项目一任务5 电动机降压启动电路 电子课件 中职电气控制与PLC技术（西门子S7-200系列）.ppt

项目一任务5 电动机降压启动电路 电子课件 中职 高教版 电气控制与PLC技术（西门子S7-200系列）任务五 电动机降压启动电路的安装接线与故障排除任务描述n n 图示为星形三角形接法降压启动控制电路。正常工作时，按下起动按钮SB2，电动机定子绕组便连接成星型接法降压起动运行，当电动机的转速接近额定转速时，自动换接电路，使电动机定子绕组连成三角形接法，进入全压运转。n n 试分析电气原理图，完成安装接线及有关故障分析排除。任务目标n n 了解电动机降压启动的目的；n n 掌握定子串电阻降压启动、Y-降压启动的工作原理；n n 了解自耦变压器降压启动的工作原理；n n 掌握时间继电器的工作原理、使用方法；n n 能识读电气原理图，按图完成电路的安装及接线；n n 学会故障检修的方法，能正确排除Y降压启动线路中的故障。一、基础知识n n1.1.电动机降压启动的概念电动机降压启动的概念n n电动机由静止状态逐渐加速到正常运转状态的过程电动机由静止状态逐渐加速到正常运转状态的过程叫做电动机的启动。叫做电动机的启动。n n电动机启动时直接将额定电压加在电动机的定子绕电动机启动时直接将额定电压加在电动机的定子绕组上，叫直接启动，也叫全压启动。组上，叫直接启动，也叫全压启动。n n降压启动是指电动机启动时，降低加在其定子绕组降压启动是指电动机启动时，降低加在其定子绕组上的电压，当电动机转速升到接近额定转速时，再上的电压，当电动机转速升到接近额定转速时，再将电压恢复到额定值。将电压恢复到额定值。n n降压启动的目的是降低启动电流，减小因启动电流降压启动的目的是降低启动电流，减小因启动电流过大引起供电线路的电压降。过大引起供电线路的电压降。n n 由于电动机启动力矩与电压的平方成正比，降压启动时电动机的力矩大为降低，因此降压启动的方式只适用于空载或轻载启动。并且当电动机启动到接近稳定转速后，为使电动机带动额定负载，需将定子绕组上的电压恢复到额定值。n n 常用的降压启动方式有：Y-降压启动、定子串电阻降压启动、自耦变压器降压启动等。n n 2 电动机的降压启动电路n n（1）定子串电阻降压启动n n 定子串电阻降压启动是指电动机启动时，在三相定子电路中串接电阻，使电动机定子绕组电压降低，启动结束后再将电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。n n 手动切换电路 n n自动切换电路自动切换电路n n自动切换的定子串电阻降压启动可由时间继电器自动切换的定子串电阻降压启动可由时间继电器来完成电路的自动切换。来完成电路的自动切换。n n时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的自动开关装置。它的种类很多，有空延时控制的自动开关装置。它的种类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型和其他型等。气阻尼型、电动型和电子型和其他型等。n n定子串电阻降压启动方式控制线路简单，操作方定子串电阻降压启动方式控制线路简单，操作方便，但由于启动时串入了电阻，所以要消耗一定便，但由于启动时串入了电阻，所以要消耗一定的电能，不经济。的电能，不经济。常见的时间继电器 a)JS7 系列时间继电器 b)带数显的时间继电器 c)晶体管式时间继电器 d)电子式时间继电器n n 通电延时型空气阻尼式时间继电 通电延时型空气阻尼式时间继电器的工作原理：器的工作原理：n n 当线圈 当线圈1 1通电后，衔铁 通电后，衔铁3 3吸合，活 吸合，活塞杆 塞杆6 6在塔形弹簧 在塔形弹簧7 7作用下带动活 作用下带动活塞 塞13 13及橡皮膜 及橡皮膜9 9向上移动，使空气 向上移动，使空气室内空气变得稀薄，形成负压，室内空气变得稀薄，形成负压，活塞杆缓慢移动，经一段时间后，活塞杆缓慢移动，经一段时间后，活塞杆通过杠杆 活塞杆通过杠杆15 15压动微动开关 压动微动开关14 14，触点动作，从而起到延时作，触点动作，从而起到延时作用。用。n n 当线圈断电时，衔铁释放，空气 当线圈断电时，衔铁释放，空气室内的空气通过活塞肩部形成的 室内的空气通过活塞肩部形成的单向阀迅速排出，使微动开关迅 单向阀迅速排出，使微动开关迅速复位。速复位。时间继电器的图形符号和文字符号 n n 自动切换电路的电气原理图 n n（22）Y-Y-降压启动降压启动n n电动机电动机Y-Y-降压启动时，先将定子绕组连接成星降压启动时，先将定子绕组连接成星形，当电动机转速上升到接近稳定转速时，再换形，当电动机转速上升到接近稳定转速时，再换接成三角形接法，进入全压运行。接成三角形接法，进入全压运行。n n常用的三相交流电动机，采用常用的三相交流电动机，采用YY接法时启动电压为接法时启动电压为220V220V，采用，采用接法时为接法时为380V380V。n n接法的线电流是相电流的倍，接法的线电流是相电流的倍，YY接法的线电流等接法的线电流等于相电流，故于相电流，故YY接法的线电流等于接法的线电流等于接法接法 的的1133，因而减小了对线路电压的影响。因而减小了对线路电压的影响。n n手动切换的手动切换的Y-Y-降压启动电路降压启动电路n n电动机启动时，按下启动按钮电动机启动时，按下启动按钮SB1SB1，当换接电路时，当换接电路时，按下按钮按下按钮SB2SB2手动实现。由于手动实现。由于YY接法向接法向接法切换接法切换时需人工完成，切换时间不易准确掌握。时需人工完成，切换时间不易准确掌握。n n自动切换的自动切换的Y-Y-降压启动电路降压启动电路n n如任务中图所示为自动切换的如任务中图所示为自动切换的Y-Y-降压启动电路，降压启动电路，可由时间继电器来完成电路的自动切换。可由时间继电器来完成电路的自动切换。n n n nY-Y-降压启动方法经济可靠，但由于降压启动方法经济可靠，但由于YY接法的启动接法的启动电流是正常运行电流是正常运行接法的接法的1/31/3，启动转矩也只有正，启动转矩也只有正常运行时的常运行时的1/31/3，因而，因而，Y-Y-启动只适用于空载或启动只适用于空载或轻载启动的情况。另外，此启动方法也只适用于轻载启动的情况。另外，此启动方法也只适用于额定运行状态是额定运行状态是接法的电动机，对于接法的电动机，对于YY接法的电接法的电动机，不可采用本方法启动。动机，不可采用本方法启动。二、任务实施n n 交流接触器3个、按钮2个、熔断器2组、刀开关1个、热继电器1个、时间继电器 1个n n 三相交流异步电动机 1台n n 常用电工用具1套、万用表1只n n 导线 若干n n 2 电路的安装接线n n（1）选择与检测电气元件n n（2）按步骤安装接线n n（3）实训记录n n 观察通电延时型时间继电器n n 通电试车成功后，根据实际情况描述工作时的现象 n n33电路的常见故障分析与排除电路的常见故障分析与排除n n（11）电路的常见故障分析）电路的常见故障分析 故障 故障 现 现 象 象 原因 原因 排除方法 排除方法接通 接通 电 电 源或按下起 源或按下起 动 动 按 按 钮 钮时 时，熔体立刻熔断，熔体立刻熔断电 电 路中有短路 路中有短路检查 检查 主 主 电 电 路或者控制 路或者控制 电 电 路是否短路，路是否短路，然后逐 然后逐 级检查 级检查，缩 缩 小故障范 小故障范 围 围。接触器不 接触器不 动 动 作，作，电动 电动 机不 机不能 能 转动 转动电 电 源故障；源故障；与接触器 与接触器 线 线 圈串 圈串联 联 的控制 的控制 电 电 路 路有故障；有故障；先 先 检查电 检查电 源 源 输 输 入是否正常，若正常，入是否正常，若正常，则 则 控制 控制 电 电 路有故障，路有故障，应 应 先逐 先逐 级检 级检查 查 控制 控制 电 电 路部分，待控制 路部分，待控制 电 电 路故 路故障排除后，接触器通 障排除后，接触器通 电动 电动 作，再 作，再观 观 察 察 电动 电动 机是否运行。机是否运行。接触器 接触器 动 动 作，作，电动 电动 机不能 机不能转动 转动主 主 电 电 路有故障；路有故障；电 电 机有故障；机有故障；接触器 接触器 线 线 圈已通 圈已通 电 电，说 说 明控制 明控制 电 电 路完 路完好，好，应 应 逐 逐 级检查 级检查 主 主 电 电 路部分。当 路部分。当然，也不排除 然，也不排除 电 电 机有故障。机有故障。电动 电动 机 机 发 发 出异常声音而不 出异常声音而不能 能 转动 转动 或 或 转 转 速很慢 速很慢 主 主 电 电 路某一相 路某一相 电 电路开路造成 路开路造成 电 电动 动 机缺相运行 机缺相运行检查 检查 主 主 电 电 路 路 线头 线头 是否松脱、接触器某 是否松脱、接触器某对 对 主触点是否 主触点是否 损 损 坏、熔断器的熔 坏、熔断器的熔体是否熔断或 体是否熔断或 电动 电动 机的接 机的接 线 线 是否 是否有一相断开等。有一相断开等。故障 故障 现 现 象 象 原因 原因 排除方法 排除方法按下启动按钮，可以 按下启动按钮，可以实现星形启动，但无 实现星形启动，但无法转换为三角形运行 法转换为三角形运行 电路中的 电路中的Y-Y-变换控制 变换控制电路环节连接不正确；电路环节连接不正确；接触器 接触器KM3 KM3损坏；损坏；压线接触不良 压线接触不良 可用万用表测量电路中的 可用万用表测量电路中的Y-Y-变换控制电路环节接点是 变换控制电路环节接点是否导通，不通时应检查维修 否导通，不通时应检查维修或更换电气元件。或更换电气元件。电动 电动 机不能停止 机不能停止接触器的主触点 接触器的主触点 烧焊 烧焊；停止按 停止按 钮 钮 不能断开；不能断开；停止按 停止按 钮 钮 被短接。被短接。检查 检查 接触器和停止按 接触器和停止按 钮 钮 的触 的触点及接 点及接 线 线。n n（22）故障设置与检修）故障设置与检修n n熟悉正常电路的工作情况熟悉正常电路的工作情况n n教师设置故障教师设置故障n n教师进行示范检修教师进行示范检修n n学生检修学生检修n n（33）实训记录）实训记录n n根据设置的电路的故障现象，进行具体分析。根据设置的电路的故障现象，进行具体分析。三、知识拓展 自耦变压器降压启动电路自耦变压器降压启动是利用自耦变压器来降低电动机定子绕组上的电压，以达到降低启动电流的目的。自耦变压器的高压边投入电网，低压边接至电动机。电动机启动后，将自耦变压器短接，使定子绕组上加上额定电压，电动机全压运行。思考与练习n n 1什么是降压起动？三相异步电动机的降压起动方法通常有哪些？n n 2自动切换Y-降压启动电路中，时间继电器KT线圈损坏，会出现什么情况？n n 3时间继电器按延时方式可分为哪几类？其各自的特点是什么，怎么应用？