项目5——安装与检修隧道通风换气扇控制线路(任务3)电子课件 高教版 中职 低压电气控制设备.ppt
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1、项目5安装与检修隧道通风换气扇控制线路(任务3)电子课件 高教版 中职 低压电气控制设备上上 篇篇电动机基本控制线路电动机基本控制线路项目项目5 5 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路知识目标知识目标熟悉中间继电器和速度继电器的功能、结构与型号,技术参数、熟悉中间继电器和速度继电器的功能、结构与型号,技术参数、选用方法和安装与使用方法。选用方法和安装与使用方法。熟悉中间继电器和速度继电器的工作原理,及其在电气控制设熟悉中间继电器和速度继电器的工作原理,及其在电气控制设备中的典型应用。备中的典型应用。熟悉三相交流异步电动机的制动方法、制动原理及其在电气控熟悉三相交流
2、异步电动机的制动方法、制动原理及其在电气控制设备中的典型应用。制设备中的典型应用。项目项目5 5 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路技能目标技能目标 能参照低压电器技术参数和控制要求选用常见中间继电器、能参照低压电器技术参数和控制要求选用常见中间继电器、速度继电器。速度继电器。会正确安装和使用中间继电器、速度继电器,能对其常见会正确安装和使用中间继电器、速度继电器,能对其常见故障进行处理。故障进行处理。会分析三相交流异步电动机制动控制线路的工作原理。会分析三相交流异步电动机制动控制线路的工作原理。能根据要求安装与检修隧道通风换气扇控制线路。能根据要求安装与检修隧道
3、通风换气扇控制线路。能够完成工作记录、技术文件存档与评价反馈能够完成工作记录、技术文件存档与评价反馈。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路一、识读机械制动控制线路一、识读机械制动控制线路制动是利用机械装置,使电动机在切断电源后快速停转的方法。常用的机械制动方法有电磁抱闸制动器制动和电磁离合器制动两种。常用的电磁抱闸制动器分为断电制动型和通电制动型两种。1识读断电型电磁抱闸制动控制线路识读断电型电磁抱闸制动控制线路电磁抱闸制动器主要由制动电磁铁和闸瓦制动器组成。制动电磁铁由铁芯、衔铁和线圈组成,闸瓦制动器由闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等部分组成,闸轮与电动机
4、装在同一根轴上。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路图图5-3 电磁抱闸制动器电磁抱闸制动器任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路图图5-4 断电型电磁抱闸制动控制线路电路图断电型电磁抱闸制动控制线路电路图任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路线路的工作原理如下,合上电源开关QS。按启动按钮SB1,接触器KM线圈得电动作,KM主触头和自锁触头闭合,电动机M和电磁抱闸制动器YB线圈同时得电。电磁抱闸制动器的衔铁与铁芯吸合,衔铁克服弹簧的拉力,迫使制动杠杆向上移动,闸瓦松
5、开闸轮;电动机通电启动到正常运转;当按下停止按钮SB2时,KM线圈失电,电动机的电源被切断,同时电磁抱闸制动器的线圈也断电,衔铁释放,在弹簧拉力的作用下,使闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机迅速被制动停转。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路这种制动方式在电源切断时才起制动作用,在起重机械上广泛采用。其优点是能够准确定位,同时可防止电动机突然断电时重物自行坠落。但由于抱闸制动器线圈耗电时间与电动机运行时间一样长,所以不够经济。另外,由于抱闸制动器在切断电源后的制动作用,使手动调整工作很困难。因此,对电动机制动后需要手动调整工件位置的机床设备不能采用此法,而是采
6、用下面的通电型电磁抱闸制动。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路2识读通电型电磁抱闸制动控制线路识读通电型电磁抱闸制动控制线路通电型电磁抱闸制动控制线路电路图如图5-5所示。图图5-5 通电型电磁抱闸制动控制线路电路图通电型电磁抱闸制动控制线路电路图任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路2识读通电型电磁抱闸制动控制线识读通电型电磁抱闸制动控制线路路当电动机得电运转时,电磁抱闸制动器线圈断电,闸瓦与闸轮分开,无制动作用;当电动机失电需要停转时,电磁抱闸制动器线圈通电,闸瓦紧紧抱住闸轮制动。当电动机处于停转状态时
7、,电磁抱闸制动器的线圈也无电,闸瓦与闸轮分开,这样操作人员就可以用手扳动主轴进行调整工件、对刀等操作。图图5-5 通电型电磁抱闸制通电型电磁抱闸制动控制线路电路图动控制线路电路图任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路3电磁离合器制动原理电磁离合器制动原理电磁离合器制动原理与电磁抱闸制动器制动原理类似,电动葫芦的绳轮、X62W型万能铣床的主轴电动机等常采用这种制动方法。断电制动型电磁离合器的结构示意图,如图5-6所示。下面以电动葫芦中使用的电磁离合器为例介绍。图图5-6 断电制动型电磁断电制动型电磁离合器的结构示意图离合器的结构示意图任务任务3 3 安装
8、与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路3电磁离合器制动原理电磁离合器制动原理电动机静止时,励磁线圈不通电,制动弹簧将静摩擦片紧紧压在摩擦片上,此时电动机通过绳轮轴被制动。当电动机通电运转时,励磁线圈也同时通电,电磁铁的动铁芯被静铁芯吸合,使静摩擦片与动摩擦片分开,动摩擦片连同绳轮轴在电动机的带动下正常启动运转。当电动机切断电源时,励磁线圈也同时断电,制动弹簧产即将静摩擦片连同铁芯推向转动着的动摩擦片,强大的弹簧张力迫使动、静摩擦片之间产生足够大的摩擦力,使电动机断电后立即受制动停转。其控制线路与图5-5基本相同。图图5-6 断电制动型电磁断电制动型电磁离合器的结构示意图离
9、合器的结构示意图任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路二、识读电力制动控制线路二、识读电力制动控制线路电力制动是在电动机需要停转时,产生一个和电动机旋转方向相反的电磁转矩(制动转矩),使电动机迅速制动停转。常用的方法有反接制动、能耗制动、电容制动、回馈制动。1识读反接制动控制线路识读反接制动控制线路依靠改变电动机定子绕组的电源相序而产生制动转矩,迫使电动机迅速停转的方法称为反接制动。单向启动反接制动控制线路电路图,如图5-7所示。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路图图5-7 单向启动反接制动控制线路电路图单
10、向启动反接制动控制线路电路图任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路1识读反接制动控制线路识读反接制动控制线路电动机单向启动时,合上电源开关QS,按下启动按钮SB1,接触器KM1线圈得电,其主触头和自锁触头闭合,电动机M启动运行。当电动机M的转速升高到一定数值时,速度继电器KS的常开触头自动闭合,为反接制动作准备。需要停转时,按下停止按钮SB2,SB2的常闭触头先断开,接触器KM1线圈断电释放,其主触头断开,电动机M失电惯性运转;同时SB2的常开触头闭合,接触器KM2线圈得电,其主触头闭合,串接限流电阻器R进行反接制动,电动机M产生一个与旋转方向相反的电
11、磁转矩,即制动转矩,迫使电动机转速迅速下降;当电动机M转速降到100r/min以下时,速度继电器KS的常开触头断开,接触器KM2线圈失电,电动机M断电后停止运转。同时也防止了电动机反向启动。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路1识读反接制动控制线路识读反接制动控制线路反接制动的优点是制动力强,制动迅速。其缺点是制动准确性差,制动过程中冲击强烈,易损坏传动零部件,制动能量消耗大,不宜经常制动。因此反接制动一般适用于制动要求迅速、系统惯性较大、不经常启动与制动的场所,如铣床、镗床、中型车床等主轴的制动控制。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路
12、安装与检修隧道通风换气扇控制线路指点迷津:反接制动限流电阻的作用指点迷津:反接制动限流电阻的作用电动机反接制动时,由于旋转磁场与转子的相对转速很高,所以转子绕组中感应电流很大,致使定子绕组中的电流很大,一般约为电动机额定电流的10倍左右。因此,反接制动适用于10kW以下小容量电动机的制动,并且对4.5kW以上的电动机进行反接制动时,需在定子绕组回路中串入限流电阻R,以限制反接制动电流。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路2识读能耗制动控制线路识读能耗制动控制线路能耗制动是在电动机切断交流电源后,通过立即在定子绕组的任意两相中通入直流电,以消耗转子惯性
13、运转的动能来进行制动,所以又称为动能制动。对于容量为10kW以上的电动机,多采用有变压器单相桥式整流能耗制动自动控制线路,其电路图如图5-8所示。其中,直流电源由单相桥式整流器VC供给,TC是整流变压器,电阻RP用来调节直流电流,从而调节制动强度,整流变压器一次侧与整流器的直流侧同时进行切换,有利于提高触头的使用寿命。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路图图5-8 有变压器单相桥式整流单向启动能耗制动自动控制线路电路图有变压器单相桥式整流单向启动能耗制动自动控制线路电路图任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路
14、2识读能耗制动控制线路识读能耗制动控制线路能耗制动的优点是制动准确、平稳,且能量消耗较小。其缺点是需要附加直流电源装置,设备费用较高,制动能力较弱,在低速时制动力矩小。因此能耗制动一般用于要求制动准确、平稳的场所,如磨床、立式铣床等的控制线路中。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路3识读电容制动控制线路识读电容制动控制线路当电动机切断交流电源后,通过立即在电动机定子绕组的出线端接入电容器迫使电动机迅速停转的方法叫电容制动。电容制动的原理是:当旋转着的电动机断开交流电源时,转子内仍有剩磁。随着转子的惯性转动,形成一个随着转子转动的旋转磁场。该磁场切割定
15、子绕组产生感应电动势,并通过电容器回路形成感应电流,这个电流产生的磁场与转子绕组中的感应电流相互作用,产生一个与旋转方向相反的制动力矩,使电动机受制动迅速停转。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路图图5-9 电容制动控制线路电路图电容制动控制线路电路图任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路3识读电容制动控制线路识读电容制动控制线路电阻R1是调节电阻,用以调节制动力矩的大小,电阻R2为放电电阻。经验证明,对于380V、50Hz的三相笼型异步电动机,每千瓦每相约需要150mF左右,电容器的耐压应不小于电动机的额定
16、电压。实践证明,对于5.5kW、形接法的三相笼型异步电动机,无制动停车时间为22s,采用电容制动后其停车时间仅需要1s;对于5.5kW、Y形接法的三相笼型异步电动机,无制动停车时间为36s,采用电容制动后其停车时间仅需要2s。所以电容制动是一种制动迅速、能量损耗小、设备简单的制动方法,一般用于10kW以下的小容量电动机,特别适用于存在机械摩擦和阻尼的生产机械和需要多台电动机同时制动的场所。任务任务3 3 安装与检修隧道通风换气扇控制线路安装与检修隧道通风换气扇控制线路4认识回馈制动工作原理认识回馈制动工作原理回馈制动又称为再生发电制动,主要用在起重机械和多速异步电动机上。下面以起重机械为例说明
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