常用電力拖動(dòng)控制線路安裝與維修 課件 模塊一單元7 三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)控制電路的安裝與維修

單元7三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)控制電路的安裝與維修學(xué)習(xí)指南三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)控制電路工作原理主要知識(shí)點(diǎn)：主要能力點(diǎn)：三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)控制線路的故障檢測(cè)方法及步驟三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)控制線路的安裝步驟及工藝要求

學(xué)習(xí)難點(diǎn)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)控制線路的常見故障維修學(xué)習(xí)重點(diǎn)行業(yè)PPT模板/hangye/能力體系/（知識(shí)體系）/內(nèi)容結(jié)構(gòu)任務(wù)一

電流繼電器自動(dòng)控制轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng)控制電路的安裝與維修

技能目標(biāo)：（1）能安裝與調(diào)試轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)控制電路。（2）會(huì)轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)控制線路的故障維修。

知識(shí)目標(biāo)：（1）正確識(shí)別、選用、安裝、使用電流繼電器，熟記它的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。（2）正確理解轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)控制電路的工作原理。

素養(yǎng)目標(biāo)：（1）加強(qiáng)操作配合，提升職業(yè)意識(shí)。（2）注重操作給規(guī)范，培養(yǎng)職業(yè)行為習(xí)慣。描述任務(wù)：繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入電阻時(shí)，在一定范圍內(nèi)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)隨轉(zhuǎn)子電阻增大而增大，當(dāng)轉(zhuǎn)子回路串入電阻增大到使臨界轉(zhuǎn)差率等于1時(shí)，此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等于電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。因此，在許多大型設(shè)備需要大轉(zhuǎn)矩起動(dòng)時(shí)，就采用繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入電阻這種方法。任務(wù)分析：轉(zhuǎn)子串接三相電阻啟動(dòng)原理：?jiǎn)?dòng)時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路串入作Y形連接、分級(jí)切換的三相啟動(dòng)電阻器，以減小啟動(dòng)電流、增加啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，逐級(jí)減小可變電阻。啟動(dòng)完畢后，切除可變電阻器，轉(zhuǎn)子繞組被直接短接，電動(dòng)機(jī)便在額定狀態(tài)下運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中串接的外加電阻在每段切除前和切除后，三相電阻始終是對(duì)稱的，稱為三相對(duì)稱電阻器，如圖1-7-1a所示。啟動(dòng)過程依次切除R1、R2、R3，最后全部電阻被切除。若啟動(dòng)時(shí)串入的全部三相電阻是不對(duì)稱的，且每段切除后三相仍不對(duì)稱，則稱為三相不對(duì)稱電阻器，如圖1-7-1b所示。啟動(dòng)過程依次切除R1、R2、R3、R4，最后全部電阻被切除。a)b)圖1-7-1

轉(zhuǎn)子串接三相電阻a)轉(zhuǎn)子串接三相對(duì)稱電阻器b)轉(zhuǎn)子串接三相不對(duì)稱電阻器必備知識(shí)一、按鈕操作控制線路按鈕操作轉(zhuǎn)子繞組串接電阻啟動(dòng)控制線路如圖1-7-2所示。線路的工作原理較簡(jiǎn)單，讀者可自行分析。該線路的缺點(diǎn)是操作不便，工作的安全性和可靠性較差，所以在生產(chǎn)實(shí)際中常采用時(shí)間繼電器自動(dòng)控制的線路。圖1-7-2

按鈕操作串電阻啟動(dòng)的電路圖

時(shí)間繼電器自動(dòng)控制短接啟動(dòng)電阻的控制線路如圖1-7-3所示。該線路利用三個(gè)時(shí)間繼電器KT1、KT2、KT3和三個(gè)接觸器KM1、KM2、KM3的相互配合來依次自動(dòng)切除轉(zhuǎn)子繞組中的三級(jí)電阻。二、時(shí)間繼電器自動(dòng)控制線路圖1-7-3

時(shí)間繼電器自動(dòng)控制短接啟動(dòng)電阻的控制線路三、電流繼電器反映輸入量為電流的繼電器叫做電流繼電器。如圖1-7-4a）、b）所示是常見的JT4系列和JL14系列電流繼電器。使用時(shí)，電流繼電器的線圈串聯(lián)在被測(cè)電路中，當(dāng)通過線圈的電流達(dá)到預(yù)定值時(shí)，其觸頭動(dòng)作。為了降低串入電流繼電器線圈后對(duì)原電路工作狀態(tài)的影響，電流繼電器線圈的匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，阻抗小。a)b)c）

圖1-7-4電流繼電器a)JT4系列交直流電流繼電器

b)JL14系列交直流電流繼電器c）符號(hào)

電流繼電器分為過電流繼電器和欠電流繼電器兩種。電流繼電器在電路圖中的符號(hào)如圖1-7-4c）所示。

當(dāng)通過繼電器的電流超過預(yù)定值時(shí)就動(dòng)作的繼電器稱為過電流繼電器。過電流繼電器的吸合電流為1.1～4倍的額定電流，也就是說，在電路正常工作時(shí)，過電流繼電器線圈通過額定電流時(shí)是不吸合的；當(dāng)電路中發(fā)生短路或過載故障，通過線圈的電流達(dá)到或超過預(yù)定值時(shí)，鐵心和銜鐵才吸合，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。常用的過電流繼電器有JT4、JL5、JL12及JL14等系列，廣泛用于直流電動(dòng)機(jī)或繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的控制電路中，用于頻繁及重載啟動(dòng)的場(chǎng)合，作為電動(dòng)機(jī)和主電路的過載或短路保護(hù)。1.過電流繼電器

當(dāng)通過繼電器的電流減小到低于其整定值時(shí)就動(dòng)作的繼電器稱為欠電流繼電器。欠電流繼電器的吸引電流一般為線圈額定電流的0.3～0.65倍，釋放電流為額定電流的0.1～0.2倍。因此，在電路正常工作時(shí)，欠電流繼電器的銜鐵與鐵心始終是吸合的。只有當(dāng)電流降至低于整定值時(shí)，欠電流繼電器釋放，發(fā)出信號(hào)，從而改變電路的狀態(tài)。常用的欠電流繼電器有JL14—□□ZQ等系列產(chǎn)品，常用于直流電動(dòng)機(jī)和電磁吸盤電路中做弱磁保護(hù)。2.欠電流繼電器3.型號(hào)含義

常用JT4系列交流通用繼電器和JL14系列交直流通用電流繼電器的型號(hào)及含義如下：4.選用（1）電流繼電器的額定電流一般可按電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期工作的額定電流來選擇。對(duì)于頻繁啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，額定電流可選大一個(gè)等級(jí)。（2）電流繼電器的觸頭種類、數(shù)量、額定電流及復(fù)位方式應(yīng)滿足控制線路的要求。（3）過電流繼電器的整定電流一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.7～2倍，頻繁啟動(dòng)的場(chǎng)合可取電動(dòng)機(jī)額定電流的2.25～2.5倍。欠電流繼電器的整定電流一般取額定電流的0.10～0.20倍。（1）安裝前應(yīng)檢查繼電器的額定電流和整定電流值是否符合實(shí)際使用要求；繼電器的動(dòng)作部分是否動(dòng)作靈活、可靠。外罩及殼體是否有損懷或缺件等情況。（2）安裝后應(yīng)在觸頭不通電的情況下，使吸引線圈通電操作幾次，看繼電器動(dòng)作是否可靠。（3）定期檢查繼電器各零部件是否有松動(dòng)及損壞現(xiàn)象，并保持觸頭的清潔。

5.安裝與使用四、電流繼電器自動(dòng)控制線路繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流較大，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大，轉(zhuǎn)子電流逐漸減小，根據(jù)這一特性，可以利用電流繼電器自動(dòng)控制接觸器來逐級(jí)切除轉(zhuǎn)子回路的電阻。電流繼電器自動(dòng)控制線路如圖1-7-5所示。三個(gè)過電流繼電器KA1、KA2和KA3的線圈串接在轉(zhuǎn)子回路中，它們的吸合電流都一樣，但釋放電流不同，KA1最大，KA2次之，KA3最小，從而能根據(jù)轉(zhuǎn)子電流的變化，控制接觸器KM1、KM2、KM3依次動(dòng)作，逐級(jí)切除啟動(dòng)電阻。圖1-7-5

電流繼電器自動(dòng)控制轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)控制電路。由于電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流較大，三個(gè)過電流繼電器KA1、KA2和KA3均吸合，它們接在控制電路中的常閉觸頭均斷開，使接觸器KM1、KM2、KM3的線圈都不能得電，接在轉(zhuǎn)子電路中的常開觸頭都處于斷開狀態(tài)，啟動(dòng)電阻被全部串接在轉(zhuǎn)子繞組中。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子電流逐漸減小，當(dāng)減小至KA1的釋放電流時(shí)，KA1首先釋放，KA1的常閉觸頭恢復(fù)閉合，接觸器KM1得電，主觸頭閉合，切除第一組電阻R1。當(dāng)R1被切除后，轉(zhuǎn)子電流重新增大，但隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的繼續(xù)升高，轉(zhuǎn)子電流又會(huì)減小，待減小至KA2的釋放電流時(shí)，KA2釋放，接觸器KM2動(dòng)作，切除第二組電阻R2，如此繼續(xù)下去，直至全部電阻被切除，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢，進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。中間繼電器KA的作用是保證電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子電路中接入全部電阻的情況下開始啟動(dòng)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)開始啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流從零增大到最大值需要一定的時(shí)間，這樣有可能出現(xiàn)電流繼電器KA1、KA2和KA3還未動(dòng)作，接觸器KM1、KM2、KM3就已經(jīng)吸合而把電阻R1、R2、R3短接，造成電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)。接入KA后，啟動(dòng)時(shí)由KA的常開觸頭斷開KM1、KM2、KM3線圈的通電回路，保證了啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子回路串入全部電阻。任務(wù)實(shí)施一、線路安裝安裝步驟與前面任務(wù)基本相同。二、檢測(cè)1.主電路檢測(cè)（1）將萬用表筆跨接在QF下端子U11和端子排U1處，應(yīng)測(cè)得斷路，按下KM的觸頭架，萬用表顯示通路，重復(fù)V11-V1和W11-W1之間的檢測(cè)。（2）將萬用表筆跨接在QF下端子U11和端子排V11處，應(yīng)測(cè)得斷路，按下KM的觸頭架，萬用表顯示通路；將萬用表筆跨接轉(zhuǎn)子換相器的任意兩相上，再逐一按下KA1、KA2和KA3的觸頭架，萬用表顯示的阻值在逐漸減少。重復(fù)另外兩相之間的檢測(cè)。2.控制電路的檢測(cè)（1）將萬用表筆跨接在U11和V11之間，應(yīng)測(cè)得斷路；按下SB1不放，應(yīng)測(cè)KM的線圈電阻。（2）將萬用表筆跨接在U11和V11之間，應(yīng)測(cè)得斷路；按下SB2不放，同時(shí)按下KM的觸頭架，應(yīng)測(cè)KA的線圈電阻。（3）將萬用表筆跨接在U11和V11之間，應(yīng)測(cè)得斷路；按下KA的觸頭架，應(yīng)測(cè)KM1、KM2和KM3的線圈電阻并聯(lián)值。依次再按下KA1的觸頭架，應(yīng)測(cè)得斷路；按下KA2的觸頭架，應(yīng)測(cè)得KM1線圈電阻；按下KA3的觸頭架，應(yīng)測(cè)得KM1和KM2的線圈電阻并聯(lián)值。1.空操作試驗(yàn)：拆下電動(dòng)機(jī)連線，合上QF，按下SB1，由于沒有接主電路，KA1、KA2和KA3中沒有電流，所以有KM、KA、KM1、KM2和KM3一起吸合，用絕緣棒依次按下KA3、KA2和KA1的觸頭架,有KM3失電，KM3和KM2一起失電，KM1、KM2、KM3一起失電。按下SB2、控制線路失電，所有都復(fù)位。2.帶負(fù)荷試車斷開QF，連接好電動(dòng)機(jī)接線，合上QF，做好隨時(shí)切斷電源的準(zhǔn)備。按下SB1,用鉗形電流表觀察電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流變化情況，同時(shí)觀察電流繼電器KA1、KA2和KA3的工作情況，以及KM1、KM2和KM3逐步吸合的工作情況；直至電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。三、通電試車四、故障排除（見表1-7-1）任務(wù)總結(jié)與評(píng)價(jià)

參見表1-1-8。THANKS感謝聆聽！任務(wù)二

轉(zhuǎn)子回路中串頻敏變阻器控制電路的安裝與檢修

技能目標(biāo)：（1）能安裝與調(diào)試轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器啟動(dòng)控制電路。（2）能對(duì)轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器啟動(dòng)控制線路的故障進(jìn)行維修。

知識(shí)目標(biāo)：（（1）能識(shí)別、選用、安裝、使用頻敏變阻器，熟記它的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。（2）能理解轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器啟動(dòng)控制電路的工作原理。

素養(yǎng)目標(biāo)：（1）學(xué)習(xí)過程中，可以不斷強(qiáng)化職業(yè)信念。（2）練習(xí)過程，可以提升職業(yè)技能。描述任務(wù)：在生產(chǎn)實(shí)際中對(duì)于不頻繁起動(dòng)的設(shè)備，常常采用在轉(zhuǎn)子繞組中用頻敏變阻器，代替起動(dòng)電阻，來控制繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。任務(wù)分析：采用轉(zhuǎn)子繞組串電阻的方法啟動(dòng)，要想獲得良好的啟動(dòng)特性，一般需要將啟動(dòng)電阻分為多級(jí)，這樣所用的電器較多，控制線路復(fù)雜，設(shè)備投資大，維修不便，并且在逐級(jí)切除電阻的過程中，會(huì)產(chǎn)生一定的機(jī)械沖擊。頻敏變阻器的等效阻抗，會(huì)隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，起動(dòng)時(shí)最大，達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)最小，且是一個(gè)無級(jí)過程，沒有機(jī)械沖擊。如圖1-7-6所示。圖1-7-6轉(zhuǎn)子繞組接頻敏變阻器必備知識(shí)一、頻敏變阻器1.頻敏變阻器的結(jié)構(gòu)與工作原理（1）結(jié)構(gòu)頻敏變阻器是一種阻抗值隨頻率明顯變化（敏感于頻率）、靜止的無觸點(diǎn)電磁元件。頻敏變阻器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)鐵心損非常大的三相電抗器，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由幾塊30～50mm厚的鑄鐵片或鋼板疊成鐵心,外面再套上繞組的有意識(shí)地造成鐵心損耗非常大的三相電抗器。其結(jié)構(gòu)類似于沒有二次繞組的三相變壓器。頻敏變阻器是一種有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的新型無觸點(diǎn)元件。其外部結(jié)構(gòu)與三相電抗器相似，即有三個(gè)鐵芯柱和三個(gè)繞組組成，三個(gè)繞組接成星形，并通過滑環(huán)和電刷與繞線式電動(dòng)機(jī)三相轉(zhuǎn)子繞組相接。

常用的頻敏變阻器有BP1、BP2、BP3、BP4和BP6等系列，如圖1-7-7a、b所示是BP1系列的外形和結(jié)構(gòu)。頻敏變阻器在電路圖中的符號(hào)如圖1-7-7c所示。a)BP1系列外形

b)結(jié)構(gòu)

c）符號(hào)

圖1-7-7

頻敏變阻器頻敏變阻器主要由鐵心和繞組兩部分組成。它的上、下鐵心用四根拉緊螺栓固定，擰開螺栓上的螺母，可以在上下鐵心之間增減非磁性墊片，以調(diào)整空氣隙長(zhǎng)度。出廠時(shí)上下鐵心間的空氣隙為零。頻敏變阻器的繞組備有四個(gè)抽頭，一個(gè)抽頭在繞組背面，標(biāo)號(hào)為N；另外三個(gè)抽頭在繞組的正面，標(biāo)號(hào)分別為1、2、3。抽頭1-N之間為100％匝數(shù)，2-N之間為85％匝數(shù)，3-N之間為71％匝數(shù)。出廠時(shí)三組線圈均接在85％匝數(shù)抽頭處，并接成Y形。（2）工作原理分析在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中，三相繞組通入電流后，由于鐵心是用厚鋼板制成，交變磁通在鐵心中產(chǎn)生很大渦流，從而產(chǎn)生很大的鐵心損耗。在電動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)的瞬間，轉(zhuǎn)子電流的頻率最高（等于電源的頻率），頻敏變阻器的等效阻抗最大，限制了電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流；隨著轉(zhuǎn)子頻率的改變，渦流集膚效應(yīng)大小也在改變，頻率高，流截面小，電阻增大；頻率降低時(shí)，渦流截面自動(dòng)加大，電阻減小，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子電流的頻率逐漸下降，頻敏變阻器的等效阻值也逐漸減小。理論分析和實(shí)驗(yàn)證明，頻敏變阻器鐵心等值電阻和電抗均近似地與轉(zhuǎn)差率的平方成正比。由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的等效電抗和由鐵心損耗構(gòu)成的等效電阻較大，限制了電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子電流的頻率降低，等效電抗和等效電阻自動(dòng)減小，從而達(dá)到自動(dòng)變阻的目的，實(shí)現(xiàn)平滑無級(jí)起動(dòng)，從而使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)地上升到額定轉(zhuǎn)速。（1）根據(jù)電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械的啟動(dòng)負(fù)載特性和操作頻繁程度來選擇其系列，頻敏變阻器基本適用場(chǎng)合見表1-7-2。（2）按電動(dòng)機(jī)功率選擇頻敏變阻器的規(guī)格。在確定頻敏變阻器的系列后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率查有關(guān)技術(shù)手冊(cè)，即可確定配用的頻敏變阻器規(guī)格。頻敏變阻器的優(yōu)點(diǎn)是：?jiǎn)?dòng)性能好，無電流和機(jī)械沖擊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，使用維護(hù)方便。但功率因數(shù)較低，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，不宜用于重載啟動(dòng)的場(chǎng)合。2.頻敏變阻器的選用二、轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器啟動(dòng)控制線路工作原理圖1-7-8轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器自動(dòng)啟動(dòng)電路圖轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器啟動(dòng)控制線路如圖1-7-8所示，線路的工作原理如下：一、接線安裝安裝步驟與前面任務(wù)基本相同。二、通電試車1.空操作試驗(yàn)：拆下電動(dòng)機(jī)連線，合上QF，按下SB1，KM1得電吸合動(dòng)作，幾秒后，KT延時(shí)閉合觸頭閉合，KM2吸合；按下SB2控制電路失電。2.帶負(fù)荷試車斷開QF，連接好電動(dòng)機(jī)和頻敏變阻器接線，合上QF，做好隨時(shí)切斷電源的準(zhǔn)備。按下SB1，用鉗形電流表觀察電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流變化情況，同時(shí)注意觀察時(shí)間繼電器KT和接觸器KM2的工作情況，直至電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。任務(wù)實(shí)施試車時(shí)，若發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩或啟動(dòng)電流過大或過小，應(yīng)按下述方法調(diào)整頻敏變阻器的匝數(shù)和氣隙。1）啟動(dòng)電流過大、啟動(dòng)過快時(shí)，應(yīng)換接抽頭，使匝數(shù)增加。增加匝數(shù)可使啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)距減小。2）啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩過小、啟動(dòng)太慢時(shí)，應(yīng)換接抽頭，使匝數(shù)減少。匝數(shù)減少將使啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)距同時(shí)增大。3）如果剛啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩偏大，有機(jī)械沖擊現(xiàn)象，而啟動(dòng)完畢后，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速又偏低，這時(shí)可在上下鐵心間增加氣隙。可擰開變阻器兩面上的四個(gè)拉緊螺栓的螺母，在上、下鐵心之間增加非磁性墊片。增加氣隙將使啟動(dòng)電流略微增加，啟動(dòng)轉(zhuǎn)距稍有減小，但啟動(dòng)完畢時(shí)的轉(zhuǎn)矩稍有增大，使穩(wěn)定轉(zhuǎn)速得以提高。

三、故障排除（見表1-7-3）THANKS感謝聆聽！任務(wù)三

凸輪控制器控制三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)電路的安裝與檢修

技能目標(biāo)：（1）能安裝與調(diào)試?yán)@線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)凸輪控制器控制線路。（2）能做到對(duì)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)凸輪控制器控制線路的故障

知識(shí)目標(biāo)：（1）能正確識(shí)別、選用、安裝、使用凸輪控制器，熟記它的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。（2）能理解凸輪控制器控制三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)電路的工作原理。

素養(yǎng)目標(biāo)：（1）通過提高實(shí)訓(xùn)環(huán)境要求，培養(yǎng)職業(yè)行為習(xí)慣。（2）反復(fù)練習(xí)提升職業(yè)技能。描述任務(wù)：橋式起重機(jī)上大車、小車及副鉤的動(dòng)力電動(dòng)機(jī)，一般都采用中、小容量繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，若采用7.1或7.2的方法，控制復(fù)雜，成本高，一般都采用凸輪控制器控制線路。任務(wù)分析：凸輪控制器是利用凸輪來操作動(dòng)觸頭動(dòng)作的控制器，主要用于控制容量不大于30kW的中小型繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速和換向。本次任務(wù)就是安裝維修KTJ1-50/1型凸輪控制器控制繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)線路。必備知識(shí)一、凸輪控制器1.凸輪控制器的功能常用的凸輪控制器有KTJ1、KTJ15、KT10、KT14及KT15等系列，如圖1-7-9所示是KT10、KT14及KT15系列的外形圖。a)KT10系列b)KT14系列c)KT15系列

圖1-7-9

凸輪控制器

KTJ1系列凸輪控制器的結(jié)構(gòu)如圖1-7-10所示。它主要由手輪（或手柄）、觸頭系統(tǒng)、轉(zhuǎn)軸、凸輪和外殼等部分組成。其觸頭系統(tǒng)共有12對(duì)觸頭，9對(duì)常開，3對(duì)常閉。其中，4對(duì)常開觸頭接在主電路中，用于控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，配有石棉水泥制成的滅弧罩。其余8對(duì)觸頭用于控制電路中，不帶滅弧罩。2.凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理及型號(hào)含義a)外形b）結(jié)構(gòu)

圖1-7-10KTJ1型凸輪控制器凸輪控制器的動(dòng)觸頭7與凸輪12固定在轉(zhuǎn)軸11上，每個(gè)凸輪控制一個(gè)觸頭。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪1時(shí)，凸輪12隨軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸輪的凸起部分頂住滾輪10時(shí)，動(dòng)觸頭7、靜觸頭6分開；當(dāng)凸輪的凹處與滾輪相碰時(shí)，動(dòng)觸頭受到觸頭彈簧8的作用壓在靜觸頭上，動(dòng)、靜觸頭閉合。在方軸上疊裝形狀不同的凸輪片，可使各個(gè)觸頭按預(yù)定的順序閉合或斷開，從而實(shí)現(xiàn)不同的控制目的。凸輪控制器的觸頭分合情況，通常用觸頭分合表來表示。KTJ1-50/1型凸輪控制器的觸頭分合表如圖1-7-11所示。圖中的上面兩行表示手輪的11個(gè)位置，左側(cè)表示凸輪控制器的12對(duì)觸頭。各觸頭在手輪處于某一位置時(shí)的接通狀態(tài)用符號(hào)“×”標(biāo)記，無此符號(hào)表示觸頭是分?jǐn)嗟?。圖1-7-11KTJ1-50/1型凸輪控制器的觸頭分合表凸輪控制器的型號(hào)及含義如下：3.凸輪控制器的選用凸輪控制器主要根據(jù)所控制電動(dòng)機(jī)的容量、額定電壓、額定電流、工作制和控制位置數(shù)目等來選擇。繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)凸輪控制器控制線路如圖1-7-12a所示。圖中組合開關(guān)QS作為電源引入開關(guān)；熔斷器FU1、FU2分別作為主電路和控制電路的短路保護(hù)；接觸器KM控制電動(dòng)機(jī)電源的通斷，同時(shí)起欠壓和失壓保護(hù)作用；行程開關(guān)SQ1、SQ2分別作電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)時(shí)工作機(jī)構(gòu)的限位保護(hù)；過電流繼電器KA1、KA2作電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)；R是電阻器；凸輪控制器AC有12對(duì)觸頭，其分合狀態(tài)如圖1-7-12b所示。其中最上面4對(duì)配有滅弧罩的常開觸頭AC1～AC4接在主電路中用于控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)；中間5對(duì)常開觸頭AC5～AC9與轉(zhuǎn)子電阻R相接，用來逐級(jí)切換電阻以控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速；最下面的3對(duì)常閉觸頭AC10～AC12用作零位保護(hù)。二、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)凸輪控制器控制線路分析a)電路圖

b)觸頭分合表圖1-7-12

繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)凸輪控制器控制線路線路的工作原理如下：將凸輪控制器AC的手輪置于“0”位后，合上電源開關(guān)QS，這時(shí)AC最下面的3對(duì)觸頭AC10～AC12閉合，為控制電路的接通作準(zhǔn)備。按下SB1，接觸器KM得電自鎖，為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)作準(zhǔn)備。正轉(zhuǎn)控制：將凸輪控制器AC的手輪從“0”位轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)“1”位置，這時(shí)觸頭AC10仍閉合，保持控制電路接通；觸頭AC1、AC3閉合，電動(dòng)機(jī)M接通三相電源正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，此時(shí)由于AC的觸頭AC5～AC9均斷開，轉(zhuǎn)子繞組串接全部電阻R啟動(dòng)，所以啟動(dòng)電流較小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也較小。如果電動(dòng)機(jī)此時(shí)負(fù)載較重，則不能啟動(dòng)，但可起到消除傳動(dòng)齒輪間隙和拉緊鋼絲繩的作用。

當(dāng)AC手輪從正轉(zhuǎn)“1”位轉(zhuǎn)到“2”位時(shí)，觸頭AC10、AC1、AC3仍閉合，AC5閉合，把電阻器R上的一級(jí)電阻短接切除，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩增加，正轉(zhuǎn)加速。同理，當(dāng)AC手輪依次轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)“3”和“4”位置時(shí)，觸頭AC10、AC1、AC3、AC5仍閉合，AC6、AC7先后閉合，把電阻器R上的兩級(jí)電阻相繼短接，電動(dòng)機(jī)M繼續(xù)加速正轉(zhuǎn)。當(dāng)手輪轉(zhuǎn)到