機床電氣控制 第2版 課件 5項目五 Y－Δ減壓起動控制電路

機床電氣控制機械工業(yè)出版社目錄0102常用機床電氣控制線路PLC控制系統(tǒng)01Y－Δ減壓起動控制電路★學習目標★工作任務★資訊收集★作業(yè)指導掃碼看仿真項目五學

習

目

標01項目五

Y－Δ減壓起動控制電路

學習目標資訊收集作業(yè)指導1．知道電動機定子繞組Y形和Δ形兩種聯(lián)結的電流大小關系。2．會識別、使用RT18型熔斷器、JSZ3C型時間繼電器和JRS2型熱繼電器。3．能正確識讀Y－Δ減壓起動控制電路電路圖，并能說出電路的動作程序。4．會繪制Y－Δ減壓起動控制電路接線圖；掌握線槽配線的方法，能正確安裝與調(diào)試電路。5.能嚴格遵守電氣線路接線規(guī)范，熟練配線安裝，養(yǎng)成追求卓越的作業(yè)習慣。6.能自覺遵守安全生產(chǎn)規(guī)程，做到施工現(xiàn)場干凈整潔，工具擺放有序，養(yǎng)成企業(yè)工匠品質。7.學習大國工匠和松云的榜樣故事，培養(yǎng)技能報國的工匠精神。

工作任務【素養(yǎng)園地———技能報國】工作任

務02項目五

Y－Δ減壓起動控制電路

學習目標工作任務

芒種時節(jié)，多地搶抓農(nóng)時、積極打麥。農(nóng)業(yè)大戶王建國，用多臺脫粒機打麥，將麥子籽粒與莖稈分離，如圖5-1所示。昨天，王建國找到電工師傅小王，尋求技術支持。原來他家的脫離機是用7.5kW籠型電動機進行機械拖動，在脫粒機起動時，其他用電器的電壓瞬間下降，造成白熾燈變暗等現(xiàn)象發(fā)生，希望小王師傅能幫助解決。資訊收集作業(yè)指導圖5-1脫粒機

學習目標工作任務資訊收集作業(yè)指導

小王師傅接到請求后，決定嘗試解決脫離機直接起動造成的不良現(xiàn)象。他的項目任務是安裝與調(diào)試Y－Δ減壓起動控制電路。要求電路具有減壓起動控制功能，即按下起動按鈕后，電動機定子繞組接成Y聯(lián)結減壓起動；延時一段時間后，電動機定子繞組接成Δ聯(lián)結全壓運行。學習生產(chǎn)流程見圖5-2所示。圖5-2學習生產(chǎn)流程圖資

訊

收

集03項目五

Y－Δ減壓起動控制電路學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集1.認識三相異步電動機的Y-Δ減壓起動

減壓起動是指利用正常設備將電壓適當降低后，加到電動機的定子繞組上進行的起動，待電機正常運轉后，再使其電壓恢復到額定電壓。通常規(guī)定：電源容量在180KVA以上，電動機容量在7KW以下的三相異步電動機可采用直接采用減壓起動。由電動機原理可知，電動機的電流隨電壓的降低而減小，所以減壓起動達到了減小起動電流的目的。但是，由于電動機轉矩與電壓的二次方成正比，所以減壓起動也將導致電動機的起動轉矩大為降低。三相異步電動機減壓起動時，三相異步電動機的定子繞組有三角形和星形兩種聯(lián)結方法。在電機的接線盒內(nèi)，可看到三相對稱定子繞組的出線端子，其編號分別為U1－W2、V1－U2與W1－V2。根據(jù)起動要求在電動機起動時可將電動機的定子繞組接為Y形運轉，如圖5-3a）所示，即將定子繞組出線端子U2、V2、W2短接，將U1、V1、W1接三相電源線，將電動機的外殼接PE線；在電動機全壓運行時將定子繞組接為Δ形運轉，如圖5-3b）所示，即先將定子繞組出線端子U1與W2、V1與U2、W1與V2短接，再將U1、V1、W1接三相電源線。

學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集1.認識三相異步電動機的Y-Δ減壓起動

U2、V2、W2短接外殼接地a）Y形聯(lián)結示意圖U1與W2、V1與U2、W1與V2分別短接后接電源b）Δ形聯(lián)結示意圖圖5-3三相異步電動機定子繞組聯(lián)結學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集1.認識三相異步電動機的Y-Δ減壓起動

Y－Δ減壓起動是指電動機起動時，控制定子繞組先接成Y，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Δ，使電動機全壓運行。如表5-2所示將電機繞組接成Y和Δ，電動機作Y形聯(lián)結時的相電壓、線電流比Δ形聯(lián)接時的小的多。對于額定電壓為380V的三相異步電動機，當定子繞組作Y形聯(lián)結時，其各相繞組的電壓為220V；當定子繞組作Δ形聯(lián)結時，各相繞組的電壓為380V。根據(jù)三相對稱負載電壓與電流的關系，可計算得到Y形起動電流為Δ形起動電流的1/3。表5-2定子繞組的相電壓、線電流記載表接法用萬用表檢測電動機的相電壓/VU1－U2V1－V2W1－W2Y形接法220220220Δ形接法380380380學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集1.認識三相異步電動機的Y-Δ減壓起動

減壓起動異步電機的機座上裝有銘牌，銘牌上標有電動機的型號和主要技術數(shù)據(jù)，供正確使用時參考。如圖5-4所示，電動機的額定功率為7.5kW、額定電流為11.7A、額定轉速為1440r/min、額定電壓為380V及額定工作狀態(tài)下Δ形聯(lián)結。圖5-4×××三相異步電動機的銘牌學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集2．認識元件

（1）JSZ3C型時間繼電器

時間繼電器是一種自得到動作信號起至觸頭動作或輸出電路產(chǎn)生跳躍式改變有一定延時時間，該延時時間又符合其準確度要求的繼電器。它廣泛用于按時間順序控制的電氣電路中。圖5-5是JSZ3系列部分時間繼電器外形圖。

圖5-5JSZ3系列部分時間繼電器學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集2．認識元件

（1）JSZ3C型時間繼電器

①用途。JSZ3系列時間繼電器適用于各種要求高精度、高可靠性的自動化控制場所，作延時控制用。當時間繼電器的電源接通后，其瞬時觸頭立即動作；計時一段時間后，其延時常閉觸頭斷開、延時常開觸點閉合。通電延時式時間繼電器的符號如圖5-6所示。

圖5-6通電延時式時間繼電器的符號學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集2．認識元件

（1）JSZ3C型時間繼電器

②型號及其含義。JSZ3系列時間繼電器的型號及其含義如下：

學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集2．認識元件

（1）JSZ3C型時間繼電器

③主要技術參數(shù)。JSZ3C型時間繼電器的主要技術參數(shù)見表5-3。

線圈額定電壓/V觸點額定電流/A觸點數(shù)量延時范圍AC：24、110、220DC：243延時1轉換瞬時1轉換A：0.5s/5s/30s/3minB：1s/10s/60s/6minC：5s/50s/5min/30minD：10s/100s/10min/60minE：60s/10min/60min/6hF：2min/20min/2h/12hG：4min/40min/4h/24h學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集2．認識元件

（1）JSZ3C型時間繼電器

④引腳及其功能。JSZ3C型時間繼電器的引腳及各腳功能如圖5-7所示。引腳的讀法是，將時間繼電器的引腳指向自己，從定位鍵開始按順時針方向，依次讀取為1、2、3、4、、5、6、7與8號腳。安裝時，時間繼電器的引腳是旋轉1800后，背對著自己插進插座，所以插座的插口讀法應是，從定位槽開始按逆時針方向，依次讀取為1、2、3、4、、5、6、7與8號腳。a）引腳b）插座c）引腳功能圖5-7JSZ3C型時間繼電器的引腳及其功能

定位鍵定位槽學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集2．認識元件

（2）JRS2-63/F型熱繼電器1）圖5-8是JRS系列部分熱繼電器的外形圖，JRS2是國內(nèi)行業(yè)熱繼電器型號，可以用正泰電器NR4-63/F產(chǎn)品替代。①用途。熱繼電器適用于交流50Hz或60Hz、電壓至660V，電流從0.1～63A長期或間斷工作的一般電動機的過載保護和缺相保護，也可以用作直流電磁鐵和直流電動機的過載保護。其工作原理與JR36型熱繼電器類似。圖5-8JRS系列部分熱繼電器

學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集2．認識元件

（2）JRS2-63/F型熱繼電器②型號及其含義。JRS系列熱繼電器的型號及其含義如下：③主要技術參數(shù)。JRS2-63/F型熱繼電器的主要技術參數(shù)見表5-4。

學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集2．認識元件

（3）RT18-32型熔斷器1）圖5-9是RT18系列熔斷器的外形圖。①用途。RT18系列熔斷器適用于交流50Hz，額定電壓為380V，額定電流至63A的工業(yè)電氣裝置的配電設備中，作為電路過載和短路保護之用。其工作原理、圖形符號與螺旋式熔斷器相同。

圖5-9RT18系列熔斷器外形圖學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集2．認識元件

（3）RT18-32型熔斷器②型號及其含義。RT18系列熔斷器的型號及其含義如下：③主要技術參數(shù)（表5-5）

RT18-系列熔斷器額定電壓/V熔斷器額定電流/A熔體額定電流等級/ART18-32380322、4、6、8、10、16、20、25、32RT18-63632、4、6、10、16、20、25、32、40、50、63學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集3．識讀電路圖

圖5-10是Y－Δ減壓起動控制電路圖。圖中KM1作電動機引入電源用，KM2主觸頭作電動機Y形聯(lián)結用，KM3主觸頭作電動機Δ形聯(lián)結用，為了避免KM2和KM3同時吸合而造成三相電源短路，KM2和KM3采用聯(lián)鎖保護。圖5-10Y－Δ減壓起動控制電路圖學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集3．識讀電路圖

（1）識讀電路組成Y－Δ減壓起動控制電路組成及元件功能見表5-6。序號電路名稱電路組成元件功能備注1電源電路QS電源開關變壓器將交流電壓380V降至220V2TC控制變壓器作減壓用3FU2熔斷器作變壓器短路保護用4主電路FU1熔斷器作主電路短路保護用KM2和KM3聯(lián)鎖5KM1主觸頭作引入電源用6FR發(fā)熱元件過載保護7KM2主觸頭Y形聯(lián)接8KM3主觸頭Δ形聯(lián)接9M電動機10控制電路FU3熔斷器作控制電路短路保護用KM2與KM3采用聯(lián)鎖保護11FR常閉觸頭過載保護12SB2停止按鈕13SB1起動按鈕14KM3輔助常閉觸頭聯(lián)鎖保護15KT線圈計時，延時動作觸頭16KT常閉觸頭延時斷開Y形聯(lián)接17KM2線圈控制KM2的吸合與釋放18KM2輔助常開觸頭順序控制KM119KM1線圈控制KM1的吸合與釋放20KM1輔助常開觸頭KM1自鎖用21KM2輔助常閉觸頭聯(lián)鎖保護22KM3線圈控制KM3的吸合與釋放學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集3．識讀電路圖

（2）工作原理Y－Δ減壓起動控制電路的動作程序如下：先合上電源開關QS。1）起動

2）停止按下SB2→控制電路失電→接觸器主觸頭斷開→電動機失電停轉。

學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集4．繪制接線圖

1）根據(jù)電路圖，考慮好元件位置后，畫出電器元件，且編寫其文字符號，如圖5-11所示。2）如圖5-11所示，根據(jù)“面對面”原則，對照原理圖編寫所用元件的線號。圖5-11Y－Δ減壓起動控制電路布置圖學習目標工作任務作業(yè)指導

資訊收集4．繪制接線圖

Y－Δ減壓起動控制電路的參考接線圖如圖5-12所示。圖5-12Y－Δ減壓起動控制電路的參考接線圖作

業(yè)

指

導04項目五

Y－Δ減壓起動控制電路作業(yè)指導1.檢測元器件（1）檢測時間繼電器。閱讀圖5-13后，按表5-7檢測JSZ3C型時間繼電器。學習目標工作任務資訊收集圖5-13JSZ3C型時間繼電器的銘牌控制電壓銘牌作業(yè)指導1.檢測元器件（1）檢測時間繼電器。閱讀圖5-13后，按表5-7檢測JSZ3C型時間繼電器。學習目標工作任務資訊收集序號檢測任務檢測方法參考值檢測值1讀時間繼電器的銘牌讀的位置在時間繼電器的側面內(nèi)容有型號、觸點容量等使用時，規(guī)格選擇必須正確2讀時間繼電器的控制電壓

AC220V

3讀KT的引腳號引腳朝自己，按順時針方向讀取

4讀KT插座的插口號插口朝自己，按逆時針方向讀取

5讀引腳接線圖讀的位置在時間繼電器的側面

6檢測判別延時常閉觸頭的好壞測5－8號腳之間的阻值阻值為0Ω

7檢測判別瞬時常閉觸頭的好壞測1－4號腳之間的阻值阻值為0Ω

8檢測判別延時常開觸頭的好壞測6－8號腳之間的阻值阻值為∞

9檢測判別瞬時常開觸頭的好壞測1－3號腳之間的阻值阻值為∞

10測量線圈的阻值測量2－7號腳之間的阻值

作業(yè)指導1.檢測元器件（2）檢測熱繼電器。閱讀圖5-14后，按表5-8檢測NR4-63型熱繼電器。學習目標工作任務資訊收集圖5-14NR4-63型熱繼電器測試按鈕整定電流調(diào)節(jié)旋鈕驅動元件接線端子旋鈕常閉觸頭接線端子旋鈕常開觸頭接線端子旋鈕脫扣指示端子旋鈕復位按鈕端子旋鈕作業(yè)指導1.檢測元器件（2）檢測熱繼電器。閱讀圖5-14后，按表5-8檢測NR4-63型熱繼電器。學習目標工作任務資訊收集序號檢測任務操作方法參考值檢測值操作要點1讀熱繼電器的銘牌讀的位置在熱繼電器側面內(nèi)容有型號、額定電壓、電流等

使用時，規(guī)格選擇必須正確2找到脫扣指示見圖5-14綠色

復位時，脫扣指示頂出3找到測試按鈕紅色（Test）

按下時，F(xiàn)R動作4找到復位按鈕藍色（Reset）

按下時，F(xiàn)R復位5按下測試按鈕脫扣指示頂出

脫扣指示頂出，表示FR已過載動作6按下復位按鈕脫扣指示彈進

脫扣指示彈進，表示FR未過載動作7找到3對熱元件的接線端子1L1－2T13L2－4T25L3－6T3

編號標在熱繼電器的頂部面罩上8找到常開觸頭的接線端子97－98

9找到常閉觸頭的接線端子95－96

10找到整定電流調(diào)節(jié)旋鈕黑色圓形旋鈕，標有整定值范圍

調(diào)節(jié)旋鈕位于熱繼電器的頂部11檢測判別常閉觸頭的好壞常態(tài)時，測量常閉觸頭的阻值阻值約為0Ω

若測量阻值與參考阻值不同，說明觸頭已損壞或接觸不良按下測試按鈕后，再測量其阻值阻值為∞

12按下復位按鈕

13檢測判別常開觸頭的好壞常態(tài)時，測量常開觸頭的阻值阻值為∞

按下測試按鈕后，再測量其阻值阻值約為0Ω

作業(yè)指導1.檢測元器件（3）檢測熔斷器。按表5-9檢測RT18-32型熔斷器。學習目標工作任務資訊收集序號檢測任務檢測方法參考值檢測值要點提示1讀熔斷器的型號讀熔斷器的規(guī)格讀的位置在熔斷器底座的側面或蓋板上RT18-32380～32A

使用時，規(guī)格選擇必須正確2檢測判別熔斷器的好壞方法與識別RL1-15熔斷器一樣阻值約為0Ω

若測量的阻值為∞，說明熔體已熔斷或蓋板未卡好，造成接觸不良。3讀熔管的額定電流打開蓋板，取出熔管16A

作業(yè)指導2．固定元器件學習目標工作任務資訊收集

參考圖5-15，對照繪制的接線圖，先固定35mm安裝導軌，再將電器元件卡裝在導軌上。固定時，要注意以下幾點：（1）必須按圖施工，根據(jù)接線圖固定元器件。固定導軌時要充分考慮到，所有元件應整齊和均勻分布，元件之間的間距合理，便于元件的更換及維修。（2）卡裝元件時，要注意各自的安裝方向，且均勻用力，避免倒裝或損壞元件。（3）時間繼電器插進專用插座時，應保持定位鍵插在定位槽內(nèi)，以防插反插壞。圖5-15Y－Δ減壓起動控制電路板作業(yè)指導學習目標工作任務資訊收集3．配線安裝（1）線槽配線安裝根據(jù)所學的配線原則及工藝要求，對照繪制的接線圖進行線槽配線安裝。板前配線是通過由里及外的順序達到無交叉要求，而線槽配線是通過線槽走線，導線全裝在線槽內(nèi)，故操作者不必太多考慮交叉問題，只需按照線號的先后順序進行配線安裝。如圖5-11所示，配線時各個接線端子的引出導線的走向應以元件的中心線為界線，中心線上方的導線進入元件上面的行線槽；中心線下方的導線進入元件下面的行線槽。1）安裝控制電路。依次安裝0號線、1號線、2號線、3號線、4號線、5號線、6號線、7號線、8號線、9號線。安裝容易出錯的地方有：①新型號與老型號的元件結構有差異，常開觸頭、常閉觸頭混淆，容易錯位或接錯。可查閱產(chǎn)品使用說明或用萬用表測量，確認后接線安裝。②時間繼電器的引腳接線出錯。使用說明上標出的引腳圖為引腳朝著操作者時的視圖（按照順時針讀?。?，但時間繼電器插進專用引腳座后，其引腳背對著操作者，所以引腳要按逆時針讀取。③線槽外的走線長短、高低、前后不一致。槽外走線要合理，美觀大方，橫平豎直，避免交叉。④線槽內(nèi)的線亂。要將進入走線槽內(nèi)的導線完全置于線槽內(nèi)，盡可能避免交叉，裝線的容量不得超過總容量的70％。作業(yè)指導學習目標工作任務資訊收集3．配線安裝

2）安裝主電路。依次安裝U11、V11、W11、U12、V12、W12、U13、V13、W13、U1、V1、W1、U2、V2、W2、KM2上的短接線和PE線。安裝工藝要求與控制電路一樣。布線時，要特別注意KM3的相序及編號，確保KM3吸合時，電動機定子繞組的U1與W2、V1與U2、W1與V2相連。（2）外圍設備配線安裝1）安裝連接按鈕。2）安裝電動機，連接好電源連接線及金屬外殼的接地線。3）連接三相電源線。作業(yè)指導

4．自檢1）檢查布線。對照電路圖檢查是否掉線、錯線，是否漏編或錯編，接線是否牢固等。2）使用萬用表檢測。按表5-10，使用萬用表檢測安裝的電路，若與正確阻值不符，應根據(jù)電路圖檢查是否有錯線、掉線、錯位或短路等。學習目標工作任務資訊收集序號檢測任務操作方法正確阻值測量阻值備注1檢測主電路斷開FU2，分別測量XT的U11與V11、U11與W11、V11與W11之間的阻值常態(tài)時，不動作任何元件均為∞

2同時壓下KM1和KM2均為M兩相定子繞組的阻值之和

3同時壓下KM1和KM3均小于M單相定子繞組的阻值

4壓下KM3后，分別測量XT的U1與W2、V1與U2、W1與V2之間的阻值均約為0Ω

5接通FU2后，測量XT的U11與W11之間的阻值TC初級繞組的阻值

6檢測控制電路斷開FU3，測量0號與2號線之間的阻值常態(tài)時，不動作任何元件∞

7按下SB1KT與KM2線圈的并聯(lián)值

8壓下KM2后，按下SB1KT、KM2與KM1線圈的并聯(lián)值

9同時壓下KM1、KM2KT、KM2與KM1線圈的并聯(lián)值

10壓下KM1KM1與KM3線圈的并聯(lián)值

11同時壓下KM1、KM3KM1與KM3線圈的并聯(lián)值

12接通FU3后，測量0號與2號線之間的阻值TC次級繞組的阻值

作業(yè)指導5．通電試車、故障模擬（1）調(diào)試電路經(jīng)自檢，確認安裝的電路正確和無安全隱患后，在教師監(jiān)護下，按照表5-11通電試車。切記嚴格遵守操作規(guī)程，確保人身安全。時間繼電器整定時間的調(diào)整如圖5-16所示。學習目標工作任務資訊收集圖

5-16整定時間的調(diào)整調(diào)試前，檢查FR已復位時間調(diào)整裝置，左旋調(diào)大，右旋調(diào)小作業(yè)指導5．通電試車、故障模擬（1）調(diào)試電路經(jīng)自檢，確認安裝的電路正確和無安全隱患后，在教師監(jiān)護下，按照表5-11通電試車。切記嚴格遵守操作規(guī)程，確保人身安全。時間繼電器整定時間的調(diào)整如圖5-16所示。學習目標工作任務資訊收集表5-11電路運行情況記載表步驟操作內(nèi)容觀察內(nèi)容正確結果觀察結果備注1旋轉FR整定電流調(diào)整裝置，將整定電流設定為12A整定電流值12A

2旋轉KT整定時間調(diào)整裝置，將整定時間設定為3s整定時間值3s

需反復調(diào)整3先插上電源插頭，再合上斷路器電源插頭斷路器已合閘

已供電，注意安全4按下起動按鈕SB1KM2吸合

單手操作KT得電

KM1吸合

電動機起動

53s后KM2釋放

KT失電KM1吸合KM3吸合

電動機運轉

6按下停止按鈕SB2KM1釋放

KM3釋放

電動機停轉7拉下斷路器后，拔下電源插頭斷路器電源插頭已分斷

做了嗎？作業(yè)指導

5.通電調(diào)試、故障模擬（2）故障模擬1）時間繼電器線圈開路故障模擬。因時間繼電器線圈、內(nèi)部元件損壞等原因，導致內(nèi)