電工基礎(chǔ)項(xiàng)目教程(曾小玲)教案 項(xiàng)目三 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路安裝與測試_第1頁
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文檔簡介

單元內(nèi)容項(xiàng)目三三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路安裝與測試單元序號(hào)1單元課時(shí)8教學(xué)手段多媒體教學(xué)教學(xué)方法演示法、講授法、討論法教學(xué)課型□理論□實(shí)訓(xùn)□(理論+實(shí)訓(xùn))教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)能進(jìn)行常用低壓電器設(shè)備的使用、基本檢測及故障檢修;掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝方法與步驟,能夠進(jìn)行常見故障的分析與檢修;能夠規(guī)范地進(jìn)行三相電動(dòng)機(jī)的各種低壓控制電路的安裝;能對(duì)三相電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)啟停、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)控制;能夠利用所掌握的理論知識(shí),運(yùn)用技能進(jìn)行實(shí)踐,培養(yǎng)解決問題的能力;學(xué)會(huì)檢測方法與故障排除的能力。知識(shí)目標(biāo)了解常用開關(guān)類電器、交流接觸器、常用繼電器的分類、品種及用途;了解常用低壓電器的工作原理;了解三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理;掌握三相電動(dòng)機(jī)常用控制方法的工作原理;情感目標(biāo)1.具備良好的道德品質(zhì)、職業(yè)素養(yǎng)、競爭和創(chuàng)新意識(shí)。?2.具有通過多種途徑獲取信息、學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力。任務(wù)定位教學(xué)重點(diǎn)三相電動(dòng)機(jī)電氣控制線路的安裝接線和檢查維修教學(xué)難點(diǎn)電動(dòng)機(jī)控制線路的安裝工藝、安裝步驟及方法。教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)典型的三相電動(dòng)機(jī)控制電路的工作過程及實(shí)現(xiàn)方法;掌握電氣識(shí)圖知識(shí)及基本安裝接線圖的相關(guān)知識(shí);教學(xué)過程設(shè)計(jì)備注任務(wù)1三相異步電動(dòng)機(jī)的安裝與測試一任務(wù)的提出與分析電動(dòng)機(jī)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛。正確使用電動(dòng)機(jī)拆裝工具,了解電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作原理,正確拆裝電動(dòng)機(jī)并進(jìn)行電動(dòng)機(jī)故障檢修是本任務(wù)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。二知識(shí)鏈接3.1.1常用低壓電器設(shè)備(一)低壓開關(guān)1.刀開關(guān)(閘刀開關(guān))(1)開啟式負(fù)荷開關(guān)①HK系列負(fù)荷開關(guān)由刀開關(guān)和熔斷器組合而成,由進(jìn)線座、靜觸點(diǎn)(靜夾座)、容體、出線座和帶瓷質(zhì)手柄的刀式動(dòng)觸點(diǎn)、防電弧防觸及帶電體的膠蓋組成和絕緣底板和瓷質(zhì)絕緣底盤組成。②結(jié)構(gòu)分類:單極、兩極、三極。2)用途一般用于不頻繁操作的低壓電路中,用作接通和切斷電源,或用來將電路與電源隔離,有時(shí)也用來控制小容量電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)與停機(jī)。(適用于照明、電熱設(shè)備及小容量電動(dòng)機(jī)控制線路中,并起短路保護(hù))(2)封閉式負(fù)荷開關(guān)(鐵殼開關(guān))1)結(jié)構(gòu)由刀開關(guān)、熔斷器操作機(jī)構(gòu)和外殼組成,設(shè)置了聯(lián)鎖裝置,保證開關(guān)在合閘狀態(tài)下開關(guān)蓋不能開啟,而開關(guān)蓋開啟時(shí)又不能合閘,確保操作安全。2)用途適用于照明、電熱設(shè)備及小容量電動(dòng)機(jī)控制線路中,供手動(dòng)不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?,并起短路保護(hù)。2.組合開關(guān)組合開關(guān)又叫轉(zhuǎn)換開關(guān),是一種轉(zhuǎn)動(dòng)式的閘刀開關(guān)。(1)結(jié)構(gòu)組合開關(guān)有若干個(gè)動(dòng)觸片和靜觸片,分別裝于數(shù)層絕緣件內(nèi),靜觸片固定在絕緣墊板上,動(dòng)觸片裝在轉(zhuǎn)軸上,隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)而變更通、斷位置。(2)用途主要用于接通和切斷電路、換接電源、控制小型三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)或局部照明。3.自動(dòng)空氣開關(guān)自動(dòng)空氣開關(guān)又稱為低壓斷路器、自動(dòng)空氣斷路器或自動(dòng)開關(guān)。(1)結(jié)構(gòu)低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。(2)工作原理1)正常使用時(shí),斷路器的三副主觸頭串聯(lián)在被控制的三相電路中,按下接通按鈕時(shí),外力使鎖扣克服反作用彈簧的反力,將固定在鎖扣上面的動(dòng)觸頭與靜觸頭2閉合,并由鎖扣鎖住搭鉤使動(dòng)靜觸頭保持閉合,開關(guān)處于接通狀態(tài)。按下分?jǐn)喟粹o搭鉤4松開鎖扣3使動(dòng)靜觸頭斷開。2)熱脫扣器:當(dāng)線路發(fā)生過載時(shí),過載電流流過熱元件產(chǎn)生一定的熱量,使雙金屬片受熱向上彎曲,通過杠桿推動(dòng)搭鉤與鎖扣脫開,在反作用彈簧的推動(dòng)下,動(dòng)、靜觸頭分開,從而切斷電路,使用電設(shè)備不致因過載而燒毀。線路正常時(shí),必須重新合閘才能工作。3)電磁脫扣器:當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí),短路電流超過電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流,電磁脫扣器產(chǎn)生足夠大的吸力將銜鐵吸合,通過杠桿推動(dòng)搭鉤與鎖扣分開,從而切斷電路,實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。線路正常時(shí),必須重新合閘才能工作。4)欠壓脫扣器:欠壓脫扣器的動(dòng)作過程與電磁脫扣器恰好相反。當(dāng)線路電壓正常時(shí),欠壓脫扣器的銜鐵被吸合,銜鐵與杠桿脫離,斷路器的主觸頭能夠閉合;當(dāng)線路上的電壓消失或下降到某一數(shù)值時(shí),欠壓脫扣器的吸力消失或減小到不足以克服拉力彈簧的拉力時(shí),銜鐵在拉力彈簧的作用下撞擊杠桿,將搭鉤頂開,使觸頭分?jǐn)啵瑢?shí)現(xiàn)了欠壓保護(hù)。電源電壓正常時(shí),必須重新合閘才能工作。由此也可看出,具有欠壓脫扣器的斷路器在欠壓脫扣器兩端無電壓或電壓過低時(shí),不能接通電路。5)需手動(dòng)分?jǐn)嚯娐窌r(shí),按下分?jǐn)喟粹o即可。斷路器可對(duì)電路和設(shè)備實(shí)現(xiàn)過載、短路、失壓等保護(hù)。(二)熔斷器1.熔斷器的分類常用的熔斷器有瓷插式、螺旋式、有填料密封管式、無填料管式等幾種類型。2.熔斷器的組成及工作原理熔斷器主要由熔體和安裝熔體的絕緣管組成。使用時(shí),熔體串接于被保護(hù)的電路中,當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí),熔體被瞬時(shí)熔斷而分?jǐn)嚯娐罚鸬奖Wo(hù)作用。熔斷器在電路中主要起短路保護(hù)作用。3.熔斷器的主要性能參數(shù)額定電壓:保證熔斷器能長期正常工作的電壓。額定電流:保證熔斷器能長期正常工作的電流。熔體的額定電流:是指個(gè)規(guī)定的上作條件下,長時(shí)間通過熔體而熔體不熔斷時(shí)的最大電流值。熔體的額定電流不能大于熔斷器的額定電流值。極限分?jǐn)嚯娏鳎菏侵溉蹟嗥髟陬~定電壓下所能斷開的最大短路電流。時(shí)間—電流特性:在規(guī)定工作條件下,表征流過熔體的電流與熔體熔斷時(shí)間關(guān)系的函數(shù)曲線。(三)主令電器主令電器是一種主要用來發(fā)布電氣控制指令的電器元件,用于切換控制線路,以達(dá)到控制其它電器動(dòng)作或特定控制功能的目的。最常見的主令電器如按鈕開關(guān)、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器。主令電器一般需要借助外力來執(zhí)行動(dòng)作,如按鈕開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)需要借助操作者的力量執(zhí)行動(dòng)作,行程開關(guān)則需要借助機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件碰壓才能執(zhí)行動(dòng)作。主令電器一般用于控制電路中,不能直接用于分合動(dòng)力負(fù)荷電路。1.按鈕按鈕又稱按鈕開關(guān)或控制按鈕,是一種專門發(fā)號(hào)施令的電器,用于切換控制線路,以達(dá)到控制其它電器動(dòng)作或特定控制功能的目的,在各種控制場合得到廣泛應(yīng)用。按鈕的品種規(guī)格繁多,根據(jù)操作手柄的不同,又有按鈕和旋鈕之分。按鈕可以做成單式和復(fù)式,復(fù)式一般都做成按鈕盒的形式,一個(gè)按鈕盒內(nèi)常包括兩個(gè)以上的按鈕元件,在線路中各起不同的作用。最常見的是由兩個(gè)按鈕元件組成“啟動(dòng)”、“停止”的雙聯(lián)按鈕,以及由三個(gè)按鈕元件組成“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”、“停止”的三聯(lián)按鈕。此外有時(shí)由很多個(gè)按鈕元件組成一個(gè)控制按鈕站,它可以控制很多臺(tái)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。為便于識(shí)別各個(gè)按鈕的作用,避免誤操作,通常在按鈕帽上做出不同的標(biāo)志或選用不同的顏色,按鈕帽一般都低于外殼。但為了發(fā)生故障時(shí),操作方便,“停止”按鈕有的凸出于外殼,或作成特殊形狀(如蘑菇頭形),并采用顯目的紅色。根據(jù)使用要求和場合的不同,按鈕的結(jié)構(gòu)也略有不同。除了有按鈕和旋鈕之分以外,還有自鎖式、緊急式、鑰匙式,以及帶指示燈式。為了滿足易燃、易爆和潮濕、有腐蝕性氣體的場合使用要求,還有做成全封閉式的防暴性按鈕。按鈕的結(jié)構(gòu)組成和工作原理如下:按鈕一般由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸頭、靜觸頭、支柱連桿及外殼等部分組成按鈕按靜態(tài)時(shí)觸頭的分合狀態(tài)可分為常開按鈕(啟動(dòng)按鈕)、常閉按鈕(停止按鈕)和復(fù)合按鈕(常開、常閉組合為一體的按鈕)。3)常開按鈕未按下時(shí),觸頭是斷開的;按下時(shí)觸頭閉合;當(dāng)松開后,按鈕自動(dòng)復(fù)位。4)常閉按鈕與常開按鈕相反,未按下時(shí),觸頭是閉合的;按下時(shí)觸頭斷開;當(dāng)松開后,按鈕自動(dòng)復(fù)位。5)按鈕的觸點(diǎn)分常閉觸點(diǎn)(動(dòng)斷觸點(diǎn))和常開觸點(diǎn)(動(dòng)合觸點(diǎn))兩種。常閉觸點(diǎn)是按鈕未按下時(shí)閉合、按下后斷開的觸點(diǎn)。常開觸點(diǎn)是按鈕未按下時(shí)斷開、按下后閉合的觸點(diǎn)。按鈕按下時(shí),常閉觸點(diǎn)先斷開,然后常開觸點(diǎn)閉合;松開后,依靠復(fù)位彈簧使觸點(diǎn)恢復(fù)到原來的位置。按鈕內(nèi)的觸點(diǎn)對(duì)數(shù)及類型可根據(jù)需要組合,最少具有一對(duì)常閉觸點(diǎn)或常開觸點(diǎn)。當(dāng)外力作用于按鈕時(shí),橋式動(dòng)觸頭首先和常閉觸頭斷開,然后和常開觸點(diǎn)閉合,從而實(shí)現(xiàn)斷開和接通電路。2.行程開關(guān)行程開關(guān)在電路中依照生產(chǎn)機(jī)械的行程發(fā)出命令,用于切換控制線路,以達(dá)到控制其它電器動(dòng)作,從而控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程長短,所以稱為行程開關(guān)。有時(shí)將行程開關(guān)安裝于運(yùn)動(dòng)機(jī)械行程終端處,以限制其行程,這時(shí)又稱為限位開關(guān)。在各種機(jī)械設(shè)備、裝置及其它控制場合,行程開關(guān)得到廣泛應(yīng)用,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的控制,限制它們的動(dòng)作、行程和位置,并以此對(duì)機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)保護(hù)。行程開關(guān)按其結(jié)構(gòu)形式可分為直動(dòng)式、滾輪式和微動(dòng)式三種。(1)結(jié)構(gòu)行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)是由觸頭系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)和外殼組成,具有結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)。(2)工作原理JLXKI系列行程開關(guān)的動(dòng)作原理:當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件的擋鐵碰壓行程開關(guān)的滾輪1時(shí),杠桿2連同轉(zhuǎn)軸3一起轉(zhuǎn)動(dòng),使凸輪7推動(dòng)撞塊5,當(dāng)撞塊被壓到一定位置時(shí),推動(dòng)微動(dòng)開關(guān)6快速動(dòng)作,使其常閉觸頭斷開,常開觸頭閉合。3.萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種具有多個(gè)檔位、多段式(具有多對(duì)觸點(diǎn))的能夠控制多回路的電器元件,主要用作電路轉(zhuǎn)換,也可用于小容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、換向及調(diào)速。(1)結(jié)構(gòu)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是由接觸系統(tǒng)、操作結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機(jī)構(gòu)組成。(2)工作原理萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的接觸系統(tǒng)由許多接觸元件組成,每一接觸元件均有一膠木觸頭座,中間裝有一對(duì)或三對(duì)觸頭,分別由凸輪通過支架操作。操作時(shí),手柄帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和凸輪一起旋轉(zhuǎn),則凸輪即可推動(dòng)觸頭接通或斷開,由于凸輪的形狀不同,當(dāng)手柄處于不同的操作位置時(shí),觸頭的分合情況也不同,從而達(dá)到換接電路的目的。(四)接觸器接觸器是用來頻繁接通或分?jǐn)嚯妱?dòng)機(jī)主電路或其他負(fù)載電路的控制電器。用它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制。由于它結(jié)構(gòu)緊湊,價(jià)格低廉、工作可靠、維護(hù)方便,因而用途十分廣泛,是用量最大、應(yīng)用面最寬的電器之一。1.接觸器的用途及分類接觸器最主要的用途是控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)和調(diào)速等,因此它是電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中最重要也是最常用的控制電器之一。它具有低電壓釋放保護(hù)功能。它具有比工作電流大數(shù)倍乃至十幾倍的接通和分?jǐn)嗄芰Γ荒芊謹(jǐn)喽搪冯娏?。它是一種執(zhí)行電器,即使在先進(jìn)的可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)中,它一般也不能被取代。接觸器種類很多,按驅(qū)動(dòng)力不同可分為電磁式、氣動(dòng)式和液壓式,以電磁式應(yīng)用最廣泛。按接觸器主觸點(diǎn)控制的電路中電流種類分為交流接觸器和直流接觸器兩種。按其主觸點(diǎn)的極數(shù)(即主觸點(diǎn)的個(gè)數(shù))來分,有單極、雙極、三極、四極和五極等多種。直流接觸器一般為單極或雙極;交流接觸器大多為三極或四極。2.接觸器結(jié)構(gòu)組成和工作原理接觸器是由觸點(diǎn)系統(tǒng)、電磁機(jī)構(gòu)和滅弧裝置組成。(1)觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)是接觸器的執(zhí)行元件,用來接通或斷開被控制電路。接觸器的觸點(diǎn)分主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)兩種。主觸點(diǎn)一般比較大,接觸電阻較小,用于接通或分?jǐn)噍^大的電流,常接在主電路中;輔助觸點(diǎn)一般比較小,接觸電阻較大,用于接通或分?jǐn)噍^小的電流,常接在控制電路(或稱輔助電路)中。(2)電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵芯和銜鐵組成。電磁機(jī)構(gòu)的作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并帶動(dòng)觸點(diǎn)的閉合或斷開,完成通斷電路的控制作用(即通過產(chǎn)生的電磁吸力帶動(dòng)觸頭動(dòng)作)。(3)滅弧裝置電弧實(shí)際上是觸頭間氣體在強(qiáng)電場作用下產(chǎn)生的放電現(xiàn)象,產(chǎn)生高溫并發(fā)出強(qiáng)光,將觸頭燒損,并使電路的切斷時(shí)間延長,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起火災(zāi)或其他事故,因此,在電器中應(yīng)采取適當(dāng)措施熄滅電弧。常采用滅弧方法為電動(dòng)力滅弧、磁吹滅弧、窄縫滅弧和柵片滅弧。當(dāng)接觸器線圈通電后,線圈中流過的電流產(chǎn)生磁場,使鐵芯產(chǎn)生足夠大的吸力,克服反作用彈簧的反作用力,將銜鐵吸合,通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)三對(duì)主觸頭和輔助常開觸頭閉合,輔助常閉觸頭斷開。當(dāng)接觸器線圈斷電或電壓顯著下降時(shí),由于電磁吸力消失或過小,銜鐵在反作用彈簧力的作用下復(fù)位,帶動(dòng)各觸頭恢復(fù)到原始狀態(tài)。(線圈通電時(shí)產(chǎn)生電磁吸引力將銜鐵吸下,使常開觸點(diǎn)閉合,常閉觸點(diǎn)斷開。線圈斷電后電磁吸引力消失,依靠彈簧使觸點(diǎn)恢復(fù)到原來的狀態(tài))。(五)繼電器繼電器是一種根據(jù)輸人信號(hào)(電量或非電量)的變化,接通或斷開小電流電路,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)電力拖動(dòng)裝置的電器。(一般情況下不直接控制電流較大的主電路,而是通過接觸器或其他電器對(duì)主電路進(jìn)行控制)。繼電器同接觸器相比,繼電器具有觸頭分?jǐn)嗄芰π?、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、反應(yīng)靈敏、動(dòng)作準(zhǔn)確、工作可靠等特點(diǎn)。繼電器的分類方法有多種,按輸人信號(hào)的性質(zhì)可分為:電壓繼電器、電流繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等;按工作原理可分為:電磁式繼電器、電動(dòng)式繼電器、感應(yīng)式繼電器、晶體管式繼電器和熱繼電器等;按輸出方式可分為:有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式。1.熱繼電器熱繼電器是利用流過繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)而反時(shí)限動(dòng)作的繼電器。所謂反時(shí)限動(dòng)作,是指電器的延時(shí)動(dòng)作時(shí)間隨通過電路電流的增加而縮短。熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)、斷相保護(hù)、電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。熱繼電器是由熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)、電流整定裝置、溫度補(bǔ)償元件和復(fù)位機(jī)構(gòu)組成。1)熱元件是熱繼電器的主要組成部分,由主雙金屬片和繞在外面的電阻絲組成。主雙金屬片是由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片復(fù)合而成,金屬片和繞在外面的電阻絲組金屬片的材料多為鐵鎳鉻合金和鐵鎳合金。電阻絲一般用康銅或鎳鉻合金等材料制成。2)動(dòng)作機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)利用杠桿傳遞及弓簧式瞬跳機(jī)構(gòu)來保證觸頭動(dòng)作迅速、可靠。觸頭為單斷點(diǎn)弓簧跳躍式動(dòng)作,一般為一個(gè)常開觸頭、一個(gè)常閉觸頭。3)電流整定裝置:通過旋鈕和電流調(diào)節(jié)凸輪調(diào)節(jié)推桿間隙,改變推桿移動(dòng)距離,從而調(diào)節(jié)整定電流值。4)溫度補(bǔ)償元件也為雙金屬片,其受熱彎曲的方向與主雙金屬片一致,它能保證熱繼電器的動(dòng)作特性在的影響。-30oC~+40oC的環(huán)境溫度范圍內(nèi)基本上不受周圍介質(zhì)溫度的影響。5)復(fù)位機(jī)構(gòu)可根據(jù)使用要求通過復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘來自由調(diào)整選擇,分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種。使用時(shí),將熱繼電器的三相熱元件分別串接在電動(dòng)機(jī)的三相主電路中常閉觸頭串接在控制電路的接觸器線圈回路中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí),流過電阻絲的電流超過賣繼電器的整定電流,電阻絲發(fā)熱,主雙金屬片向右彎曲,推動(dòng)導(dǎo)板向右移動(dòng),通過之度補(bǔ)償雙金屬片推動(dòng)推桿1繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而推動(dòng)觸頭系統(tǒng)動(dòng)作,動(dòng)觸頭與常閉靜觸點(diǎn)分開,使接觸器線圈斷電,接觸器觸頭斷開,將電源切除起保護(hù)作用。電源切除后,主又金屬片逐漸冷卻恢復(fù)原位,于是動(dòng)觸頭在失去作用力的情況下,靠弓簧的彈性自動(dòng)復(fù)位。2.時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是一種從得到輸入信號(hào)(線圈的通電或斷電)開始,經(jīng)過一個(gè)預(yù)先設(shè)定的時(shí)延后才輸出信號(hào)(觸點(diǎn)的閉合或斷開)的繼電器。根據(jù)延時(shí)方式的不同,可分為通電延時(shí)繼電器和斷電延時(shí)繼電器。時(shí)間繼電器按工作原理分為電磁式、電動(dòng)式、空氣阻尼式和電子式等。電磁式、電動(dòng)式、空氣阻尼式是傳統(tǒng)的時(shí)間繼電器,在早期的機(jī)電系統(tǒng)中普遍采用,但其存在著定時(shí)精度低、故障率高等問題。電子式時(shí)間繼電器是新型的時(shí)間繼電器,發(fā)展非常迅速。由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展,使得電子式時(shí)間繼電器的制造成本與傳統(tǒng)的時(shí)間繼電器相當(dāng),但其性能大大提高,功能不斷擴(kuò)展,所以是現(xiàn)在和將來時(shí)間繼電器的主流。(1)結(jié)構(gòu)主要是由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、空氣室、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和基座組成。通電延時(shí)繼電器接受輸入信號(hào)后,延遲一定的時(shí)間輸出信號(hào)才發(fā)生變化。而當(dāng)輸入信號(hào)消失后,輸出信后瞬時(shí)復(fù)位。斷電延時(shí)繼電器接受輸入信號(hào)后,瞬時(shí)產(chǎn)生輸出信號(hào)。而當(dāng)輸入信號(hào)消失后,延遲一定的時(shí)間輸出信號(hào)才復(fù)位。1)電磁系統(tǒng):由線圈、鐵芯和銜鐵組成。2)觸頭系統(tǒng):包括兩對(duì)瞬時(shí)觸頭(一常開、一常閉)和兩對(duì)延時(shí)觸頭(一常開、一常閉),瞬時(shí)觸頭和延時(shí)觸頭分別是兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)的觸頭。3)空氣室:空氣室為一空腔,由橡皮膜、活塞組成。橡皮膜可隨空氣的增減而移動(dòng),頂部的調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間。4)傳動(dòng)機(jī)構(gòu):由推桿、活塞桿、杠桿及各種類型的彈簧組成。5)基座:用金屬板制成,用以固定電磁機(jī)構(gòu)和氣室。(2)工作原理1)通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的工作原理:當(dāng)線圈2通電后,鐵芯1產(chǎn)生吸力,銜鐵3,克服反力彈簧4的阻力與鐵芯吸合,帶動(dòng)推板5立即動(dòng)作,壓合微動(dòng)開關(guān)SQ2,使其常閉觸頭瞬時(shí)斷開,常開觸頭瞬時(shí)閉合。同時(shí)活塞桿6在寶塔形彈簧7的作用下向上移動(dòng),帶動(dòng)與活塞13相連的橡皮膜9向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的速度受進(jìn)氣孔12進(jìn)氣速度的限制。這時(shí)橡皮膜下面形成空氣較稀薄的空間,與橡皮膜上面的空氣形成壓力差,對(duì)活塞的移動(dòng)產(chǎn)生阻尼作用。活塞桿帶動(dòng)杠桿15只能緩慢地移動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間,活塞才完成全部行程而壓動(dòng)微動(dòng)開關(guān)SQ1,使其常閉觸頭斷開,常開觸頭閉合。由于從線圈通電到觸頭動(dòng)作需延時(shí)一段時(shí)間,因次SQ1的兩對(duì)觸頭分別被稱為延時(shí)閉合瞬時(shí)斷開的常開觸頭和延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合的常閉觸頭。(延時(shí)時(shí)間的長短取決于進(jìn)氣的快慢,旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘11可調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔的大小,可達(dá)到調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間長短的目的)。當(dāng)線圈2斷電時(shí),銜鐵3在反力彈簧4的作用下,通過活塞桿6將活塞推向下端,這時(shí)橡皮膜9下方腔內(nèi)的空氣通過橡皮膜9、弱彈簧8和活塞13局部所形成的單向閥迅速橡皮膜上方的氣室縫隙中排掉,使微動(dòng)開關(guān)SQ1、SQ2的各對(duì)觸頭均瞬時(shí)復(fù)位。2)斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器如果將通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180O安裝即成為斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器。(3)時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)線圈一般符號(hào)通電延時(shí)線圈斷電延時(shí)線圈常開觸頭常閉觸頭延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)瞬時(shí)斷開延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)延時(shí)閉合瞬時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)3.電磁繼電器電磁式繼電器有電流繼電器、電壓繼電器和中間繼電器。(1)中間繼電器中間繼電器是用來轉(zhuǎn)換和傳遞控制信號(hào)的元件。它的輸入信號(hào)是線圈的通電斷電信號(hào),輸出信號(hào)為觸點(diǎn)的動(dòng)作。它本質(zhì)上是電壓繼電器,但還具有觸頭多(多至六對(duì)或更多)、觸頭能承受的電流較大(額定電流5A~10A)、動(dòng)作靈敏(動(dòng)作時(shí)間小于0.05s)等特點(diǎn)。中間繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理和交流接觸器基本相同。中間繼電器的觸頭對(duì)數(shù)多,且沒有主輔之分,各對(duì)觸頭允許通過的電流大小相同為5A。(2)電壓繼電器電壓繼電器是根據(jù)電壓信號(hào)工作的,根據(jù)線圈電壓的大小來決定觸點(diǎn)動(dòng)作。電壓繼電器的線圈的匝數(shù)多而線徑細(xì),使用時(shí)其線圈與負(fù)載并聯(lián)。按線圈電壓的種類可分為交流電壓繼電器和直流電壓繼電器;按動(dòng)作電壓的大小又可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。對(duì)于過電壓繼電器,當(dāng)線圈電壓為額定值時(shí),銜鐵不產(chǎn)生吸合動(dòng)作。只有當(dāng)線圈電壓高出額定電壓某一值時(shí)銜鐵才產(chǎn)生吸合動(dòng)作,所以稱為過電壓繼電器。交流過電壓繼電器在電路中起過壓保護(hù)作用。而直流電路中一般不會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)較大的過電壓現(xiàn)象,因此,在產(chǎn)品中沒有直流過電壓繼電器。對(duì)于欠電壓繼電器,當(dāng)線圈電壓達(dá)到或大于線圈額定值時(shí),銜鐵吸合動(dòng)作。當(dāng)線圈電壓低于線圈額定電壓時(shí)銜鐵立即釋放,所以稱為欠電壓繼電器。欠電壓繼電器有交流欠電壓繼電器和直流欠電壓繼電器之分,在電路中起欠壓保護(hù)作用。其文字符號(hào)用KV表示。圖中左邊線圈符號(hào)為過電壓線圈符號(hào),右邊線圈符號(hào)為欠電壓線圈符號(hào)。(3)電流繼電器電流繼電器是根據(jù)電流信號(hào)工作的,根據(jù)線圈電流的大小來決定觸點(diǎn)動(dòng)作。電流繼電器的線圈的匝數(shù)少而線徑粗,使用時(shí)其線圈與負(fù)載串聯(lián)。按線圈電流的種類可分為交流電流繼電器和直流電流繼電器;按動(dòng)作電流的大小又可分為過電流繼電器和欠電流繼電器。對(duì)于過電流繼電器,工作時(shí)負(fù)載電流流過線圈,一般選取線圈額定電流(整定電流)等于最大負(fù)載電流。當(dāng)負(fù)載電流不超過整定值時(shí),銜鐵不產(chǎn)生吸合動(dòng)作。當(dāng)負(fù)載電流高出整定電流時(shí)銜鐵產(chǎn)生吸合動(dòng)作,所以稱為過電流繼電器。過電流繼電器在電路中起過流保護(hù)作用特別是對(duì)于沖擊性過流具有很好的保護(hù)效果。對(duì)于欠電流繼電器,當(dāng)線圈電流達(dá)到或大于動(dòng)作電流值時(shí),銜鐵吸合動(dòng)作。當(dāng)線圈電流低于動(dòng)作電流值時(shí)銜鐵立即釋放,所以稱為欠電流繼電器。正常工作時(shí),由于負(fù)載電流大于線圈動(dòng)作電流,銜鐵處于吸合狀態(tài)。當(dāng)電路的負(fù)載電流降至線圈釋放電流值以下時(shí),銜鐵釋放。欠電流繼電器在電路中起欠電流保護(hù)作用。在交流電路中需要欠電流保護(hù)的情況比較少見,所以產(chǎn)品中沒有交流欠電流繼電器。而在某些直流電路中,欠電流會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不良后果,如運(yùn)行中的直流他勵(lì)電機(jī)的勵(lì)磁電流,因此有直流欠電流繼電器。左邊線圈符號(hào)為過電流線圈符號(hào),右邊線圈符號(hào)為欠電流線圈符號(hào)。3.1.2三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的電工設(shè)備總稱為電機(jī)。電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換。把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備稱為發(fā)電機(jī),而把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備叫做電動(dòng)機(jī)。在生產(chǎn)上主要用的是交流電動(dòng)機(jī),特別三相異步電動(dòng)機(jī),因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。它被廣泛地用來驅(qū)動(dòng)各種金屬切削機(jī)床、起重機(jī)、鍛壓機(jī)、傳送帶、鑄造機(jī)械、功率不大的通風(fēng)機(jī)及水泵等。(一)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)主要由兩個(gè)基本部分組成,即定子(固定部分)和轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)動(dòng)部分)。定子和轉(zhuǎn)子彼此由空氣隙隔開,為了增強(qiáng)磁場,空氣隙近可能小,一般為0.3~1.5mm。電動(dòng)機(jī)容量越大,氣隙就越大。1-散熱筋2-吊環(huán)3-轉(zhuǎn)軸4-定子鐵芯5-定子繞組6-轉(zhuǎn)子7-風(fēng)扇8-罩殼9-轉(zhuǎn)子鐵芯10-籠型繞組11-軸承12-機(jī)座13-接線盒14-端蓋15-軸承蓋圖3-1-19三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)1.定子定子主要由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座組成,其作用是通入三相交流電源時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。定子繞組組成電動(dòng)機(jī)的電路部分,它是由若干線圈組成的三相繞組,在定子圓周上均勻分布,按一定的空間角度鑲放在定子鐵芯槽內(nèi),每相繞組有兩個(gè)引出線端,一個(gè)為首端,另一個(gè)為尾端。三相繞組共有六個(gè)引出端,分別引到機(jī)座接線盒內(nèi)的接線柱上。通過改變接線柱間連接片的連接關(guān)系,根據(jù)供電電壓不同,三相定子繞組可以接成星形(△),也可以接成三角形(Y)。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子的作用是在定子磁場感應(yīng)下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向轉(zhuǎn)動(dòng),并輸出動(dòng)力帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械旋轉(zhuǎn)。上述兩類異步電動(dòng)機(jī),盡管轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同,但它們的基本原理則是相同的。(二)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的,那么電動(dòng)機(jī)通入三相交流電后是如何使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來呢?1.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生2.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為,大小取決于電動(dòng)機(jī)的電源頻率和電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)。此旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,在其中感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流,其方向可用右手定則確定,此感應(yīng)電流與磁場作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩方向可用左手定則確定,于是電動(dòng)機(jī)便順著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn),但轉(zhuǎn)子速度必須小于,否則轉(zhuǎn)子中無感應(yīng)電流,也就無轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速略低于且接近于同步轉(zhuǎn)速,這是異步電動(dòng)機(jī)“異步”的由來。3.三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速極數(shù)(磁極對(duì)數(shù))(2)轉(zhuǎn)速n0三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0與電動(dòng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)p有關(guān),旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0決定于電流頻率f1和磁場的極數(shù)p。對(duì)某一異步電動(dòng)機(jī)而言,f1和p通常是一定的,所以磁場轉(zhuǎn)速n0是個(gè)常數(shù)。在我國,工頻f1=50Hz,因此對(duì)應(yīng)于不同極對(duì)數(shù)p的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0,見表3-1-1。不同極對(duì)數(shù)與轉(zhuǎn)速的關(guān)系p123456n0300015001000750600500(3)轉(zhuǎn)差率s電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場旋轉(zhuǎn)的方向相同,但轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0相等,否則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間就沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),因而磁力線就不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢、轉(zhuǎn)子電流以及轉(zhuǎn)矩也就都不存在。也就是說旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子之間存在轉(zhuǎn)速差,因此我們把這種電動(dòng)機(jī)稱為異步電動(dòng)機(jī),又因?yàn)檫@種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的,故又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0常稱為同步轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)差率s——用來表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與磁場轉(zhuǎn)速n0相差的程度的物理量。轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要的物理量。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場以同步轉(zhuǎn)速n0開始旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子則因機(jī)械慣性尚未轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子的瞬間轉(zhuǎn)速n=0,這時(shí)轉(zhuǎn)差率s=1。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來之后,n>0,(n0-n)差值減小,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s<1。如果轉(zhuǎn)軸上的阻轉(zhuǎn)矩加大,則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n降低,即異步程度加大,才能產(chǎn)生足夠大的感受電動(dòng)勢和電流,產(chǎn)生足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩,這時(shí)的轉(zhuǎn)差率s增大。反之,s減小。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速一般很接近,轉(zhuǎn)差率很小。在額定工作狀態(tài)下約為0.015~0.06之間。3.1.3三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇與使用(一)三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)每臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都裝有一塊銘牌,它表明了電動(dòng)機(jī)的類型、主要性能、技術(shù)指標(biāo)和使用條件。為用戶使用和維修提供了重要依據(jù)。三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y112M-4額定頻率50Hz額定功率4KW絕緣等級(jí)E級(jí)接法△溫升60℃額定電壓380V定額連續(xù)額定電流8.6A功率因數(shù)0.95額定轉(zhuǎn)速1440r/min重量59Kg年月編號(hào)××電機(jī)廠三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌示例(1)型號(hào)(2)額定功率額定功率指電動(dòng)機(jī)在規(guī)定的環(huán)境溫度下,在額定運(yùn)行時(shí)電極軸上輸出的機(jī)械功率值。輸出功率與輸入功率不等,其差值等于電動(dòng)機(jī)本身的損耗功率,包括銅損、鐵損及機(jī)械損耗等。(3)接法接法指電動(dòng)機(jī)三相繞組六個(gè)線端的連接方法。將三相繞組首端U1、V1、W1接電源,尾端U2、V2、W2連接在一起,叫星形(Y)聯(lián)結(jié),如圖3-1-21(a)所示。若將U1接W2、V1接U2、W1接V2,再將這三個(gè)交點(diǎn)接在三相電源上,叫三角形(△)聯(lián)結(jié),如圖3-1-21(b)所示。(4)額定電壓額定電壓指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的電壓不應(yīng)高于或低于額定值的5%。必須注意:在低于額定電壓下運(yùn)行時(shí),最大轉(zhuǎn)矩Tmax和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst會(huì)顯著地降低,這對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行是不利的。三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓有380V、3000V及6000V等多種。(5)額定電流額定電流指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的最大線電流允許值。當(dāng)電動(dòng)機(jī)空載時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速,兩者之間相對(duì)轉(zhuǎn)速很小,所以轉(zhuǎn)子電流近似為零,這時(shí)定子電流幾乎全為建立旋轉(zhuǎn)磁場的勵(lì)磁電流。當(dāng)輸出功率增大時(shí),轉(zhuǎn)子電流和定子電流都隨著相應(yīng)增大。(6)額定轉(zhuǎn)速銘牌上所標(biāo)的額定轉(zhuǎn)速是指電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,單位為轉(zhuǎn)/分。不同的磁極數(shù)對(duì)應(yīng)有不同的轉(zhuǎn)速等級(jí)。最常用的是四個(gè)級(jí)的(n0=1500r/min)。(7)額定頻率額定頻率指電動(dòng)機(jī)所用電源的頻率。(8)定額電動(dòng)機(jī)定額分連續(xù)、短時(shí)和斷續(xù)三種。連續(xù)是指電動(dòng)機(jī)連續(xù)不斷地輸出額定功率而溫升不超過銘牌允許值。短時(shí)表示電動(dòng)機(jī)不能連續(xù)使用,只能在規(guī)定的較短時(shí)間內(nèi)輸出額定功率。斷續(xù)表示電動(dòng)機(jī)只能短時(shí)輸出額定功率,當(dāng)可以斷續(xù)重復(fù)起動(dòng)和運(yùn)行。(9)溫升電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中,部分電能轉(zhuǎn)換成熱能,使電動(dòng)機(jī)溫度升高,經(jīng)過一定時(shí)間,電能轉(zhuǎn)換的熱能與機(jī)身散發(fā)的熱能平衡,機(jī)身溫度達(dá)到穩(wěn)定。在穩(wěn)定狀態(tài)下,電動(dòng)機(jī)溫度與環(huán)境溫度之差,叫電動(dòng)機(jī)溫升。而環(huán)境溫度規(guī)定為40℃。如果溫升為60℃,表明電動(dòng)機(jī)溫度不能超過100℃。(10)絕緣等級(jí)絕緣等級(jí)指電動(dòng)機(jī)繞組所用絕緣材料按它的允許耐熱程度規(guī)定的等級(jí),這些級(jí)別為:A級(jí),105℃;E級(jí),120℃;F級(jí),155℃。(11)功率因數(shù)功率因數(shù)指電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)所吸收的有功功率與視在功率的比值。視在功率一定時(shí),功率因數(shù)越高,有功功率越大,電動(dòng)機(jī)對(duì)電能的利用率也越高。(二)三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇正確選擇電動(dòng)機(jī)的功率、種類、型式是極為重要的。1.功率的選擇電動(dòng)機(jī)的功率根據(jù)負(fù)載的情況選擇合適的功率,選大了雖然能保證正常運(yùn)行,但是不經(jīng)濟(jì),電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)都不高;選小了就不能保證電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的正常運(yùn)行,不能充分發(fā)揮生產(chǎn)機(jī)械的效能,并使電動(dòng)機(jī)由于過載而過早地?fù)p壞。(1)連續(xù)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)功率的選擇。對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī),先算出生產(chǎn)機(jī)械的功率,所選電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于生產(chǎn)機(jī)械的功率即可。(2)短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)功率的選擇。如果沒有合適的專為短時(shí)運(yùn)行設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī),可選用連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。由于發(fā)熱慣性,在短時(shí)運(yùn)行時(shí)可以容許過載。工作時(shí)間越短,則過載可以越大。但電動(dòng)機(jī)的過載是受到限制的。通常是根據(jù)過載系數(shù)來選擇短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的功率。電動(dòng)機(jī)的額定功率可以是生產(chǎn)機(jī)械所要求的功率的1/。2.種類的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的種類是從交流或直流、機(jī)械特性、調(diào)速與起動(dòng)性能、維護(hù)及價(jià)格等方面來考慮的。(1)交、直流電動(dòng)機(jī)的選擇。如沒有特殊要求,一般都應(yīng)采用交流電動(dòng)機(jī)。(2)鼠籠式與繞線式的選擇。三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,堅(jiān)固耐用,工作可靠,價(jià)格低廉,維護(hù)方便,但調(diào)速困難,功率因數(shù)較低,起動(dòng)性能較差。因此在要求機(jī)械特性較硬而無特殊調(diào)速要求的一般生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)應(yīng)盡可能采用鼠籠式電動(dòng)機(jī)。只有在不方便采用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)時(shí)才采用繞線式電動(dòng)機(jī)。3.結(jié)構(gòu)型式的選擇電動(dòng)機(jī)常制成以下幾種結(jié)構(gòu)型式:(1)開啟式。在構(gòu)造上無特殊防護(hù)裝置,用于干燥無灰塵的場所。通風(fēng)非常良好。(2)防護(hù)式。在機(jī)殼或端蓋下面有通風(fēng)罩,以防止鐵屑等雜物掉入。也有將外殼做成擋板狀,以防止在一定角度內(nèi)有雨水滴濺入其中。(3)封閉式。它的外殼嚴(yán)密封閉,靠自身風(fēng)扇或外部風(fēng)扇冷卻,并在外殼帶有散熱片。在灰塵多、潮濕或含有酸性氣體的場所,可采用它。(4)防爆式。整個(gè)電機(jī)嚴(yán)密封閉,用于有爆炸性氣體的場所。4.安裝結(jié)構(gòu)型式的選擇(1)機(jī)座帶底腳,端蓋無凸緣(B3)(2)機(jī)座不帶底腳,端蓋有凸緣(B5)(3)機(jī)座帶底腳,端蓋有凸緣(B35)5.電壓和轉(zhuǎn)速的選擇(1)電壓的選擇。電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)的選擇,要根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、功率以及使用地點(diǎn)的電源電壓來決定。Y系列鼠籠式電動(dòng)機(jī)的額定電壓只有380V一個(gè)等級(jí)。只有大功率異步電動(dòng)機(jī)才采用3000V和6000V。(2)轉(zhuǎn)速的選擇。電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定的。但通常轉(zhuǎn)速不低于500r/min。因?yàn)楫?dāng)功率一定時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速愈低,則其尺寸愈大,價(jià)格愈貴,且效率也較低。因此就不如購買一臺(tái)高速電動(dòng)機(jī)再另配減速器來得合算。異步電動(dòng)機(jī)通常采用4個(gè)極的,即同步轉(zhuǎn)速n0=1500r/min。三知識(shí)擴(kuò)展——三相異步電動(dòng)機(jī)的常見故障及排除三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障及排除方法故障現(xiàn)象可能原因排除方法通電后電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng),但無異響,也無異味和冒煙。(1)電源未通(至少兩相未通)(2)熔絲熔斷(至少兩相熔斷)(3)過流繼電器調(diào)得過小(4)控制設(shè)備接線錯(cuò)誤。(1)檢查電源回路開關(guān),熔絲、接線盒處是否有斷點(diǎn),修復(fù)(2)檢查熔絲型號(hào)、熔斷原因,換新熔絲(3)調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動(dòng)機(jī)配合(4)改正接線通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),然后熔絲燒斷(1)缺一相電源,或定子線圈一相反接(2)定子繞組相間短路(3)定子繞組接地;(4)定子繞組接線錯(cuò)誤;(5)熔絲截面過小;(6)電源線短路或接地。(1)檢查刀閘是否有一相未合好,或電源回路有一相斷線(2)消除反接故障;(3)查出短路點(diǎn),予以修復(fù);(4)消除接地;(5)查出誤接,予以更正;(6)更換熔絲;通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲(1)定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失壓(2)繞組引出線始末端接錯(cuò)或繞組內(nèi)部接反(3)電源回路接點(diǎn)松動(dòng),接觸電阻大(4)電動(dòng)機(jī)負(fù)載過大或轉(zhuǎn)子卡住(5)電源電壓過低(6)小型電動(dòng)機(jī)裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬(7)軸承卡住。(1)查明斷點(diǎn)予以修復(fù)(2)檢查繞組極性、判斷繞組末端是否正確(3)緊固松動(dòng)的接線螺絲,用萬用表判斷各接頭是否假接,予以修復(fù)(4)減載或查出并消除機(jī)械故障(5)檢查是還把規(guī)定的面接法誤接為Y、是否由于電源導(dǎo)線過細(xì)使壓降過大,予以糾正(6)重新裝配使之靈活、更換合格油脂(7)修復(fù)軸承電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難,額定負(fù)載時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多(1)電源電壓過低(2)面接法電機(jī)誤接為Y(3)籠型轉(zhuǎn)子開焊或斷裂(4)定轉(zhuǎn)子局部線圈錯(cuò)接、接反(5)修復(fù)電機(jī)繞組時(shí)增加匝數(shù)過多(6)電機(jī)過載(1)測量電源電壓,設(shè)法改善(2)糾正接法(3)檢查開焊和斷點(diǎn)并修復(fù)(4)查出誤接處,予以改正(5)恢復(fù)正確匝數(shù)(6)減輕負(fù)載電動(dòng)機(jī)空載電流不平衡,三相相差大(1)重繞時(shí),定子三相繞組匝數(shù)不相等(2)繞組首尾端接錯(cuò)(3)電源電壓不平衡(4)繞組存在匝間短路、線圈反接等故障(1)重新繞制定子繞組(2)檢查并糾正(3)測量電源電壓,設(shè)法消除不平衡(4)消除繞組故障電動(dòng)機(jī)空載,過負(fù)載時(shí),電流表指針不穩(wěn),擺動(dòng)(1)籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開焊或斷條(2)繞線型轉(zhuǎn)子故障(一相斷路)或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良(1)查出斷條予以修復(fù)或更換轉(zhuǎn)子(2)檢查繞轉(zhuǎn)子回路并加以修復(fù)電動(dòng)機(jī)空載電流平衡,但數(shù)值大(1)修復(fù)時(shí),定子繞組匝數(shù)減少過多(2)電源電壓過高(3)Y接電動(dòng)機(jī)誤接為Δ(4)電機(jī)裝配中,轉(zhuǎn)子裝反,使定子鐵芯未對(duì)齊,有效長度減短(5)氣隙過大或不均勻(6)大修拆除舊繞組時(shí),使用熱拆法不當(dāng),使鐵芯燒損(1)重繞定子繞組,恢復(fù)正確匝數(shù)(2)設(shè)法恢復(fù)額定電壓(3)改接為Y(4)重新裝配(5)更換新轉(zhuǎn)子或調(diào)整氣隙(6)檢修鐵芯或重新計(jì)算繞組,適當(dāng)增加匝數(shù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)響聲不正常,有異響(1)轉(zhuǎn)子與定子絕緣紙或槽楔相擦(2)軸承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物(3)定轉(zhuǎn)子鐵芯松動(dòng)(4)軸承缺油(5)風(fēng)道填塞或風(fēng)扇擦風(fēng)罩(6)定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦(7)電源電壓過高或不平衡(8)定子繞組錯(cuò)接或短路(1)修剪絕緣,削低槽楔(2)更換軸承或清洗軸承(3)檢修定、轉(zhuǎn)子鐵芯(4)加油(5)清理風(fēng)道,重新安裝置(6)消除擦痕,必要時(shí)車小轉(zhuǎn)子(7)檢查并調(diào)整電源電壓(8)消除定子繞組故障運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)振動(dòng)較大(1)由于磨損軸承間隙過大(2)氣隙不均勻(3)轉(zhuǎn)子不平衡(4)轉(zhuǎn)軸彎曲(5)鐵芯變形或松動(dòng)(6)聯(lián)軸器(皮帶輪)中心未校正(7)風(fēng)扇不平衡(8)機(jī)殼或基礎(chǔ)強(qiáng)度不夠(9)電動(dòng)機(jī)固定螺絲松動(dòng)(10)籠型轉(zhuǎn)子開焊斷路,繞線轉(zhuǎn)子斷路(11)加定子繞組故障(1)檢修軸承,必要時(shí)更換(2)調(diào)整氣隙,使之均勻(3)校正轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡(4)校直轉(zhuǎn)軸(5)校正重疊鐵芯(6)重新校正,使之符合規(guī)定(7)檢修風(fēng)扇,校正平衡,糾正其幾何形狀(8)進(jìn)行加固(9)緊固螺絲(10)修復(fù)轉(zhuǎn)子繞組(11)修復(fù)定子繞組軸承過熱(1)滑脂過多或過少(2)油質(zhì)不好含有雜質(zhì)(3)軸承與軸頸或端蓋配合不當(dāng)(4)軸承內(nèi)孔偏心,與軸相擦(5)電動(dòng)機(jī)端蓋或軸承蓋未裝平(6)電動(dòng)機(jī)與負(fù)載間聯(lián)軸器未校正,或皮帶過緊(7)軸承間隙過大或過小(8)電動(dòng)機(jī)軸彎曲(1)按規(guī)定加潤滑脂(容積的1/3-2/3)(2)更換清潔的潤滑滑脂(3)過松可用粘結(jié)劑修復(fù),過緊應(yīng)車小,磨軸頸或端蓋內(nèi)孔,使之適合(4)修理軸承蓋,消除擦點(diǎn)(5)重新裝配(6)重新校正,調(diào)整皮帶張力(7)更換新軸承(8)校正電機(jī)軸或更換轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)過熱甚至冒煙(1)電源電壓過高,使鐵芯發(fā)熱大大增加(2)電源電壓過低,電動(dòng)機(jī)又帶額定負(fù)載運(yùn)行,電流過大使繞組發(fā)熱(3)修理拆除繞組時(shí),采用熱拆法不當(dāng),燒傷鐵芯(4)定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦(5)電動(dòng)機(jī)過載或頻繁起動(dòng)(6)籠型轉(zhuǎn)子斷條(7)電動(dòng)機(jī)缺相,兩相運(yùn)行(8)重繞后定于繞組浸漆不充分(9)環(huán)境溫度高電動(dòng)機(jī)表面污垢多,或通風(fēng)道堵塞(10)電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇故障,通風(fēng)不良(11)定子繞組故障(相間、匝間短路;定子繞組內(nèi)部連接錯(cuò)誤)(1)降低電源電壓(如調(diào)整供電變壓器分接頭),若是電機(jī)Y、Δ接法錯(cuò)誤引起,則應(yīng)改正接法(2)提高電源電壓或換粗供電導(dǎo)線(3)檢修鐵芯,排除故障(4)消除擦點(diǎn)(調(diào)整氣隙或挫、車轉(zhuǎn)子)(5)減載;按規(guī)定次數(shù)控制起動(dòng)(6)檢查并消除轉(zhuǎn)子繞組故障(7)恢復(fù)三相運(yùn)行(8)采用二次浸漆及真空浸漆工藝(9)清洗電動(dòng)機(jī),改善環(huán)境溫度,采用降溫措施(10)檢查并修復(fù)風(fēng)扇,必要時(shí)更換(11)檢修定子繞組,消除故障任務(wù)2三相異步電動(dòng)機(jī)啟??刂齐娐返陌惭b與測試一任務(wù)的提出與分析二知識(shí)鏈接3.2.1電氣識(shí)圖的基本知識(shí)(一)電工圖的分類及其作用在電氣控制系統(tǒng)中,首先是由配電器將電能分配給不同的用電設(shè)備,再由控制電器使電動(dòng)機(jī)按設(shè)定的規(guī)律運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)由電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,滿足不同生產(chǎn)機(jī)械的要求。在電工領(lǐng)域安裝、維修都要依靠電氣控制原理圖和施工圖,施工圖又包括電氣元件布置圖和電氣接線圖。電工圖的分類及作用電工圖概念作用圖中內(nèi)容電氣控制圖原理圖是用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和線條聯(lián)接來表明各個(gè)電器的連接關(guān)系和電路工作原理的示意圖,如圖3-2-2所示是分析電氣控制原理、繪制及識(shí)讀電氣控制接線圖和電器元件位置圖的主要依據(jù)電氣控制線路中所包含的電器元件、設(shè)備、線路的組成及連接關(guān)系施工圖平面布置圖是根據(jù)電器元件在控制板上的實(shí)際安裝位置,采用簡化的外形符號(hào)(如方形等)而繪制的一種簡圖。如圖3-2-3所示主要用于電器元件的布置和安裝項(xiàng)目代號(hào)、端子號(hào)、導(dǎo)線號(hào)、導(dǎo)線類型、導(dǎo)線截面等接線圖是用來表明電器設(shè)備或線路連接關(guān)系的簡圖,如圖3-2-4所示是安裝接線、線路檢查和線路維修的主要依據(jù)電氣線路中所含元器件及其排列位置,各元器件之間的接線關(guān)系電氣控制圖是電氣工程技術(shù)的通用語言。為了便于信息交流與溝通,在電氣控制線路中,各種電器元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須統(tǒng)一,即符合國家強(qiáng)制執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)。我國頒布了GB4728—84《電氣圖用圖形符號(hào)》、GB6988—87《電氣制圖》及GB7159—87《電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制訂通則》,GB5226-85《機(jī)床電氣設(shè)備通用技術(shù)條件》,GB/T6988-1997《電氣技術(shù)用文件的編制》等。(二)識(shí)讀電氣線路圖的方法和步驟電路和電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試與維修都要有相應(yīng)的電氣線路圖作為依據(jù)或參考。電氣線路圖是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)和文字符號(hào),按照規(guī)定的畫法繪制出的圖紙。1.電氣線路圖中常用的圖形符號(hào)和文字符號(hào)(1)基本文字符號(hào)?;疚淖址?hào)又分單字母文字符號(hào)和雙字母文字符號(hào)兩種。(2)輔助文字符號(hào)。輔助文字符號(hào)用來表示電氣設(shè)備、裝置、元器件及線路的功能、狀態(tài)和特征,如“DC”表示直流,“AC”表示交流。輔助文字符號(hào)也可放在表示類別的單字母符號(hào)后面組成雙字母符號(hào),如“KT”表示時(shí)間繼電器等。輔助文字符號(hào)也可單獨(dú)使用,如“ON”表示接通,“N”表示中性線等。2.電氣原理圖的繪制和閱讀方法電氣原理圖是用于描述電氣控制線路的工作原理、以及各電器元件的作用和相互關(guān)系,而不考慮各電路元件實(shí)際的位置和實(shí)際連線情況的圖紙。繪制和閱讀電氣原理圖,一般遵循下面的規(guī)則。(1)原理圖一般由主電路、控制電路和輔助電路三部分組成。主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)繞組的大電流通過的路徑;控制電路是指控制主電路工作狀態(tài)的電路;輔助電路包括照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等。信號(hào)電路是指顯示主電路工作狀態(tài)的電路;照明電路是指實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備局部照明的電路;保護(hù)電路是實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的各種保護(hù)。控制電路和輔助電路一般由繼電器的線圈和觸點(diǎn)、接觸器的線圈和觸點(diǎn)、按鈕、照明燈、信號(hào)燈、控制變壓器等電器元件組成。這些電路通過的電流都較小。一般主電路用粗實(shí)線表示,畫在左邊(或上部),電源電路畫成水平線,三相交流電源相序L1、L2、L3由上而下依次排列畫出,經(jīng)電源開關(guān)后用U、V、W或U、V、W后加數(shù)字標(biāo)志。中線N和保護(hù)地線PE畫在相線之下,直流電源則正端在上、負(fù)端在下畫出;輔助電路用細(xì)實(shí)線表示,畫在右邊(或下部)。(2)原理圖中,所有的電器元件都采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)來表示。屬于同一電器的線圈和觸點(diǎn),都要用同一文字符號(hào)表示。(3)原理圖中,同一電器的不同部件,常常不繪在一起,而是繪在它們各自完成作用的地方。例如接觸器的主觸點(diǎn)通常繪在主電路中,而吸引線圈和輔助觸點(diǎn)則繪在控制電路中,但它們都用KM表示。(4)原理圖中,所有電器觸點(diǎn)都按沒有通電或沒有外力作用時(shí)的常態(tài)繪出。如繼電器、接觸器的觸點(diǎn),按線圈未通電時(shí)的狀態(tài)畫;按鈕、行程開關(guān)的觸點(diǎn)按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫等。(5)原理圖中,在表達(dá)清楚的前提下,盡量減少線條,盡量避免交叉線的出現(xiàn)。兩線需要交叉連接時(shí)需用黑色實(shí)心圓點(diǎn)表示,兩線交叉不連接時(shí)需用空心圓圈表示。(6)原理圖中,無論是主電路還是輔助電路,各電氣元件一般應(yīng)按動(dòng)作順序從上到下,從左到右依次排列,可水平或垂直布置。(7)為了查線方便。在原理圖中兩條以上導(dǎo)線的電氣連接處要打一圓點(diǎn),且每個(gè)接點(diǎn)要標(biāo)一個(gè)編號(hào),編號(hào)的原則是:靠近左邊電源線的用單數(shù)標(biāo)注,靠近右邊電源線的用雙數(shù)標(biāo)注,通常都是以電器的線圈或電阻作為單、雙數(shù)的分界線,故電器的線圈或電阻應(yīng)盡量放在各行的—邊(左邊或右邊)。在閱讀電氣原理圖以前,必須對(duì)控制對(duì)象有所了解,尤其對(duì)于機(jī)、液(或氣)、電配合得比較密切的生產(chǎn)機(jī)械,單憑電氣線路圖往往不能完全看懂其控制原理,只有了解了有關(guān)的機(jī)械傳動(dòng)和液(氣)壓傳動(dòng)后,才能搞清全部控制過程。閱讀電氣原理圖的步驟:先看主電路,再看控制電路,最后看信號(hào)及照明等輔助電路。先看主電路有幾臺(tái)電動(dòng)機(jī),各有什么特點(diǎn),例如是否有正、反轉(zhuǎn),采用什么方法啟動(dòng),有無制動(dòng)等;看控制電路時(shí),一般從主電路的接觸器入手,按動(dòng)作的先后次序(通常自上而下)一個(gè)一個(gè)分析,搞清楚它們的動(dòng)作條件和作用。控制電路一般都由一些基本環(huán)節(jié)組成,閱讀時(shí)可把它們分解出來,便于分析。此外還要看有哪些保護(hù)環(huán)節(jié)。3.2.2三相異步電動(dòng)機(jī)的啟??刂疲ㄒ唬┤喈惒诫妱?dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路點(diǎn)動(dòng)控制指需要電動(dòng)機(jī)作短時(shí)斷續(xù)工作時(shí),只要按下按鈕電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng),松開按鈕電動(dòng)機(jī)就停止動(dòng)作的控制。實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制可以將點(diǎn)動(dòng)按鈕直接與接觸器的線圈串聯(lián),電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間由按鈕按下的時(shí)間決定。點(diǎn)動(dòng)控制是用按鈕、接觸器來控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的最簡單的正轉(zhuǎn)控制線路,生產(chǎn)機(jī)械在進(jìn)行試車和調(diào)整時(shí)通常要求點(diǎn)動(dòng)控制,如工廠中使用的電動(dòng)葫蘆和機(jī)床快速移動(dòng)裝置、龍門刨床橫梁的上、下移動(dòng),搖臂鉆床立柱的夾緊與放松,橋式起重機(jī)吊鉤、大車運(yùn)行的操作控制等都需要單向點(diǎn)動(dòng)控制。1.電氣原理圖點(diǎn)動(dòng)控制電路由電源開關(guān)QS、熔斷器FU、按鈕SB、接觸器KM和電動(dòng)機(jī)M組成。2.動(dòng)作過程(1)啟動(dòng):先合上電源開關(guān)QS,按下按鈕SB→交流接觸器KM線圈得電→KM主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)停止:松開按鈕SB→交流接觸器KM線圈失電→KM主觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)M停止。按下SB,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);松開SB,電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),即點(diǎn)一下SB,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一下,故稱之為點(diǎn)動(dòng)控制。(二)三相異步電動(dòng)機(jī)單方向連續(xù)控制線路生產(chǎn)機(jī)械連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)是最常見的形式,要求拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)能夠長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。1.電氣原理圖 點(diǎn)動(dòng)控制電路中加自鎖(保)觸點(diǎn)KM,則可對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)行連續(xù)運(yùn)行控制。電路工作原理:在電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路的基礎(chǔ)上給啟動(dòng)按鈕SB2并聯(lián)一個(gè)交流接觸器的常開輔助觸點(diǎn),使得交流接觸器的線圈通過其輔助觸點(diǎn)進(jìn)行自鎖。當(dāng)松開按鈕SB2時(shí),由于接在按鈕SB2兩端的KM常開輔助觸頭閉合自鎖,控制回路仍保持通路,電動(dòng)機(jī)M繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。2.動(dòng)作過程先合上電源開關(guān)QS。(1)啟動(dòng)運(yùn)行。按下按鈕SB2→KM線圈得電→KM主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)連續(xù)正轉(zhuǎn)。(2)停車。按停止按鈕SB1→控制電路失電→KM主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)分?jǐn)唷妱?dòng)機(jī)M失電停轉(zhuǎn)。(3)過載保護(hù)。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中,由于過載或其他原因,使負(fù)載電流超過額定值時(shí),經(jīng)過一定時(shí)間,串接在主回路中熱繼電器FR的熱元件雙金屬片受熱彎曲,推動(dòng)串接在控制回路中的常閉觸頭斷開,切斷控制回路,接觸器KM的線圈斷電,主觸頭斷開,電動(dòng)機(jī)M停轉(zhuǎn),達(dá)到了過載保護(hù)的目的。(三)三相異步電動(dòng)機(jī)單方向點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)混合控制的控制電路1.電氣原理圖在生產(chǎn)實(shí)踐過程中,機(jī)床設(shè)備正常工作需要電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行,而試車和調(diào)整刀具與工件的相對(duì)位置時(shí),又要求“點(diǎn)動(dòng)”控制。為此生產(chǎn)加工工藝要求控制電路既能實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)動(dòng)控制”又能實(shí)現(xiàn)“連續(xù)運(yùn)行”工作。用途:試車、檢修以及車床主軸的調(diào)整和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等。方法一:用開關(guān),如圖3-2-8(a)。方法二:用復(fù)合按鈕,如圖3-2-8(b)。方法三:用中間繼電器,如圖3-2-8(c)。(a)(b)(c)圖3-2-8點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)復(fù)合控制電路原理圖其主電路和連續(xù)控制電路相同。2.動(dòng)作過程線路的動(dòng)作過程:先合上電源開關(guān)QS,點(diǎn)動(dòng)控制、長動(dòng)控制和停止的工作過程如下。(1)點(diǎn)動(dòng)控制。按下按鈕SB3→SB3常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)啵ㄇ袛郖M輔助觸點(diǎn)電路)。SB3常開觸點(diǎn)后閉合(KM輔助觸點(diǎn)閉合)→KM線圈得電→KM主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。松開按鈕SB3→SB3常開觸點(diǎn)先恢復(fù)分?jǐn)唷鶮M線圈失電→KM主觸點(diǎn)斷開(KM輔助觸點(diǎn)斷開)后SB3常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合→電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)動(dòng)控制。(2)長動(dòng)控制。按下按鈕SB2→KM線圈得電→KM主觸點(diǎn)閉合(KM輔助觸點(diǎn)閉合)→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)了長動(dòng)控制。(3)停止。按下停止按鈕SB1→KM線圈失電→KM主觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)鍵:斷開自鎖,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng);接通自鎖,實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。(四)電氣控制系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的過程中,除按生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求完成各種正常運(yùn)轉(zhuǎn)外,還必須在線路出現(xiàn)短路、過載、欠壓、失壓等現(xiàn)象時(shí),能自動(dòng)切斷電源停止轉(zhuǎn)動(dòng),以防止和避免電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的損壞事故,保證操作人員的人身安全。常用的電動(dòng)機(jī)的保護(hù)有短路保護(hù)、過載保護(hù)、欠壓保護(hù)、失壓保護(hù)等。1.短路保護(hù)當(dāng)電動(dòng)機(jī)繞組和導(dǎo)線的絕緣損壞時(shí),或者控制電器及線路損壞發(fā)生故障時(shí),線路將出現(xiàn)短路現(xiàn)象,產(chǎn)生很大的短路電流,使電動(dòng)機(jī)、電器、導(dǎo)線等電器設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。因此,在發(fā)生短路故障時(shí),保護(hù)電器必須立即動(dòng)作,迅速將電源切斷。常用的短路保護(hù)電器是熔斷器和自動(dòng)空氣斷路器。2.過載保護(hù)當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載過大,啟動(dòng)操作頻繁或缺相運(yùn)行時(shí),會(huì)使電動(dòng)機(jī)的工作電流長時(shí)間超過其額定電流,電動(dòng)機(jī)繞組過熱,溫升超過其允許值,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的絕緣材料變脆,壽命縮短,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電動(dòng)機(jī)損壞。因此,當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí),保護(hù)電器應(yīng)動(dòng)作切斷電源,使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),避免電動(dòng)機(jī)在過載下運(yùn)行。常用過載保護(hù)電器是熱繼電器。3.欠壓保護(hù)當(dāng)電網(wǎng)電壓降低,電動(dòng)機(jī)便在欠壓下運(yùn)行。由于電動(dòng)機(jī)負(fù)載沒有改變,所以欠壓下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降,定子繞組中的電流增加。實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)的電器是接觸器和電磁式電壓繼電器。三知識(shí)擴(kuò)展——基本控制線路的裝接步驟和工藝要求(一)電氣控制線路的安裝工藝及要求(1)安裝前應(yīng)檢查各元件是否良好。(2)安裝元件不能超出規(guī)定范圍。(3)導(dǎo)線連接可用單股線(硬線)或多股線(軟線)連接。用單股線連接時(shí),要求連線橫平豎直,沿安裝板走線,盡量少出現(xiàn)交叉線,拐角處應(yīng)為直角。布線要美觀、整潔、便于檢查。用多股線連接時(shí),安裝板上應(yīng)搭配有行線槽,所有連線沿線槽內(nèi)走線。(4)導(dǎo)線線頭裸露部分不能超過2mm。(5)每個(gè)接線柱不允許超過兩根導(dǎo)線,導(dǎo)線與元件連接要接觸良好,以減小接觸電阻。(6)導(dǎo)線與元件連接處是螺絲的,導(dǎo)線線頭要沿順時(shí)針方向繞線。(二)安裝電氣控制線路的方法和步驟安裝電動(dòng)機(jī)控制線路時(shí),必須按照有關(guān)技術(shù)文件執(zhí)行。電動(dòng)機(jī)控制線路安裝步驟和方法如下。(1)閱讀原理圖。明確原理圖中的各種元器件的名稱、符號(hào)、作用,理清電路圖的工作原理及其控制過程。(2)選擇元器件。根據(jù)電路原理圖選擇組件并進(jìn)行檢驗(yàn)。包括組件的型號(hào)、容量、尺寸、規(guī)格、數(shù)量等。(3)配齊需要的工具,儀表和合適的導(dǎo)線。按控制電路的要求配齊工具,儀表,按照控制對(duì)象選擇合適的導(dǎo)線,包括類型、顏色、截面積等。電路U、V、W三相用黃色、綠色、紅色導(dǎo)線,中性線(N)用黑色導(dǎo)線,保護(hù)接地線(PE)必須采用黃綠雙色導(dǎo)線。(3)安裝電氣控制線路。根據(jù)電路原理圖、接線圖和平面布置圖,對(duì)所選組件(包括接線端子)進(jìn)行安裝接線。要注意組件上的相關(guān)觸點(diǎn)的選擇,區(qū)分常開、常閉、主觸點(diǎn)、輔助觸點(diǎn)。控制板的尺寸應(yīng)根據(jù)電器的安排情況決定。導(dǎo)線線號(hào)的標(biāo)志應(yīng)與原理圖和接線圖相符合。在每一根連接導(dǎo)線的線頭上必須套上標(biāo)有線號(hào)的套管,位置應(yīng)接近端子處。線號(hào)編制方法如下。1)主電路。三相電源按相序自上而下編號(hào)為L1、L2、L3;經(jīng)過電源開關(guān)后,在出線端子上按相序依次編號(hào)為U11、V11、W11。主電路中各支路的,應(yīng)從上至下、從左至右,每經(jīng)過一個(gè)電器元件的線樁后,編號(hào)要遞增,如U11、V11、W11,U12、V12、W12……。單臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)(或設(shè)備)的三根引出線按相序依次編號(hào)為U、V、W(或用U1、V1、W1表示),多臺(tái)電動(dòng)機(jī)引出線的編號(hào),為了不致引起誤解和混淆,可在字母前冠以數(shù)字來區(qū)別,如1U、1V、1W,2U、2V、2W……。2)控制電路與照明、指示電路。應(yīng)從上至下、從左至右,逐行用數(shù)字來依次編號(hào),每經(jīng)過一個(gè)電器元件的接線端子,編號(hào)要依次遞增。(4)連接電動(dòng)機(jī)及保護(hù)接地線、電源線及控制電路板外部連接線。(5)線路靜電檢測。包括學(xué)生自測和互測,以及老師檢查。(6)通電試車。(7)結(jié)果評(píng)價(jià)。(三)電氣控制線路安裝時(shí)的注意事項(xiàng)(1)不觸摸帶電部件,嚴(yán)格遵守“先接線后通電,先接電路部分后接電源部分;先接主電路,后接控制電路,再接其他電路;先斷電源后拆線”的操作程序。(2)接線時(shí),必須先接負(fù)載端,后接電源端;先接接地端,后接三相電源相線。(3)發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象(如發(fā)響、發(fā)熱、焦臭),應(yīng)立即切斷電源,保持現(xiàn)場,報(bào)告指導(dǎo)老師。(4)注意儀器設(shè)備的規(guī)格、量程和操作程序,做到不了解性能和用法,不隨意使用設(shè)備。(四)通電前檢查控制線路安裝好后,在接電前應(yīng)進(jìn)行如下項(xiàng)目的檢查。(1)各個(gè)元件的代號(hào)、標(biāo)記是否與原理圖上的一致和齊全。(2)各種安全保護(hù)措施是否可靠。(3)控制電路是否滿足原理圖所要求的各種功能。(4)各個(gè)電氣元件安裝是否正確和牢靠。(5)各個(gè)接線

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