電工電子技術(shù) 課件 項目四 三相異步電動機(jī)及其控制

任務(wù)一、安全用電任務(wù)導(dǎo)學(xué)在生產(chǎn)生活中有哪些用電安全事故?是什么原因?qū)е逻@些事故的發(fā)生?

任務(wù)導(dǎo)學(xué)（案例）陳某上班后清理場地，由于電焊機(jī)絕緣損壞使外殼帶電，從而在電氣上聯(lián)成一體的工作臺也帶電，當(dāng)陳某將焊接好的鋼模板卸下來時，手與工作臺接觸，即發(fā)生觸電事故，將陳某送往醫(yī)院，經(jīng)搶救無效死亡。原因：由于電焊機(jī)的接地線過長，在前一天下班清掃場地時被斷開，電焊機(jī)絕緣損壞，外殼帶電，所以造成單相觸電事故。電氣管理不嚴(yán)，缺乏定期檢查，無保護(hù)接地或接零措施導(dǎo)致的觸電死亡事故。任務(wù)情境工程技術(shù)人員經(jīng)常接觸到各種電氣設(shè)備，需具備一定的安全用電知識，應(yīng)根據(jù)安全用電要求進(jìn)行規(guī)范操作，以免造成人身事故。簡述電氣設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)具備的用電常識。任務(wù)實施１)什么是觸電?根據(jù)觸電傷害程度的不同可以分為哪些類型?２)什么情況下會造成人體觸電?人體安全電壓是多少?３)觸電的危害有哪些?４)如何防范觸電事故的發(fā)生?５)當(dāng)觸電事故發(fā)生時，有哪些應(yīng)對的急救措施?６)電氣火災(zāi)有哪些特點?７)導(dǎo)致電氣火災(zāi)發(fā)生的原因有哪些?８)如何防止電氣火災(zāi)的發(fā)生?知識鏈接一、安全用電

（1）安全電流與安全電壓電擊是指電流通過人體，使內(nèi)部器官組織受到損傷。電傷是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時，對人體外部的傷害。安全電壓：36V通常為24V和12V。

人體電阻：下限為1.5～2kΩ，上限為10～100kΩ。安全電流（擺脫電流）：10mA（美國5mA、東歐6mA）觸電事故傷害性質(zhì)可分為電擊和電傷兩種當(dāng)角質(zhì)外層破壞時,則降到800～1000Ω50mA以上有生命危險1.安全用電常識一、安全用電（2）觸電方式單相觸電①跨步觸電②人體所受的是線電壓兩相觸電（雙線觸電）最危險兩相觸電(中線接地)人體所受的是相電壓(中線不接地)人體所受的是相電壓2.觸電的防止與相關(guān)的安全技術(shù)

1）對電力線路按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格的電氣和機(jī)械強(qiáng)度的設(shè)計及施工驗收，保證其對建筑物及大地的安全距離，避免人體觸電。

3）對工作電壓大于安全電壓而人體又不可避免會觸及的電氣設(shè)備，如電動機(jī)等，必須采用接地保護(hù)或接零保護(hù)。

2）對人體經(jīng)常接觸的電氣設(shè)備應(yīng)盡量使用36V以下的安全電壓。在潮濕和危險的環(huán)境下，應(yīng)使用更低的24V或12V電壓。①接地保護(hù)對中性點不接地的供電系統(tǒng)，將電氣設(shè)備的外殼用足夠粗的導(dǎo)線與接地體可靠連接，稱為接地保護(hù)。接地和接零RoRbIeIbIo

當(dāng)電動機(jī)外殼帶電時，其外殼與大地相接，人體觸外殼時，相當(dāng)于很大的電阻（大于1kΩ）與接地體并聯(lián)的支路，接地體電阻R（不大于4Ω

）很小，人體中幾乎無電流流過，避免單相觸電②的事故。②接零保護(hù)接零保護(hù)Rb1

對中性點接地的供電系統(tǒng)，還需將電氣設(shè)備的外殼與電源的零線連接起來，宜用于中性點接地的低壓系統(tǒng)中。

正常情況下無電流流過（不閉合）。只有相線與設(shè)備外殼接觸時，才有電流流過，還不會導(dǎo)致人體觸電，這種系統(tǒng)比三相四線制系統(tǒng)更安全、更可靠，家用電器都應(yīng)設(shè)置此種系統(tǒng)中性點接地的系統(tǒng)中不能采用接地保護(hù)。。RoRbIeUp這對人體是極不安全的。設(shè)系統(tǒng)的電壓為380/220Ro=Ro’=4Ω

對地電壓為對地電流為③重復(fù)接地重復(fù)接地，就是將零線相隔一定距離多處進(jìn)行接地。工作接地、保護(hù)接零與重復(fù)接地工作接地重復(fù)接地保護(hù)接零重復(fù)接地×④工作零線與保護(hù)零線為確保設(shè)備外殼對地電壓為零，專設(shè)保護(hù)零線。所有的接零設(shè)備都要通過三孔插座接到保護(hù)零線上。在正常工作時，工作零線中有電流，保護(hù)零線中不應(yīng)有電流。三相五線制系統(tǒng)工作接地工作零線保護(hù)零線（2）防火措施①不私拉亂接電線，避免造成短路；②保持必要的防火間距與良好的通風(fēng)；③有良好的過熱、過流保護(hù)，不隨意增設(shè)用電設(shè)備以免造成線路的過載運行。④根據(jù)導(dǎo)線截面核算線路容量，配用熔斷絲。一般是根據(jù)導(dǎo)線的安全載流量Ia，配用熔斷絲IRN。3．電氣火災(zāi)及防火措施（1）電氣火災(zāi)成因

①電路或電氣設(shè)備因受潮使其絕緣程度降低，造成漏電起火；②電路過載甚至短路時，保險絲未起作用，造成線路和設(shè)備溫度升高，使絕緣熔化燃燒③電氣設(shè)備沒按規(guī)定安裝滅弧罩、防護(hù)板等造成電火花、電弧，引起周圍易燃物燃燒也是電氣火災(zāi)的重要成因。且滿足式：其中IL是負(fù)載電流。

無論是觸電還是電氣火災(zāi)及其它電氣事故，首先應(yīng)切斷電源。切不可同一位置齊剪，以免造成電源短路。對已脫離電源的觸電者要用人工呼吸或胸外心臟擠壓法進(jìn)行現(xiàn)場搶救，以爭取進(jìn)醫(yī)院搶救的時間，但千萬不可打強(qiáng)心針。在發(fā)生火災(zāi)不能及時斷電的場合，應(yīng)采用不導(dǎo)電的滅火劑（如四氯化碳、二氧化碳干粉等）。帶電滅火，切不可用水滅火。電氣事故重在預(yù)防，一定要按照有關(guān)規(guī)程和規(guī)定辦事，這樣才能從根本上杜絕電氣事故。4．觸電與電氣火災(zāi)的急救措施（3）安全用電措施為防止觸電事故的發(fā)生，工作中必須采取有效的安全措施：1）使用安全電壓為了減少觸電危險，規(guī)定凡工作人員經(jīng)常接觸的電氣設(shè)備，如行燈、機(jī)床照明燈，一般應(yīng)使用36V以下的安全電壓；在特別潮濕的場所中，必須采用不高于12V的電壓。2）做好絕緣保護(hù)絕緣保護(hù)是用絕緣體把可能形成的觸電回路隔開，以防止觸電事故的發(fā)生，常見的有外殼絕緣、場地絕緣和用變壓器隔離等方法。外殼絕緣

為了防止人體觸及帶電部位，電氣設(shè)備的外殼常裝有防護(hù)罩，有些電動工具和家用電器，除了工作電路有絕緣保護(hù)外，還用塑料外殼作為第二絕緣，如圖4-3所示。(a)絕緣十字螺釘旋具

(b)絕緣手套(c)帶絕緣手柄的剝線鉗場地絕緣

在人體站立的地方用絕緣層墊起來，使人體與大地隔離，可防止單相觸電。常用的有絕緣地毯、絕緣膠鞋等，如圖4-4所示。3）嚴(yán)格執(zhí)行電工安全操作規(guī)程(1)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度

一般不許帶電作業(yè)，斷電檢修時要在電源閘上掛電氣安全工作標(biāo)示牌，以禁止別人合閘。必須帶電作業(yè)時,要由專業(yè)電工按安全操作規(guī)程進(jìn)行操作。(2)正確安裝用電設(shè)備

刀開關(guān)必須垂直安裝，固定插座應(yīng)在上方，以免閘刀落下引起意外事故。電源線應(yīng)接在上接線端，以保證斷開閘刀后刀片和熔絲上不帶電，避免調(diào)換熔絲時觸電。電燈開關(guān)應(yīng)接在相線上，以保證斷開開關(guān)后燈頭上不帶電。使用螺口燈頭時，不可把相線接在跟螺旋套相連的接線端上,以免調(diào)換燈泡時觸電。圖4-4場地絕緣設(shè)施用品（3）用電設(shè)備在工作中不要超過額定值

保護(hù)電器的規(guī)格要合適，不得隨意加大。發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備溫升過高時，應(yīng)及時查明原因，消除故障。（4）電氣設(shè)備停止使用時，應(yīng)切斷電源

電氣設(shè)備拆除后，禁止留有可能帶電的電線,如果電線必須保留，則應(yīng)將電源切斷，并將裸露的線端用絕緣布包扎好。（5）建立定期安全檢查制度

重點檢查電氣設(shè)備的絕緣和外殼接零或接地情況是否良好，還要注意有無裸露帶電部分，各種臨時用電線及移動電氣用具的插頭、插座是否完好。對那些不合格的電氣設(shè)備要及時調(diào)換，以保證正常安全工作。4、

觸電急救常識一旦發(fā)生人身觸電事故，首要的是迅速處理并搶救得法。據(jù)統(tǒng)計資料介紹，觸電后1min就開始救治者，一般有90%獲得良好效果；觸電后6min開始救治者，只有10%有良好的效果；而觸電后12min才開始救治者，其救活的可能性極小。人觸電后，往往會出現(xiàn)心跳停止、呼吸中斷、昏迷不醒等死亡象征，但是很可能是假死現(xiàn)象。救護(hù)者切勿放棄搶救，而應(yīng)果斷地以最快的速度和正確的方法就地施行搶救。有的觸電者可能要經(jīng)過四、五個小時的長時間搶救，才能起死回生、脫離險境。觸電現(xiàn)場急救是搶救觸電者生命的關(guān)鍵，其步驟如下：當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人觸電，應(yīng)盡快使觸電者脫離電源。首先就近斷開電源開關(guān)或拔下熔絲，如果附近沒有電源開關(guān)和熔絲，也可用絕緣工具撥開或切斷電線。在確保切斷電源前，營救人員不可用手直接接觸觸電者，以免發(fā)生新的觸電事故。如果觸電者傷害不嚴(yán)重，神志還清醒，但心慌、四肢麻木，全身無力或一度昏迷但很快恢復(fù)知覺，應(yīng)讓其躺下安靜休息1∽2h,并嚴(yán)密觀察，防止發(fā)生意外。如果觸電者傷害較嚴(yán)重，無知覺、無呼吸甚至無心跳，應(yīng)立即送醫(yī)院搶救，同時進(jìn)行按壓心臟或人工呼吸，不要耽擱時間，不要間斷，要長時間堅持做。觸電急救如圖4-5所示。撥開電源按壓心臟人工呼吸任務(wù)實施１)什么是觸電?根據(jù)觸電傷害程度的不同可以分為哪些類型?人體因觸及帶電體而承受過高的電壓，最終使電流流經(jīng)人體，以致引起死亡或局部受傷的現(xiàn)象稱為觸電。觸電根據(jù)傷害程度的不同可分為電擊和電傷兩種。電擊是指因電流通過人體而使內(nèi)部受傷的現(xiàn)象，它是最危險的觸電事故。電傷是指人體外部由于電弧或熔絲熔斷時飛濺的金屬顆粒等造成燒傷的現(xiàn)象。２)什么情況下會造成人體觸電?人體安全電壓是多少?以下幾種情況下人會觸電：（1）為兩相觸電，指人體中的兩處部位同時分別觸及兩相帶電體而觸電，這時人體所承受的電壓是線電壓，是最危險的觸電；（2）為電源中性線接地的單相觸電，這時人體承受相電壓，仍然極為危險，其危害程度跟腳與地面之間的絕緣好壞有關(guān)；（3）為電源中性線不接地的單相觸電，當(dāng)絕緣不良時，也有危險。（4）跨步電壓觸電，它是電線或電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時在其周圍地面會形成電位分布，行走于附近的人在兩腳之間所產(chǎn)生的電位差，即形成跨步電壓。行業(yè)規(guī)定：安全電壓為不高于36V，持續(xù)接觸安全電壓為24V，安全電流為10mA。３)觸電的危害有哪些?通過人體內(nèi)的工頻電流超過30∽50mA時，人體的中樞神經(jīng)就會遭受損害，從而使心臟停止跳動而死亡。觸電的傷害程度取決于通過人體電流的大小、途徑和時間的長短，人體各個部分的電阻大小不一，從幾百到幾萬歐，皮膚的電阻最大，但會因出汗或受潮而大大降低其阻值。故人體所觸及的電壓大小和觸電時的人體情況是決定觸電傷害程度的最重要因素。４)如何防范觸電事故的發(fā)生?為防止觸電事故的發(fā)生，工作中必須采取有效的安全措施，包括：（1）使用安全電壓，規(guī)定凡工作人員經(jīng)常接觸的電氣設(shè)備，如行燈、機(jī)床照明燈，一般應(yīng)使用36V以下的安全電壓；在特別潮濕的場所中，必須采用不高于12V的電壓；（2）絕緣保護(hù)，用絕緣體把可能形成的觸電回路隔開，以防止觸電事故的發(fā)生，常見的有外殼絕緣、場地絕緣和用變壓器隔離等方法。（3）嚴(yán)格執(zhí)行電工安全操作規(guī)程，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度一般不許帶電作業(yè)，斷電檢修時要在電源閘上掛電氣安全工作標(biāo)示牌，以禁止別人合閘。必須帶電作業(yè)時,要由專業(yè)電工按安全操作規(guī)程進(jìn)行操作。正確安裝用電設(shè)備：刀開關(guān)必須垂直安裝，固定插座應(yīng)在上方，以免閘刀落下引起意外事故。電源線應(yīng)接在上接線端，以保證斷開閘刀后刀片和熔絲上不帶電，避免調(diào)換熔絲時觸電。電燈開關(guān)應(yīng)接在相線上，以保證斷開開關(guān)后燈頭上不帶電。使用螺口燈頭時，不可把相線接在跟螺旋套相連的接線端上,以免調(diào)換燈泡時觸電。５)當(dāng)觸電事故發(fā)生時，有哪些應(yīng)對的急救措施?一旦發(fā)生人身觸電事故，首要的是迅速處理并搶救得法。觸電的現(xiàn)場急救是搶救觸電者生命的關(guān)鍵步驟。（1）發(fā)現(xiàn)有人觸電，應(yīng)盡快使觸電者脫離電源。首先就近斷開電源開關(guān)或拔下熔絲，如果附近沒有電源開關(guān)和熔絲，也可用絕緣工具撥開或切斷電線。在脫離電源前，營救人員不可用手直接接觸觸電者，以免發(fā)生新的觸電事故。（2）如果觸電者傷害不嚴(yán)重，神志還清醒，但心慌、四肢麻木，全身無力或一度昏迷很快恢復(fù)知覺，應(yīng)讓其躺下安靜休息1∽2h,并嚴(yán)密觀察，防止發(fā)生意外。（3）如果觸電者傷害較嚴(yán)重，無知覺、無呼吸甚至無心跳，應(yīng)立即送醫(yī)院搶救，同時進(jìn)行按壓心臟或人工呼吸，不要耽擱時間，不要間斷，要長時間堅持做。６)電氣火災(zāi)有哪些特點?（1）電氣設(shè)備著火后可能仍帶電，并在一定范圍內(nèi)存在觸電危險。（2）火勢兇猛、蔓延迅速，往往是火災(zāi)與爆炸同時發(fā)生。７)導(dǎo)致電氣火災(zāi)發(fā)生的原因有哪些?（1）過載，因為大多數(shù)絕緣材料都是可燃材料，設(shè)備不適當(dāng)?shù)倪^載、過高的溫升，就有可能引起火災(zāi)；（2）導(dǎo)線斷裂或短路時的火花和電弧，火花和電弧不但可能引燃本身的絕緣材料，還可能引燃它附近的可燃?xì)怏w、蒸汽和粉塵過負(fù)荷火災(zāi)；（3）設(shè)計不良或使用不當(dāng)?shù)碾姛崞骶?，可能烤燃它附近的可燃物體；（4）雷電火災(zāi)；（5）靜電火災(zāi)。８)如何防止電氣火災(zāi)的發(fā)生?1）要合理選用電氣設(shè)備和導(dǎo)線，不要超負(fù)載運行。2） 在安裝開關(guān)、熔斷器或架設(shè)線路時，應(yīng)避開易燃物，與易燃物保持必要的防火間距。3）保持電氣設(shè)備的正常運行，特別注意線路或設(shè)備連接處的接觸保持正常運行狀態(tài),以避免因連接不牢或接觸不良，使設(shè)備過熱。4）要定期清掃電氣設(shè)備，保持設(shè)備清潔。5）加強(qiáng)對電氣設(shè)備的運行管理。要定期檢修、試驗，防止因絕緣損壞等造成短路。6）電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)可靠接地或接中性線。7）要保證電氣設(shè)備的通風(fēng)良好、散熱良好。謝謝！任務(wù)二、三相異步電動機(jī)的認(rèn)識電工電子技術(shù)

黃燕華任務(wù)導(dǎo)學(xué)電動機(jī)是一種把電能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能的電工設(shè)備，是應(yīng)用最多、最廣的動力機(jī)械。三相異步電動機(jī)具有構(gòu)造簡單、工作可靠、使用維護(hù)方便、價格便宜等優(yōu)點，因而被廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，在我國電動機(jī)總用量中大約有８５％是三相異步電動機(jī)，舉出幾個電動機(jī)具體的應(yīng)用案例。

任務(wù)導(dǎo)學(xué)1.機(jī)床：機(jī)床內(nèi)部的電動機(jī)帶動切削工具進(jìn)行高速、精度的切削加工，如車床、銑床等。2.輸送帶：生產(chǎn)線上的輸送帶通過電動機(jī)帶動，將工件直接運輸?shù)较鄳?yīng)的工序處。3.泵：泵內(nèi)部的電動機(jī)帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)液體輸送，廣泛應(yīng)用于各種液體輸送場合。4.洗衣機(jī)：洗衣機(jī)內(nèi)部的電動機(jī)驅(qū)動恒定速度的轉(zhuǎn)子，在水箱中形成等速旋轉(zhuǎn)的水流，使衣物達(dá)到深度清洗的效果。5.吸塵器：吸塵器的電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)的吸塵器頭，產(chǎn)生強(qiáng)大的吸力，將灰塵、細(xì)菌等雜質(zhì)吸盡。6.空調(diào)：空調(diào)內(nèi)部的電動機(jī)帶動壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動，將熱量從室內(nèi)排放至室外，實現(xiàn)制冷效果。7.冰箱：冰箱內(nèi)部的電動機(jī)通過循環(huán)制冷使食品保持新鮮，并能夠進(jìn)行快速冷凍。任務(wù)情境機(jī)床工作中需要各種電動機(jī)，比如，帶動主軸旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)、供給刀具冷卻液用的冷卻泵電動機(jī)，還有快速移動刀架用的電動機(jī)，這些電動機(jī)是三相異步電動機(jī)，簡要分析異步電動機(jī)的起動原理、構(gòu)造及其參數(shù)。任務(wù)實施１)什么是旋轉(zhuǎn)磁場?三相異步電動機(jī)如何產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場?２)闡述三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理。３)如何改變?nèi)喈惒诫妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)向?４)簡述三相異步電動機(jī)的組成結(jié)構(gòu)。５)寫出表４-１中三相異步電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)的含義。知識鏈接一、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理二、三相異步電動機(jī)的構(gòu)造三、三相異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)四、元件檢測

一、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理電工電子技術(shù)

黃燕華三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理一.轉(zhuǎn)動原理nn1NSn1F·F外力拖動蹄性磁鐵旋轉(zhuǎn)，形成空間旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)方向為順時針，轉(zhuǎn)速n1。旋轉(zhuǎn)磁場蹄性磁鐵轉(zhuǎn)子短路線圈

模型機(jī)

（一）轉(zhuǎn)動原理

電磁感應(yīng)定律---右手定則電磁力定律---左手定則轉(zhuǎn)子導(dǎo)電銅條與旋轉(zhuǎn)磁場之間發(fā)生相對運動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，方向由右手定則確定。n1NSn1F·Fn電磁力F使轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場同方向（順時針）轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n。在感應(yīng)電動勢的作用下，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流。轉(zhuǎn)子電流與磁場相互作用，產(chǎn)生電磁力F，方向用左手定則確定。同理，當(dāng)磁場逆時針方向轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子也將逆時針方向轉(zhuǎn)動。二.旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生極性與強(qiáng)弱（每極下的磁通量）不變，以確定的方向和轉(zhuǎn)速在空間旋轉(zhuǎn)的磁場。在對稱三相繞組中通入對稱三相電流，即可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。對稱三相繞組對稱放置在定子鐵心圓周的內(nèi)表面如圖所示。對稱三相繞組可做星形或三角形連接。以星形連接為例三相繞組首端外接三相電源,三相電流的正方向自繞組的首端指向末端。WUViViWU1V1W1iUVWU1U2V2V1W2W1UiU⊙⊙⊙iViWW1iW（一）兩極旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生VWU1U2V2V1W2W1UiU⊙⊙⊙iViWiU=ImsintiV=Imsin(t-120)iW=Imsin(t+120)相序U→V→W對稱三相電流

ti0iUiViW

ti0iUiViW60°180°90°UViUWU1V1W1iVU2⊙W1V2U1V1W2SN⊙ωt=60°WUViViWU1V1W1W1⊙⊙V2U1V1W2NSU2ωt=0°ωt=90°NSW2U2U1⊙⊙⊙V1V2W1UVWiUiViWU1V1W1W1iViWV1U1UVWNSW1V2U1V1W2U2⊙⊙ωt=180°W1⊙⊙V2U1V1W2NSU2U2⊙W1V2U1V1W2SN⊙ωt=60°ωt=0°ωt=90°NSW2U2U1⊙⊙⊙V1V2W1NSW1V2U1V1W2U2⊙⊙ωt=180°結(jié)論對稱放置(空間位置差120o角)的對稱三相繞組，通入對稱三相電流時，在空間產(chǎn)生強(qiáng)弱不變、轉(zhuǎn)速恒定的旋轉(zhuǎn)磁場。（二）旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向由三相繞組通入三相電流的相序決定。相序U→V→W旋轉(zhuǎn)磁場在空間的旋轉(zhuǎn)方向從U相繞組→V相繞組→W相繞組。旋轉(zhuǎn)磁場順時針方向轉(zhuǎn)動。改變通入三相電流的相序，如將V相、W相繞組與電源的連線對調(diào)，旋轉(zhuǎn)磁場將逆時針方向轉(zhuǎn)動。iUUU1iViWVWV1W1UU1iUVWiViWV1W1相序U-W-V相序U-V-W（三）同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n1

r／min（每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)）。旋轉(zhuǎn)磁場相對于靜止空間的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速。以上分析的是二極旋轉(zhuǎn)磁場（磁極對數(shù)p=1），交流電變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一周。交流電頻率f1=50Hz，則同步轉(zhuǎn)速

n1=50×60=3000r／min增加磁極對數(shù)p=2（四極旋轉(zhuǎn)磁場）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速較前者減半。同步轉(zhuǎn)速改變電動機(jī)三相繞組的結(jié)構(gòu)，可使旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)p=1、2、……。

表4-2同步轉(zhuǎn)速n1與磁極對數(shù)p的關(guān)系具有p對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速(r／min)(四)轉(zhuǎn)差率s異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理是建立在旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體相對運動的基礎(chǔ)上。因此，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n必定低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1,即n＜n1。正是由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n11之間存在差異,這種類型的電動機(jī)稱為異步電動機(jī)。n與n1之間的異步程度對于電動機(jī)的特性有重要影響。轉(zhuǎn)差率s是表示異步電動機(jī)運行狀態(tài)的重要物理量。電動機(jī)正常運行時，轉(zhuǎn)速n接近但略低于同步轉(zhuǎn)速n1，轉(zhuǎn)差率s=（n1-1—n）／n1約在(0.015～0.06)之間。轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)子軸上的阻轉(zhuǎn)矩越大,異步程度越大；反之，則異步程度較小。轉(zhuǎn)差率s就反映了這種異步程度。電動機(jī)起動瞬間n=0s=1理想空載時n=n1

s=0s的變化范圍0～1二、三相異步電動機(jī)的構(gòu)造電工電子技術(shù)

黃燕華

三相異步電動機(jī)的構(gòu)造定子

產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。

轉(zhuǎn)子

產(chǎn)生感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩。外形三相異步電動機(jī)主要部件是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，此外，還有端蓋、機(jī)座、軸承、風(fēng)扇等部件。端蓋機(jī)座定子機(jī)座機(jī)座端蓋轉(zhuǎn)子軸承定子一.定子三相異步電動機(jī)的定子是由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組組成。定子繞組機(jī)座鐵心定子鐵心是由沖有槽孔的硅鋼片疊壓而成。在定子槽孔中放置三相彼此獨立的繞組U1U2V1V2W1W2三相電源U1V1W1W2U2V2

接線盒三相定子繞組的接法星形連接。三相電源U1U2V1V2W1W2三相定子繞組的接法三角形連接。U1U2V1V2W1W2三相電源U1V1W1W2U2V2

接線盒三相電源

是由嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的導(dǎo)電條組成，在轉(zhuǎn)子鐵心的兩端各用一個導(dǎo)電端環(huán)把所有的導(dǎo)電條連接起來。

籠型轉(zhuǎn)子二.轉(zhuǎn)子

由轉(zhuǎn)子鐵心和繞組組成。轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子鐵心是由相互絕緣的硅鋼片疊壓而成?；\形鑄鋁轉(zhuǎn)子

繞線轉(zhuǎn)子外接電阻電刷滑環(huán)轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組可變電阻器滑環(huán)電刷轉(zhuǎn)子手柄繞線轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意三、三相異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)電工電子技術(shù)

黃燕華三相異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)一.型號Y系列電動機(jī)型號的表示方法示例Y160M4磁極數(shù)機(jī)座類別代號S--短機(jī)座M--中機(jī)座L--長機(jī)座表示機(jī)座中心高(mm)表示異步電動機(jī)銘牌提供電動機(jī)的型號、額定值和主要技術(shù)數(shù)據(jù)，是正確、合理使用電動機(jī)的依據(jù)。二.功率(額定功率)PN電動機(jī)在額定狀態(tài)下（電源電壓為額定電壓、電流是額定電流）運行,轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率。單位W或kW。三.電壓(額定電壓)U1N電動機(jī)在額定狀態(tài)下運行,定子繞組所應(yīng)加的線電壓。四.電流(額定電流)I1N電動機(jī)在額定狀態(tài)下運行,輸出額定功率時,定子繞組的線電流。五.接法電動機(jī)在額定電壓下運行,定子三相繞組的連接方法。Y系列電動機(jī)額定電壓U1N=380VPN≤3kW定子繞組Y連接PN

＞4kW△連接。六.頻率fN我國使用的電力標(biāo)準(zhǔn)頻率是50Hz。七.轉(zhuǎn)速(額定轉(zhuǎn)速)nN電動機(jī)在額定狀態(tài)下運行時的轉(zhuǎn)速。八.功率因數(shù)cosφφ是定子繞組相電流滯后相電壓的角度。在額定工作狀態(tài)下,三相異步電動機(jī)的功率因數(shù)cosφ約在0.7～0.9之間?？蛰d或輕載運行時，cosφ較低，僅為0.2～0.3。九.效率η在額定工作狀態(tài)下,輸出機(jī)械功率PN與輸入電功率P1N之比。效率在接近額定工作狀態(tài)下運行,電動機(jī)的效率最高，可達(dá)0.9左右。輕載運行時，效率則大大降低。合理選擇電動機(jī)的功率具有重要的經(jīng)濟(jì)意義（節(jié)約電能）。四、元件檢測電工電子技術(shù)

黃燕華元件檢測1）外觀檢查，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動靈活，無摩擦雜音，螺絲齊全無松脫，外殼無破裂。2）用萬用表電阻檔測三相繞組的直流電阻，要求三個電阻接近相等，其不平衡度不超過4%，否則可能有局部短路、斷路或匝數(shù)不對稱。

電動機(jī)三相繞組直流電阻測量安裝使用1）電動機(jī)應(yīng)妥善接地，接線盒內(nèi)右下方有接地裝置。必要時亦可利用電動機(jī)的底腳或法蘭盤固定螺栓接地。2）按照銘牌上規(guī)定的定子繞組接法接成△聯(lián)結(jié)方式或Y聯(lián)結(jié)方式。3）電動機(jī)一般應(yīng)有熱保護(hù)裝置，并應(yīng)根據(jù)電動機(jī)的銘牌電流調(diào)整保護(hù)裝置的整定值。4）當(dāng)電源的頻率與銘牌上的數(shù)值偏差超過1%或電壓偏差超5%時，電動機(jī)不能保證連續(xù)輸出額定功率，邊疆工作的電動機(jī)，不允許過載。5）電機(jī)空載或負(fù)載運行時不應(yīng)有斷續(xù)的或異常的聲響或振動，軸承溫度不應(yīng)超過95℃。任務(wù)實施１)什么是旋轉(zhuǎn)磁場?三相異步電動機(jī)如何產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場?在空間按確定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場，稱為旋轉(zhuǎn)磁場。三個形狀、尺寸、匝數(shù)等完全相同的繞組U1U2、V1V2和W1W2,其中U1、V1和W1三個對應(yīng)端分別是三個繞組的首端，U2、V2和W2則分別是三個繞組的末端。將這三相繞組對稱地放置（三相繞組在空間的位置相互差120°）在圓筒狀鐵心的內(nèi)表面，該鐵心就是電動機(jī)的定子鐵心，對稱三相繞組中通入對稱三相電流后，所建立的合成磁場是一個旋轉(zhuǎn)磁場。給對稱三相繞組通入對稱三相電流，所建立的合成磁場是隨電流交變而在空間旋轉(zhuǎn)的磁場，即為旋轉(zhuǎn)磁場。２)闡述三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理。當(dāng)轉(zhuǎn)子銅條置于旋轉(zhuǎn)磁場下時，在轉(zhuǎn)子銅條內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由于轉(zhuǎn)子是一個自成閉合回路的線圈，所以在感應(yīng)電動勢的作用下，產(chǎn)生了轉(zhuǎn)子電流，根據(jù)電磁力定律，在磁場中與磁感線方向垂直的載流導(dǎo)體將受到電磁力的作用，該電磁力使得電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來，方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致。３)如何改變?nèi)喈惒诫妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)向?旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向是由三相繞組通入三相電流的相序決定的，電動機(jī)的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致，改變通入三相繞組三相電流的相序就可以改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，通過對調(diào)任意兩相的相序即可。４)簡述三相異步電動機(jī)的組成結(jié)構(gòu)。三相異步電動機(jī)由兩個基本部分組成:定子和轉(zhuǎn)子。定子在空間靜止不動，主要由機(jī)座、定子鐵心和三相定子繞組組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組組成。５)寫出表４-１中三相異步電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)的含義。名牌數(shù)據(jù)上的含義分別為：型號Y132M-4，其中Y表示異步電動機(jī)，132表示機(jī)座中心高132mm，M為中機(jī)座，4為旋轉(zhuǎn)磁場的極數(shù)；功率指電動機(jī)在額定狀態(tài)下運行時轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率；頻率50HZ表示電動機(jī)所使用的交流電源的頻率；電壓380V表示定繞組的額定線電壓為380V；電流15.4A為定子繞組的額定線電流；接法△表示定子三相繞組為三角形連接；轉(zhuǎn)速1440r/min指電動機(jī)在額定狀態(tài)下運行時的轉(zhuǎn)速；絕緣等級是根據(jù)電動機(jī)內(nèi)部所用絕緣材料及允許承受的不同溫升而劃分的等級，B級最高允許溫度為130°；電動機(jī)的功率因數(shù)0.86表示三相異步電動機(jī)是電感性負(fù)載，定子繞組的相電流滯后于相電壓的夾角；謝謝！任務(wù)三、三相異步電動機(jī)連續(xù)運行控制電路設(shè)計、仿真及安裝調(diào)試電工電子技術(shù)

黃燕華任務(wù)導(dǎo)學(xué)舉出一些生產(chǎn)生活中三相異步電動機(jī)連續(xù)運行控制案例，如何實現(xiàn)電動機(jī)的連續(xù)運行控制?

任務(wù)導(dǎo)學(xué)車床主軸電動機(jī)、車床冷卻泵電動機(jī)、銑床進(jìn)給電動機(jī)、自動伸縮門控制用電動機(jī)、卷簾門控制電動機(jī)、電動葫蘆升降用控制電動機(jī)等都屬于連續(xù)運行控制電路的案例。這些電動機(jī)的連續(xù)運行都是通過接觸器輔助常開觸點與起動按鈕并聯(lián)實現(xiàn)電路的連續(xù)運行控制的。任務(wù)情境如圖４-２７所示，ＣＡ６１４０機(jī)床在進(jìn)行車削加工時，工件被卡盤夾夾持，由主軸帶動旋轉(zhuǎn)，分析主軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)在電氣控制中的實現(xiàn)方法，設(shè)計一個控制主軸電動機(jī)連續(xù)運行的電路并在仿真軟件上對該控制電路進(jìn)行仿真，完成該控制電路的安裝接線和調(diào)試。任務(wù)實施一、車床主軸連續(xù)運行控制電路設(shè)計１)在電氣控制電路設(shè)計時除了考慮功能的實現(xiàn)，還需要一些必要的保護(hù)，如短路保護(hù)、過載保護(hù)等，選出能實現(xiàn)車床主軸連續(xù)運行控制電路所需的元器件，包括控制用的元器件和保護(hù)用的元器件。２)根據(jù)所選元器件，在圖４-２８的方框中繪制出車床主軸連續(xù)運行控制電路原理圖。圖4-28車床主軸連續(xù)運行控制電路原理圖二、車床主軸連續(xù)運行控制電路仿真１)在仿真軟件(本項目中選用宇龍機(jī)電控制仿真軟件)的元器件庫中選出熱繼電器，對熱繼電器的各元件進(jìn)行檢測，如圖４-２９所示，以ＪＲ３６-２０熱繼電器為例，基于仿真萬用表，完成表４-５中的檢測內(nèi)容。熱繼電器及仿真萬用表熱繼電器檢測表２)在軟件元器件庫中選出接觸器，并對接觸器進(jìn)行檢測，如圖４-３０所示，以ＣＪＸ１-１２/２２接觸器為例，基于仿真萬用表，完成表４-６中的檢測內(nèi)容。CJX1-12/22接觸器及仿真萬用表CJX1_12/22接觸器檢測表３)選出車床主軸連續(xù)運行控制電路所需元器件并按布置圖將元器件布置好，進(jìn)行仿真接線和調(diào)試，將仿真接線結(jié)果截圖到圖４-３１中，并將調(diào)試中遇到的問題記錄于表４-７中。仿真調(diào)試故障記錄表仿真調(diào)試故障現(xiàn)象仿真調(diào)試故障問題點故障排除辦法

三、車床主軸連續(xù)運行控制電路實際安裝接線1）選出所需元器件，填入表4-8中。車床主軸連續(xù)運行控制電路所需元器件元器件選擇列表名稱數(shù)量名稱數(shù)量

2）根據(jù)所選元器件對各元器件進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果填入相應(yīng)的表中。①接觸器檢測接觸器檢測表元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格接觸器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌及線圈技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

活動組件目視、手動操作用手分合接觸器的活動部分，查看是否靈活無卡頓現(xiàn)象。

電阻測量萬用表1）用萬用表檢查常開觸點電阻是否為無窮大，常閉觸點電阻是否為零；手動強(qiáng)制按下時觸點電阻為:常開觸點電阻為零,常閉觸點電阻為無窮大。2）用萬用表電阻檔測量接觸器線圈，查看是否無電阻（應(yīng)為一定數(shù)值的阻值，無窮大或者為零都不正常）。②斷路器檢測斷路器檢測表元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格斷路器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

活動組件目視、手動操作用手轉(zhuǎn)動斷路器的操作手柄，查看是否靈活無卡頓現(xiàn)象。

電阻測量萬用表1）操作手柄置于分閘位置時，用萬用表檢查對應(yīng)觸點電阻是否為無窮大；操作手柄置于合閘位置時，對應(yīng)觸點電阻是否為零。③熱繼電器檢測熱繼電器檢測表元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格熱繼電器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

電阻測量萬用表用萬用表檢測對應(yīng)熱元件，檢查對應(yīng)電阻是否接近為零。用萬用表檢測對應(yīng)動斷觸點，檢查對應(yīng)電阻是否為零。④按鈕檢測按鈕檢測表元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格按鈕銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

活動組件目視、手動操作用手按下按鈕帽和松開按鈕帽，查看是否靈活無卡頓現(xiàn)象。

電阻測量萬用表未按下按鈕帽時，用萬用表檢查對應(yīng)常開觸點電阻是否為無窮大，對應(yīng)常閉觸點電阻是否為零；按下按鈕時，用萬用表檢查對應(yīng)常開觸點電阻是否為零，對應(yīng)常閉觸點電阻是否為無窮大。⑤熔斷器檢測熔斷器檢測表元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格熔斷器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

電阻測量萬用表用萬用表檢測對應(yīng)熔斷器，檢查對應(yīng)電阻是否為零。３)在圖４-３２中繪制出車床主軸連續(xù)運行控制電路元器件模塊布置圖。４)根據(jù)布置圖將元器件固定在接線板上，依據(jù)接線圖進(jìn)行安裝接線并完成調(diào)試，寫出上電調(diào)試過程(起動、停止過程)。５)總結(jié)車床主軸連續(xù)運行控制電路安裝接線注意事項。知識鏈接一、低壓電器二、電氣安裝調(diào)試

一、低壓電器電工電子技術(shù)

黃燕華包括刀閘、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器、自動開關(guān)、保護(hù)繼電器。①低壓配電電器

用于低壓配電系統(tǒng)中，要求在系統(tǒng)發(fā)生故障情況下動作準(zhǔn)確，工作可靠、有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。

包括控制繼電器、接觸器、起動器、調(diào)壓器、主令電器（包括按鈕，行程開關(guān)等）、變阻器和電磁鐵。②低壓控制電器

用于電力傳動系統(tǒng)中，要求壽命長，體積小、重量輕和工作可靠。低壓電器按用途或所控制的對象可概括為兩大類：1.刀開關(guān)（Q）①作用：隔離開關(guān)或直接起停5.5kW以下小電機(jī)分為：單刀：用在某一相線上雙刀：用在兩相上三刀:用在三相上②符號：Q③選擇:

選擇額定電壓和額定電流分別等于或稍大于電動機(jī)的額定電壓和額定電流。①作用:用于接通或斷開控制電路，靠手動操作。②結(jié)構(gòu)：2.按鈕（SB）1—常閉觸點或動斷觸點2—常開觸點或動合觸點觸點1觸點2按鈕外形圖④種類：聯(lián)動(復(fù)合)按鈕緊急按鈕用指示燈表示其工作狀態(tài)③符號:動斷觸點動合觸點SBSBSB停止按鈕起動按鈕①作用:用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。接通或斷開主電路，利用電磁吸力的作用而動作的。3.交流接觸器(KM)②結(jié)構(gòu)與動作原理:(a)外形(b)結(jié)構(gòu)M3~線圈輔助觸點鐵心銜鐵~電源電機(jī)主觸點常閉常開彈簧動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合接通電源電機(jī)運轉(zhuǎn)接觸器由電磁鐵、觸頭和滅弧裝置等部分組成。接觸器原理圖③符號：線圈KM

用于主電路流過的大電流(需加滅弧裝置)用于控制電路流過的小電流(無需加滅弧裝置)KM動合(常開)輔助觸點動斷(常閉)輔助觸點KM屬于同一器件的線圈和觸點用相同的文字表示動合(常開)主觸點KM常用的交流接觸器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。4.自動空氣斷路器Q×××②

符號:①作用:兼有刀開關(guān)和熔斷器的作用?？蓪崿F(xiàn)短路、過載、失壓保護(hù)。自動空氣斷路器又稱為自動開關(guān)或空氣開關(guān)，兼有刀開關(guān)和熔斷器的作用。在低壓中用于分?jǐn)嗪徒油ㄘ?fù)荷電路，控制電機(jī)運行和停止③動作原理:鎖鉤主觸點手動閉合

過流脫扣器

欠壓脫扣器銜鐵釋放自動空氣斷路器原理圖連桿裝置釋放彈簧圖中過流脫扣器，是電磁鐵。具有過載保護(hù)。欠壓脫扣器，則具有欠壓保護(hù)。5．熔斷器（FU）—它的主要部分就是熔體，也叫保險絲。

電路發(fā)生短路故障時，熔體能在瞬間熔斷。正常工作時，熔體允許通過一定的電流而長期不熔斷。電路嚴(yán)重過載時，熔體能在較短時間內(nèi)熔斷。

熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)電路中，它既是感測元件又是執(zhí)行元件。熔斷器的作用是當(dāng)電路發(fā)生短路故障時，通過熔體的電流使其發(fā)熱，當(dāng)達(dá)到熔化溫度時熔體自行熔斷，從而分?jǐn)喙收想娐?。熔斷器在低壓線路中做過載和短路保護(hù)之用，主要用作短路保護(hù)。

①作用：短路保護(hù)②符號：FU·對于保護(hù)照明或電熱設(shè)備的熔斷器，因為負(fù)載電流比較穩(wěn)定，熔體額定電流應(yīng)略大于或等于負(fù)載額定電流。即Ire≥Ie?！び糜诒Ｗo(hù)單臺長期工作電動機(jī)的熔斷器，考慮電動機(jī)起動時不應(yīng)熔斷，即Ire≥（1.5～2.5）Ie·用于保護(hù)頻繁起動電動機(jī)的熔斷器，考慮電動機(jī)頻繁起動時不應(yīng)熔斷，即Ire≥（3～3.5）Ie?！と粲袔着_電動機(jī)共用一熔斷器，熔體的額定電流應(yīng)滿足下述關(guān)系：Ire≥（1.5～2.5）Iemax+∑Ie③選擇熔體：6.熱繼電器①作用:用于電動機(jī)的過載保護(hù),靠電流熱效應(yīng)產(chǎn)生動作的。②結(jié)構(gòu)與動作原理:(b)結(jié)構(gòu)(a)外形

發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長時間過載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，常閉觸點斷開。發(fā)熱元件彈簧雙金屬片常閉觸頭~II扣板復(fù)位按紐③熱繼電器的符號發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中串聯(lián)在控制電路中常閉觸點FRFR二、電氣安裝調(diào)試電工電子技術(shù)

黃燕華元器件檢測熱繼電器檢測1、熱元件檢測。方法：用萬用表分別測量三對熱元件的電阻值，檢查三對熱元件是否導(dǎo)通。均有很小的電阻值（接近0Ω）正常，如有其中一對熱元件間測得電阻值為無窮大，說明該對熱元件不通。2、觸點檢測方法：用萬用表分別測量常開觸點及常閉觸點的電阻值，并按動手動測試按鈕后再次檢測。若常開觸點間電阻值一開始為無窮大，按動手動測試按鈕后測得有很小的電阻值（接近0Ω），說明熱繼電器常開觸點正常，否則有故障；若常閉觸點間有很小的電阻值（接近0Ω），按動手動測試按鈕后測得阻值為無窮大，說明熱繼電器常閉觸點正常，否則有故障；熱繼電器常閉觸點檢測線路安裝（1）元件安裝（2）導(dǎo)線連接（3）規(guī)范要求電器元器件安裝工藝要求1）各電器元件的安裝位置應(yīng)整齊、勻稱、間距合理和便于更換。2）組合開關(guān)、熔斷器的受電端子應(yīng)安裝在控制板的外側(cè)。3）緊固各元器件時用力均勻，緊固程度應(yīng)適當(dāng)。4）若需要導(dǎo)軌固定的元器件，應(yīng)先固定好導(dǎo)軌，再將低壓斷路器、熔斷器、接觸器、熱繼電器等安裝在導(dǎo)軌上。5）低壓斷路器的安裝應(yīng)正裝，向上合閘為接通電路。6）熔斷器安裝時應(yīng)使電源進(jìn)線端在上。板前明線布線工藝要求1）走線通道應(yīng)盡量少，同時將并行導(dǎo)線按主電路、控制電路分類集中，單層平行密排，緊貼敷設(shè)面。2）同一平面上的導(dǎo)線應(yīng)高低一致或前后一致，不能交叉。若必須交叉，該根導(dǎo)線應(yīng)在接線端子引出前就水平架空跨越，并應(yīng)走線合理。3）布線應(yīng)橫平豎直，分布均勻，變換走向時應(yīng)垂直。4）布線時，嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣層。5）布線順序一般以接觸器為中心，由里向外、由低至高、先控制電路、后主電路進(jìn)行，以不妨礙后續(xù)布線為原則。6）在每根剝?nèi)ソ^緣層導(dǎo)線的兩端套上編碼套管。若電路簡單可不編碼套管。所有從一個接線端子（樁）到另一個接線端子（樁）的導(dǎo)線必須連續(xù)，中間無接頭。7）導(dǎo)線與接線端子（樁）連接時，應(yīng)不反圈、不壓絕緣層和不露銅過長，同時做到同一元器件、同一回路的不同接點的導(dǎo)線間距保持一致。8）一個接線端子上的連接導(dǎo)線不能超過兩根，一般只允許連接一根。通電試車1.通電試車為確保安全，在通電試車時，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定，一人監(jiān)護(hù)，一人操作。線路經(jīng)過學(xué)生以及老師檢查無誤后，方可進(jìn)行通電運行。a.功能試驗①拆除電動機(jī)繞組的連線，合上開關(guān)QF（軟件中用鼠標(biāo)左鍵點擊）；②按住按鈕SB2，KM線圈得電動作，鐵心和銜鐵相互吸合，觸點動作。③松開按鈕SB2，KM線圈得電，輔助常開觸點閉合，電路自鎖。④按下按鈕SB1，KM線圈失電，銜鐵釋放，觸點復(fù)位。b.試車恢復(fù)電動機(jī)連接線，并做好停車準(zhǔn)備。①合上斷路器QF（鼠標(biāo)左鍵點擊），接通電源；②按下按鈕SB2（鼠標(biāo)左鍵點擊），查看三相異步電動機(jī)是否正向轉(zhuǎn)動（電動機(jī)旁邊箭頭順時針旋轉(zhuǎn)）；③松開按鈕SB2，查看電動機(jī)是否停止運行。④按下按鈕SB1，查看電動機(jī)運行情況。2.安裝電路注意事項①電動機(jī)及按鈕的金屬外殼必須可靠接地。②熔斷器和低壓斷路器接線時，遵循“上進(jìn)下出”的原則（若使用螺旋式熔斷器則遵循“低進(jìn)高出”）。③按鈕內(nèi)接線時，要擰緊接線柱上的壓緊螺釘，但用力不能過猛，以防止螺釘打滑。④通電試車，如出現(xiàn)故障，應(yīng)立即按下急停按鈕，重新檢測，排除故障。⑤通電試車后，斷開電源，先拆除三相電源線，再拆除電動機(jī)負(fù)載線。任務(wù)實施一、車床主軸連續(xù)運行控制電路設(shè)計１)在電氣控制電路設(shè)計時除了考慮功能的實現(xiàn)，還需要一些必要的保護(hù)，如短路保護(hù)、過載保護(hù)等，選出能實現(xiàn)車床主軸連續(xù)運行控制電路所需的元器件，包括控制用的元器件和保護(hù)用的元器件。熔斷器、低壓斷路器、接觸器、熱繼電器、主軸電動機(jī)、起動按鈕、停止按鈕。２)根據(jù)所選元器件，在圖４-２８的方框中繪制出車床主軸連續(xù)運行控制電路原理圖。圖4-28車床主軸連續(xù)運行控制電路原理圖車床主軸連續(xù)運行控制電路二、車床主軸連續(xù)運行控制電路仿真１)在仿真軟件(本項目中選用宇龍機(jī)電控制仿真軟件)的元器件庫中選出熱繼電器，對熱繼電器的各元件進(jìn)行檢測，如圖４-２９所示，以ＪＲ３６-２０熱繼電器為例，基于仿真萬用表，完成表４-５中的檢測內(nèi)容。熱繼電器及仿真萬用表熱繼電器檢測表２)在軟件元器件庫中選出接觸器，并對接觸器進(jìn)行檢測，如圖４-３０所示，以ＣＪＸ１-１２/２２接觸器為例，基于仿真萬用表，完成表４-６中的檢測內(nèi)容。CJX1-12/22接觸器及仿真萬用表CJX1_12/22接觸器檢測表３)選出車床主軸連續(xù)運行控制電路所需元器件并按布置圖將元器件布置好，進(jìn)行仿真接線和調(diào)試，將仿真接線結(jié)果截圖到圖４-３１中，并將調(diào)試中遇到的問題記錄于表４-７中。仿真調(diào)試故障記錄表仿真調(diào)試故障現(xiàn)象仿真調(diào)試故障問題點故障排除辦法

車床主軸連續(xù)運行控制電路仿真接線圖仿真調(diào)試故障現(xiàn)象仿真調(diào)試故障問題點故障排除辦法車床主軸電動機(jī)不能連續(xù)運行車床控制自鎖回路檢測自鎖回路是否按要求并聯(lián)在起動按鈕上接觸器燒毀接觸器線圈參數(shù)不匹配重新設(shè)置接觸器線圈參數(shù)按下低壓斷路器和起動按鈕后電動機(jī)不轉(zhuǎn)檢查電動機(jī)定子繞組是否正確接線將電動機(jī)定子繞組接成星形或三角形連接仿真調(diào)試故障記錄表三、車床主軸連續(xù)運行控制電路實際安裝接線1）選出所需元器件，填入表4-8中。車床主軸連續(xù)運行控制電路所需元器件元器件選擇列表名稱數(shù)量名稱數(shù)量

車床主軸連續(xù)運行控制電路仿真元器件布置圖2）根據(jù)所選元器件對各元器件進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果填入相應(yīng)的表中。①接觸器檢測接觸器檢測表元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格接觸器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌及線圈技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

活動組件目視、手動操作用手分合接觸器的活動部分，查看是否靈活無卡頓現(xiàn)象。

電阻測量萬用表1）用萬用表檢查常開觸點電阻是否為無窮大，常閉觸點電阻是否為零；手動強(qiáng)制按下時觸點電阻為:常開觸點電阻為零,常閉觸點電阻為無窮大。2）用萬用表電阻檔測量接觸器線圈，查看是否無電阻（應(yīng)為一定數(shù)值的阻值，無窮大或者為零都不正常）。②斷路器檢測斷路器檢測表元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格斷路器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

活動組件目視、手動操作用手轉(zhuǎn)動斷路器的操作手柄，查看是否靈活無卡頓現(xiàn)象。

電阻測量萬用表1）操作手柄置于分閘位置時，用萬用表檢查對應(yīng)觸點電阻是否為無窮大；操作手柄置于合閘位置時，對應(yīng)觸點電阻是否為零。③熱繼電器檢測熱繼電器檢測表元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格熱繼電器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

電阻測量萬用表用萬用表檢測對應(yīng)熱元件，檢查對應(yīng)電阻是否接近為零。用萬用表檢測對應(yīng)動斷觸點，檢查對應(yīng)電阻是否為零。④按鈕檢測按鈕檢測表元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格按鈕銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

活動組件目視、手動操作用手按下按鈕帽和松開按鈕帽，查看是否靈活無卡頓現(xiàn)象。

電阻測量萬用表未按下按鈕帽時，用萬用表檢查對應(yīng)常開觸點電阻是否為無窮大，對應(yīng)常閉觸點電阻是否為零；按下按鈕時，用萬用表檢查對應(yīng)常開觸點電阻是否為零，對應(yīng)常閉觸點電阻是否為無窮大。⑤熔斷器檢測熔斷器檢測表元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格熔斷器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

電阻測量萬用表用萬用表檢測對應(yīng)熔斷器，檢查對應(yīng)電阻是否為零。３)在圖４-３２中繪制出車床主軸連續(xù)運行控制電路元器件模塊布置圖。車床主軸連續(xù)運行控制電路元器件模塊布置圖４)根據(jù)布置圖將元器件固定在接線板上，依據(jù)接線圖進(jìn)行安裝接線并完成調(diào)試，寫出上電調(diào)試過程(起動、停止過程)。上電調(diào)試過程：合上實訓(xùn)平臺電源模塊低壓斷路器→松開急停按鈕→按下平臺起動按鈕→合上控制電路低壓斷路器→按下車床主軸電動機(jī)起動按鈕→觀察電動機(jī)運行情況（是否連續(xù)運行）→按下車床主軸電動機(jī)停止按鈕→觀察電動機(jī)運行情況（是否停止運行）→斷開控制電路低壓斷路器→按下平臺停止按鈕→按下急停按鈕→斷開實訓(xùn)平臺電源模塊低壓斷路器。５)總結(jié)車床主軸連續(xù)運行控制電路安裝接線注意事項。（1）接線要遵循接線的規(guī)范，布線應(yīng)“橫平豎直、分相分色、分布均勻”。（2）布線時嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣。（3）接線時銅線不能露太長，不壓絕緣層。（4）一個接線端子上的連接導(dǎo)線不能超過兩根，一般只允許接一根。謝謝！任務(wù)四、三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路設(shè)計、仿真及安裝調(diào)試電工電子技術(shù)

黃燕華任務(wù)導(dǎo)學(xué)列舉一些生產(chǎn)生活中三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制案例，說明三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)在電路控制中如何實現(xiàn)。

任務(wù)導(dǎo)學(xué)搖臂鉆床搖臂升降電動機(jī)、電動葫蘆升降電動機(jī)、銑床進(jìn)給電動機(jī)、自動伸縮門控制用電動機(jī)、卷簾門控制電動機(jī)等都屬于正反轉(zhuǎn)控制電路的案例。這些電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制都是通過對調(diào)通入電動機(jī)定子繞組的三相電源的相序?qū)崿F(xiàn)的。任務(wù)情境在校園、企業(yè)、小區(qū)等大門口經(jīng)常會看到自動伸縮門，簡要分析實現(xiàn)自動伸縮門運行的電氣控制方法，設(shè)計正反轉(zhuǎn)控制電路并進(jìn)行仿真，完成安裝調(diào)試？任務(wù)實施如圖４-４７所示，在自動伸縮門運行中，用來控制自動伸縮門開與關(guān)的電動機(jī)為三相異步電動機(jī)，該三相異步電動機(jī)可以正轉(zhuǎn)也可以反轉(zhuǎn)，設(shè)計一個自動伸縮門控制電路，使其能實現(xiàn)開門與關(guān)門及在任意位置停止。應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行仿真，并完成控制電路的安裝接線和調(diào)試。自動伸縮門示意圖一、自動伸縮門控制電路設(shè)計。１)電氣控制電路的設(shè)計除了考慮功能的實現(xiàn)也需要一些必要的保護(hù)，如短路保護(hù)、過載保護(hù)、互鎖等，列選出能實現(xiàn)自動伸縮門運行所需的元器件，包括控制用的元器件和保護(hù)用的元器件。２)根據(jù)所選元器件在圖４-４８中繪制自動伸縮門電氣控制原理圖。二、自動伸縮門控制電路仿真1）基于仿真軟件（本項目選用宇龍機(jī)電控制仿真軟件）選出自動伸縮門控制電路所需元器件并按電器布置圖布置元器件，進(jìn)行仿真接線和調(diào)試，將調(diào)試中遇到的問題填入表４-１６中。仿真調(diào)試故障現(xiàn)象仿真調(diào)試故障問題點故障排除辦法

三、自動伸縮門控制電路實際安裝接線。1）選出所需元器件，填入表4-17中。元器件選擇列表名稱數(shù)量名稱數(shù)量

表4-10自動伸縮門控制電路所需元器件2）對所選元器件進(jìn)行檢測，將檢測結(jié)果填入相應(yīng)表中。①接觸器檢測元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格接觸器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌及線圈技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

活動組件目視、手動操作用手分合接觸器的活動部分，查看是否靈活無卡頓現(xiàn)象。

電阻測量萬用表1）用萬用表檢查常開觸點電阻是否為無窮大，常閉觸點電阻是否為零。2）用萬用表電阻檔測量接觸器線圈，查看是否無電阻（應(yīng)為一定數(shù)值的阻值，無窮大或者為零都不正常）。②斷路器檢測元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格斷路器

銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

活動組件目視、手動操作用手轉(zhuǎn)動斷路器的操作手柄，查看是否靈活無卡頓現(xiàn)象。

電阻測量萬用表1）操作手柄置于分閘位置時，用萬用表檢查對應(yīng)觸點電阻是否為無窮大；操作手柄置于合閘位置時，對應(yīng)觸點電阻是否為零。③熱繼電器檢測元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格熱繼電器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

電阻測量萬用表用萬用表檢測對應(yīng)熱元件，檢查對應(yīng)電阻是否接近為零。用萬用表檢測對應(yīng)動斷觸點，檢查對應(yīng)電阻是否為零。④按鈕檢測元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格按鈕銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

活動組件目視、手動操作用手按下按鈕帽和松開按鈕帽，查看是否靈活無卡頓現(xiàn)象。

電阻測量萬用表未按下按鈕帽時，用萬用表檢查對應(yīng)常開觸點電阻是否為無窮大，對應(yīng)常閉觸點電阻是否為零；按下按鈕時，用萬用表檢查對應(yīng)常開觸點電阻是否為零，對應(yīng)常閉觸點電阻是否為無窮大。⑤熔斷器檢測元件檢查要點檢查工具判定說明是否合格熔斷器銘牌標(biāo)注目視1）銘牌信息正確，清晰。2）產(chǎn)品銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合實際使用要求。

電阻測量萬用表用萬用表檢測對應(yīng)熔斷器，檢查對應(yīng)電阻是否為零。３)將自動伸縮門控制電路所需元器件按電器布置圖安裝到接線板上，根據(jù)接線圖完成自動伸縮門控制電路安裝接線并進(jìn)行調(diào)試，并簡述上電調(diào)試過程。４)總結(jié)自動伸縮門控制電路安裝接線注意事項。知識鏈接一、互鎖

一、互鎖電工電子技術(shù)

黃燕華如圖449為兩個接觸器的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。在圖4-49中，若同時按下SB1和SB2，則接觸器KM1和KM2的線圈同時得電并自鎖，它們的主觸點都閉合，這時會造成電動機(jī)三相電源的相間短路事故，所以該電路不完善。異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路為此，在控制電路中分別串聯(lián)了對方接觸器的一對常閉輔助觸頭，如圖4-50所示。這樣，當(dāng)一個接觸器得電動作時，其常閉輔助觸頭斷開，使另一個接觸器線圈不能得電動作。接觸器間這種相互制約的作用稱為接觸器聯(lián)鎖（或互鎖）。實現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉輔助觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭（或互鎖觸頭）?；ユi有電氣互鎖和機(jī)械互鎖（按鈕連鎖）兩種。異步電動機(jī)接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路接觸器聯(lián)鎖的優(yōu)缺點：其優(yōu)點是工作安全可靠，但是操作不便。因為電機(jī)正反轉(zhuǎn)之間的切換時，必須要先按下停止按鈕，才能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)間的切換，否則接觸器聯(lián)鎖作用使其不能正反轉(zhuǎn)切換。按鈕聯(lián)鎖的優(yōu)缺點：按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路操作方便，按下SB1電機(jī)正轉(zhuǎn)，按下SB2電機(jī)反轉(zhuǎn)，不需按動停止按鈕，可以直接進(jìn)行正反轉(zhuǎn)切換，但是容易產(chǎn)生相間短路，如當(dāng)接觸器KM1主觸頭熔焊或者被卡住時，即使接觸器KM1線圈失電其主觸頭也沒有分?jǐn)?，這是按下SB2，KM2得電，主觸頭閉合，就會造成相間短路，所以這一電路存在安全隱患。異步電動機(jī)按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路異步電動機(jī)按鈕、接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的特點：結(jié)合了按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路和接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的結(jié)構(gòu)，把兩