点分断对KM2联锁→电动机M起动运转;
2)能耗制动停转。按下SB1→SB1常闭触点先分断、SB1常开触点后闭合→KM1线圈失电→KM1主触点分断、KM1联锁触头闭合、KM1自锁触头断开、KM2线圈通电、KM2自锁触头闭合、KM2联锁触头分断对KM1联锁→电动机M接入直流电能耗制动→KT1线圈得电→KT1常闭触点延时后分断→KM2线圈失电→KM2主触点分断、KM2联锁触点恢复闭合、KM2自锁触头分断、KT1线圈失电→电动机M切断直流电源,能耗制动结束。
对于10kW以上容量较大的电动机,通常采用有变压器的全波整流能耗制动自动控制线路。在图13-2所示能耗制动控制电路中,KM1为单向运行接触器,KM2为能耗制动接触器,KT为控制能耗制动时间的通电延时时间继电器,UC为桥式整流电路。正常运行时,接触器KM1的主触头闭合接通三相电源,电动机起动运行,KM2、KT不工作。停车制动时KM1不工作,KM2、KT工作,由变压器和整流元件构成的整流装置提供直流电源,KM2将直流电源经电阻R接入电动机定子绕组的V、W相。
6、实训步骤
(1)在WD022挂板上选择熔断器FU1、低压开关QS、接触器KM等器件;
(2)在WD023挂板上选择按钮SB6等器件;
(3)电机M放在桌面上;
(3)观察元器件,查找KM的主触点、常开触点以及线圈,按照原理图接线;
(4)利用万用表测量电路的连通性,同时确保电路不存在短路、开路等故障;
(5)按下启动-刀开关,上电试运行,并观察现象。
提示:在通电测试前,应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠,并用万用表的欧姆档检查控制回路是否短路或开路(按下起动控制按钮时,控制电路的两端电阻应为吸引线圈的直流电阻)、主电路有无开路或短路等。
7、思考题
(1)图13-1和图13-2中分别采用哪些原件作为直流电源?
(2)能耗制动的优点和缺点分别是什么?
【任务描述】
对于单相笼型电机,如何利用电容来给电机启动转矩的?
1、实训目的与要求
(1)了解电容的工作原理及使用方法;
(2)掌握单相笼型电动机电容启动控制线路。
2、实训内容
(1) 按照给定的电路完成线路连接;
(2) 完成线路连通性及故障检测;
(3) 输送电压完成单相电机试运行;
(4) 撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
序号 |
名称 |
型号 |
数量 |
备注 |
1 |
电容 |
35μF/450V |
1 |
|
2 |
单相电容启动电机 |
M19 |
1 |
|
4、实训原理图
图14-1单相笼型电机电容启动控制电路
5、实训原理
如图14-1所示,单相电机除了工作绕组(主绕组)外,还设有起动绕组(副绕组),它的作用是产生起动转矩,一般只在起动时接入,当转速达到70%~85%的同步转速时,由离心开关(一般装在电机内)将其从电源自动切除,所以正常工作时只有工作绕组在电源上运行。
6、实训步骤
(1)在WD022挂板上选择35μF/450V的电容C2;
(2)电机M放在桌面上;
(3)按照原理图接线,接线时注意离心开关已经在电机内部安装好了,接线时可不用考虑;
(4)利用万用表测量电路的连通性,同时确保电路不存在短路、开路等故障;
(5)按下启动-刀开关,上电试运行,并观察现象。
7、提示
在确定接线准确无误后,可按下控制屏上的启动按钮进行启动,在电机起动后,会听到电机内部轻微的“砰”一声,表示电机内部的离心开关已动作,切断了副绕组。
【任务描述】
通过对多个接触器通断电的切换来改变电动机绕组的连接方式可以使电动机的转速得到一定控制,同学们懂得如何连接这种控制电路吗?
1、实训目的与要求
(1)了解交流接触器的工作原理及使用方法;
(2)掌握接触器控制双速电动机的控制线路。
2、实训内容
(1) 按照给定的电路完成线路连接;
(2) 完成线路连通性及故障检测;
(3) 输送电压完成三相电机试运行;
(4) 撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1、FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
2 |
熔芯3A |
KM1、KM2、KM3 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
3 |
线圈AC380V |
SB1、SB2、SB4 |
按钮开关 |
LAY16 |
3 |
红色、绿色 |
M |
三相双速异步电动机 |
WM22 |
1 |
380V(Δ/YY) |
4、实训原理图
图15-1接触器控制双速电动机的控制线路
5、实训原理
该控制线路的工作原理如下:先合上电源开关QS,按下低速起动按钮SB2,接触器KM1线圈获电,联锁触头断开,自锁触头闭合,电动机定子绕组作△连结,电动机低速运转。如需换为高速运转,可按下高速起动按钮SB4,接触器KM1线圈断电释放,主触头断开,自锁触头断开、联锁触头闭合,同时接触器KM2和KM3线圈获电动作,主触头闭合,使电动机定子绕组接成双Y并联,电动机高速运转。因为电动机的高速运转是KM2和KM3两个接触器来控制的,所以把它们的常开辅助触头串联起来作为自锁,只有当两个接触器都闭合时,才允许工作。
6、实训步骤
(1)在WD022挂板上选择熔断器FU1、低压开关QS、接触器KM等器件;
(2)在WD023挂板上选择按钮SB4等器件;
(3)电机M放在桌面上;
(3)观察元器件,查找KM的主触点、常开触点以及线圈,按照原理图接线;
(4)利用万用表测量电路的连通性,同时确保电路不存在短路、开路等故障;
(5)按下启动-刀开关,上电试运行,并观察现象。
7、思考题
为什么电动机定子绕组做△连结时转速较低,而接成双Y并联时,电动机转速较高?
【任务描述】
采用时间继电器可以实现对双速电机转速切换的自动化,其主电路连接方式与上一项目相同,同学们想想如何连接控制电路?
1、实训目的与要求
(1)了解时间继电器的工作原理及使用方法;
(2)掌握时间继电器控制双速电动机的控制线路。
2、实训内容
(1) 按照给定的电路完成线路连接;
(2) 完成线路连通性及故障检测;
(3) 输送电压完成三相电机试运行;
(4) 撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1、FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
2 |
熔芯3A |
KM、 KM1、KM2、KM3 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
4 |
线圈AC380V |
KT1 |
时间继电器 |
ST3PF特 0-60S AC380V |
1 |
|
SB1、SB2、SB4 |
按钮开关 |
LAY16 |
3 |
红色、绿色 |
M |
三相双速异步电动机 |
WM22 |
1 |
380V(Δ/YY) |
4、实训原理图
图16-1间继电器控制双速电动机的控制线路
5、实训原理
用按钮和时间继电器控制双速电动机低速启动高速运转的电路图如图16-1所示。时间继电器KT控制电动机△启动时间和△-YY的自动换接运转。
△形低速启动运转:
按下SB2→SB2常闭触头先分断、常开触头后闭合→KM1线圈得电→KM1自锁触头闭合自锁、主触头闭合、两对常闭触头分断对KM2、KM3联锁→电动机M接成△形低速启动运转。
YY形高速运转:
按下SB4→KT1线圈得电、KM线圈得电→KM常开触头闭合自锁→经KT1整定时间→KT1延时断开的动断触头分断、KT1延时闭合的动合触头闭合→KM1线圈失电→KM1常开触点均分断、KM1常闭触头恢复闭合→KM2、KM3线圈得电→KM2、KM3主触头闭合,KM2、KM3联锁触头分断对KM1联锁→电动机M接成YY形高速运转。
停止时,按下SB1即可。
若电动机只需高速运转时,可直接按下SB4,则电动机△形低速启动后,YY形高速运转。
6、实训步骤
(1)在WD022挂板上选择熔断器FU1、低压开关QS、接触器KM等器件;
(2)在WD023挂板上选择按钮SB4等器件;
(3)电机M放在桌面上;
(3)观察元器件,查找KM的主触点、常开触点以及线圈,按照原理图接线;
(4)利用万用表测量电路的连通性,同时确保电路不存在短路、开路等故障;
(5)按下启动-刀开关,上电试运行,并观察现象。
7、提示
电机绕组的六个端子先不接,调节通电延时时间继电器,使延时时间约5秒。断开电源,再把电机的六个端子接上,确认接线无误,操作者可接通交流电源自行操作,若出现不正常,则应分析并排除故障。
【任务描述】
电动葫芦是用于吊装的起重机械设各,通常由移动装置和提升机构两部分组成,并分别用电动机来驱动。移行电动机驱动电动葫芦的导轮,拖动提升机构在“工”字梁上平行移动,采用机械撞块来限制提升机构的行程;提升电动机驱动滚筒转动,卷起或落下吊钩,吊钩装有上限位,提升电动机的端部设有特制的电磁制动器,以保证吊钩停在指定的位置上。
1、实训目的与要求
(1)了解交流电磁阀的工作原理及使用方法;
(2)掌握电动葫芦的控制线路。
2、实训内容
(1) 按照给定的电路完成线路连接;
(2) 完成线路连通性及故障检测;
(3) 输送电压完成三相电机试运行;
(4) 撰写实训报告。
3、实训准备
实训所需元器件
代号 |
名称 |
型号、规格 |
数量 |
备注 |
QS |
低压开关 |
DZ47-32-6A-3P |
1 |
|
FU1、FU2 |
熔断器 |
RT18-32/3P |
2 |
熔芯3A |
KM1、 KM2、KM3、KM4 |
交流接触器 |
LC1-E0610Q5N |
4 |
线圈AC380V |
YA |
交流电磁阀 |
SA-1192/AC380V |
1 |
|
SB1、SB2、SB3、SB4 |
按钮开关 |
LAY16 |
4 |
红色、绿色 |
SQ1、SQ2、SQ3 |
行程开关 |
JW2A-11H |
3 |
|
M1 |
三相双速异步电动机 |
WM26 |
1 |
380V/Δ |
M2 |
三相双速异步电动机 |
WM24-1 |
1 |
380V/Y |
4、实训原理图
图17-1 电动葫芦电气原理图
5、实训原理
1、电动葫芦的结构
电动葫芦的外形如图17-2所示,主要由提升机构和水平移动装置组成。提升机构由锥型电动机M1,减速箱,钢丝卷铜等组成,水平移动装置由电动机M2,减速箱,导轮,工字梁等组成。
2、电动葫芦的运动形式。
提升电动机通过减速箱拖动钢丝卷筒,电动机正转或者反转,拖动卷筒,可以使吊在钢丝绳上的吊钩上升或下降,实现提升和下放物件。
平移电动机M2,经过圆柱型减速箱拖动导轮,平移电正转或者反转,借助导轮,电动葫芦可以在工字梁上来回移动,用机械撞块限制前后两个方向的移动行程。
3、电动葫芦的控制要求
(1)提升电动机和移动电动机要能够实现正反两个方向运转。
(2)电动葫芦的提升和平移都采用点动控制。
(3)要有制动机构。
4、电动机葫芦的电气控制分析
(1)提升和下放控制
按下按钮SB1,KM1吸合,KM1主触头闭合,电磁制动YA得电松闸,让提升电动机M1转动将物件提升。
将SB1松开,KM1释放,KM1所有触头都断开,YA失电依靠弹簧的推力使制动器抱闸,使电动机M和卷筒不能再转动。
要下放物件时,将SB2按下,KM2得电吸合,其主触头闭合,YA得电松闸,电动机M1反转下放物件。
松开SB2,KM2断电释放,主触头断开,YA失电抱闸。
SQ1为上限位开关,当提升到极限位置时,会将SQ1压下,其触头SQ1(3-4)断开,KM1失电,YA抱闸,电动机M1停止。
(2)水平移动控制
M2为移动电动机,用来水平移动搬运货物,由KM3、KM4进行正反转控制,控制电路中设有限位保护开关SQ2,SQ3,防止电动葫芦移动时超出行程,造成危险。
按下SB3,KM3得电吸合,电动机M2正转,电动葫芦沿工字梁向前作水平移动,松开SB3,KM3释放,电动机M2停止,电动葫芦停止移动。
按下SB4,KM4得电吸合,电动机M2反转,电动葫芦向后作水平移动,松开SB4,KM4释放,电动机M2停止,电动葫芦停止移动。
6、实训步骤
(1)在WD022挂板上选择熔断器FU1、低压开关QS、接触器KM等器件;
(2)在WD023挂板上选择按钮SB4等器件;
(3)电机M放在桌面上;
(3)观察元器件,查找KM的主触点、常开触点以及线圈,按照原理图接线;
(4)利用万用表测量电路的连通性,同时确保电路不存在短路、开路等故障;
(5)按下启动-刀开关,上电试运行,并观察现象。
7、检查与调试
确认接线无误后,可按以下步骤进行操作。
(1)将装置左边的总电源开关合上,按下主控电源板上的启动按钮。
(2)按下低压开关QS
(3)提升操作
按下SB1,KM1吸合,电磁铁(用来摸拟电磁制动器)吸合,同时升降电动机M1正转,松开SB1,KM1,YB释放,电动机M1停止。
先按下上限位SQ1,再按下SB1,电动机M1不能启动,表示电动葫芦已受到限位保护。
(4)下放操作
按下SB2,KM2得电吸合,电磁铁YB吸合,升降电动机M1反转,松开SB2,KM2,YB释放,电动机M1停止,指示灯灭。
(5)平移操作
按下向前按钮SB3、KM3吸合,平移电动机M2正转,松开SB3,KM3释放,平移电动机M2停止,指示灯灭。
按下向后按钮SB4,KM4吸合,平移电动机反转,松开SB4,KM4释放,平移电动机M2停止,指示灯灭。
若先按下向前限位SQ2,按下向后按钮SB3,平移电动机M2不能启动。
若先按下向后限位SQ3,按下向后按钮SB4时,M2不能启动。