安裝與檢修時間繼電器自動控制Y-△降壓啟動控制線路講述

1、電力拖動控制與技能訓(xùn)練（一體化教學(xué)教案） 教者：陳恩東 2012-10-30附件2：參評教案格式和要求教 案 首 頁學(xué) 校儀征技師學(xué)院授課教師陳恩東授課地點西園路206室授課類型一體化授課時數(shù)2課時授課周數(shù)10授課日期2012年10月30日授課班級12電氣班課 題（章）課題五、三相異步電動機(jī)的降壓啟動控制線路分課題（節(jié)）實訓(xùn)211 安裝與檢修時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路教學(xué)目標(biāo)1、掌握Y一降壓啟動控制線路的工作原理；2、通過學(xué)習(xí)Y一降壓啟動控制線路的安裝、檢修，逐步培養(yǎng)學(xué)生良好的接線規(guī)范意識；3、提高學(xué)生對電力拖動線路原理圖的分析理解能力；4、提高學(xué)生對電力拖動線路的接線能力和安裝技

2、巧；5、培養(yǎng)學(xué)生的安全文明生產(chǎn)操作意識和愛崗敬業(yè)精神；6、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的工作態(tài)度，能獨立思考、自主訓(xùn)練；教學(xué)重點1、時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路的工作原理分析；2、時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路的安裝、檢修；3、時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路的通電試運行；教學(xué)難點1、提高學(xué)生對電力拖動線路原理圖的分析理解能力；2、提高學(xué)生對電力拖動線路的接線能力和安裝技巧；教學(xué)方法三相異步電動機(jī)Y一降壓啟動控制線路是國家職業(yè)技能中級工培訓(xùn)和鑒定考核中的一個重要課題； 降壓啟動環(huán)節(jié)是三相交流異步電動機(jī)的基本控制環(huán)節(jié)中的一個重要環(huán)節(jié)，在日常生產(chǎn)中起著不可替代的作用，而Y一降壓啟動作為

3、電氣降壓啟動中的一個常用方法，更是廣泛地應(yīng)用在許多生產(chǎn)機(jī)械中，例如龍門刨床線路。本次課教學(xué)內(nèi)容主要包括以下兩個方面： 1、時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路的工作原理分析。2、時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路的安裝、接線。3、時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路的檢修 此班學(xué)生主要以應(yīng)屆高中畢業(yè)生為主，學(xué)習(xí)積極性高，基礎(chǔ)較好，但對知識的理解和技能的把握上還存在一定的差距，需要在今后日常教學(xué)中加強(qiáng)督促和重點培養(yǎng)。 維修電工操作指導(dǎo)不僅僅要傳授知識，而且要提高技能，因此在教學(xué)中，采取了以下幾種教學(xué)方法，并在指導(dǎo)中綜合運用： 1講解法 講解法是操作教學(xué)中最常用、最基本的一種教學(xué)方法，但它

4、卻是讓學(xué)生在較短的時間內(nèi)獲取較多的知識的最有效和直接的手段。2示范操作法示范操作法是電氣生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)中的一種重要手段，它具有直觀性和示范性的特點。在教學(xué)中配合講授內(nèi)容，將有、無降壓啟動的電動機(jī)的情況演示給大家。3指導(dǎo)操作訓(xùn)練法指導(dǎo)操作訓(xùn)練法是國家職業(yè)技能培訓(xùn)必不可少的一個教學(xué)組成部分。通過現(xiàn)場的指導(dǎo)，進(jìn)行包括元器件檢查、元器件安裝及接線的實際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生的實際動手能力。4多媒體教學(xué)法多媒體教學(xué)法越來越成為現(xiàn)代化教學(xué)的一種重要手段，利用多媒體教學(xué)可節(jié)省教學(xué)時間，提高課堂效率，把時間節(jié)省下來，留給學(xué)生練習(xí)，更好地提高技能水平。教學(xué)器材及設(shè) 備1、多媒體教學(xué)設(shè)備及課件2、三相異步電動機(jī)、

5、3、電力拖動控制接線模擬盤4、電工常用工具及萬用表。復(fù)習(xí)提問提問內(nèi)容姓名成績1、什么是電動機(jī)的直接啟動？吳香玲802、什么是Y一降壓啟動?常華月753、Y降壓啟動的原理是什么?俞鳳儀90板書設(shè)計或教學(xué)提綱作業(yè)布置1、 什么是降壓啟動？常見的降壓啟動方法有哪幾種？2、 試分析時間繼電器自動控制Y降壓啟動控制線路的原理？課后小結(jié)1、本次實習(xí)課教學(xué)按照教學(xué)計劃時間安排進(jìn)行，完成了計劃的教學(xué)任務(wù)，達(dá)到了本課題的教學(xué)目的，收到了較好的教學(xué)效果。 2、在教學(xué)過程中，由于采用了多媒體教學(xué)、演示教學(xué)等多種教學(xué)手段，使教學(xué)過程得到了優(yōu)化，同時在講解線路安裝過程中，采取了一些順口溜形式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得

6、了較好的教學(xué)效果。 3、通過本課題的技能訓(xùn)練，學(xué)生基本掌握了時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路的工作原理和線路安裝步驟。大部分學(xué)生能夠較好地完成，個別學(xué)生由于理論基礎(chǔ)偏差和對理論知識重視程度不夠，在對原理的理解和線路分析上存在一定的差距，這些都要在今后的操作教學(xué)中加強(qiáng)重視和糾正。教學(xué)內(nèi)容、方法、過程教師活動學(xué)生活動一、 復(fù)習(xí)提問1、異步電動機(jī)直接啟動時，啟動電流是額定電流的多少倍？2、直接啟動可能會造成哪些問題？怎樣解決？3、常見的降壓啟動方法有哪幾種？二、 新課引入降壓啟動的含義：是指利用啟動設(shè)備將電壓適當(dāng)降低后，夾道電動機(jī)的定子繞組上進(jìn)行啟動，待電動機(jī)啟動運轉(zhuǎn)后，再使其電壓恢復(fù)到額定電

7、壓正常運轉(zhuǎn)。Y-降壓啟動的含義：是指電動機(jī)啟動時，把定子繞組接成Y形，以降低啟動電壓，限制啟動電流。經(jīng)幾秒，當(dāng)電動機(jī)啟動后，再把定子繞組接成形，使電動機(jī)全壓運行。電動機(jī)定子繞組、接法如何實現(xiàn)：用萬用表判別出電動機(jī)每個繞組的2個首尾端，分別計為：U1、U2，V1、V2，W1、W2。（圖1）三相異步電動機(jī)定子繞組星形連接（圖2）三相異步電動機(jī)定子繞組三角形連接 電動機(jī)定子繞組、接法時，其繞組上的電壓和電流有什么區(qū)別：電動機(jī)啟動時接成星形，加在每相定子繞組上的啟動電壓只有三角形接法的，啟動電流為三角形接法的，啟動轉(zhuǎn)矩也只有三角形接法的。所以這種Y降壓啟動方法，只適用于輕載或空載下啟動。結(jié)論：凡是在正

8、常運行時定子繞組作三角形()連接的異步電動機(jī)，均可采用Y降壓啟動。三、新課講授時間繼電器自動控制Y-降壓啟動控制線路1、給出電路圖圖32、分析電路各元件的功能該線路由三個接觸器、一個熱繼電器、一個時間繼電器和兩個按鈕組成。1) QS 引入三相交流電源。2) FU1 主電路短路保護(hù)。3) FU2控制電路短路保護(hù)。 4) KM控制電動機(jī)定子引入交流電源。5) KMy 控制電動機(jī)定子接成星形(Y)方式運行。6) KM控制電動機(jī)定子接成三角形()方式運行。7) KT控制由Y轉(zhuǎn)換到的時間。8) KH電動機(jī)過載保護(hù)。3、由教師引導(dǎo)，學(xué)生自行分析主電路、控制電路的原理 1）主電路原理分析主電路由 主電路3個

9、接觸器KM、KM、KMY 和熱繼電器FR 組成，當(dāng)接觸器KM、KMY主觸頭閉合時，電動機(jī)M的定子繞組3個末端U2、V2、W2接在一起，即是星形啟動，以降低啟動電壓限制啟動電流。 電動機(jī)啟動后，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速值時，接觸器KMY主觸頭斷開，KM主觸頭閉合，此時U1與W2相連，V1與 U2相連，W1與V2相連，即把定子繞組改接為三角形，電動機(jī)在全壓下運行。熱繼電器FR對電動機(jī)實現(xiàn)過載保護(hù)。 2）控制電路原理分析 先合上電源開關(guān)QS；圖4 控制電路原理4、安裝工藝要求1）電氣元件選擇和檢查 根據(jù)電動機(jī)額定電流選擇電氣元件并對電氣元件進(jìn)行檢查。元件清單如下：低壓斷路器（1個），交流接觸器（3個

10、），熱繼電器（1個），熔斷器（5只），時間繼電器（1個），LA4-3H按鈕站（1個），電動機(jī)（1臺）2）元件布置安裝把選擇好的電器元件固定在模擬接線板上。并做好符號標(biāo)記。圖53）時間繼電器的結(jié)構(gòu)調(diào)整和時間整定結(jié)構(gòu)調(diào)整：時間繼電器分為通電延時與斷電延時良種，只要將固定電磁系統(tǒng)的螺絲松下，將電磁系統(tǒng)轉(zhuǎn)動180度，結(jié)構(gòu)形式就發(fā)生了改變。本電路使用通電延時結(jié)構(gòu)。時間整定：調(diào)整固定電磁系統(tǒng)的螺絲前后的距離和調(diào)節(jié)時間調(diào)整選鈕，注意箭頭的方向。4）主電路接線圖6（1）從KM主觸頭1、3、5引出三條線，將這3條線接到KMY主觸頭1、3、5上。它們接線順序是：1接5、3接3、5接1。 （2）從熱繼電器FR的出線

11、處引出三條線，將這3條線接到KM主觸頭1、3、5出線端。 （3）將電動機(jī)的6條引線分別接到KM主觸頭1、3、5進(jìn)、出線端。形成（U1、V1、W1,W2、U2、V2）接線形式。 （4）再將主電路的其他線按圖6進(jìn)行連接。5）控制電路接線控制回路的接線步序如下：見圖7圖76）電路的保護(hù)功能 （1）短路保護(hù) （2）過載保護(hù) （3）欠壓保護(hù) （4）失壓保護(hù)（5）連鎖保護(hù)7）Y/降壓啟動優(yōu)、缺點 （1）優(yōu)點：在電動機(jī)啟動時，不至于在啟動瞬間由于啟動加電流過大電路中產(chǎn)生過大的電壓降，減少對同一條線路電壓以及對同一條線路中其他電氣設(shè)備的正常運行的影響。 （2）缺點：由于電動機(jī)啟動時接成Y形，加在每相定子繞組上

12、的啟動電壓只有形接法的 , 啟動電流為形接法的 , 啟動轉(zhuǎn)矩也只有形接法的 ,所以Y/降壓啟動只適用于輕載或空載下啟動。三、課堂練習(xí)教學(xué)演示：時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路試運行：1) 通過時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路演示，讓學(xué)生觀察電動機(jī)有、無降壓時的區(qū)別，從而加深對降壓啟動的理解。 2) 觀察時間繼電器自動控制Y一降壓啟動控制線路的安裝形式，應(yīng)特別注意時間繼電器的時間整定值的調(diào)整。 3) 試運行注意事項：時間繼電器的整定時間不要過長，一般以35 s為宜。 實訓(xùn)工具、儀表器材：1）工具： 尖嘴鉗、剝線鉗、測電筆、螺釘旋具、電工刀等。2）儀表： 500型兆歐表及MF47型萬用

13、表等。3）0.5平方毫米軟導(dǎo)線若干，1.5平方毫米硬導(dǎo)線若干。實訓(xùn)接線步驟及工藝要求1）接線步驟 (1) 按控制電路接線步序圖（圖7）進(jìn)行接線（步序號1-19）2）時閬繼電器自動控制Y降壓啟動控制線路的安裝操作要求(1) 電器元件的檢查性能要良好：包括銜鐵等電磁結(jié)構(gòu)動作應(yīng)正常。動作應(yīng)靈活：檢查手柄、傳動機(jī)構(gòu)動作是否靈活。線圈有阻值：檢查線圈是否有正常的阻值。通斷應(yīng)正常：用萬用表測量觸頭、熔絲的通斷f截兄。(2) 電器元件和走線槽的安裝整體要勻稱：元件和線槽安裝的位置應(yīng)整齊、勻稱、間距合理。安裝應(yīng)牢固：元件和線槽安裝的松緊程度應(yīng)適當(dāng)，以不能晃動為準(zhǔn)。操作有規(guī)范：組合開關(guān)、熔斷器、接觸器等的安裝應(yīng)

14、符合電氣安全規(guī)范的要求。兼顧好布線：元件和線槽的安裝應(yīng)兼顧布線的合理和美觀。(3) 連接導(dǎo)線線路按圖接：嚴(yán)格按照原理圖接線。選線應(yīng)合理：主、控電路的導(dǎo)線應(yīng)有線徑和顏色的區(qū)別。具體看工藝：按照電氣工藝規(guī)范要求和元器件接線柱的類型合理連接導(dǎo)線。美觀先正確：按照正確、牢固、美觀的三個層次完成接線練習(xí)。(4) 自檢原理是關(guān)鍵：對控制線路原理的正確掌握是接線和自檢成功的關(guān)鍵。斷電查通斷：用萬用表電阻擋在斷電的情況下測量控制電路和主電路的情況。控制應(yīng)正常：在開關(guān)斷、通兩種情況下觀察接觸器線圈斷、通情況是否與原理相符。故障勿通電：發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)仔細(xì)檢查，找出故障點并排除后方可通電。(5) 通電試運行教師監(jiān)護(hù)下

15、：學(xué)生通電試運行時應(yīng)征得教師同意，在教師的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行通電試運行。檢查好電源：通電前應(yīng)養(yǎng)成檢查電源的習(xí)慣。操作應(yīng)規(guī)范：按照正常送電及試運行步驟和順序進(jìn)行試運行，從而保證人身和設(shè)備的安全。先不帶負(fù)載：先應(yīng)在不帶負(fù)載(電動機(jī))的情況下通電試運行，沒有發(fā)現(xiàn)問題再斷電接上電動機(jī)，通電試運行。保證成功率：通過不斷練習(xí)，逐步提高接線的一次成功率。3）接線工藝要求(1) 布線順序以接觸器為中心，有里向外，有低至高，先控制回路，后主電路，變換走向時應(yīng)垂直，以不妨礙后續(xù)布線為原則。(2) 硬導(dǎo)線要求橫平豎直；布線合理、美觀，拐角90度。導(dǎo)線應(yīng)高低、前后一致，不允許交叉。(3) 軟導(dǎo)線要求進(jìn)線槽，導(dǎo)線套有號碼管與接

16、線端（平面墊圈）連接時應(yīng)按順時針方向旋轉(zhuǎn)，不得壓接絕緣層、不反圈、無毛刺，線頭露芯不得大于1毫米。(4) 導(dǎo)線與導(dǎo)線連接必須通過接線端連接，且中間無接頭，每個接線端不允許連接二根以上導(dǎo)線，接線時不可用力過猛，以免損壞電氣元件。(5) 剝削導(dǎo)線時不損傷線芯和絕緣層，(6) 導(dǎo)線配色：主電路采用黑色線，控制電路采用紅色線，直流控制電路采用蘭色線，接地電路采用黃綠雙色線。巡回指導(dǎo): 1）學(xué)生開始操作，教師在巡回指導(dǎo)中要注意學(xué)生的操作安全，指點學(xué)生的配線工藝，以及布線的合理性。2）對于配線結(jié)束的學(xué)生，應(yīng)當(dāng)要求其認(rèn)真檢查線路是否有短路或者漏接的情況。 3) 通電試運行時，教師要確保學(xué)生的操作安全，避免觸

17、電事故發(fā)生。電路檢查:1) 主電路的檢查（利用萬用表電阻檔測量） （1）表筆放在U11、V11處，同時按KM和KMY，表針讀數(shù)應(yīng)為電動機(jī)兩繞組的串聯(lián)電阻值。 （2）表筆放在U11、V11處，同時按KM和KM ，表針讀數(shù)應(yīng)小于電動機(jī)一個繞組的串聯(lián)電阻值。 （3）表筆放在U11、W11處或V11、W11處，分別用上述方法檢查。 （4）測量接觸器KM 的三對上下觸頭，表針讀數(shù)應(yīng)該為無窮大的電阻值，電動機(jī)接線才正確。2) 控制電路的檢查（利用萬用表電阻檔測量） （1）表筆放在控制電源U11、V11處測量。 （2）未按任何按鈕時，表針讀數(shù)應(yīng)該為無窮大的電阻。 （3）按SB1，表針讀數(shù)應(yīng)為KT線圈與KMY

18、線圈的并聯(lián)電阻值。再同時按下SB2，則表針讀數(shù)應(yīng)變?yōu)闊o窮大的電阻。 （4）按KM，表針讀數(shù)應(yīng)為KM線圈與KM線圈的并聯(lián)電阻, 再同時輕按KMY，則表針讀數(shù)應(yīng)為KM線圈的電阻值，再同時用力按KMY，則表針讀數(shù)應(yīng)為KM、KT、KMY線圈的并聯(lián)電阻值。通電試驗: 經(jīng)上述檢查正確后，在指導(dǎo)教師監(jiān)護(hù)下按照電路動作要求進(jìn)行通電試驗操作。 1）合上QS開關(guān)，接通電路電源。2）按下啟動按鈕SB1，接觸器KM、KMY得電，時間繼電器KT同時得電延時，電動機(jī)M接成Y形接法降壓啟動。3） 當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升并接近額定轉(zhuǎn)速值且KT延時結(jié)束時，切斷KMY線圈電路，接通KM線圈電路，使電動機(jī)M接成全壓運行。4) 按下SB2

19、停止按鈕，KM、KM接觸器失電釋放，電動機(jī)M停轉(zhuǎn)。5） 斷開QF開關(guān)，斷開電路電源。評分標(biāo)準(zhǔn)項目內(nèi)容配分評分標(biāo)準(zhǔn)扣分裝前檢查10電氣元件漏檢或錯檢 每處扣1分安裝元件10(1)元件布置不整齊、不勻稱、不合理 每只扣3分(2)元件安裝不牢固 每只扣4分(3)安裝元件時漏裝螺釘 每只扣1分(4)走線槽安裝不符合要求 每處扣2分(5)損壞元件 扣510分布線30(1)不按電路圖接線 扣20分(2)布線不符合要求：主電路 每根扣4分控制電路 每根扣2分(3)接線松動、露銅過長、壓絕緣層、反圈 扣1分(4)損傷導(dǎo)線絕緣或線芯 每根扣5分(5)按鈕引出線不符合要求 每處扣3分通電試運行40(1)整定值未整定或整定錯 每只扣5分(2)配錯熔體，主、控電路 各扣5分(3)第一次試運行不成功 扣20分第二次試運行不成功 扣30分第三次試運行不成功 扣40分安全文明生產(chǎn)10(1)絕緣防護(hù)用品未穿戴整齊不得分(2)操作中出現(xiàn)觸電、短路事故 不得分操作起始時間：結(jié)束時間規(guī)定時間190分鐘超過10分鐘扣10分總成績五、課堂小結(jié)實訓(xùn)后思考 1）電路中各電器的作用是什么？2）Y/降壓啟動適合什么樣電動機(jī)？并分析在啟動過程中電動機(jī)繞組的連接方式？3）Y/降壓啟動時的啟動電流、啟動電壓、啟動轉(zhuǎn)矩分別為直接啟動時的多少倍？4）按下啟動按鈕SB1，電動機(jī)能Y形啟動，而一松開SB