低壓電工實用技術-通風設備電控箱的組裝及運行調試

電v子與信息技術專業(yè)

通風設備電控箱的組裝及運行調試[目錄]任務目標實訓設備和元器件基礎知識一、時間繼電器二、單相交流異步電動機任務實施

任務說明

工作原理

操作步驟

評分標準[任務目標](1)掌握時間繼電器的符號、技術參數(shù)、選型、接線與檢測；(3)了解單相交流異步電動機的結構和工作原理、分類，掌握其接線與檢測；(3)能夠識讀通風設備的電氣原理圖，并根據原理圖能夠畫出電氣安裝布置圖與接線圖；(4)能夠完成通風設備電控箱的安裝接線及通電調試。[實訓設備和元器件]

表1實訓設備和元器件明細表序號代號器件名稱型號規(guī)格數(shù)量1

單相交流電源~1×220V1套2

電工儀表與工具萬用表、鋼絲鉗、螺絲刀、電工刀、剝線鉗等1套3QF單相斷路器DZ47-60系列1個4FU低壓熔斷器RT18系列（1極）1個5SB1停止按鈕LAY37-11BN(紅色)1個6SB2起動按鈕LAY37-11BN(綠色)1個7KM接觸器CJX1，線圈電壓220V1個8KT時間繼電器（通電延時）TYPEST3，線圈電壓220V19M單相交流異步電動機根據實訓條件自定(電機額定電壓220V)1臺10

導線若干11

U型冷壓接頭，導軌及行線槽

若干一、時間繼電器時間繼電器是一種按時間順序進行控制的繼電器。時間繼電器是指從得到輸入信號（線圈的通電或斷電）起，需經過一段時間的延時后才輸出信號（觸點的閉合或斷開）的繼電器。它主要用于接收電信號至觸點動作需要延時的場合，廣泛應用于工廠電氣控制系統(tǒng)中。(一)時間繼電器的種類[基礎知識](a)空氣阻尼式(b)電子式(c)數(shù)字顯示式圖1一些常見的時間繼電器的外形

空氣阻尼式時間繼電器具有結構簡單、延時范圍較大、價格較低的優(yōu)點，但其延時精度較低，沒有調節(jié)指示，適用于延時精度要求不高的場合?？諝庾枘崾綍r間繼電器典型的產品有JS7、JS23、JSK等系列產品。

電子式、數(shù)字式時間繼電器主要有JS11、JS20、JS14P、H3BA、ASTP-Y/N、ATDV-Y/N、ST3P，等等。電子式時間繼電器利用旋轉刻度盤設定時間，數(shù)字式時間繼電器利用數(shù)字按鍵設定時間，同時可通過數(shù)碼管或液晶顯示屏顯示計時情況。其時間精度遠遠高于空氣阻尼式時間繼電器，現(xiàn)在電子式、數(shù)字式時間繼電器越來越被人喜歡和采用。（二）時間繼電器的符號與接線時間繼電器按延時特性分為通電延時型和斷電延時型兩類。通電延時型是指電磁線圈通電后觸點延時動作，斷電延時型是指電磁線圈斷電后觸點延時動作。通常在時間繼電器上既有起延時作用的觸點也有瞬時動作的觸點。[基礎知識][基礎知識]圖2通電延時型時間繼電器的電路符號注：②-⑦電源，②為負極（零線）、⑦為正極（火線）；①-④、⑤-⑧通電延時斷開觸點；①-③、⑥-⑧通電延時閉合觸點圖3ST3PA-B型通電延時型時間繼電器的接線端子工作原理：當線圈通電時，瞬時觸點動作，延時一定時間t(設定值)后,延時觸點動作；當線圈斷電時，所有觸點復位。[基礎知識]圖4斷電延時型時間繼電器的電路符號注意:②-⑦電源，②為負極（零線）、⑦為正極（火線）；⑤-⑧斷電延時閉合觸點；⑥-⑧斷電延時斷開觸點；③-④為復位觸點，工作時，短接③-④時間繼電器復位。

圖5ST3PF型斷電延時型時間繼電器的接線端子工作原理：當線圈通電時，所有觸點動作；當線圈斷電時，瞬時觸點先復位，延時一定時間t(設定值)后,延時觸點復位。[基礎知識]（三）ST3P系列時間繼電器的型號規(guī)格和技術參數(shù)ST3P系列時間繼電器適用于交流50Hz或60Hz，額定電壓380V及以下或直流24V的控制電路中作延時元件，按預定的時間接通或分斷電路。具有體積小、精度高、延時范圍寬，可與JSZ3系列繼電器等同互換使用。ST3P系列時間繼電器型號含義如圖6所示。圖6ST3P系列時間繼電器型號含義ST3P系列時間繼電器的主要技術參數(shù)如表2所示。表2(a)ST3P系列時間繼電器的主要技術參數(shù)[基礎知識]表2(b)ST3P系列時間繼電器的主要技術參數(shù)[基礎知識]（四）時間繼電器的選用(1)根據系統(tǒng)的延時范圍和精度選擇時間繼電器的類型和系列。在延時精度要求不高的場合，可選用空氣阻尼式時間繼電器；要求延時精度高、延時范圍較大的場合，可選用電子式時間繼電器。目前電氣設備中較多使用電子式時間繼電器。(2)根據控制電路的要求選擇時間繼電器的延時方式（通電延時型或斷電延時型）。(3)時間繼電器電磁線圈的電壓應與控制電路電壓等級相同。(4)考慮延時觸頭種類、數(shù)量和瞬時觸頭種類、數(shù)量是否滿足控制要求。[基礎知識][基礎知識]（五）應用案例案例1學校鈴聲定時電路例1學校鈴聲定時電路當需要拉鈴時，合上開關S，按下按鈕SB，此時時間繼電器線圈KT得電吸合，電鈴也同時得電發(fā)出鈴聲。松開按鈕SB，由于KT吸合，KT瞬時常開觸點閉合(形成自鎖)，直到時間繼電器經過調定的時間后（時間繼電器可調到1min或根據需要選擇調整），其延時斷開觸點動作，使時間繼電器失電釋放，KT瞬時常開觸點斷開，鈴聲停止。案例2樓房走廊照明燈自動延時關燈[基礎知識]圖例2為樓房走廊照明燈自動延時關燈電路。當人走進樓房走廊時，瞬時按下任何一只按鈕后松開復位，KT斷電延時時間繼電器線圈得電吸合，使KT斷電延時斷開觸點閉合，照明燈點亮。延時斷開觸點經過一段時間后打開，使走廊的照明燈自動熄滅。例2樓房走廊照明燈自動延時關燈電路二、單相交流異步電動機單相異步電動機常用于功率不大的電動工具(如電鉆、攪拌器等)和眾多的家用電器(如洗衣機、電冰箱、電風扇、抽排油煙機等)。下面介紹兩種常用的單相異步電動機，它們都采用籠型轉子，但定子有所不同。（一）電容分相式異步電動機

圖7所示的是電容分相式異步電動機。在它的定子中放置一個起動繞組B，它與工作繞組A在空間相隔90o。繞組B與電容器串聯(lián)，使兩個繞組中的電流在相位上近于相差90o，這就是分相。這樣，在空間相差90o的兩個繞組，分別通有在相位上相差90o(或接近90o)的兩相電流，也能產生旋轉磁場。[基礎知識]圖7電容分相式異步電動機設兩相電流為它們的正弦曲線如圖8所示。從圖9中就可理解到兩相電流所產生的合成磁場也是在空間旋轉的。在這旋轉磁場的作用下，電動機的轉子就轉動起來。在接近額定轉速時，有的借助離心力的作用把開關S斷開(在起動時是靠彈簧使其閉合的)，以切斷起動繞組。有的采用起動繼電器把它的吸引線圈串接在工作繞組的電路中。在起動時由于電流較大，繼電器動作，其常開觸點閉合，將起動繞組與電源接通。隨著轉速的升高，工作繞組中電流減小，當減小到一定值時，繼電器復位，切斷起動繞組。也有在電動機運行時不斷開啟動繞組(或僅切除部分電容)以提高功率因數(shù)和增大轉矩。[基礎知識]圖8兩相電流正弦曲線

圖9兩相旋轉磁場[基礎知識]圖10實現(xiàn)正反轉的電路改變電容器C的串聯(lián)位置，可使單相異步電動機反轉。在圖10中，將開關S合在位置1，電容器C與B繞組串聯(lián)，電流

較超前近90o；當將S切換到位置2，電容器C與A繞組串聯(lián)，

較超前近90o。這樣就改變了旋轉磁場的轉向，從而實現(xiàn)電動機的反轉。洗衣機中的電動機就是由定時器的轉換開關來實現(xiàn)這種自動切換的。（二）罩極式異步電動機罩極式單相異步電動機的結構如圖11所示。單相繞組繞在磁極上，在磁極的約1/3部分套一短路銅環(huán)。

在圖12中，

是勵磁電流

產生的磁通，

是產生的另一部分磁通(穿過短路銅環(huán))和短路銅環(huán)中的感應電流所產生的磁通的合成磁通。由于短路環(huán)中的感應電流阻礙穿過短路環(huán)磁通的變化，使

和之間產生相位差，

滯后于。當達到最大值時，

尚?。欢?/p>

減小時，才增大到最大值。這相當于在電動機內形成一個向被罩部分移動的磁場，它便使籠型轉子產生轉矩而起動。[基礎知識]圖11罩極式單相異步電動機的結構圖圖12罩極式電動機的移動磁場

罩極式單相異步電動機結構簡單，工作可靠，但起動轉矩較小，常用于對起動轉矩要求不高的設備中，如風扇、吹風機等。

三相異步電動機的單相運行問題。三相電動機接到電源的三根導線中由于某種原因斷開了一線，就成為單相電動機運行。如果在起動時就斷了一線，則不能起動，只聽到嗡嗡聲。這時電流很大，時間長了，電機就被燒壞。如果在運行中斷了一線，則電動機仍將繼續(xù)轉動。若此時還帶動額定負載，則勢必超過額定電流。時間一長，也會使電動機燒壞。這種情況往往不易察覺(特別在無過載保護的情況下)，在使用三相異步電動機時必須注意。[基礎知識]1.任務說明

各類通風設備廣泛應用于企業(yè)工業(yè)生產過程中，如圖13所示為某通風設備的電氣原理圖。本任務要求各小組首先根據表1準備好實訓設備和元器件，然后對圖13的通風設備的工作原理進行分析，并且能夠根據電氣原理圖畫出電氣安裝布置圖和接線圖，最后完成通風設備電控箱的組裝與運行調試。

[任務實施:通風設備電控箱組裝及運行調試]圖13通風設備電氣原理圖2.工作原理

起動：閉合斷路器QF，按下起動按鈕SB2，接觸器KM線圈和通電延時時間KT線圈同時得電，KM主觸點閉合通風機運轉，KM輔助常開觸點閉合自鎖，30min后，KT延時斷開觸點斷開，KM線圈失電，KM觸點復位，KT線圈失電，通風機停止運行。

停止：如果在通風設備運轉過程中，想要使通風機停止運行，則可以按下按鈕SB1，使接觸器KM和時間繼電器KT線圈同時失電，KM觸點復位，通風機停止運行。

保護：熔斷器FU對控制電路起短路保護，接觸器KM起失壓欠壓作用。[任務實施:通風設備電控箱組裝及運行調試]3.操作步驟第1步：根據表1準備好電器元件，并檢測斷路器、熔斷器、按鈕和接觸器、時間繼電器、電動機等元件的質量好壞，特別要注意檢查接觸器和時間繼電器的線圈電壓是否符合控制電路的電壓等級。第2步：按照通風設備的電氣原理圖設計電氣安裝布置圖，要求各元器件安裝位置整齊、勻稱，間距合理。第3步：根據通風機的電氣原理圖（在電氣原理圖上標注線號），結合電氣安裝布置圖，設計出電氣安裝接線圖。并根據電氣安裝接線圖進行接線，在接線時應先接主電路，再接控制電路。線路安裝應遵循橫平豎直的原則，盡量做到合理布線、就近走線；編碼正確、齊全；接線可靠，不松動、不壓皮、不損傷線芯。[任務實施:通風設備電控箱組裝及運行調試]第4步：通電前檢查。接線完成后，必須經過認真檢查以后，才允許通電，以防錯接、漏接造成電路不能正常工作或短路事故。第5步：通電調試檢查接線無誤后，接通交流電源，按下相應按鈕，若出現(xiàn)與工作原理所述的相同的現(xiàn)象說明電路正常。若出現(xiàn)異常，則應分斷電源，分析排查故障后使之正常工作。第6步：實驗結束后關閉設備總電源、整理器材、做好實驗室5S。第7步：小組實驗總結。[任務實施:通風設備電控箱組裝及運行調試]4.評分標準

表3通風設備電控箱組裝及運行調試評分標準[任務實施:通風設備電控箱組裝及運行調試]序號考核項目評分標準配分得分1繪制電氣安裝布置圖每處畫錯扣1分10

2繪制電氣安裝接線圖每處畫錯扣1分15

3安裝前檢查①選錯元件數(shù)量或型號規(guī)格，每處扣1分②電器元件漏檢或錯檢，每處扣1分10

4安裝元器件①不按布置圖安裝扣15分；②元器件安裝不牢固,每處扣3分；③元器件安裝不整齊、不均勻對稱,不合理每處扣3分；④損壞元器件扣15分15

5布線①不按電路圖接線扣10分；②布線不符合要求，主電路每根扣3分，控制電路每根扣2分；③接點松動、露銅過長等，每處扣1分；④損壞導線絕緣或線芯,每處根