電子課件-《電氣設(shè)備安裝工藝與技能訓(xùn)練(第二版)》-A09-1648-第五單元-電力拖動設(shè)備安裝-

1、課題一低壓異步電動機接線課題二常用低壓電器和電動機控制電路安裝第五單元電力拖動設(shè)備安裝 課題三低壓配電柜安裝及調(diào)試課題四變頻器和軟啟動器安裝 掌握電動機的工作原理，安裝及維護方法 了解低壓電器分類，常見低壓電器結(jié)構(gòu)、性能及選用方法 熟練掌握電動機點動和單向運行電路、電動機正、反轉(zhuǎn)運行電路，電動機的 Y降壓啟動電路的工作原理和線路安裝方法、工藝要求，識讀電路圖 了解低壓配電柜基礎(chǔ)知識，低壓動力配電柜安裝工藝要求 了解變頻器及軟啟動器相關(guān)知識，掌握接線方法和參數(shù)調(diào)整方法學(xué)習(xí)目標低壓異步電動機接線課題一一、電動機的工作原理 電動機的分類電動機按其供電電源種類可分直流電動機和交流電動機兩大類。交流電動

2、機按其工作原理的不同，可分為同步電動機和異步電動機兩大類。 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)三相異步電動機的結(jié)構(gòu)分為定子和轉(zhuǎn)子兩大部分，定子和轉(zhuǎn)子間留有很小的空氣間隙。如圖所示為三相籠型異步電動機結(jié)構(gòu)圖。 三相籠型異步電動機結(jié)構(gòu)圖定子由機座、定子鐵芯、定子繞組和端蓋等部分組成。 電動機鐵芯定子繞組可分為三角形聯(lián)結(jié) （ 又稱為角形或形） 和星形聯(lián)結(jié)，（ 又稱為星形或 Y形） 如圖所示。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。定子三相繞組連接方法轉(zhuǎn)子繞組 三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)原理三相異步電動機要旋轉(zhuǎn)起來的先決條件是具有一個旋轉(zhuǎn)磁場，三相異步電動機的定子繞組就是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。三相交流電源相與相之間的電壓在相位

3、上是相差 120 的，三相異步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差 120，這樣，當三相交流電源加到定子繞組上時，定子繞組就會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一周，即旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度與電流的變化是同步的?？刂平涣麟妱訖C的轉(zhuǎn)速有兩種方法：改變磁極對數(shù) p 和改變交流電源頻率 f。定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向與繞組中電流的相序有關(guān)。 單相交流電動機的旋轉(zhuǎn)原理當單相正弦電流通過定子繞組時，電動機就會產(chǎn)生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。當我們用外力使電動機向某一方向旋轉(zhuǎn)時 （ 如順時針方向旋轉(zhuǎn)）

4、 ，這時轉(zhuǎn)子與順時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁感線運動變??；轉(zhuǎn)子與逆時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁感線運動變大。這樣平衡就打破了，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零，轉(zhuǎn)子將順著推動方向旋轉(zhuǎn)起來。產(chǎn)生這個外力的方法就是在單相交流電動機上再加一個繞組，稱為啟動繞組。實現(xiàn)啟動繞組電源與運行繞組電源相差 90的方法，就是在啟動繞組中串聯(lián)一個電容器（這個電容器稱為啟動電容器） ，然后與運行繞組并聯(lián)，這樣采用單相電源就能使單相交流電動機旋轉(zhuǎn)起來。如圖所示。單相交流電動機繞組原理圖 三相交流電動機銘牌三相交流電動機的銘牌是說明交流電動機參數(shù)的標牌，如圖所示。 三相電動機銘牌二、電動機的安裝與維護方法 收

5、貨檢驗 電動機的管理 電動機的安裝 電氣連接 維護常用低壓電器和電動機控制電路安裝課題二一、低壓電器 低壓電器的分類按電器的動作性質(zhì)分：手動電器和自動電器；按電器的性能和用途分：控制電器和保護電器；按有無觸點分：有觸點電器和無觸點電器；按工作原理分：電磁式電器和非電量控制電器。 電磁式電器（） 電磁機構(gòu)。由鐵芯、銜鐵和線圈組成。（） 短路環(huán)。 電磁機構(gòu)（） 觸頭系統(tǒng)。觸頭形式） 橋式觸頭） 指形觸頭（） 滅弧系統(tǒng)。滅弧柵片 開關(guān)電器開關(guān)的作用是隔離電源，不頻繁地通斷電路。（） 刀開關(guān)刀開關(guān)的型號。HD11 100 表示：H刀開關(guān)；D單投式；11中央手柄式；100額定電流。刀開關(guān) ） 帶熔斷器式

6、刀開關(guān)。 帶熔斷器式刀開關(guān)） 負荷開關(guān)。封閉式負荷開關(guān)的型號。HH3 1003 表示：HH封閉式負荷開關(guān)；3設(shè)計代號；100額定電流；3極數(shù)。開啟式負荷開關(guān) 封閉式負荷開關(guān)（） 組合開關(guān) （ 轉(zhuǎn)換開關(guān)）。（） 刀開關(guān)的安裝方法。（） 封閉式負荷開關(guān)的安裝方法。（） 組合開關(guān)的安裝方法。 組合開關(guān)） 外形） 符號） 結(jié)構(gòu) 低壓斷路器低壓斷路器用于不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失壓時自動分斷電路。低壓斷路器型號。DZ47 63 3 63 表示：DZ塑料外殼式；47設(shè)計代號；63殼架等級額定電流；3極數(shù)；63額定電流。低壓斷路器 交流接觸器接觸器是利用在電磁力作用下的吸合和反向彈簧作用下的釋

7、放，使觸點閉合和分斷，從而控制電路的接通和斷開。交流接觸器型號。CJ10Z 40 表示：CJ交流接觸器；10設(shè)計序號；Z重任務(wù)；40額定電流。 交流接觸器結(jié)構(gòu) 繼電器繼電器在控制電路中起控制、聯(lián)鎖、保護和調(diào)節(jié)作用。繼電器的特點是觸點額定電流不大于 5A。文字符號：KA。（） 中間繼電器。中間繼電器型號。JZ7 44 表示：J繼電器；Z中間；7設(shè)計序號；4常開觸點數(shù)量；4常閉觸點數(shù)量。中間繼電器（） 熱繼電器。熱繼電器型號。JR16 60 3D40 63A 表示：J繼電器；R熱繼電器；16設(shè)計序號；60額定電流；4D斷相保護；4063A可調(diào)節(jié)保護范圍。熱繼電器的安裝方法。 熱繼電器（） 時間繼電

8、器。常用的時間繼電器主要有電磁式、電動式、空氣阻尼式、晶體管式等。晶體管時間繼電器按構(gòu)成原理分為阻容式和數(shù)字式兩類；按延時方式分為通電延時型、斷電延時型及帶瞬動觸點的通電延時型，如圖所示。晶體管時間繼電器圖中，（ a） 線圈一般符號；（ b） 通電延時線圈；（ c） 斷電延時線圈；（ d） 通電延時閉合動合 （ 常開） 觸點；（ e） 通電延時斷開動斷 （ 常閉） 觸點；（ f） 斷電延時斷開動合 （ 常開） 觸點；（ g） 斷電延時閉合動斷 （ 常閉） 觸點；（ h） 瞬動觸點。時間繼電器型號。JSS1 10D 表示：JS時間繼電器；S數(shù)字；1設(shè)計序號；10延時范圍；D斷電延時。時間繼電器的

9、安裝方法。 熔斷器（） 作用及組成。熔斷器的作用是在負載發(fā)生短路和嚴重過載時，迅速斷開負載電路，保護熔斷器之前的電路，防止電路電流過大而繼續(xù)擴大故障范圍。熔斷器有：瓷插式 RC 型、螺旋式 RL 型、有填料式 RT 型、填料密封式 RM 型、快速熔斷器 RS 型、自恢復(fù)熔斷器 RZ 型等多種類型，如圖所示。熔斷器（） 熔斷器安裝方法） 熔斷器應(yīng)完整無損，接觸緊密可靠，并應(yīng)有額定電壓、電流值標志。） 螺旋式熔斷器的電源進線應(yīng)接在底座中心端的接線端子上，用電設(shè)備應(yīng)接在螺旋殼的接線端子上。） 熔斷器應(yīng)裝用合格的熔體，不能用多根小規(guī)格的熔體代替一根大規(guī)格的熔體。安裝熔斷器時，各級熔體應(yīng)相互配合，并做到

10、下一級熔體應(yīng)比上一級小。） 熔斷器應(yīng)安裝在各相線上，在三相四線或三相三線控制的中性線上嚴禁安裝熔斷器，而在單相二線制的中性線上應(yīng)該安裝熔斷器。熔斷器兼作隔離作用時，應(yīng)安裝在控制開關(guān)電源的進線端；若僅作短路保護，應(yīng)安裝在控制開關(guān)的出線端。 主令電器主令電器是發(fā)送控制命令或信號的電器。按鈕型號。LA2 3H 表示：LA按鈕；2設(shè)計序號；3H三鈕保護式。行程開關(guān)型號。LX2 221 表示：L主令開關(guān)；X行程開關(guān)；2設(shè)計序號；2雙輪；2滾輪裝在傳動桿外側(cè)；1能自動復(fù)位。按鈕和行程開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)有多組動、靜觸點。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)型號。LW15 16D0723 3 表示：LW萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)；15設(shè)計序號；16

11、額定電流；D特征代號：0723操作圖號；3系統(tǒng)節(jié)數(shù)。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 漏電保護器漏電保護器是用零序電流互感器檢查出觸電、漏電信號，自動切除故障電路的保護裝置。漏電保護器型號。DZL18 20 1 表示：DZL漏電斷路器；18設(shè)計序號；20殼架額定電流；1剩余電流保護。漏電保護器二、電動機啟動、控制和保護裝置電動機需要具備完善啟動電路、控制電路和保護電路，才能正常運行。 熟悉電氣原理圖 檢驗電氣元件的質(zhì)量 繪制布置圖和接線圖 安裝電氣元件（） 定位。（） 打孔。（） 固定。（） 需要固定在導(dǎo)軌上的低壓電器，應(yīng)先將導(dǎo)軌固定在底板上，再在導(dǎo)軌上固定低壓電器。 布線接線 檢查線路（） 核對線路。（） 檢查

12、端子接線是否牢固。（） 用萬用表的電阻法檢查。 通電試運行（） 空操作試驗。（） 帶電動機進行空載試運行。（） 有些電路的控制作用需要調(diào)整。（） 帶負荷試運行。三、電動機點動和單向運行電路 電動機點動運行電路（） 工作原理。組合開關(guān) QS 合上后，按下啟動按鈕 SB，接觸器線圈 KM 得電，接觸器主觸點 KM 吸合，三相交流電源 L1、L2、L3 與電動機 M 接通，電動機運行。松開啟動按鈕 SB，接觸器線圈 KM 失電，接觸器主觸點 KM 斷開，三相交流電源 L1、L2、L3 與電動機 M 斷開，電動機停止運行。電動機點動控制原理圖（） 準備材料和電氣元件。電動機點動控制電路的元器件清單見表

13、。 電動機點動控制電路的元器件清單（） 布置圖和接線圖。 布置圖接線圖的繪制方法。（） 固定元件。（） 線路安裝。（） 檢查線路。（） 通電試運行。接線圖 電動機單向運行電路線路的工作原理如下：合上電源開關(guān) QS，按下啟動按鈕 SB1，KM 線圈得電，KM 主觸點閉合，電動機 M 啟動，KM 常開輔助觸點閉合自鎖，電動機單向連續(xù)運轉(zhuǎn)。 電動機單向運行電路 接觸器 KM 有失壓與欠壓保護。 啟動按鈕 SB1接入電路的為常開觸點，停止按鈕 SB2 接入電路的為常閉觸點。特別提示四、電動機正、反轉(zhuǎn)運行電路工作原理。電動機正、反轉(zhuǎn)運行控制，常采用雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路。所謂雙重聯(lián)鎖，就是同時采用接觸器

14、的動斷輔助觸點和復(fù)合按鈕的動斷觸點，在一個電路工作時，把另一個電路 “ 鎖住” 的控制。如圖所示。雙重聯(lián)鎖可逆控制電路 正轉(zhuǎn)工作過程合上隔離開關(guān) QF，按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB1，正轉(zhuǎn)交流接觸器 KM1 線圈得電，KM1 主觸點閉合，并聯(lián)在 SB1 兩端的 KM1 輔助觸點自鎖，電動機正轉(zhuǎn)運行。聯(lián)鎖保護過程：正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB1 按下時常開觸點閉合，與此聯(lián)鎖串聯(lián)在反轉(zhuǎn)控制電路的常閉觸點斷開，這時按反轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB2，反轉(zhuǎn)交流接觸器 KM2 線圈不能得電。同時因為正轉(zhuǎn)交流接觸器 KM1 線圈得電，串聯(lián)在反轉(zhuǎn)控制電路的正轉(zhuǎn)交流接觸器 KM1 的常閉觸點 KM1 斷開，這時即使按鈕聯(lián)鎖失效，反轉(zhuǎn)交流

15、接觸器 KM2 線圈也不能得電。按下停止按鈕 SB3，正轉(zhuǎn)交流接觸器 KM1 線圈失電，電動機停止運行。 反轉(zhuǎn)工作過程合上隔離開關(guān) QF，按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB2 ，反轉(zhuǎn)交流接觸器 KM2 線圈得電，KM2 主觸頭閉合，并聯(lián)在 SB2 兩端的 KM2 輔助觸點自鎖，電動機反轉(zhuǎn)運行。聯(lián)鎖保護過程：反轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB2 按下時常開觸點閉合，與此聯(lián)鎖串聯(lián)在正轉(zhuǎn)控制電路的常閉觸點斷開，這時按正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB1，正轉(zhuǎn)交流接觸器 KM1 線圈不能得電。同時因為反轉(zhuǎn)交流接觸器 KM2 線圈得電，串聯(lián)在正轉(zhuǎn)控制電路的反轉(zhuǎn)交流接觸器 KM2 的常閉觸點 KM2 斷開，這時即使按鈕聯(lián)鎖失效，正轉(zhuǎn)交流接觸器 KM

16、1 線圈也不能得電。按下停止按鈕 SB3，反轉(zhuǎn)交流接觸器 KM2 線圈失電，電動機停止運行。電動機雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的布置圖和接線圖如圖所示。布置圖和接線圖五、電動機的 Y 降壓啟動電路電動機啟動時按星形接法啟動，啟動后再轉(zhuǎn)換成三角形接法運行。這種控制電路稱為星 三角降壓啟動控制電路，簡稱 Y 降壓啟動。Y 降壓啟動的控制電路圖如圖所示。Y 降壓啟動控制電路圖Y 轉(zhuǎn)換電路。采用交流接觸器 KM3 短路三相繞組的同名端，交流接觸器 KM1 為三相繞組的另一端供電的方式稱為星形接法。交流接觸器 KM3 斷開，通過交流接觸器 KM1 和 KM2 共同作用形成三角形接法。兩種接法的轉(zhuǎn)換用時間繼電器

17、 KT 控制，保證電動機正常啟動后正常轉(zhuǎn)換。星形啟動過程：合上隔離開關(guān) QS，按下啟動按鈕 SB2，交流接觸器 KM3 線圈得電，主觸點 KM3 吸合，串聯(lián)在交流接觸器 KM2 線圈電路中的常閉觸點 KM3 斷開，串聯(lián)在交流接觸器 KM1 線圈電路中的常開觸點 KM3 吸合，KM1 線圈得電，主觸點 KM1 吸合，電動機進入星形啟動狀態(tài)，交流接觸器 KM1 的常開觸點閉合自鎖。同時時間繼電器 KT 線圈得電，通電延時常閉觸點 KT 閉合。三角形運行過程：當時間繼電器 KT 達到延時時間時，通電延時常閉觸點 KT 斷開，交流接觸器 KM3 線圈失電，主觸頭 KM3 斷開星形接法的同名端。串聯(lián)在交

18、流接觸器 KM2 線圈電路中的常閉觸點 KM3 閉合，交流接觸器 KM2 線圈得電，主觸點 KM2 吸合，串聯(lián)在交流接觸器 KM1 線圈電路中的常開觸點 KM3 斷開，由于交流接觸器 KM1 的常開觸點的自鎖作用，交流接觸器 KM1 線圈保持得電狀態(tài)，主觸點 KM1 與主觸點 KM2 組成三角形接法，電動機進入三角形運轉(zhuǎn)狀態(tài)。停止過程：按下 SB1，交流接觸器 KM1 和 KM2 線圈失電，主觸點 KM1 和 KM2 斷開，電動機停止運行。配電柜柜內(nèi)有功、無功電能表的安裝注意事項：電能表中心線與地面應(yīng)垂直，不垂直度應(yīng)小于等于 3。兩接線端子間的導(dǎo)線不能有接頭。配線要排列整齊、綁扎成束，布線橫平

19、豎直，轉(zhuǎn)角處應(yīng)為直角。導(dǎo)線穿過盤柜鐵盤面時，應(yīng)安裝絕緣護圈。電能表接線應(yīng)按表的設(shè)計圖樣接線，無設(shè)計圖樣時按表蓋所示的接線圖接線。 用 Y 降壓啟動的電動機必須有 6 個接線端子，注意這 6 個端子的極性。特別提示 通電校驗前必須檢查熔體規(guī)格及時間繼電器、熱繼電器的整定值是否符合要求。 時間繼電器的使用一定要根據(jù)具體的電動機型號來選擇合適的時間整定值，使得電動機平穩(wěn)啟動。 定子繞組星形聯(lián)結(jié)時，啟動電壓是三角形聯(lián)結(jié)時的 1 3，啟動電流是三角形接法時的 1 3。 電動機采用 Y 降壓啟動的轉(zhuǎn)矩下降為三角形接法的 1 3，這種線路適用于輕載或空載啟動的場合。另外應(yīng)注意，Y 連接時要注意其旋轉(zhuǎn)方向的一

20、致性。低壓配電柜安裝及調(diào)試課題三一、低壓配電柜基礎(chǔ)知識 低壓配電柜配電柜 動力配電柜的用途 動力配電柜的分類（） 按結(jié)構(gòu)分類。分為固定式和抽出式，如圖所示。（） 按用途分類。配電用：饋電柜 （ PC） ；控制用：電動機控制柜 （ MCC） ；補償用：無功功率補償柜。動力配電柜分類） 固定式） 抽出式 動力配電柜的結(jié)構(gòu) 低壓配電柜的組成部分低壓配電柜結(jié)構(gòu) 低壓配電柜 主要技術(shù)參數(shù)（） 低壓配電柜的主要技術(shù)參數(shù)。進線方式） 上進線） 下進線） 側(cè)進線） 后進線（） 出線 （ 插接式母線或電纜） 方式。出線方式） 前出線） 后出線（） 母線的分類。母線的基本要素有：） 母線的額定電流及規(guī)格 （ 母線

21、的載流量及橫截面） 。） 母線的額定短時耐受電流及額定峰值耐受電流。） 母線的表面處理。（） 功能單元分類固定式可移式 （ 固定分隔式）抽出式（） 安裝地點和安裝方式。（） 顏色及表面處理。 母線二、低壓動力配電柜安裝 低壓配電柜系統(tǒng)圖 使用設(shè)備和工具 材料清單低壓配電柜的材料清單見表。低壓配電柜的材料清單. 工藝要求配電柜內(nèi)回路安裝接線圖的繪制及安裝布線（） 根據(jù)如圖所示配電柜電壓回路原理圖，繪制如圖所示的電壓回路接線圖。 配電柜電壓回路原理圖電壓回路接線圖（） 根據(jù)如圖所示配電柜電流回路原理圖，繪制如圖所示的電流回路接線圖。 電流回路原理圖電流回路接線圖（） 按如圖所示電壓回路接線圖和電流

22、回路接線圖進行安裝接線。電流回路接線圖電壓回路接線圖線路安裝注意事項：相序：U黃、V綠、W紅。柜內(nèi)敷設(shè)的導(dǎo)線符合安裝規(guī)范的要求，即同方向?qū)Ь€匯成一束捆扎，沿柜框布置導(dǎo)線；導(dǎo)線敷設(shè)應(yīng)橫平、豎直，轉(zhuǎn)彎處應(yīng)成圓弧過渡的直角。安裝電壓表、電流表時注意，安裝前校驗；同類表的接線要一致；安裝時不要劇烈振動，不要使表受潮或暴曬；不要隨意拆裝調(diào)試，以免影響準確度和靈敏度；安裝電流互感器注意二次接線端子 K1 為正極，K2 為負極，注意鐵芯和二次側(cè)要良好接地。特別提示 安裝與檢查 調(diào)試、驗收準備的資料和文件 檢驗標準配電柜柜內(nèi)有功、無功電能表的安裝注意事項：電能表中心線與地面應(yīng)垂直，不垂直度應(yīng)小于等于 3。兩接

23、線端子間的導(dǎo)線不能有接頭。配線要排列整齊、綁扎成束，布線橫平豎直，轉(zhuǎn)角處應(yīng)為直角。導(dǎo)線穿過盤柜鐵盤面時，應(yīng)安裝絕緣護圈。電能表接線應(yīng)按表的設(shè)計圖樣接線，無設(shè)計圖樣時按表蓋所示的接線圖接線。特別提示變頻器和軟啟動器安裝課題四一、變頻器 變頻器工作原理、用途變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實現(xiàn)對交流異步電動機的軟啟動、變頻調(diào)速、提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流、過壓、過載保護等功能。 變頻器的選擇（） 充分了解控制對象性能要求。（） 了解所用電動機主要銘牌參數(shù)。變頻器的應(yīng)用范圍見表。變頻器的應(yīng)用范圍變頻器的應(yīng)用范圍. 變頻器安裝方法（） 變頻器的結(jié)構(gòu)。變頻器的外觀結(jié)構(gòu)（） 變頻器安裝的周圍要留有空間。變頻器周圍空間（） 接線端子。 變頻