学习情境一三相笼型异步电动机的起停控制线路要点.pptx

做什么？任务：用接触器实现三相异步电机的起停控制电路第1页/共42页指工作在交流 1200V、直流 1500V 额定电压以下的电路中，能根据外界号(机械力、电动力和其他物理量)，自动或手动接通和断开电路的电器。定义一、一、低压电器的概念、分类低压电器的概念、分类 跟我学1认识低压电器认识低压电器第2页/共42页分类按工作电压分按用途分按使用场合分按操作方式分按工作原理分1.1.电磁式电器2.2.非电量控制电器1.1.控制电器2.2.保护电器3.3.执行电器4.4.主令电器5.5.配电电器1.1.一般工业用电器2.2.特殊工矿用电器3.3.安全电器4.4.农用电器5.5.牵引电器1.1.手动电器2.2.自动电器1.1.高压电器2.2.低压电器第3页/共42页二、低压电器二、低压电器1 1、接触器、接触器 是用来频繁地接通和分断电动机等大电流是用来频繁地接通和分断电动机等大电流 负载的，它可以实现远距离控制。负载的，它可以实现远距离控制。功能功能分类按分断的电流分直流接触器交流接触器按主触点极数分单极、两极、三极、四极、五极第4页/共42页1）接触器的结构和工作原理(1)交流接触器的结构 交流接触器主要由电磁机构、触点系统、灭弧装置和其他辅助部件四大部分组成。结构图如图所示。图 CJ20系列交流接触器结构示意图 1动触点 2静触点 3衔铁 4弹簧 5线圈 6铁心 7垫毡 8触点弹簧 9灭弧罩 10触点压力弹簧第5页/共42页 同学们结合CJ20-10接触器实物来认识交流接触器的各部分。并仔细阅读它的说明书。(2)交流接触器的工作原理电磁吸力F随气隙的增加而减小；线圈中的电流I与气隙无关。直流电磁铁的特性电磁吸力F与气隙基本无关，随气隙的增加略有下降；线圈中的电流I随气隙的增加而增加。交流电磁铁的特性A、电磁铁的特性第6页/共42页 接触器的工作原理：当吸引线圈得电后，线圈电流在铁心中产生磁通，该磁通对衔铁产生克服复位弹簧反力的电磁吸力，使衔铁带动触点动作。触点动作时，常闭触点先断开，常开触点后闭合。当线圈中的电压值降低到某一数值时(无论是正常控制还是欠电压、失电压故障，一般降至线圈额定电压的85%)，铁心中的磁通下降，电磁吸力减小，当减小到不足以克服复位弹簧的反力时，衔铁在复位弹簧的反力作用下复位，使主、辅触点的常开触点断开，常闭触点恢复闭合。这也是接触器的失压保护功能。思考题：1、为什么交流接触器不能频繁地操作？B、交流接触器的工作原理思考题：2、为什么交流接触器线圈通电后衔铁不 允许长时间不吸合？第7页/共42页直流接触器的结构和工作原理与交流接触器基本相同。2）接触器的型号及主要技术数据 CJ 20派生型号：TH-湿热型电压等级代号：03308V 06660V 组成矿用启动器的接触器代号（用K表示）额定工作电流设计代号 交流接触器第8页/共42页3）接触器的图形符号和文字符号 KMKMKMKMKMKM(a)线圈(b)主触常开、常闭触点(c)辅助常开、常闭触点第9页/共42页4）接触器的参数（1）额定电压U（2）额定电流I（3）线圈额定电压Ue：通常交流127V，220V，380V。（4）额定操作频率f：交流接触器最高为600/h,直流接触器最高为1200/h。第10页/共42页接触器选用原则接触器的接触器的类型选择类型选择接触器的接触器的电压选择电压选择接触器的接触器的电流选择电流选择根据接触器所控制负载的轻重和负载电流的类型，来选择交流接触器或直流接触器。接触器的额定电压应大于或等于负载回路的电压。接触器的额定电流应大于或等于被控回路的额定电流。5）选用原则第11页/共42页 当按下按钮时，先断开常闭触点，而后接当按下按钮时，先断开常闭触点，而后接 通常开触点。按钮释放后，在复位弹簧作通常开触点。按钮释放后，在复位弹簧作 用下触点复位。用下触点复位。由按钮、复位弹簧、触点和外壳等部分由按钮、复位弹簧、触点和外壳等部分 组成。组成。在控制电路中作远距离手动控制电磁式电在控制电路中作远距离手动控制电磁式电 器用，也可以用来转换各种信号电路和电器用，也可以用来转换各种信号电路和电 气联锁电路等。气联锁电路等。2、按钮功能功能组成组成工作工作原理原理第12页/共42页图 按钮的图形符号和文字符号 一般按钮帽有红色、绿色、黄色、黑色、橙色，停止按钮只能用红色，起动按钮可以用其它颜色。SBSBSB第13页/共42页3、熔断器 FU 起短路保护作用 由熔体和熔断管组成组成文字符号和图形符号第14页/共42页 1）熔断器的分类与安秒特性分分类类按发热时间常数分按熔体形状分按支架结构分无热惯性大热惯性小热惯性丝状片状笼状螺旋塞式管式安秒特性熔化电流与熔化时间的关系，即电流越大，熔断时间就越短。第15页/共42页2）熔断器的选择 熔断器用于不同负载，其额定电流的选择方法不同。1.当用于保护无起动过程的平稳负载，如照明、电阻电炉等时，可按下式计算 URTRURT IRTRIRT 式中：URTR、IRTR 为熔断器的额定电压和电流；URT 为线路额定电压；IRT为负载额定电流。2.如果用于保护单台长期工作的电动机，按下式计算：IRTR（1.52.5）IRT3.如果用于保护多台电动机，则应按下式计算：IRTR（1.52.5）IRtmax+IRT 式中：IRtmax多台电动机中容量最大的一台电动机的额定电流；IRT其余电动机额定电流之和。第16页/共42页3）熔断器的主要参数（1）额定电压（2）额定电流（3）极限分断能力4、刀开关同学们在工作台上找一找有几种不同的熔断器？主要用在低压成套配电装置中，作为不频繁地手动接通和分断交直流电路或作隔离开关用。也可用于不频繁地接通与分断额定电流以下的负载，如小型电动机等。作用第17页/共42页刀开关的图形符号和文字符号QSQSQS(a)(a)单极单极(b)(b)双极双极(c)(c)三极三极 由手柄、触刀、静插座和底板组成组成在安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。安装如果倒装，手柄有可能因自动下落而引起误动作合闸，将造成人身或设备事故。第18页/共42页5、热继电器 1）热继电器的作用及分类 对连续运行的电动机实施过载及断相保护，可防止因过热而损坏电动机的绝缘材料。作用 分分类类按相数分按功能分单相两相三相不带断相保护功能带断相保护功能第19页/共42页（1）热继电器的结构及工作原理 热继电器。热继电器的敏感元件是双金属片。热继电器的结构原理图如图1-6所示。同学们结合JR20-10热继电器实物来认识热继电器的各部分。并仔细阅读它的说明书。第20页/共42页起过载保护作用，用时常使用其常闭触点串联在控制电路中作用主要由热元件、双金属片和触点三部分组成组成2）热继电器的作用、组成和工作原理第21页/共42页图 热继电器的结构原理1双金属片固定支点 2双金属片 3发热元件 4导板 5补偿双金属片 6常闭触点 7常开触点 8复位调节 9动触点 10复位按钮 11调节旋钮 12支撑 13压簧 14推杆第22页/共42页3）带断相保护的热继电器 三相异步电动机在运行时经常会发生因一根接线断开或一相熔丝熔断使电动机缺相运行，从而造成电动机烧坏。如果热继电器所保护的电动机是Y形联结，普通的两相或三相热继电器可以对此做出保护。如果电动机是形联结，必须采用带断相保护的热继电器。同学们手中的热继电器是带断相保护的热继电器。第23页/共42页4）热继电器的图形符号和文字符号 FRFRFR（a a）发热元件）发热元件（b）常闭触点）常闭触点第24页/共42页6 6、低压断路器 1）结构 低压断路器主要由触头系统、灭弧装置、保护装置、操作机构等组成。第25页/共42页2）工作原理图1-8 低压断路器工作原理图第26页/共42页3）常用低压断路器图 1-9 DZ5-20型低压断路器第27页/共42页 4）选型 对于不频繁起动的笼型电动机，只要在电网允许范围内，都可首先考虑采用断路器直接起动，这样可以大大节约电能，还没有噪声。低压断路器的选型要求如下：(1)额定电压不小于安装地点电网的额定电压；(2)额定电流不小于长期通过的最大负荷电流；(3)极数和结构型式应符合安装条件、保护性能及操作方式的要求。第28页/共42页5）低压断路器的图形符号和文字符号第29页/共42页二、电气控制线路有三种绘制形式一、电气控制线路的组成 电气控制线路由以下两部分组成跟我学2电气控制线路的绘制第30页/共42页 以三相笼型异步电机的起停控制线路为例说明其绘制原则。见右图。1 1、电气原理图电源开关主轴电动机起停控制电路123 图 三相笼型异步电机的起停控制线路电气原理图主电路通常用粗实线画在图样的左侧(或上方)。控制和辅助电路一般用细实线画在图样的右侧(或下方)。电气原理图中的所有电气元器件不画出实际外形图，而采用国家标准规定的图形符号和文字符号表示。同一电器的各个部件可根据需要画在不同的地方，但必须用相同的文字符号标注。电气原理图中所有元器件的可动部分通常表示在电器非激励或不工作的状态和位置在原理图上方或右方将图分成若干图区，并标明该区电路的用途与作用。第31页/共42页2 2、电器元件布置图 电器元件布置图主要是用来标明电气原理图中所有电器元件、电器设备的实际位置，为生产机械电气控制设备的制造、安装提供必要的资料。体积的和较重的电器元件应该安装在电气安装板下面，发热元件应安装在电气安装板的上面。经常要维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。3、电气接线图 电气接线图按照电器实际的布置位置和实际接线，用规定的图形符号绘制，安装和检修调试时用。绘制接线图时应把各电器元件的各个部分画在一起；文字符号、元件连接顺序、线路号码都必须与电气原理图一致。第32页/共42页一、组成 跟我学3三相笼型异步电机的起停控制线路三相笼型异步电机的起停控制线路第33页/共42页二、工作原理二、工作原理第34页/共42页三、控制线路的保护环节短路保护零压和欠压保护过载保护第35页/共42页三相笼型异步电机的起停控制线路 从电气控制台上选出如图所示的电气元件，并对电气元件进行检查，元件清单如下：刀开关（1个），交流接触器（1个），热继电器（1个），熔断器（2个），起动按钮（1个），停止按钮（1个），电动机（一台）。跟我做1元件选择和检查元件选择和检查第36页/共42页 按上图接线。电路接线的原则：应遵循“先主后控，先串后并；从上到下，从左到右；上进下出，左进右出。”的原则进行接线。其意思是接线时应先接主电路，后接控制电路，先接串联电路，后接并联电路；并且按照从上到下，从左到右的顺序逐根连接；对于电气元件的进出线，则必须按照上面为进线，下面为出线，左边为进线，右边为出线的原则接线，以免造成元件被短接或接错。装接电路的工艺要求：“横平竖直，弯成直角；少用导线少交叉，多线并拢一起走o”其意思是横线要水平，竖线要垂直，转弯要是直角，不能有斜线；接线时，尽量用最少的导线，并避免导线交叉，如果一个方向有多条导线，要并在一起，以免接成“蜘蛛网”。跟我做2安装三相异步电机的起停控制线路安装三相异步电机的起停控制线路第37页/共42页3、电路检查 1 1）主电路的检查(将万用表打到R1挡或数字表的200挡，如无说明，则主电路检查时均置于该位置)；(1)将表笔放在U2、V2处，人为使KM吸合(有的只需按KM)，此时万用表的读数应为电动机两绕组的串联电阻值(设电动机为Y接法)：(2)将表笔放在U2、W2处，按KM，万用表的读数应同上；(3)将表笔放在V2、W2处，按KM，万用表的读数应同上。2）控制电路的检查(将万用表打到Rl0或Rl00挡或数字万用表的2k挡，如无说明，则控制电路检查时，万用表挡位均置于该位置。表笔放在U2、N处，如无说明，则控制电路检查时，万用表表笔均置于该位置)(1)此时万用表的读数应为无穷大，按SB2，读数应为KM线圈的电阻值；(2)按KM，万用表读数应为KM线圈的电阻值，若再同时按SB1，则读数应变为无穷大。第38页/共42页 通过上述检查正确后，可在教师的监护下通电试车。1）合上QS，即接通电路电源；2）按一下起动按钮SB2，接触器KM得电吸合，3）按一下停止按钮SB1，接触器KM失电断开，4）断开QS，即断开电路电源。如果控制线路不能实现控制要求，或电路还无法正常工作，就利用万用表进行检测故障并排除。下面来介绍万用表检测故障的方法。跟我做3调试安装的电路第39页/共42页用万用表检测故障最为方便，方法有两种：1 1）电压测量法）电压测量法 使用万用表的交流电压档逐级测量控制线路中各种电器的输出端（闭合状态）电压，往往可迅速查明故障点。电压测量法跟我学4用万用表检测故障的方法第40页/共42页2.电阻测量法 电压测量法虽然使用起来既方便又准确，但必须带电操作，而且不适用于耗电元件。而电阻测量法正好弥补它的不足。其方法可用右图表示。电阻测量法 实际操作过程中，往往将两种方法结合起来运用，能迅速查出故障点，然后根据检测的结果排除故障。第41页/共42页感谢您的观看。第42页/共42页