《電氣控制線路安裝與檢修（第二版）-基本控制線路分冊》 課件 課題4、5 三相異步電動機順序控制和多地控制電路的安裝與檢修、三相籠型異步電動機降壓啟動控制電路的安裝與檢修

課題四三相異步電動機順序控制和多地控制電路的安裝與檢修311任務(wù)2

三相異步電動機多地控制電路的安裝與檢修任務(wù)1

三相異步電動機順序控制電路的安裝與檢修任務(wù)1三相異步電動機順序控制電路的安裝與檢修313學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能正確理解三相異步電動機順序控制電路的工作原理。2.能正確識讀三相異步電動機順序控制電路的原理圖、接線圖和布置圖。3.能按照工藝要求，正確安裝三相異步電動機順序控制電路。4.能根據(jù)故障現(xiàn)象，檢修三相異步電動機順序控制電路。314工作任務(wù)在生產(chǎn)中，有些生產(chǎn)機械上有多臺電動機，而每一臺電動機的工作任務(wù)又是不同的，有時需要按一定的順序啟動或停止，才能保證操作過程的合理和工作的安全可靠。如在X62W型萬能銑床上，主軸電動機和冷卻泵電動機采用的就是順序控制，即只有在主軸電動機啟動后冷卻泵電動機才能啟動。這種要求幾臺電動機的啟動和停止必須按一定的先后順序來完成的控制方式，稱為電動機的順序控制。能實現(xiàn)這種順序控制的方法很多，常見的主要有兩大類：一類是通過在主電路上的控制來實現(xiàn)，如圖所示；另一類是通過控制電路來實現(xiàn)，如圖所示。315316主電路實現(xiàn)順序控制的電路圖控制電路實現(xiàn)順序控制的電路圖相關(guān)理論一、插接器圖中的X稱為插接器，在機床中用于連接電動機的插接器也稱為機床插銷。插接器由插件和接件構(gòu)成，一般狀態(tài)下是可以完全分離的，開關(guān)和插接器的相同之處在于通過其接觸對接觸狀態(tài)的改變，實現(xiàn)其所連電路的轉(zhuǎn)換，而其本質(zhì)區(qū)別在于開關(guān)可以在其本體上實現(xiàn)電路的轉(zhuǎn)換，而插接器不能實現(xiàn)在本體上的轉(zhuǎn)換，只有插入、拔除兩種狀態(tài)，插接器的接觸存在固定的對應(yīng)關(guān)系。因此，插接器也可以叫作連接器，如圖所示。317318幾種常見的插接器外形圖a)端子片型插件b)端子片型接件c)圓形插件d)圓形接件e）C1-6/4機床插接器f）C4-6/4機床插接器二、順序控制電路1.主電路實現(xiàn)順序控制的電路電路的特點是電動機M2的主電路接在M1主電路中QA2的主觸頭下面。M7130型平面磨床的砂輪電動機和冷卻泵電動機就采用了這種順序控制電路。319上圖所示主電路實現(xiàn)順序控制工作原理分析如下。先合上電源開關(guān)QA1。M1啟動后M2才能啟動：320M1、M2同時停止：321主電路實現(xiàn)順序控制的電路圖2.控制電路實現(xiàn)順序控制的電路（1）圖所示控制電路的特點是：電動機M2控制電路的啟動是在M1的啟動按鈕下面，顯然，只要M1不啟動，即使按下SF2，由于QA2的輔助常開觸頭未閉合，QA3線圈也不能得電，從而保證了M1啟動后M2才能啟動的控制要求。電路中停止按鈕SF3控制兩臺電動機同時停止，而不能控制M2的單獨停止或逆序停止，即M1、M2是順序啟動、同時停止。322323控制電路實現(xiàn)順序控制的電路圖上圖所示電路工作原理分析如下。324（2）圖a所示控制電路的特點是：在電動機M2的控制電路中串聯(lián)了接觸器QA2的輔助常開觸頭。325控制電路實現(xiàn)順序控制的電路圖圖a所示電路工作原理分析如下。326（3）圖b所示的控制電路，是在圖a所示電路中SF12的兩端并聯(lián)了接觸器QA3的輔助常開觸頭，從而實現(xiàn)了M1啟動后，M2才能啟動；而M2停止后，M1才能停止的控制要求，即M1、M2順序啟動、逆序停止。圖b所示電路工作原理分析如下。M1、M2的順序啟動：327M1、M2的停止：328任務(wù)實施一、實施步驟圖所示為兩臺電動機順序啟動逆序停止控制電路的安裝與調(diào)試步驟。329兩臺電動機順序啟動逆序停止控制電路的安裝與調(diào)試步驟二、繪制元器件布置圖和接線圖元器件布置圖和接線圖由讀者自行繪制。330三、準(zhǔn)備工具、儀表及器材根據(jù)兩臺電動機順序啟動逆序停止控制電路，選用工具、儀表及器材，見表。331工具、儀表及器材332工具、儀表及器材四、檢查元器件規(guī)格和質(zhì)量1.根據(jù)工具、儀表及器材選用表，檢查各元器件、耗材與表中的型號和規(guī)格是否一致。2.檢查各元器件的外觀是否完好無損，附件、備件是否齊全。3.用儀表檢查各元器件和電動機的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合要求。五、根據(jù)元器件布置圖安裝并固定低壓電氣元件按元器件布置圖在控制板上安裝低壓電氣元件，按兩臺電動機順序啟動逆序停止控制電路的安裝要求，固定好安裝底板上的電氣元件，并貼上醒目的文字符號。333六、布線采用板前線槽布線，要求同前?？刂齐娐钒迦鐖D所示。334控制電路板七、自檢1.從電源端開始逐段核對接線根據(jù)電路圖或接線圖，從電源端開始逐段核對接線及接線端子處的線號是否正確，有無漏接、錯接之處。檢查導(dǎo)線連接點是否符合要求，壓接是否牢固。同時注意連接點接觸應(yīng)良好，以避免帶負(fù)載運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生閃弧現(xiàn)象。2.用萬用表檢查電路的通斷情況為萬用表選用倍率合適的電阻擋，并進(jìn)行歐姆校零。3.檢查電路安裝質(zhì)量，并進(jìn)行絕緣電阻測量用兆歐表檢查電路的絕緣電阻，絕緣電阻阻值應(yīng)不得小于1MΩ。335八、交驗學(xué)生提出申請，經(jīng)教師檢查同意后方可進(jìn)行通電試運行。336九、連接電源、通電試運行1.為保證人身安全，在通電試運行時要認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，一人監(jiān)護、一人操作。試運行前，應(yīng)檢查與通電試運行有關(guān)的電氣設(shè)備是否有不安全的因素存在，若查出應(yīng)立即整改，然后方能試運行。2.通電試運行前，必須征得教師的同意，并由指導(dǎo)教師接通三相電源L1、L2、L3，同時在現(xiàn)場監(jiān)護。學(xué)生合上電源開關(guān)QA1后，用驗電筆檢查熔斷器出線端，若驗電筆氖管亮說明電源接通。3373.出現(xiàn)故障后，若需帶電檢查，必須在教師現(xiàn)場監(jiān)護下進(jìn)行。檢修完畢后，若需再次試運行，也應(yīng)有教師在現(xiàn)場監(jiān)護，并做好時間記錄。4.通電試運行完畢，停轉(zhuǎn)，切斷電源。先拆除三相電源線，再拆除電動機線。5.試運行成功后，記錄完成時間及通電試運行次數(shù)。故障檢修338任務(wù)2三相異步電動機多地控制電路的安裝與檢修339學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能正確理解三相異步電動機多地控制電路的工作原理。2.能正確識讀三相異步電動機多地控制電路的原理圖、接線圖和布置圖。3.能按照工藝要求，正確安裝三相異步電動機多地控制電路。4.能根據(jù)故障現(xiàn)象，檢修三相異步電動機多地控制電路。340工作任務(wù)在生產(chǎn)中，為了操作控制的方便，有些生產(chǎn)機械在對一臺電動機的控制方式上采用兩個或兩個以上的地點進(jìn)行控制。如X62W型銑床的主軸電動機的控制，為了方便操作，采用兩地控制方式，將一組控制機構(gòu)安裝在工作臺上;將另一組控制機構(gòu)安裝在銑床床身上。能在兩地或兩地以上的地點控制同一臺電動機的控制方式，稱為電動機的多地控制。圖所示就是一個兩地控制的具有過載保護接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路圖。341342兩地控制的具有過載保護接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路圖其中SF11、SF12為安裝在甲地的啟動按鈕和停止按鈕；SF21、SF22為安裝在乙地的啟動按鈕和停止按鈕。該電路的特點是：兩地的啟動按鈕SF11、SF21并聯(lián)在一起；停止按鈕SF12、SF22串聯(lián)在一起。這樣就可以分別在甲、乙兩地啟動和停止同一臺電動機，達(dá)到操作方便的目的。本次工作任務(wù)是完成三相異步電動機多地控制電路的安裝與檢修。343相關(guān)理論上圖所示兩地控制的具有過載保護接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路工作原理分析如下。甲地控制：344乙地控制：345任務(wù)實施一、實施步驟圖所示為兩地控制的具有過載保護接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試步驟。346兩地控制的具有過載保護接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試步驟二、繪制元器件布置圖和接線圖元器件布置圖和接線圖由讀者自行繪制。三、準(zhǔn)備工具、儀表及器材根據(jù)兩地控制的具有過載保護接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路，選用工具、儀表及器材見表。347工具、儀表及器材348工具、儀表及器材四、檢查元器件規(guī)格和質(zhì)量1.根據(jù)工具、儀表及器材選用表，檢查各元器件、耗材與表中的型號和規(guī)格是否一致。2.檢查各元器件的外觀是否完好無損，附件、備件是否齊全。3.用儀表檢查各元器件和電動機的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合要求。349五、根據(jù)元器件布置圖安裝并固定低壓電氣元件按元器件布置圖在控制板上安裝低壓電氣元件，按具有過載保護接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路的安裝要求固定好安裝底板上的電氣元件，并貼上醒目的文字符號。350六、布線按具有過載保護接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路的布線要求布線。按鈕內(nèi)接線如圖所示。351按鈕內(nèi)接線七、自檢1.從電源端開始逐段核對接線根據(jù)電路圖或接線圖，從電源端開始逐段核對接線及接線端子處的線號是否正確，有無漏接、錯接之處。2.用萬用表檢查電路的通斷情況為萬用表選用倍率合適的電阻擋，并進(jìn)行歐姆校零。斷開QA1，先檢查主電路；控制電路的檢查也與具有過載保護接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路的檢查方法基本相同，不同點在于按鈕分兩處，檢查也要分兩次進(jìn)行。3.檢查電路安裝質(zhì)量，并進(jìn)行絕緣電阻測量用兆歐表檢查電路的絕緣電阻，絕緣電阻阻值應(yīng)不得小于1MΩ。352八、交驗學(xué)生提出申請，經(jīng)教師檢查同意后方可通電試運行。353九、連接電源、通電試運行1.為保證人身安全，在通電試運行時要認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，一人監(jiān)護、一人操作。試運行前，首先應(yīng)檢查與通電試運行有關(guān)的電氣設(shè)備是否有不安全的因素存在，若查出應(yīng)立即整改，然后方能試運行。2.通電試運行前，必須征得教師的同意，并由指導(dǎo)教師接通三相電源L1、L2、L3，同時在現(xiàn)場監(jiān)護。學(xué)生合上電源開關(guān)QA1后，用驗電筆檢查熔斷器出線端，若驗電筆氖管亮說明電源接通。按具有過載保護接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路的方法進(jìn)行通電試運行。3543.出現(xiàn)故障后，若需帶電檢查時，必須在教師現(xiàn)場監(jiān)護下進(jìn)行。檢修完畢后，若需再次試運行，也應(yīng)有教師在現(xiàn)場監(jiān)護，并做好時間記錄。4.通電試運行完畢，停轉(zhuǎn)，切斷電源。先拆除三相電源線，再拆除電動機線。5.試運行成功后，記錄完成時間及通電試運行次數(shù)。355課題五三相籠型異步電動機降壓啟動控制電路的安裝與檢修356任務(wù)2

自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路的安裝與檢修任務(wù)1

定子繞組串電阻降壓啟動控制電路的安裝與檢修任務(wù)3

Y-△降壓啟動控制電路的安裝與檢修任務(wù)4軟啟動器操作與電路的安裝及故障排除任務(wù)1定子繞組串電阻降壓啟動控制電路的安裝與檢修358學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能正確理解三相異步電動機定子繞組串電阻降壓啟動控制電路的工作原理。2.能正確識讀定子繞組串電阻降壓啟動控制電路的原理圖、接線圖和布置圖。3.能按照工藝要求，正確安裝三相異步電動機定子繞組串電阻降壓啟動控制電路。4.能掌握時間繼電器的選用與簡單檢修的方法。5.能根據(jù)故障現(xiàn)象，檢修三相異步電動機定子繞組串電阻降壓啟動控制電路。359工作任務(wù)定子繞組串電阻降壓啟動是指在電動機啟動時，把電阻串在電動機定子繞組與電源之間，通過電阻的分壓作用來降低定子繞組上的電壓，待電動機啟動后,再將電阻短接,使電動機在額定電壓下正常運行。要實現(xiàn)定子繞組串電阻降壓啟動，常見的控制電路有手動控制、按鈕與接觸器控制和時間繼電器自動控制等幾種形式。圖所示的是手動控制串電阻降壓啟動電路，圖所示為按鈕與接觸器控制串電阻降壓啟動電路。360361手動控制串電阻降壓啟動電路按鈕與接觸器控制串電阻降壓啟動電路由于在手動控制和按鈕與接觸器控制電路中電動機從降壓啟動到全壓運行是由操作人員操作轉(zhuǎn)換開關(guān)或按鈕來實現(xiàn)的，工作既不方便又不可靠，一般很少采用，因此，本任務(wù)對手動控制、按鈕與接觸器控制電路只進(jìn)行簡單的介紹，不進(jìn)行實際的安裝練習(xí)。在C650型臥式車床的主軸電動機降壓啟動控制電路中就采用了圖所示的時間繼電器自動控制定子繞組串電阻降壓啟動控制電路。這個電路中用接觸器QA3的主觸頭短接電阻R，用時間繼電器KF控制電動機降壓啟動的時間，從而實現(xiàn)了自動控制。本任務(wù)是完成時間繼電器自動控制定子繞組串電阻降壓啟動控制電路的安裝與檢修。362363時間繼電器自動控制定子繞組串電阻降壓啟動控制電路相關(guān)理論一、時間繼電器在得到動作信號后，能按照設(shè)定的時間要求控制其觸頭動作的繼電器，稱為時間繼電器。時間繼電器的種類很多，常用的主要有電磁式、電動式、空氣阻尼式、晶體管式、單片機控制式等類型。364365幾款時間繼電器的外形圖a)晶體管式b)空氣阻尼式c)電動式d)單片機控制式1.JS20系列晶體管式時間繼電器晶體管式時間繼電器也稱為半導(dǎo)體時間繼電器或電子式時間繼電器，具有機械結(jié)構(gòu)簡單、延時范圍寬、整定精度高、體積小、耐沖擊、耐振動、消耗功率小、調(diào)整方便及使用壽命長等優(yōu)點，所以發(fā)展迅速，已成為時間繼電器的主流產(chǎn)品，應(yīng)用越來越廣泛。晶體管式時間繼電器按結(jié)構(gòu)可分為阻容式和數(shù)字式兩類；按延時方式可分為通電延時型、斷電延時型及帶瞬動觸頭的通電延時型三類。366（1）結(jié)構(gòu)JS20系列晶體管式時間繼電器的外形如圖a所示，它具有保護外殼，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用印制電路組件。367JS20系列面板式通電延時型時間繼電器的接線示意圖和電路圖a)接線示意圖b)電路圖（2）工作原理JS20系列面板式通電延時型時間繼電器的電路圖如圖b所示。它由電源、電容充放電電路、電壓鑒別電路、輸出和指示電路五部分組成。電源接通后，經(jīng)整流濾波和穩(wěn)壓后的直流電，經(jīng)過RP1和R7向電容C2充電。368（3）型號含義及技術(shù)數(shù)據(jù)JS20系列晶體管式時間繼電器的型號含義如下。369（4）時間繼電器在電路圖中的符號時間繼電器在電路圖中的符號如圖所示。（5）適用場合晶體管式時間繼電器適用于當(dāng)電磁式時間繼電器不能滿足要求時，或者當(dāng)要求的延時精度較高時，或者控制回路相互協(xié)調(diào)需要無觸頭輸出時等情況。370時間繼電器在電路圖中的符號2.時間繼電器的選用（1）根據(jù)系統(tǒng)的延時范圍和精度選擇時間繼電器的類型和系列。目前電力拖動控制電路中一般選用晶體管式時間繼電器，可供選擇的時間繼電器很多，除了選用本教材介紹的JS20系列，也可選擇常用的JSZ3系列等。（2）根據(jù)控制電路的要求選擇時間繼電器的延時方式（通電延時或斷電延時）。同時，還必須考慮電路對瞬時動作觸頭的要求。（3）根據(jù)控制電路電壓選擇時間繼電器吸引線圈的電壓。（4）本任務(wù)時間繼電器的選用。371二、電阻器電阻器是具有一定電阻值的電氣元件，當(dāng)電流通過電阻器時，在它上面將產(chǎn)生電壓降。372常用的電阻器外形a)ZX1型鑄鐵電阻器

b)ZX15型鐵鉻鋁合金電阻器c）ZX2型板形電阻器

d)ZX9型鐵鉻鋁合金電阻器373電阻器的分類啟動電阻R一般采用ZX1、ZX2系列鑄鐵電阻器。鑄鐵電阻器能夠通過較大電流，功率大。啟動電阻R可按下列近似公式確定：式中R——電動機每相串接的啟動電阻值，Ω；

Ist——電動機全壓啟動電流，A，一般

Ist=（4～7）IN，IN為電動機額定電流；

I′st——串電阻后的啟動電流，A，一般I′st=（2～3）IN。需要特別指出的是，這是個近似公式，只是用這幾個電流數(shù)值代入計算，并不代入電流單位。374三、時間繼電器自動控制定子繞組串電阻降壓啟動控制電路圖所示時間繼電器自動控制定子繞組串電阻降壓啟動控制電路的工作原理分析如下。375376由以上分析可見，只要調(diào)整好時間繼電器KF觸頭的動作時間，電動機由降壓啟動切換成全壓運行就能準(zhǔn)確可靠地自動完成。串電阻降壓啟動的缺點是減小了電動機的啟動轉(zhuǎn)矩，同時啟動時在電阻上的功率消耗也較大。如果啟動頻繁，則電阻的溫度很高，對于精密的機床會產(chǎn)生一定的影響，故目前這種降壓啟動的方法在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用正在逐步減小。377任務(wù)實施一、實施步驟圖所示為時間繼電器自動控制定子繞組串電阻降壓啟動控制電路的安裝與調(diào)試步驟。378時間繼電器自動控制定子繞組串電阻降壓啟動控制電路的安裝與調(diào)試步驟二、繪制元器件布置圖和接線圖元器件布置圖和接線圖由讀者自行繪制。379三、準(zhǔn)備工具、儀表及器材根據(jù)時間繼電器自動控制定子繞組串電阻降壓啟動控制電路，選用工具、儀表及器材，見表。380工具、儀表及器材381工具、儀表及器材四、檢查元器件規(guī)格和質(zhì)量1.根據(jù)工具、儀表及器材選用表，檢查各元器件、耗材與表中的型號和規(guī)格是否一致。2.檢查各元器件的外觀是否完好無損，附件、備件是否齊全。3.用儀表檢查各元器件和電動機的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合要求。382五、根據(jù)元器件布置圖安裝并固定低壓電氣元件按照元器件布置圖在控制板上安裝低壓電氣元件，并貼上醒目的文字符號。時間繼電器的安裝與使用要求如下。1.時間繼電器應(yīng)按說明書規(guī)定的方向安裝。2.時間繼電器的整定值應(yīng)預(yù)先在不通電時整定好，并在試運行時校正。3.需注意時間繼電器的插接座缺口方向，確保時間繼電器插接柱不會接錯。4.底座有卡扣的，在插上時間繼電器后要卡緊卡扣。383JS20型時間繼電器如圖所示。384JS20型時間繼電器a)插接座b)時間調(diào)節(jié)旋鈕c)插接柱JSZ3A-A型時間繼電器如圖所示。385JSZ3A-A型時間繼電器a）插接座b)時間調(diào)節(jié)旋鈕c)插接柱六、布線接線的順序、要求與接觸器聯(lián)鎖控制電路基本相同，但應(yīng)注意以下幾個問題。1.主電路要注意短接電阻器的接觸器QA3在主電路中的接線不能接錯，否則會由于相序接反而造成電動機反轉(zhuǎn)，起不到降壓啟動的作用。3862.控制電路晶體管式時間繼電器接線時，要注意時間繼電器的插接座是有方向的，不要接反。時間繼電器的安裝如圖所示。387時間繼電器的安裝a)時間繼電器操作面板

b)查看延時范圍撥片位置

c)選定時間表盤

d)將撥片撥到相應(yīng)位置388時間繼電器的安裝a)時間繼電器操作面板

b)查看延時范圍撥片位置

c)選定時間表盤

d)將撥片撥到相應(yīng)位置七、自檢1.從電源端開始逐段核對接線根據(jù)電路圖或接線圖，從電源端開始逐段核對接線及接線端子處的線號是否正確，有無漏接、錯接之處。檢查導(dǎo)線連接點是否符合要求，壓接是否牢固。同時注意連接點接觸應(yīng)良好，以避免帶負(fù)載運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生閃弧現(xiàn)象。2.用萬用表檢查電路的通斷情況為萬用表選用倍率合適的電阻擋，并進(jìn)行歐姆校零。3.檢查電路安裝質(zhì)量，并進(jìn)行絕緣電阻測量用兆歐表檢查電路的絕緣電阻，絕緣電阻阻值應(yīng)不得小于1MΩ。389八、自檢學(xué)生提出申請，經(jīng)教師檢查同意后方可通電試運行。390九、連接電源、通電試運行1.為保證人身安全，在通電試運行時要認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，一人監(jiān)護、一人操作。試運行前，應(yīng)檢查與通電試運行有關(guān)的電氣設(shè)備是否有不安全的因素存在，若查出應(yīng)立即整改，然后方能試運行。2.通電試運行前，必須征得教師的同意，并由指導(dǎo)教師接通三相電源L1、L2、L3，同時在現(xiàn)場監(jiān)護。學(xué)生合上電源開關(guān)QA1后，用驗電筆檢查熔斷器出線端，若驗電筆氖管亮說明電源已接通。3913.出現(xiàn)故障后，若需帶電檢查，必須在教師現(xiàn)場監(jiān)護下進(jìn)行。檢修完畢后，若需再次試運行，也應(yīng)有教師在現(xiàn)場監(jiān)護，并做好時間記錄。4.通電試運行完畢，停轉(zhuǎn)，切斷電源。先拆除三相電源線，再拆除電動機線。5.試運行成功后，記錄完成時間及通電試運行次數(shù)。392任務(wù)2自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路的安裝與檢修393學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能正確理解三相籠型異步電動機自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路的工作原理。2.能正確識讀三相籠型異步電動機自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路的原理圖、接線圖和布置圖。3.能按照工藝要求，正確安裝三相籠型異步電動機自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路。4.能了解自耦變壓器（補償器）的結(jié)構(gòu)與使用方法。5.能根據(jù)故障現(xiàn)象，檢修三相籠型異步電動機自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路。394工作任務(wù)任務(wù)1中定子繞組串電阻降壓啟動利用的是串聯(lián)電阻分壓的原理，降低電動機定子繞組上的電壓。395時間繼電器自動控制自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路相關(guān)理論一、中間繼電器1.功能中間繼電器是用來增加控制電路中的信號數(shù)量的繼電器。其輸入信號控制線圈的通電和斷電，輸出信號控制觸頭的動作。由于觸頭的數(shù)量較多，所以當(dāng)其他電器的觸頭數(shù)或觸頭容量不夠時，可借助中間繼電器作中間轉(zhuǎn)換用，來控制多個元件或回路。3962.結(jié)構(gòu)原理、符號及型號含義中間繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理與接觸器基本相同，因而中間繼電器又稱接觸器式繼電器。但中間繼電器的觸頭對數(shù)多，且沒有主、輔觸頭之分，各對觸頭允許通過的電流大小相同，多數(shù)為5A。因此，對于工作電流小于5A的電氣控制電路，可用中間繼電器代替接觸器來控制。397398中間繼電器a)JZ7系列中間繼電器的外形

b)JZ7系列中間繼電器的結(jié)構(gòu)

c)中間繼電器在電路圖中的符號1—靜鐵芯

2—短路環(huán)

3—銜鐵

4—常開觸頭

5—常閉觸頭

6—反作用彈簧

7—線圈

8—緩沖彈簧399常見中間繼電器的外形a)JZ15系列

b)JZ14系列

c)ZJ6E系列中間繼電器的型號含義如下。4003.選用中間繼電器主要依據(jù)被控制電路的電壓等級、所需觸頭的數(shù)量、種類、容量等要求來選擇。401常用中間繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)型號電壓二、手動自耦降壓啟動器圖是QJD3系列油浸式手動自耦降壓啟動器的外形和電路。402QJD3系列油浸式手動自耦降壓啟動器a)外形

b)電路啟動器根據(jù)額定電壓和額定功率，選定其觸頭額定電流及啟動用自耦變壓器等，其數(shù)據(jù)見表。403QJD3系列油浸式手動自耦降壓啟動器數(shù)據(jù)三、XJ01系列自耦降壓啟動箱XJ01系列自耦降壓啟動箱是自耦變壓器降壓啟動自動控制設(shè)備，廣泛用于頻率50Hz、電壓380V、功率14～300kW的三相籠型異步電動機作不頻繁的降壓啟動用。XJ01系列自耦降壓啟動箱的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖a所示。404XJ01系列自耦降壓啟動箱a)外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

b)電路405XJ01系列自耦降壓啟動箱a)外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

b)電路XJ01系列自耦降壓啟動箱的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表。406XJ01系列自耦降壓啟動箱的主要技術(shù)數(shù)據(jù)四、時間繼電器自動控制自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路圖所示時間繼電器自動控制自耦變壓器(補償器)降壓啟動控制電路的工作原理分析如下。1.降壓啟動4072.全壓運轉(zhuǎn)3.停止按下停止按鈕SF1，控制電路失電，電動機停轉(zhuǎn)。408任務(wù)實施一、實施步驟圖所示為時間繼電器自動控制自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路的安裝與調(diào)試步驟。409時間繼電器自動控制自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路的安裝與調(diào)試步驟二、繪制元器件布置圖和接線圖自行繪制元器件布置圖和接線圖。三、準(zhǔn)備工具、儀表及器材根據(jù)時間繼電器自動控制自耦變壓器（補償器）降壓啟動控制電路，選用工具、儀表及器材，見表。410411工具、儀表及器材412工具、儀表及器材四、檢查元器件規(guī)格和質(zhì)量1.根據(jù)工具、儀表及器材選用表，檢查各元器件、耗材與表中的型號和規(guī)格是否一致。2.檢查各元器件的外觀是否完好無損，附件、備件是否齊全。3.用儀表檢查各元器件和電動機的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合要求。413五、根據(jù)元器件布置圖安裝并固定低壓電氣元件按照元器件布置圖在控制板上安裝低壓電氣元件，并貼上醒目的文字符號。六、布線采用板前線槽布線，布線工藝要求在前面已有介紹。414七、自檢1.從電源端開始逐段核對接線根據(jù)電路圖或接線圖，從電源端開始逐段核對接線及接線端子處的線號是否正確，有無漏接、錯接之處。檢查導(dǎo)線連接點是否符合要求，壓接是否牢固。同時注意連接點接觸應(yīng)良好，以避免帶負(fù)載運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生閃弧現(xiàn)象。2.用萬用表檢查電路的通斷情況為萬用表選用倍率合適的電阻擋，并進(jìn)行歐姆校零。3.檢查電路安裝質(zhì)量，并進(jìn)行絕緣電阻測量用兆歐表檢查電路的絕緣電阻，絕緣電阻阻值應(yīng)不得小于1MΩ。415八、交驗學(xué)生提出申請，經(jīng)教師檢查同意后方可通電試運行。416九、連接電源、通電試運行1.為保證人身安全，在通電試運行時要認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，一人監(jiān)護、一人操作。2.通電試運行前，必須征得教師的同意，并由指導(dǎo)教師接通三相電源L1、L2、L3，同時在現(xiàn)場監(jiān)護。3.出現(xiàn)故障后，若需帶電檢查時，必須在教師現(xiàn)場監(jiān)護下進(jìn)行。4.通電試運行完畢，停轉(zhuǎn)，切斷電源。5.試運行成功后，記錄完成時間及通電試運行次數(shù)。417任務(wù)3Y-△降壓啟動控制電路的安裝與檢修418學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能正確理解三相籠型異步電動機Y-△降壓啟動控制電路的工作原理。2.能正確識讀Y-△降壓啟動控制電路的原理圖、接線圖和布置圖。3.能按照工藝要求，正確安裝三相籠型異步電動機Y-△降壓啟動控制電路。4.能根據(jù)故障現(xiàn)象，檢修三相籠型異步電動機Y-△降壓啟動控制電路。419工作任務(wù)任務(wù)2中自耦變壓器（補償器）降壓啟動是在啟動時利用自耦變壓器降低定子繞組上的啟動電壓，達(dá)到限制啟動電流的目的。但這種方法設(shè)備龐大，成本較高。在生產(chǎn)中，如M7475B型平面磨床上的砂輪電動機，由于容量較大，采用的是Y-△降壓啟動；T610型鏜床的主軸電動機也采用的是Y-△降壓啟動。Y-△降壓啟動是指電動機啟動時，把定子繞組接成Y形，以降低啟動電壓，限制啟動電流。待電動機啟動后，再將定子繞組改成△形聯(lián)結(jié)，使電動機全壓運行。420能完成Y-△降壓啟動的控制電路常見的主要有三種，一是利用手動Y-△啟動器啟動控制電路；二是利用按鈕、接觸器控制Y-△降壓啟動控制電路；三是利用時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制電路。由于手動Y-△啟動器啟動控制電路和按鈕、接觸器控制Y-△降壓啟動控制電路的Y-△轉(zhuǎn)換是要通過人工操作來完成的，目前的生產(chǎn)機械中使用得較少，因此只做一般介紹。圖所示是時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制電路。421422時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制電路相關(guān)理論一、手動控制Y-△降壓啟動控制電路手動控制Y-△降壓啟動控制電路中的關(guān)鍵低壓電器是手動Y-△啟動器。423QX1型手動Y-△啟動器a)外形b)接線圖c)觸頭分合表二、按鈕、接觸器控制Y-△降壓啟動控制電路圖所示是通過按鈕、接觸器控制Y-△降壓啟動控制電路。424按鈕、接觸器控制Y-△降壓啟動控制電路三、時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制電路1.JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器（1）結(jié)構(gòu)和原理空氣阻尼式時間繼電器又稱氣囊式時間繼電器，其外形和結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由電磁系統(tǒng)、延時機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)三部分組成，電磁系統(tǒng)為直動式雙E形電磁鐵，延時機構(gòu)采用氣囊式阻尼器，觸頭系統(tǒng)借用LX5型微動開關(guān)，包括兩對瞬時觸頭（1常開1常閉）和兩對延時觸頭（1常開1常閉）。根據(jù)觸頭延時的特點，空氣阻尼式時間繼電器可分為通電延時型和斷電延時型兩種。425426JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器a)外形b)結(jié)構(gòu)（2）符號及型號含義與晶體管式時間繼電器一致?？諝庾枘崾綍r間繼電器的特點是延時范圍大（0.4～180s）、結(jié)構(gòu)簡單、價格低、使用壽命長，但整定精度往往較差，只適用于一般場合，目前已逐步淘汰。427428JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器的結(jié)構(gòu)原理示意圖a)通電延時型b)斷電延時型1—線圈2—鐵芯3—銜鐵4—反作用彈簧5—推桿6—活塞桿7—杠桿8—寶塔形彈簧9—弱彈簧10—橡膠膜11—空氣室12—活塞13—調(diào)節(jié)螺釘14—進(jìn)氣孔15、16—微動開關(guān)2.時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制電路時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制電路如圖所示。（1）電路工作原理429（2）特點該控制電路簡便經(jīng)濟，容易控制，使用比較普遍，只要正常運行，定子繞組△形聯(lián)結(jié)的電動機就都可以進(jìn)行Y-△形降壓啟動。（3）Y-△降壓啟動器由于Y-△降壓啟動的廣泛應(yīng)用，時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制電路有兩個系列定型產(chǎn)品，分別是QX3、QX4兩個系列，稱為Y-△自動啟動器，它們的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表。430431Y-△形自動啟動器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)432QX3型Y-△自動啟動器a)外形b)結(jié)構(gòu)c）電路任務(wù)實施一、實施步驟圖所示為時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制電路的安裝與調(diào)試步驟。433時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制電路的安裝與調(diào)試步驟二、繪制元器件布置圖和接線圖自行繪制元器件布置圖和接線圖。434三、準(zhǔn)備工具、儀表及器材根據(jù)時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制電路，選用工具、儀表及器材，見表。435工具、儀表及器材436工具、儀表及器材四、檢查元器件規(guī)格和質(zhì)量1.根據(jù)工具、儀表及器材選用表，檢查各元器件、耗材與表中的型號和規(guī)格是否一致。2.檢查各元器件的外觀是否完好無損，附件、備件是否齊全。3.用儀表檢查各元器件和電動機的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合要求。437五、根據(jù)元器件布置圖安裝并固定低壓電氣元件按元器件布置圖在控制板上安裝低壓電氣元件，并貼上醒目的文字符號。JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器延時時間的整定如圖所示。438JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器延時時間的整定六、布線和連接電動機采用板前線槽布線。布線工藝要求在前面已有敘述。電路接線如圖所示。439主電路接線控制電路接線七、自檢1.從電源端開始逐段核對接線根據(jù)電路圖或接線圖，從電源端開始逐段核對接線及接線端子處的線號是否正確，有無漏接、錯接之處。檢查導(dǎo)線連接點是否符合要求，壓接是否牢固。同時注意連接點接觸應(yīng)良好，以避免帶負(fù)載運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生閃弧現(xiàn)象。2.用萬用表檢查電路的通斷情況為萬用表選用倍率合適的電阻擋，并進(jìn)行歐姆校零。3.檢查電路安裝質(zhì)量，并進(jìn)行絕緣電阻測量用兆歐表檢查電路的絕緣電阻，絕緣電阻阻值應(yīng)不得小于1MΩ。440八、交驗學(xué)生提出申請，經(jīng)教師檢查同意后方可通電試運行。441九、連接電源、通電試運行1.為保證人身安全，在通電試運行時要認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，一人監(jiān)護、一人操作。2.通電試運行前，必須征得教師的同意，并由指導(dǎo)教師接通三相電源L1、L2、L3，同時在現(xiàn)場監(jiān)護。3.出現(xiàn)故障后，若需帶電檢查，必須在教師現(xiàn)場監(jiān)護下進(jìn)行。檢修完畢后，若需再次試運行，也應(yīng)在教師現(xiàn)場監(jiān)護下進(jìn)行，并做好時間記錄。4.通電試運行完畢，停轉(zhuǎn)，切斷電源。先拆除三相電源線，再拆除電動機線。5.試運行成功后，記錄完成時間及通電試運行次數(shù)。442任務(wù)4軟啟動器操作與電路的安裝及故障排除443學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解軟啟動器的種類、工作原理和特點。2.了解晶閘管軟啟動器的使用。3.掌握CMC-L型軟啟動器的接線和面板操作。444工作任務(wù)在本課題任務(wù)1、任務(wù)2和任務(wù)3中，通過在電動機定子繞組串入有限流作用的電力器件或改變電動機繞組的連接方法實現(xiàn)的啟動，叫作降壓啟動或限流軟啟動。它是軟啟動中的一個主要類別。高壓降壓軟啟動又是其中的一個重要類別。445軟啟動器是一種集電動機軟啟動、軟停機、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新型電動機控制裝置。軟啟動可分為有級和無級兩類，前者的調(diào)節(jié)是分擋的，后者的調(diào)節(jié)是連續(xù)的。傳統(tǒng)的軟啟動均是有級的，如Y-△降壓軟啟動、自耦變壓器軟啟動、定子繞組串電阻軟啟動等。有級軟啟動存在明顯缺點，即降壓啟動過程到全壓運行的切換中會出現(xiàn)二次沖擊電流。446工作任務(wù)一、無級軟啟動方式與有級軟啟動相比，無級軟啟動具有如下特點。無級軟啟動無沖擊電流。無級軟啟動器在啟動電動機時，通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使電動機啟動電流從零線性上升至設(shè)定值。447無級軟啟動為恒流啟動。軟啟動器可以引入電流閉環(huán)控制，使電動機在啟動過程中保持恒流，以確保電動機平穩(wěn)啟動。無級軟啟動根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇，可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的啟動電流。無級軟啟動主要有三種：以電解液限流的液阻軟啟動、以晶閘管為限流器件的晶閘管軟啟動、以磁飽和電抗器為限流器件的磁控軟啟動。4481.液阻軟啟動液阻是一種由電解液形成的電阻，其導(dǎo)電的本質(zhì)是離子導(dǎo)電。它的阻值正比于相對的兩塊電極板的距離，反比于電解液的電導(dǎo)率，極板距離和電導(dǎo)率都便于控制。液阻的熱容量大。液阻的這兩大特點（阻值可以無級控制和熱容量大）恰恰是軟啟動所需要的。加上另一個十分重要的優(yōu)勢即低成本，使液阻軟啟動得到廣泛的應(yīng)用。449液阻軟啟動也有缺點，具體如下。（1）液阻箱容積大，其根源在于阻性限流，減小容積會引起溫升加大。一次軟啟動后電解液通常會有10～30℃的溫升，使軟啟動的重復(fù)性差。（2）移動極板需要有一套伺服機構(gòu)，它的移動速度較慢，難以實現(xiàn)啟動方式的多樣化。（3）液阻軟啟動需要維護，液阻箱中的水需要定期補充。電極板長期浸泡于電解液中，表面會有一定的銹蝕，需要做表面處理（一般2~3年一次）。（4）液阻軟啟動裝置不適于置放在易結(jié)冰或顛簸的現(xiàn)場。4502.晶閘管軟啟動晶閘管軟啟動利用晶閘管移相控制原理，控制三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角，使電動機輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系曲線逐漸上升，直至啟動結(jié)束，賦予電動機全電壓，使被控電動機的輸入電壓按不同的要求變化，從而實現(xiàn)不同的啟動功能。但是晶閘管軟啟動產(chǎn)品也有缺點，一是高壓產(chǎn)品的價格太高，是液阻的5～10倍；二是晶閘管引起的高次諧波較嚴(yán)重；三是對于繞線轉(zhuǎn)子異步電機無所作為。4513.磁控軟啟動磁控軟啟動是從電抗器軟啟動衍生出來的。用三相電抗器串在電動機定子繞組上實現(xiàn)降壓是兩者的共同點。磁控軟啟動和電抗器軟啟動的不同之處是其電抗值可控?？傮w來說，開始啟動時電抗器的電抗值較大，在軟啟動過程中，通過反饋調(diào)節(jié)使電抗值逐漸減小，直至軟啟動完成后被旁路。電抗值的變化是通過控制直流勵磁電流，改變鐵芯的飽和度實現(xiàn)的，所以叫作磁控軟啟動。因為磁飽和電抗器的輸出功率比控制功率大幾十倍，它也可以被稱為“磁放大器”。由于它不具有零輸入對應(yīng)零輸出的特點，所以不建議采用“磁放大器”這一詞。452磁飽和電抗器有三對交流繞組（每相一對）和三相共有的一個直流勵磁繞組。在交流繞組里流過的是電動機定子電流，它必然會在直流勵磁繞組上感應(yīng)出電動勢，后者會影響勵磁回路的運行。用一對交流繞組的主要原因就是為了抵消這種影響。顯然，電抗值的調(diào)節(jié)是靜止的、無接觸的、非機械式的，這就為微電子技術(shù)的介入打開了大門。在工作原理上磁控軟啟動與晶閘管軟啟動是完全相同的。磁控軟啟動能夠?qū)崿F(xiàn)軟停止，具有晶閘管軟啟動所具有的幾乎全部功能。453此外，變頻調(diào)速裝置也是一種軟啟動裝置，它是比較理想的一種，可以在限流的同時保持高的啟動轉(zhuǎn)矩。價格貴是制約其推廣應(yīng)用的主要因素。人們購置變頻調(diào)速裝置一般都是著眼于調(diào)速，所以常常不把它歸類于軟啟動裝置。軟啟動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器用于需要調(diào)速的場合，其不但改變輸出電壓而且同時改變輸出頻率；軟啟動器實際上是一個調(diào)壓器，用于電動機啟動時，可以改變輸出電壓，但不改變輸出頻率。變頻器具備所有軟啟動器的功能，但它的價格比軟啟動器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。454二、CMC-L型軟啟動器的工作原理CMC-L型軟啟動器是一種將電力電子技術(shù)、微處理器和自動控制相結(jié)合的新型電動機啟動、保護裝置。它能無階躍地平穩(wěn)啟動或停止電動機，避免因采用直接啟動、Y-△形啟動、自耦降壓啟動等傳統(tǒng)啟動方式啟動電動機而引起的機械與電氣沖擊等問題，并能有效地降低啟動電流及配電容量，避免增容投資。CMC-L型軟啟動器晶閘管串聯(lián)裝置原理如圖所示。455456CMC-L型軟啟動器晶閘管串聯(lián)裝置原理三、CMC-L型軟啟動器的特點1.多種啟動方式CMC-L型軟啟動器具有限流軟啟動、斜坡限流啟動、電壓斜坡啟動等多種啟動方式，能最大限度滿足現(xiàn)場需求，實現(xiàn)最佳啟動