任務(wù)四Y降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路安裝

1、任務(wù)四Y 降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路 安裝一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1正確識(shí)讀三相異步電動(dòng)機(jī)Y降壓起動(dòng)控制電路圖。2掌握三相異步電動(dòng)機(jī)Y降壓起動(dòng)控制電路工作原理。3掌握三相異步電動(dòng)機(jī)Y降壓起動(dòng)控制電路安裝方法。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容1三相異步電動(dòng)機(jī)Y降壓起動(dòng)控制電路圖。2三相異步電動(dòng)機(jī)Y降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路安裝與檢修方法。三、知識(shí)鏈接在工業(yè)生產(chǎn)許多場(chǎng)合，會(huì)采用大功率電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)風(fēng)機(jī)水泵運(yùn)行。例如： 鍋爐設(shè)備的引風(fēng)電機(jī)和供水水泵，此類(lèi)電機(jī)的功率均在幾十千瓦以上，甚至達(dá)到幾百千瓦。這就給這類(lèi)電機(jī)的起動(dòng)帶來(lái)了一系列問(wèn)題。下面我們首先來(lái)分析一下這類(lèi)電機(jī)的機(jī)械特性，如圖3-28 所示。圖 3-28風(fēng)機(jī)型負(fù)載機(jī)械特性曲線(xiàn)風(fēng)機(jī)型負(fù)載屬于恒功率負(fù)

2、載，它可以在不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。隨著轉(zhuǎn)速的下降，風(fēng)機(jī)型負(fù)載轉(zhuǎn)矩也急劇減少，從而使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩與風(fēng)機(jī)型負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)到新的平衡。從風(fēng)機(jī)型負(fù)載的機(jī)械特性曲線(xiàn)圖中，我們可以發(fā)現(xiàn)它起動(dòng)時(shí)的帶負(fù)載能力不高。在生產(chǎn)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)要經(jīng)常起動(dòng)與停機(jī)。因此，對(duì)起動(dòng)提出下列要求：1） 電動(dòng)機(jī)應(yīng)有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以使起動(dòng)時(shí)間盡量短；2） 保證足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩前提下，起動(dòng)電流盡可能小；3） 轉(zhuǎn)速盡可能平滑上升，減少對(duì)電動(dòng)機(jī)及負(fù)載的沖擊；4） 起動(dòng)設(shè)備盡量簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠、維護(hù)方便。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電流很大，會(huì)使電網(wǎng)電壓降低，影響同一供電網(wǎng)絡(luò)中其它設(shè)備的正常工作。為避免大起動(dòng)電流對(duì)電機(jī)、電網(wǎng)的不良影響，要采取適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)方法來(lái)降

3、低起動(dòng)電流?？梢酝ㄟ^(guò)減小起動(dòng)負(fù)載或加大電網(wǎng)容量方法實(shí)現(xiàn)。I ST3SN時(shí)，就可采用直接起動(dòng)。即滿(mǎn)足44PNI NI ST：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流I N：電動(dòng)機(jī)額定電壓SN：電源額定容量PN：電動(dòng)機(jī)額定功率當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率和電網(wǎng)容量一定時(shí)，我們又該如何解決起動(dòng)問(wèn)題呢？為使電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流減小，我們可以通過(guò)降低定子繞組電壓的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。如Y-降壓、自耦變壓器降壓起動(dòng)和定子繞組串電阻起動(dòng)（適合小功率電機(jī)）。Y- 降壓起動(dòng)原理： 對(duì)于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形接法的鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，可在起動(dòng)時(shí)先將定子繞組作星形連接（Y 接），此時(shí)每相定子繞組承受的電壓是電源相電壓，為其線(xiàn)電壓的1/3 倍，起動(dòng)電流為三角形接法的

4、1/3。待轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí), 將定子繞組的接線(xiàn)由Y 改接成接, 電動(dòng)機(jī)便進(jìn)入全壓正常運(yùn)行狀態(tài)，這就是Y降壓起動(dòng)原理。凡是正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)定子繞組接成三角形接法的鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，在輕載起動(dòng)時(shí)均可采用Y降壓起動(dòng)方法來(lái)達(dá)到限制起動(dòng)電流的目的。Y- 降壓起動(dòng)適用場(chǎng)合：對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī)輕載或空載起動(dòng)時(shí)，可采用Y降壓起動(dòng)。（一） Y降壓起動(dòng)元件選用1電流互感器（ 1）電流互感器的使用安裝電流互感器接線(xiàn)如圖3-29 ，注意電流互感器不允許開(kāi)路，如果用一只電流表測(cè)量三相電流，當(dāng)測(cè)量某一相電流時(shí)，另外兩個(gè)相要通過(guò)換接開(kāi)關(guān)加以短接。a）測(cè)單相電流b）測(cè)三相電流c）測(cè)三相三線(xiàn)制三相電流圖 3-29電流互感器的接

5、法（ 2）使用注意事項(xiàng)1）互感器二次繞組的一端必須接地，防止互感器絕緣損壞時(shí)，一次繞組的高壓竄入二次繞組的低壓側(cè)，造成設(shè)備和人身事故。2）互感器銘牌一般都有額定功率、額定變比、準(zhǔn)確度等級(jí)。應(yīng)該指出，互感器只有在額定功率條件下，才能保證變比、 相角誤差不超過(guò)規(guī)定值。為此使用時(shí)要選功率相當(dāng)?shù)幕ジ衅鳌?）注意電流表與互感器的配套使用，不能把儀表直接接在被測(cè)電路。）有些電流互感器只有鐵心和二次繞組，測(cè)量時(shí)可將被測(cè)電路的導(dǎo)線(xiàn)直接穿過(guò)鐵心，或穿繞過(guò)幾次，這種電流互感器稱(chēng)為穿心式電流互感器。2空氣阻尼式時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器又稱(chēng)為延時(shí)繼電器，它是利用某種原理實(shí)現(xiàn)觸頭延時(shí)動(dòng)作的自動(dòng)電器，廣泛用于按時(shí)間順序進(jìn)行控

6、制的場(chǎng)合。其種類(lèi)主要有電磁式、空氣阻尼式、晶體管式和電動(dòng)式。電磁式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，但體積和重量較大，且延時(shí)較短， 只能用于直流電路的斷電延時(shí)；電動(dòng)式時(shí)間繼電器的延時(shí)精度高，延時(shí)可調(diào)范圍大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴；空氣阻尼式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低、延時(shí)范圍較大，且不受電壓和頻率波動(dòng)的影響，有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種，但延時(shí)誤差大（ 10% 20%），在要求延時(shí)精度高的場(chǎng)合不宜采用；晶體管時(shí)間繼電器具有延時(shí)范圍廣、精度高、 調(diào)整方便、 消耗功率小及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 機(jī)床控制線(xiàn)路中應(yīng)用較多的是空氣阻尼式時(shí)間繼電器，晶體管式時(shí)間繼電器也獲得愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。時(shí)間繼電器在電氣原理圖中的

7、符號(hào)如圖3-30所示。（ 1）時(shí)間繼電器的型號(hào)及含義繼電器時(shí)間設(shè)計(jì)序號(hào)KTJS7A結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)稍有改動(dòng)基本規(guī)格代號(hào) 1- 通電延時(shí)，無(wú)瞬時(shí)觸頭2- 通電延時(shí)，有瞬時(shí)觸頭3- 斷電延時(shí)，無(wú)瞬時(shí)觸頭4- 斷電延時(shí)，有瞬時(shí)觸頭KT或線(xiàn)圈一般符號(hào)通電延時(shí)線(xiàn)圈斷電延時(shí)線(xiàn)圈常開(kāi)觸頭常閉觸頭延時(shí)斷開(kāi)的常閉觸頭瞬時(shí)動(dòng)作KTKTKT或或或瞬時(shí)斷開(kāi)常閉觸頭延時(shí)閉合常開(kāi)觸頭瞬時(shí)閉合常開(kāi)觸頭圖 3-30 時(shí)間繼電器的符號(hào)（ 2）時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)及外形JS7A 系列時(shí)間繼電器的外形和結(jié)構(gòu)如圖3-31 所示。圖 3-31 JS7 A 系列時(shí)間繼電器的外形與結(jié)構(gòu)1 線(xiàn)圈2反力彈簧3銜鐵4鐵心5彈簧片6瞬時(shí)觸頭7杠桿8延時(shí)觸頭9

8、調(diào)節(jié)螺釘10推桿11活塞桿12寶塔形彈簧它主要由以下幾部分組成：1）電磁系統(tǒng)：由線(xiàn)圈、鐵心、銜鐵、反力彈簧及彈簧片組成。2）觸頭系統(tǒng)：由兩對(duì)瞬時(shí)觸頭（一對(duì)常開(kāi)、一對(duì)常閉）和兩對(duì)延時(shí)觸頭（一對(duì)常開(kāi)、一對(duì)常閉）組成。3）空氣室：空氣室是一空腔，內(nèi)有一塊橡皮膜，可隨空氣的增減而移動(dòng)?？諝馐翼敳坑姓{(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)延時(shí)的長(zhǎng)短。4）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：由推桿、活塞桿、杠桿及寶塔形彈簧等組成。（ 3）時(shí)間繼電器的工作原理JS7A 系列時(shí)間繼電器的工作原理圖如圖3-32 所示。圖3-32空氣阻尼式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)與原理通電延時(shí)型 b)斷電延時(shí)型1鐵心2線(xiàn)圈3銜鐵4反力彈簧5推板6活塞桿7寶塔彈簧8弱彈簧9橡皮膜10螺旋1

9、1調(diào)節(jié)彈簧12進(jìn)氣口13活塞14、 16微動(dòng)開(kāi)關(guān)15杠桿17推桿1）通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的工作原理當(dāng)線(xiàn)圈通電后， 鐵心產(chǎn)生吸力將銜鐵吸合，通過(guò)推板使微動(dòng)開(kāi)關(guān)SQ2立即動(dòng)作， 使其常閉觸頭瞬時(shí)斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭瞬時(shí)閉合。同時(shí)活塞桿在寶塔形彈簧作用下，帶動(dòng)與活塞相連的橡皮膜向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度受進(jìn)氣孔進(jìn)氣速度的限制。由于橡皮膜下方空氣室空氣稀薄，形成負(fù)壓， 對(duì)活塞的移動(dòng)產(chǎn)生阻尼作用。當(dāng)空氣由進(jìn)氣孔進(jìn)入時(shí)，活塞桿才帶動(dòng)杠桿逐漸上移。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，移到最上端，杠桿使微動(dòng)開(kāi)關(guān)SQ1動(dòng)作，使其常閉觸頭斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭閉合。延時(shí)時(shí)間即為從電磁鐵吸引線(xiàn)圈通電時(shí)刻起到微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作為止的這段時(shí)間。延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于進(jìn)

10、氣的快慢，通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔的大小，即可達(dá)到調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短的目的。當(dāng)線(xiàn)圈斷電時(shí)， 銜鐵在反力彈簧的作用下將活塞推向最下端。此時(shí)橡皮膜下方腔內(nèi)的空氣通過(guò)橡皮膜、 弱彈簧和活塞局部所形成的單向閥，經(jīng)上氣室縫隙順利排掉，因此延時(shí)與不延時(shí)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)SQ1、 SQ2的各對(duì)觸頭都瞬時(shí)復(fù)位。2）斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器的工作原理JS7 A 系列斷電延時(shí)型和通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的組成元件是通用的，只需將電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn) 180安裝。即可得斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器。它的工作原理與通電延時(shí)型相似，微動(dòng)開(kāi)關(guān) SQ3是在吸引線(xiàn)圈斷電后延時(shí)動(dòng)作的。（ 4）時(shí)間繼電器的選擇選擇時(shí)間繼電器的主要依據(jù)是控制回路中所需要的延時(shí)觸頭

11、的延時(shí)方式（通電延時(shí)或斷電延時(shí)），吸引線(xiàn)圈的電壓等級(jí)，瞬時(shí)觸頭的數(shù)目以及延時(shí)精度等。3電動(dòng)機(jī)定子繞組連接三相異步電機(jī)的定子繞組在三角形連接時(shí)有兩種接法，一種是正序， 一種是反序， 如圖3-33 所示。正序反序圖 3-33 電機(jī)定子繞組三角形接法在星形連接時(shí)通常將 U2、V2、 W2連為 Y 形，如圖 3-34 所示。圖 3-34電機(jī)定子Y 接法因此，電動(dòng)機(jī)的兩種連接都應(yīng)為正序， 否則會(huì)造成電機(jī)起動(dòng)和運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)向不一致， 無(wú)法正常起動(dòng)。4其他元件熔斷器、接觸器、按鈕、熱繼電器等元件不再重復(fù)，見(jiàn)相關(guān)課題。（二） Y降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路和動(dòng)作原理動(dòng)作流程圖啟動(dòng)合上電源開(kāi)關(guān)按下啟動(dòng)按鈕 電機(jī)接成 Y形 電機(jī)

12、接成形 電機(jī)全壓運(yùn)行完畢電路原理圖設(shè)計(jì)圖 3-35 Y 降壓起動(dòng)線(xiàn)路該電路實(shí)現(xiàn) Y-控制，但無(wú)聯(lián)鎖保護(hù)，會(huì)引起短路，不安全，改進(jìn)后如圖3-36 所示。加 入聯(lián)鎖圖 3-36 Y 降壓起動(dòng)線(xiàn)路圖 3-36 所示電路轉(zhuǎn)換控制為手動(dòng)操作，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，加入電流檢測(cè)和時(shí)間繼電器后可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換和電流監(jiān)測(cè)如圖3-37 所示。監(jiān)測(cè)電流圖 3-37Y 降壓起動(dòng)線(xiàn)路線(xiàn)路工作原理分析如下：加 入合上電源開(kāi)關(guān)QS，電源接通。定時(shí)KT線(xiàn)圈得電經(jīng)過(guò)一定時(shí)間， KT延時(shí)結(jié)速2按下 SB1KMY聯(lián)鎖觸頭斷開(kāi)KMY線(xiàn)圈得電KMY常開(kāi)觸頭閉合KM1線(xiàn)圈得電1KMY主觸頭閉合1KM1主觸頭閉合M接成 Y降壓?jiǎn)?dòng)KM1自鎖觸

13、頭閉合KMY常開(kāi)觸頭分?jǐn)?KT常閉觸頭分?jǐn)郖MY線(xiàn)圈失電KMY主觸頭分?jǐn)郖MY聯(lián)鎖觸頭閉合KM線(xiàn)圈得電KM主觸頭閉合電動(dòng)機(jī) M接成形全壓運(yùn)行KM聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬?duì)KMY聯(lián)鎖KT線(xiàn)圈失電KT常閉觸頭瞬時(shí)閉合停止時(shí)按下SB2即可。四、任務(wù)實(shí)施（一）決策1進(jìn)行學(xué)員分組。2各小組選出一名負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人對(duì)小組任務(wù)進(jìn)行分配。組員按負(fù)責(zé)人要求完成相關(guān)任務(wù)內(nèi)容，并將自己所在小組及個(gè)人任務(wù)內(nèi)容填入表3-13 中。表 3-13小組任務(wù)及分工序號(hào)小組任務(wù)個(gè)人職責(zé)（任務(wù)）負(fù)責(zé)人1234（二）制定計(jì)劃根據(jù)任務(wù)內(nèi)容制定小組任務(wù)計(jì)劃，簡(jiǎn)要說(shuō)明任務(wù)實(shí)施過(guò)程的步驟及輔助工具，并將計(jì)劃內(nèi)容等填入表3-14 中。表 3-14任務(wù)實(shí)施計(jì)

14、劃序操作內(nèi)容使用工具注意事項(xiàng)號(hào)12345678910（三）實(shí)施實(shí)施準(zhǔn)備（ 1）器件準(zhǔn)備1）工具電工常用工具：測(cè)電筆、螺釘旋具、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀等。2）儀表MF47型萬(wàn)用表。3）器材控制板一塊；導(dǎo)線(xiàn)規(guī)格：主電路采用BV1/1.37mm銅塑線(xiàn)，控制電路采用BV1/1.13mm 銅塑線(xiàn)，按鈕線(xiàn)采用BVR7/0.75mm 多股軟線(xiàn)；五金件：M4 20螺桿、M412螺桿、 4 平墊圈、 4 彈簧墊圈及 4 螺母若干。實(shí)施過(guò)程1）元件布置根據(jù)圖 3-38 所示電氣原理圖，畫(huà)出元器件布置圖。QS1FU2U11L11V11L2FRW110L32SB1FU1W12 V12U123KM1KM1W13

15、 V13U13SB2FR4KM U1V1W1KMY57MPEKM 3V2KTKMYW2U268KMYKTKMYKM1KM 圖 3-38電氣原理圖電器元件在配電板上布局應(yīng)合理，在各個(gè)元器件安裝時(shí)， 應(yīng)根據(jù)電器原理圖的控制順序，將全部電器元件擺在配電盤(pán)上反復(fù)比較，進(jìn)行最合理的安排。圖3-39 為元件布置參考圖。繪制元件布置圖，經(jīng)教師檢查合格后，在控制板上安裝電器元件。電器安裝應(yīng)牢固，并符合工藝要求。圖 3-39元件布置參考圖（ 2）接線(xiàn)圖繪制及安裝接線(xiàn)圖 3-40、圖 3-41 分別為控制電路接線(xiàn)圖、主電路接線(xiàn)圖。圖 3-40 控制電路接線(xiàn)圖注意：畫(huà)的時(shí)候?yàn)榱丝吹们宄?，分兩張圖畫(huà)，技能訓(xùn)練的時(shí)候，

16、是在一塊板上練習(xí)連線(xiàn)，按照連線(xiàn)步驟安裝。接線(xiàn)連線(xiàn)之前，必須先閱讀安裝工藝要求：“線(xiàn)路安裝應(yīng)遵循由內(nèi)到外、橫平豎直的原則；盡量做到合理布線(xiàn)、就近走線(xiàn)；編碼正確、齊全；接線(xiàn)可靠，不松動(dòng)、不壓皮、不反圈、不損傷線(xiàn)芯。 ”接線(xiàn)遵循正確性、合理性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性的原則，要求連接導(dǎo)線(xiàn)最短，導(dǎo)線(xiàn)交叉最少，做到橫平豎直、布線(xiàn)集中。圖 3-41主電路接線(xiàn)圖第一步：主電路短接線(xiàn)的連接1） KM與 KMY之間 U1V1W1的連接2） KM與 KMY之間 U2V2W2的連接3） KMY主觸頭之間的連接第二步：控制線(xiàn)路的連接3） FU1與 FU2之間 U11 的連接4） FU1與 FU2之間 V11 的連接5） FU2

17、與 KM1線(xiàn)圈之間0#的連接6） KM1線(xiàn)圈與 KM線(xiàn)圈之間0#的連接7） KM線(xiàn)圈與KMY線(xiàn)圈之間0#的連接8） KMY線(xiàn)圈與 KT線(xiàn)圈之間0#的連接9） KT 線(xiàn)圈與 KT延時(shí)常閉之間5#的連接10） KT延時(shí)常閉與KMY常開(kāi)之間 5#的連接11） KMY常開(kāi)與 KM常閉之間5#的連接12） KM常閉到端子的4#的連接13） KMY線(xiàn)圈與 KT 延時(shí)常閉之間6#的連接14） KMY常開(kāi)與 KM1線(xiàn)圈之間7#的連接15） KMY常開(kāi)與 KMY常閉之間7#的連接16） KM1常開(kāi)與 KM1線(xiàn)圈之間7#的連接17） KM1常開(kāi)到端子的3#的連接18） 8#的連接19） 1#的連接20） FR到端

18、子的2#的連接第三步：按鈕盒的連接21） SB1常開(kāi)、 SB2 常閉之間3#的連接22） SB1到端子的4#的連接23） SB2到端子的2#的連接第四步：主電路的連接24）端子與QS之間 L1L2L3 的連接25） QS與 FU1之間 U11V11W11的連接26） FU1與 KM1之間 U12V12W12的連接27） KM1與 FR之間 U12V13W13的連接28） FR與端子之間U1V1W1的連接第五步：電動(dòng)機(jī)的連接29） U1V1W1的連接30） U2V2W2的連接第六步：端子下方L1L2L3 到三相電源。31）端子條與電源箱之間L1L2L3 的連接（ 3）連線(xiàn)完成經(jīng)教師檢查無(wú)誤后，可以通電調(diào)試， 觀察各接觸器和電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況。1） FU1、 FU2 中放入熔芯2）合上電源箱中空氣開(kāi)關(guān)3）把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打在“接通”位置4）按下 SB1 KT、 KMY吸合 KM1吸合 M結(jié)成 Y 形啟動(dòng)5）延時(shí)時(shí)間到KMY釋放 KM吸合 KT 釋放 M結(jié)成形運(yùn)行6）按下 SB2 KM1、 KM釋放 M慣性停轉(zhuǎn)7）把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打在“斷開(kāi)”位置8）拉下電源箱中空氣開(kāi)關(guān)檢查與清