常用電力拖動控制線路安裝與維修 課件 模塊一單元4 三相異步電動機軟起動控制電路的安裝與檢修

單元4三相異步電動機軟起動控制電路的安裝與檢修學(xué)習(xí)指南三相異步電動機軟啟動控制電路工作原理主要知識點：主要能力點：三相異步電動機軟啟動控制線路的故障檢測方法及步驟。三相異步電動機軟啟動控制線路的安裝步驟及工藝要求學(xué)習(xí)難點三相異步電動機軟啟動控制線路的常見故障及維修學(xué)習(xí)重點行業(yè)PPT模板/hangye/能力體系/（知識體系）/內(nèi)容結(jié)構(gòu)任務(wù)一

定子繞組串接電阻降壓起動控制電路的安裝與維修

技能目標(biāo)：（1）能按照工藝要求正確安裝三相異步電動機定子繞組串接電阻降壓起動控制電路。（2）能用萬用表檢查定子繞組串接電阻降壓起動控制電路故障，并能進行維修。

知識目標(biāo)：（1）正確識別、選用、安裝、使用時間繼電器和起動電阻器，熟記它的圖形符號和文字符號。（2）正確理解三相異步電動機定子繞組串接電阻降壓起動控制電路的工作原理。

素養(yǎng)目標(biāo)：（1）通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，理解協(xié)同合作作用，提升職業(yè)信念。（2）通過實訓(xùn)學(xué)習(xí)，提升職業(yè)技能。描述任務(wù)：工礦企業(yè)一些設(shè)備上，經(jīng)常用到一些中大型電動機，這些電動機如若采用直接起動，由于起動電流過大，會造成電網(wǎng)波動，影響其他設(shè)備工作，為了減小這些電動機起動時的影響，一般采用軟起動。如C650臥式車床的主軸電動機的降壓起動控制線路，采用的就是定子繞組串電阻降壓起動。任務(wù)分析：定子繞組串接電阻降壓起動是指在電動機起動時，把電阻串接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起動電壓，待電動機起動后,再將電阻短接,使電動機在額定電壓下正常進行。要實現(xiàn)定子繞組串接電阻降壓起動，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。本次任務(wù)就是安裝維修時間繼電器自動控制定子繞組串接電阻降壓起動控制線路。必備知識一、時間繼電器在得到動作信號后，能按照一定的時間要求控制觸頭動作的繼電器，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。其中，電磁式時間繼電器的結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，但體積和重量大，延時時間較短，且只能用于直流斷電延時；電動式是利用同步微電機與特殊的電磁傳動機械來產(chǎn)生延時的，延時精度高，延時可調(diào)范圍大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格貴；空氣阻尼式延時精度不高，體積大，已逐步被晶體管式取代；單片機控制式時間繼電器，是為了適應(yīng)工業(yè)自動化控制水平越來越高而生產(chǎn)的，如DHC6多制式時間繼電器，采用單片機控制，LCD顯示，具有9種工作制式、正計時、倒計時任意設(shè)定、8種延時時段，延時范圍從0.01s～999.9h任意設(shè)定，鍵盤設(shè)定，設(shè)定完成之后可以鎖定鍵盤，防止誤操作?？梢园匆笕我膺x擇控制模式，使控制線路最簡單可靠。

目前在電力拖動控制線路中，應(yīng)用較多的是晶體管式時間繼電器，如圖1-4-1所示是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

圖1-4-1時間繼電器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、耐沖擊和耐震動、消耗功率小、調(diào)整方便及壽命長等優(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。晶體管式時間繼電器按結(jié)構(gòu)分為阻容式和數(shù)字式兩類；按延時方式分為通電延時型、斷電延時型及帶瞬動觸點的通電延時型。JS20系列晶體管時間繼電器是全國推廣的統(tǒng)一設(shè)計產(chǎn)品，適用于交流50Hz、電壓380V及以下或直流電壓220V及以下的控制電路中作延時元件，按預(yù)定的時間接通或分斷電路。它具有體積小、重量輕、精度高、壽命長、通用性強等優(yōu)點。（1）結(jié)構(gòu)JS20系列晶體管時間繼電器的外形如圖1-4-1a所示，它具有保護外殼，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用印刷電路組件。安裝和接線采用專用的插接座，并配有帶插腳標(biāo)記的下標(biāo)牌作接線指示，上標(biāo)盤上還帶有發(fā)光二極管作為動作指示。結(jié)構(gòu)形式有外接式、裝置式和面板式三種。外接式的整定電位器可通過插座用導(dǎo)線接到所需的控制板上；裝置式具有帶接線端子的膠木底座；面板式采用通用八大腳插座，可直接安裝在控制臺的面板上，另外還帶有延時刻度和延時旋鈕供整定延時時間用。JS20系列晶體管時間繼電器JS20系列通電延時型時間繼電器的接線圖如圖1-4-2a所示。a)接線示意圖b)電路圖圖1-4-2JS20系列通電延時型時間繼電器的接線示意圖和電路圖（2）工作原理

JS20系列通電延時型時間繼電器的電路圖如圖1-4-2b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R2向電容C2充電。當(dāng)場效應(yīng)管V6的柵源電壓Ugs低于夾斷電壓Up時，V6截止，因而V7、V8也處于截止?fàn)顟B(tài)。隨著充電的不斷進行，電容C2的電位按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)滿足Ugs高于Up時，V6導(dǎo)通，V7、V8也導(dǎo)通，繼電器KA吸合，輸出延時信號。同時電容C2通過R8和KA的常開觸頭放電，為下次動作做好準備。當(dāng)切斷電源時，繼電器KA釋放，電路恢復(fù)原始狀態(tài)，等待下次動作。調(diào)節(jié)RP1和RP2即可調(diào)整延時時間。（3）型號含義及技術(shù)數(shù)據(jù)JS20系列晶體管時間繼電器的型號含義如下：（4）時間繼電器在電路圖中符號圖1-4-3時間繼電器的符號（5）適用場合當(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)需要無觸點輸出時。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。目前電力拖動控制線路中，一般選用晶體管式時間繼電器。（2）根據(jù)控制線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，還必須考慮線路對瞬時動作觸頭的要求。（3）根據(jù)控制線路電壓選擇時間繼電器吸引線圈的電壓。

（1）時間繼電器應(yīng)按說明書規(guī)定的方向安裝。無論是通電延時型還是斷電延時型，都必須使繼電器在斷電后，釋放時銜鐵的運動方向垂直向下，其傾斜度不得超過5°。（2）時間繼電器的整定值，應(yīng)預(yù)先在不通電時整定好，并在試車時校正。（3）時間繼電器金屬底板上的接地螺釘必須與接地線可靠連接。（4）通電延時型和斷電延時型可在整定時間內(nèi)自行調(diào)換。（5）使用時，應(yīng)經(jīng)常清除灰塵及油污，否則延時誤差將增大。3.時間繼電器和起動電阻的安裝與使用要求a)插接座b)時間調(diào)節(jié)旋鈕c)插接柱圖1-4-4時間繼電器時間繼電器的外形結(jié)構(gòu)見圖1-4-4.二、電阻器1.起動電阻器結(jié)構(gòu)電阻器是具有一定電阻值的電器元件，電流通過時，在它上面將產(chǎn)生電壓降。利用電阻器這一特性，可控制電動機的起動、制動及調(diào)速。用于控制電動機起動、制動及調(diào)速的電阻器與電子產(chǎn)品中的電阻器在用途上有較大的區(qū)別，電子產(chǎn)品中的用到的電阻器一般功率較小，發(fā)熱量較低，一般不需要專門的散熱設(shè)計；而用于控制電動機起動、制動及調(diào)速的電阻器的功率較大，一般為千瓦（kw）級，工作時發(fā)熱量較大，需要有良好的散熱性能，因此在外形結(jié)構(gòu)上與電子產(chǎn)品中常用的電阻器有較大的差異。常用于控制電動機起動、制動及調(diào)速的電阻器有鑄鐵電阻器、板形（框架式）電阻器、鐵鉻合金電阻器和管形電阻器,外形見圖1-4-5。a)ZX1鑄鐵電阻器b)ZX12鐵鉻合金電阻器c）ZX2康銅電阻器d)ZX9鐵鉻鋁合金電阻器圖1-4-5常用的電阻器外形2.起動電阻的安裝與使用要求（1）電阻器要安裝在箱體內(nèi)，并且要考慮其產(chǎn)生的熱量對其他電器的影響。若將電阻器置于箱外時，必須采取遮護或隔離措施，以防止發(fā)生觸電事故。（2）若無起動變阻器時，也可用燈箱來進行模擬試驗，但三相燈泡的規(guī)格必須相同并符合要求。三、時間繼電器自動控制定子繞組串接電阻降壓起動控制線路工作原理如圖1-4-6、1-47是手動控制和按鈕與接觸器控制電路圖1-4-6手動控制電路

圖1-4-7按鈕與接觸器控制電路圖1-4-8的時間繼電器自動控制定子繞組串接電阻降壓起動控制電路。這個線路中用接觸器KM2的主觸頭代替圖1-4-6線路中的開關(guān)QS2來短接電阻R，用時間繼電器KT來控制電動機從降壓起動到全壓運行的時間，從而實現(xiàn)了自動控制。圖1-4-8時間繼電器自動控制定子繞組串接電阻降壓起動電路圖如圖1-4-8，線路工作原理如下：降壓起動：先合上電源開關(guān)QF。

一、線路安裝安裝步驟與前面任務(wù)基本相同。二、檢測萬用表選用倍率適當(dāng)?shù)碾娮钃酰≧×1），并進行校零。斷開QF，摘下接觸器滅弧罩。1.主線路檢測將萬用表筆跨接在QF下端子U11和U14處，應(yīng)測得斷路，按下KM1的觸頭架，應(yīng)測得R的電阻值；放開KM1的觸頭架，再按下KM2的觸頭架，萬用表顯示通路。在V11、V14和W11、W14上重復(fù)進行。任務(wù)實施2.控制線路的檢測斷開主線路，將萬用表筆跨接在QF下端子U11和V11處，應(yīng)測得斷路，按下SB1不放，應(yīng)測得KM1線圈的電阻值。同時按下SB2，應(yīng)測出輔助電路由通而斷。放開SB1、SB2后，再按下KM2的觸頭架，應(yīng)測得KM2線圈的電阻值。按下KM1的觸頭架，輕按KM2的觸頭架，應(yīng)測得KT線圈的電阻值（若是晶體管式時間繼電阻很大，可用導(dǎo)線將0、6之間短接，應(yīng)為通路）。1.空操作試驗：合上電源開關(guān)QF，按下SB1，使KM1線圈得電動作，幾秒鐘后，KM2線圈得電動作，KM1線圈失電觸頭復(fù)位。按下SB2，控制線路失電，KM2觸頭復(fù)位。提醒：時間繼電器的控制時間不要設(shè)置的太長，一般5～10s。三、通電試車

（1）斷開QF，接好電動機接線，斷開時間繼電器。合上刀開關(guān)QF，作好立即停車的準備。按下SB1，電動機運行后，用萬用表檢查U14、V14、W14之間的電壓是否小于380V。若用燈箱來進行模擬試驗，看燈箱是否正常發(fā)光。按下SB2，主線路失電，電動機停轉(zhuǎn)或燈箱停止發(fā)光。正常后在進行下一步。（2）斷開QF，接好電動機接線，連接好時間繼電器，設(shè)定好動作時間。合上刀開關(guān)QF，作好立即停車的準備。按下SB1，KM1線圈得電動作，電動機起動；幾秒鐘后，KM2線圈得電動作，電動機正常運轉(zhuǎn)。當(dāng)電動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，用鉗形電流表測量三相電流是否平衡。按下SB2，電動機停轉(zhuǎn)。反復(fù)操作幾次，觀察線路的動作的可靠性。2.帶負荷試車：線路故障的現(xiàn)象、原因及檢查方法見表1-4-2。四、故障排除任務(wù)總結(jié)與評價

參見表1-1-8。THANKS感謝聆聽！任務(wù)二

自耦變壓器（補償器）降壓起動控制電路的安裝與維修

技能目標(biāo)：（1）能按照工藝要求正確安裝三相異步電動機定子繞組串接自耦變壓器降壓起動控制電路。（2）能用萬用表判斷定子繞組串接自耦變壓器降壓起動控制電路故障，并進行維修。知識目標(biāo)：（1）正確識別、選用、安裝、使用中間繼電器和自耦變壓器，。熟記它的圖形符號和文字符號。（2）正確理解三相異步電動機定子繞組串接自耦變壓器降壓起動控制電路的工作原理。

素養(yǎng)目標(biāo)：（1）通過加強場地管理，培養(yǎng)職業(yè)行為習(xí)慣；（2）加強技能訓(xùn)練，提升職業(yè)技能；描述任務(wù)：任務(wù)一中定子繞組串接電阻降壓起動，應(yīng)用的是串聯(lián)電阻分壓的原理，來降低電動機定子繞組上的電壓。這種方法將使大量的電能在電動機起動過程中，通過電阻器轉(zhuǎn)化為熱能白白地消耗掉了。如果起動頻繁，不僅電阻器上產(chǎn)生的很高的溫度，對精密機床的加工精度產(chǎn)生影響，而且，這種能量消耗也不利于環(huán)保。因此，定子繞組串接電阻降壓起動，這種起動方式在生產(chǎn)中正在被逐步的淘汰。任務(wù)分析：自耦變壓器（補償器）降壓起動，是在起動時利用自耦變壓器降低定子繞組上的起動電壓，達到限制起動電流的目的。完成起動后，再將自耦變壓器切換掉，電動機直接與電源連接全壓運行的方法。目前對于自耦減壓起動已有系列產(chǎn)品應(yīng)用。常見的有QJD3、QJ10系列手動自耦減壓起動器和XJ01系列自動自耦減壓起動箱。本書將作簡單的介紹。由于XJ01系列自耦減壓起動箱是定型產(chǎn)品，安裝較為簡單，因此，本次任務(wù)是要完成與XJ01相接近的時間繼電器自動控制自耦變壓器（補償器）降壓起動線路的安裝與檢修。必備知識一、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)量或?qū)⑿盘柗糯蟮睦^電器。其輸入信號是線圈的通電和斷電，輸出信號是觸頭的動作。由于觸頭的數(shù)量較多，所以當(dāng)其他電器的觸頭數(shù)或觸點容量不夠時，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。2.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的電氣控制線路，可用中間繼電器代替接觸器來控制。

如圖1-4-9a、b所示為JZ7系列交流中間繼電器的外形和結(jié)構(gòu)，電路圖中的符號如圖1-4-9c所示。a)JZ7系列中間繼電器外形b)JZ7系列中間繼電器結(jié)構(gòu)c)中間繼電器符號

圖1-4-9中間繼電器型號含義：3.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。二、手動自耦減壓起動器a)外形圖

b)結(jié)構(gòu)圖c)電路圖

圖1-4-11是QJD3系列手動自耦減壓起動器的外形圖、結(jié)構(gòu)圖和電路圖。一般常用的手動自耦減壓起動器有QJ3系列油浸式和QJ10系列空氣式兩種。圖1-4-11QJD3系列手動自耦減壓起動器QJD3系列油浸式手動自耦減壓起動器其外形如圖1-4-11a）所示，結(jié)構(gòu)見圖1-4-11b)，主要由薄鋼板制成的防護式外殼、自耦變壓器、接觸系統(tǒng)（觸頭浸在油中）、操作機構(gòu)及保護系統(tǒng)等五個部分組成，具有過載和失壓保護功能。適用于一般工業(yè)用交流50Hz或60Hz、電壓380V、功率為10～75kW三相籠型異步電動機作不頻繁降壓起動和停止用。型號及其含義如下：QJD3系列手動自耦減壓起動器的電路圖如圖1-4-10c所示，其動作原理如下：

當(dāng)手柄扳到“停止”位置時，裝在主軸上的動觸頭與上、下兩排靜觸頭都不接觸，電動機處于斷電停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)手柄向前推到“起動”位置時，裝在主軸上的動觸頭與上面一排起動靜觸頭接觸，三相電源L1、L2、L3通過右邊三個動、靜觸頭接入自耦變壓器，又經(jīng)自耦變壓器的三個65％（或80％）抽頭接入電動機進行降壓起動；左邊兩個動、靜觸頭接觸則把自耦變壓器接成了Y形。當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速上升到一定值時，將手柄向后迅速扳到“運行”位置，使右邊三個動觸頭與下面一排的三個運行靜觸頭接觸，這時，自耦變壓器脫離，電動機與三相電源L1、L2、L3直接相接全壓運行。停止時，只要按下停止按鈕SB，失壓脫扣器KV線圈失電，銜鐵下落釋放，通過機械操作機構(gòu)使起動器掉閘，手柄便自動回到“停止”位置，電動機斷電停轉(zhuǎn)。由于熱繼電器FR的常閉觸頭、停止按鈕SB、失壓脫扣器線圈KV串接在U、W兩相電源上，所以當(dāng)出現(xiàn)電源電壓不足、突然停電、電動機過載和停車時都能使起動器掉閘，電動機斷電停轉(zhuǎn)。起動器根據(jù)額定電壓和額定功率，以選定其觸頭額定電流及起動用自耦變壓器等結(jié)合而分類。2.QJ10系列空氣式手動自耦減壓起動器該系列起動器適用于交流50Hz、電壓380V及以下、容量75kW及以下的三相籠型異步電動機，作不頻繁降壓起動和停止用。圖1-4-12QJ10系列空氣式手動自耦減壓起動器電路圖動作原理如下：

當(dāng)手柄扳到“停止”位置時，所有的動、靜觸頭均斷開，電動機處于斷電停止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)手柄向前推到“起動”位置時，起動觸頭和中性觸頭同時閉合，三相電源經(jīng)起動觸頭接入自耦變壓器TM，又經(jīng)自耦變壓器的三個抽頭接入電動機進行降壓起動，中間觸頭則把自耦變壓器接成了Y形；當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速上升到一定值后，將手柄迅速扳到“運行”位置，起動觸頭和中性觸頭先同時斷開，運行觸頭隨后閉合，這時自耦變壓器脫離，電動機與三相電源L1、L2、L3直接相接全壓運行。停止時，按下SB即可。

XJ01系列自耦減壓起動箱是我國生產(chǎn)的自耦變壓器降壓起動自動控制設(shè)備，廣泛用于交流為50Hz、電壓為380V、功率為14～300kW的三相籠型異步電動機的降壓起動。XJ01系列自耦減壓起動箱的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1-4-13a所示。3.XJ01系列自耦減壓起動箱外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1-4-13XJ01系列自耦減壓起動箱電路圖XJ01系列自耦減壓起動箱降壓起動的電路圖如圖1-4-13b所示。虛線框內(nèi)的按鈕是異地控制按鈕。整個控制線路分為三部分：主電路、控制電路和指示電路。由以上分析可見，指示燈HL1亮，表示電源有電，電動機處于停止?fàn)顟B(tài)；指示燈HL2亮，表示電動機處于降壓起動狀態(tài)；指示燈HL3亮，表示電動機處于全壓運行狀態(tài)。停止時，按下停止按鈕SB2，控制電路失電，電動機停轉(zhuǎn)。自耦變壓器降壓起動除自動式還有手動式，常見的有QJ3系列油浸式和QJ10系列空氣式。QJ3系列油浸式屬應(yīng)淘汰產(chǎn)品。自耦變壓器降壓起動的優(yōu)點是：起動轉(zhuǎn)矩和起動電流可以調(diào)節(jié)。缺點是設(shè)備龐大，成本較高。因此，這種降壓起動方法適用于額定電壓為220/380V、接法為/Y形、容量較大的三相異步電動機的降壓起動。三、時間繼電器自動控制自耦變壓器（補償器）降壓起動線路圖1-4-14是時間繼電器自動控制自耦變壓器（補償器）降壓起動線路，其工作原理，讀者可自行敘述。圖1-4-14時間繼電器自動控制補償器降壓起動線路任務(wù)實施一、自耦變壓器的安裝1．自耦變壓器要安裝在箱體內(nèi)，否則，應(yīng)采取遮護或隔離措施，并在進、出線的端子上進行絕緣處理，以防止發(fā)生觸電事故。2.若無自耦變壓器時，可采用兩組燈箱來分別代替電動機和自耦變壓器進行模擬試驗，但三相規(guī)格必須相同，如圖1-4-15所示。圖1-4-15用燈箱進行模擬試驗電路圖二、線路安裝時間繼電器自動控制自耦變壓器（補償器）降壓起動線路的安裝步驟，與前面任務(wù)基本相同，這里就不多贅述。三、檢測1.主線路檢測將萬用表筆跨接在QF下端子U11和端子排U處，應(yīng)測得斷路，按下KM3的觸頭架，萬用表顯示通路，放開KM3的觸頭架，同時按下KM1、KM2的觸頭架，萬用表顯示通路。用相同的方法檢查V和V11，W和W11。斷開主線路，將萬用表筆跨接在FU2的下端頭1和2處，按下SB2不放，若采用晶體管時間繼電器，萬用表顯示KM1和KM2線圈的并聯(lián)阻值（若KM1和KM2相同，則顯示KM1線圈阻值的一半），按下SB1，萬用表顯示再斷路；輕按KM3的觸頭架，萬用表顯示斷路。放開SB2，按下KM1的觸頭架，萬用表顯示KM1和KM2線圈的并聯(lián)阻值。按下KM3的觸頭架不放，萬用表顯示KM3線圈的阻值；按下SB1，萬用表顯示再斷路；按下KM1或KM2的觸頭架，萬用表顯示斷路。2.控制線路的檢測三、通電試車1.空載操作試驗：合上電源開關(guān)QF，按下SB2，KM1、KM2線圈得電動作，幾秒后，KM1、KM2線圈失電，觸頭復(fù)位；同時KM3得電動作。按下SB1，控制線路失電，KM3觸頭復(fù)位。反復(fù)操作幾次，觀察線路的動作的可靠性。提示：時間繼電器的時間設(shè)定，根據(jù)實際要求，一般為3～5s。2.帶負荷試車：斷開QF，接好電動機接線，連接好時間繼電器，設(shè)定好動作時間。合上刀開關(guān)QF，作好立即停車的準備。按下SB1，電動機起動后，用萬用表檢查U13、V13、W13之間的電壓是否小于380V。若用燈箱來進行模擬試驗，看燈箱是否正常發(fā)光。幾秒后，KT動作，同時KM3得電，電動機正常運行。按下SB2，主線路失電，電動機停轉(zhuǎn)或燈箱停止發(fā)光。正常后在進行下一步。若用燈箱來進行模擬試驗，看燈箱EL2、EL3是否熄滅。反復(fù)操作幾次，觀察線路的動作的可靠性。故障分析：以XJ01型自動起動補償器控制電路為例，具體見表1-4-3。四、故障排除任務(wù)總結(jié)與評價

參見表1-1-8。THANKS感謝聆聽！任務(wù)三

Y-△降壓起動控制電路的安裝與維修

技能目標(biāo)：（1）能按照工藝要求正確安裝三相異步電動機Y-△降壓起動控制電路。（2）能使用萬用表檢修Y-△降壓起動控制電路故障。

知識目標(biāo)：（1）正確識別、選用、安裝、使用手動Y-△起動器。（2）正確理解三相異步電動機Y-△降壓起動控制電路的工作原理。

素養(yǎng)目標(biāo)：（1）通過加強紀律管理，培養(yǎng)職業(yè)行為習(xí)慣。（2）加強技能訓(xùn)練，提升職業(yè)技能。描述任務(wù)：任務(wù)2中自耦變壓器（補償器）降壓起動是在起動時利用自耦變壓器降低定子繞組上的起動電壓，達到限制起動電流的目的。但這種方法缺點是設(shè)備龐大，成本較高。在生產(chǎn)實際中，如M7475B型平面磨床上的砂輪電動機，則是采用的Y-△降壓起動；T610型鏜床的主軸電動機也是采用的Y-△降壓起動。任務(wù)分析：Y-△降壓起動是指，電動機起動時，把定子繞組接成Y形，以降低起動電壓，限制起動電流。待電動機起動后，再將定子繞組改成△連接，使電動機全壓運行。圖1-4-16是三相定子繞組Y/△接線圖。能完成Y-△降壓起動的控制線路，常見的主要有三種，一是利用手動Y-△起動器起動控制線路；二是按鈕、接觸器控制Y-△降壓起動線路；三是時間繼電器自動控制Y-△降壓起動。a)Y聯(lián)結(jié)

b)△聯(lián)結(jié)

圖1-4-16三相定子繞組Y/△聯(lián)結(jié)圖電動機起動時，定子繞組接成Y形，加在每相定子繞組上的起動電壓只有△形接法的

，起動電流為△形接法的

，起動轉(zhuǎn)矩也只有△形接法的

。所以這種降壓起動方法，只適用于輕載或空載下起動。凡是在正常運行時定子繞組作△形連接的異步電動機，均可采用這種降壓起動方法。必備知識手動控制Y-△降壓起動控制線路中的關(guān)鍵低壓電器是手動Y-△起動器。手動Y-△起動器有QX1和QX2系列，按控制電動機的容量分為13kW和30kW兩種，起動器的正常操作頻率為30次/h。其外形、接線圖和觸頭分合圖見圖1-4-17。

a)外形

b)接線圖c)觸頭分合圖

圖1-4-17手動Y-△起動器

如圖1-4-17所示，起動器有起動(Y)、停止（0）和運行（△）三個位置，當(dāng)手柄扳到“0”位置時，八對觸頭都分斷，電動機脫離電源停轉(zhuǎn)；當(dāng)手柄扳到“Y”位置時，1、2、5、6、8觸頭閉合接通，3、4、7觸頭分斷，定子繞組的末端W2、U2、V2通過觸頭5和6接成Y形，始端U1、V1、W1則分別通過觸頭1、8、2接入三相電源L1、L2、L3，電動機進行Y形降壓起動；當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速上升并接近額定轉(zhuǎn)速時，將手柄扳到“△”位置，這時1、2、3、4、7、8觸頭閉合，5、6觸頭分斷，定子繞組按U1→觸頭1→觸頭3→W2、V1→觸頭8→觸頭7→U2、W1→觸頭2→觸頭4→V2接成△形全壓正常運轉(zhuǎn)。二、按鈕、接觸器控制Y-△降壓起動線路見圖1-1-1，手動三相異步電動機正轉(zhuǎn)電路是由三相電源L1、L2、L3，開啟式負荷開關(guān)（或封閉式負荷開關(guān)、組合開關(guān)）、熔斷器和三相交流異步電動機構(gòu)成的。當(dāng)開啟式負荷開關(guān)（或封閉式負荷開關(guān)、組合開關(guān)）QS閉合，三相電源經(jīng)開啟式負荷開關(guān)（或封閉式負荷開關(guān)、組合開關(guān)）、熔斷器流入電動機，電動機運轉(zhuǎn)；打開QS，三相電源斷開，電動機停轉(zhuǎn)。圖1-4-18是通過按鈕、接觸器控制Y-△降壓起動線路。該線路使用了三個接觸器、一個熱繼電器和三個按鈕。接觸器KM作引入電源作用，接觸器KMY和KM△分別作Y形起動用和△形運行用，SB1是起動按鈕，SB2是Y-△換接按鈕，SB3是停止按鈕，F(xiàn)U1作為主電路的短路保護，F(xiàn)U2作為控制電路的短路保護，F(xiàn)R作為過載保護。圖1-4-18按鈕、接觸器控制Y-△降壓起動線路電路工作原理如下：合上電源開關(guān)QS，按下起動按鈕SB1，接觸器KM和KMY線圈同時得電，KMY主觸點閉合，把電動機繞組接成Y形，KM主觸點閉合接通電動機電源，使電動機M接成Y形減壓起動。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速上升到一定值時，按下起動按鈕SB2,SB2常閉觸點先分斷，切斷KMY線圈回路，SB2常開觸點后閉合，使KM△線圈得電，電動機M被接成△運行，整個起動過程完成。當(dāng)需要電動機停轉(zhuǎn)時，按下停止按鈕SB3即可。三、時間繼電器自動控制Y-△降壓起動線路1．時間繼電器自動控制Y-△降壓起動線路時間繼電器自動控制Y-△降壓起動線路見圖1-4-19。圖1-4-19時間繼電器自動控制Y-△降壓起動控制線路。（1）電路工作原理如下：合上電源開關(guān)QS。按下SB1，KMY線圈得電，KMY動合觸點閉合，KM線圈得電，KM自鎖觸點閉合自鎖、KM主觸點閉合；KMY線圈得電后，KMY主觸點閉合；電動機M接成星形降壓起動；KMY聯(lián)鎖觸點分斷對KM△的聯(lián)鎖；在KMY線圈得電的同時，KT線圈得電，延時開始，當(dāng)電動機M的轉(zhuǎn)速上升到一定值時，KT延時結(jié)束，KT動觸點分斷，KMY線圈失電，KMY動觸點分斷；KMY主觸點分斷，解除星形連接；KMY聯(lián)鎖觸點閉合，KM△線圈得電，KM△聯(lián)鎖觸點分斷對KMY的聯(lián)鎖；同時KT線圈失電，KT動斷觸點瞬時閉合，KM△主觸點閉合，電動機M接成三角形全壓運行。停止時，按下SB2即可。（2）特點。簡便經(jīng)濟，容易控制，使用比較普遍，只要是正常運行，定子繞組三角形連接的電動機就都可以進行星形一三角形減壓起動。由于星形一三角形減壓起動的廣泛應(yīng)用，時間繼電器自動控制Y-△降壓起動線路有兩個系列定型產(chǎn)品，分別是QX3、QX4兩個系列，稱之為Y-△自動起動器，它們的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表1-4-4。2.星形一三角形減壓起動器QX3型Y-△自動起動器外形、結(jié)構(gòu)和電路如圖1-4-20所示。這種起動器主要由三個接觸器KM、KMY、KM△、一個熱繼電器KH、一個通電延時型時間繼電器KT和兩個按鈕組成。a)QX3星三角起動器外形b)QX3結(jié)構(gòu)圖1-4-20QX3星三角起動器c）電路圖一、線路安裝安裝步驟與前面任務(wù)基本相同，線路概況見圖1-4-21、圖1-4-22。圖1-4-21主電路接線圖圖1-4-22控制電路接線圖任務(wù)實施二、自檢斷開QF，摘下接觸器滅弧罩。1.主電路檢測（1）將萬用表筆跨接在QF下端子U11和端子排U1處，應(yīng)測得斷路，按下KM的觸頭架，萬用表顯示通路，重復(fù)V11-V1和W11-W2之間的檢測。（2）將萬用表筆跨接在QF下端子U1和端子排W2處，應(yīng)測得斷路，按下KM△的觸頭架，萬用表顯示通路，重復(fù)V1-U2和W1-V2之間的檢測。（3）

將萬用表筆跨接在端子排W2和U2之間，應(yīng)測得斷路，按下KMY的觸頭架，萬用表顯示通路，重復(fù),W2-V2和U2-V2之間的檢測。2.控制電路檢測（按使用晶體管時間繼電器為例）（1）將萬用表筆跨接在U11和V11之間，應(yīng)測得斷路，按下SB1不放，應(yīng)測KMY的線圈電阻，同時按下KM△的觸頭架，應(yīng)測得斷路，放開KM△的觸頭架，按下SB2，應(yīng)測得斷路。（2）放開SB1,按下KM的觸頭架，同時輕按KMY的觸頭架，應(yīng)測KM的線圈電阻；放開KMY的觸頭架，應(yīng)測得KM和KM△線圈電阻的并聯(lián)值，按下SB2，應(yīng)測得斷路。三、通電試車1.空操作試驗拆下電動機連線，調(diào)整好時間繼電器的延時動作時間（一般為5～10s），合上QF，按下SB1，KM和KMY吸合動作，5～10s后，KMY失電斷開，KM△得電吸合動作；按下SB2，所以接觸器失電斷開。2.帶負荷試車斷開QF，連接好電動機接線，合上QF，做好隨時切斷電源的準備。按下SB1,觀察電動機的起動情況，5～10s后，KMY失電斷開，KM△得電吸合動作；電動機全壓運行。四、故障排除2.時間繼電器自動控制Y-△降壓起動控制線路的故障檢修（見表1-4-6）THANKS感謝聆聽！任務(wù)四

CMC-L軟啟動器的安裝接線與參數(shù)設(shè)置

技能目標(biāo)：能對照說明書，進行CMC-L軟啟動器接線和面板設(shè)置。知識目標(biāo)：了解軟啟動器的種類及工作原理，熟悉各類的特點，了解晶閘管軟起動器的使用。

素養(yǎng)目標(biāo)：（1）強化實訓(xùn)紀律要求，培養(yǎng)職業(yè)信念。（2）加強練習(xí)提升職業(yè)技能。描述任務(wù)：軟起動可分為有級和無級兩類，前者的調(diào)節(jié)是分檔的；后者的調(diào)節(jié)是連續(xù)的。傳統(tǒng)的軟起動均是有級的，如Y-△降壓軟起動，自耦變壓器軟起動，定子繞組串接電阻軟起動等等。有級方法存在明顯缺點，即降壓起動過程到全壓運行的切換中出現(xiàn)二次沖擊電流。任務(wù)分析：在電動機定子回路，通過串入有限流作用的電力器件實現(xiàn)軟起動，叫做降壓或限流軟起動。它是軟起動中的一個主要類別。高壓降壓軟起動又是其中的一個重要類別。軟起動器(軟啟動器)是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置。本次任務(wù)就是安裝設(shè)置晶閘管軟起動器。必備知識一、軟起動器分類無級連續(xù)調(diào)節(jié)的主要有三種：以電解液限流的液阻軟起動，以晶閘管（SCR）為限流器件的晶閘管軟起動，以磁飽和電抗器（SR）為限流器件的磁控軟起動等。1.液阻軟起動液阻是一種由電解液形成的電阻，它導(dǎo)電的本質(zhì)是離子導(dǎo)電。它的阻值正比于相對的二塊電極板的距離，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），恰恰是軟起動所需要的。加上另一個十分重要的優(yōu)勢即低成本使液阻軟起動得到廣泛的應(yīng)用。

液阻軟起動也有缺點：（1）液阻箱容積大，其根源在于阻性限流，減小容積引起溫升加大。一次軟起動后電解液通常會有10℃～30℃的溫升，使軟起動的重復(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)起動方式的多樣化。（3）液阻軟起動需要維護，液箱中的水，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，需要作表面處理（一般2至3年一次）。（4）液阻軟起動裝置不適合于置放在易結(jié)冰或顛簸的現(xiàn)場。2.晶閘管軟起動晶閘管軟起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，使電機輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動結(jié)束，賦予電機全電壓。使被控電動機的輸入電壓按不同的要求而變化，從而實現(xiàn)不同的啟動功能?？梢?，晶閘管軟啟動器實際上是一個晶閘管交流調(diào)壓器，通過改變晶閘管的觸發(fā)角，就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓。與液阻軟起動相比，它的體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，幾乎免維護，功能齊全，菜單豐富，起動重復(fù)性好，保護周全，這些都是液阻軟起動難以望其項背的。但是晶閘管軟起動產(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重，三是對于繞線轉(zhuǎn)子異步機無所作為。磁控軟起動是從電抗器軟起動衍生出來的。用三相電抗器串在電動機定子實現(xiàn)降壓是兩者的共同點。磁控軟起動不同于電抗器軟起動的主要點是其電抗值可控。總體說來，起動開始時電抗器的電抗值較大，在軟起動過程中，通過反饋調(diào)節(jié)使電抗值逐漸減小，及至軟起動完成后被旁路。3.磁控軟起動４．變頻調(diào)速裝置也是一種軟起動裝置，它是比較理想的一種，它可以在限流的同時保持高的起動轉(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起動裝置。軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟起動器實際上是個調(diào)壓器，用于電機起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟起動器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。二、晶閘管軟起動器工作原理CMC-L電機軟起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)合的新型電機起動、保護裝置。它能無階躍地平穩(wěn)起動/停止電機，避免因采用直接起動、星/三角起動、自耦減壓起動等傳統(tǒng)起動方式起動電機而引起的機械與電氣沖擊等問題，并能有效地降低起動電流及配電容量，避免增容投資。其晶閘管串聯(lián)裝置見圖1-4-23。圖1-4-23晶閘管串聯(lián)裝置原理圖晶閘管串聯(lián)裝置原理圖見圖1-4-23所示。其中虛線框內(nèi)為三只串聯(lián)的三相可控硅功率串聯(lián)裝置;M為軟起動器的負載電機，L1、L2、L3分別為電網(wǎng)的三相交流輸入。以L1相串聯(lián)裝置為例，SCR1～SCR6

為大功率可控硅器件，它們每三個串