電機拖動課件 任務(wù)四 三相異步電動機順序起停控制與實現(xiàn)

電機與拖動MOTORANDDRIVECONTROL檢查是否帶好：人+書+筆+手機提前5分鐘簽到2任務(wù)四三相異步電動機順序起停控制與實現(xiàn)3目錄CONTENTSPAGEPART01常用低壓電器基礎(chǔ)知識BASICKNOWLEGEPART02三相異步電動機順序起?？刂芐EQUENCECONTROL導(dǎo)語在工業(yè)實際生產(chǎn)中，有些自動化設(shè)備往往要求多臺電動機的起動與停止必須按一定的先后順序進行，這種控制方式稱為順序控制。比如物料傳送帶的順序起動逆序停止、機床加工工件的順序自動加工等。本任務(wù)預(yù)計需要2次課PARTZERO任務(wù)導(dǎo)入本任務(wù)通過三相異步電動機順序起?？刂婆c實現(xiàn)，使學(xué)生了解時間繼電器、熱繼電器的基本結(jié)構(gòu)、文字符號、圖形符號、工作原理等基礎(chǔ)知識；掌握多臺三相異步電動機順序起?？刂频脑O(shè)計方法和技巧；同時，通過對兩臺三相異步電動機的順序控制接線、分析過程中，進一步加深學(xué)生對時間繼電器工作原理的理解，提高學(xué)生對多臺電動機順序起動控制的設(shè)計能力。5PARTZERO任務(wù)目標(biāo)6PARTZERO重難點1.掌握不同類型時間繼電器的工作原理；2.掌握順序控制電氣原理圖的設(shè)計技巧。重點1.掌握不同類型時間繼電器的使用方法；2.掌握兩臺三相異步電動機順序起動的原理和接線方法。難點7PARTZERO立德樹人2021年5月22日，偉大的雜交水稻之父袁隆平院士與世長辭，舉國哀悼，萬民同悲。1960年，中國正在經(jīng)歷三年大饑荒，看到了人民饑腸轆轆、路有餓死骨，袁隆平院士心中種下顆種子，便是利用畢生所學(xué)，讓人民可以吃飽飯。當(dāng)時的農(nóng)學(xué)教科書，宣講的是蘇聯(lián)李森科、米丘林的學(xué)說，其學(xué)說認(rèn)為“水稻等自花授粉作物沒有雜種優(yōu)勢”，袁隆平在遵循米丘林方法試驗了幾次后都失敗了。后來，袁隆平從外文雜志上了解到孟德爾、摩爾根近代遺傳學(xué)說，便開始做這方面的研究。袁隆平于1964年開始研究雜交水稻，1973年育成第一個強優(yōu)組合南優(yōu)2號。袁隆平的工作打破了“水稻等自花授粉作物沒有雜種優(yōu)勢”的傳統(tǒng)觀念，大大豐富了作物遺傳育種的理論和技術(shù)，具有很高的學(xué)術(shù)價值。雜交水稻對解決中國的糧食需求問題發(fā)揮了極其重要的作用。使我國用占世界7%的耕地，解決了占世界22%人口的吃飯問題。8PARTZERO立德樹人袁隆平院士一直沒有停下研究的步伐，雖獲得了國內(nèi)外無數(shù)獎項，但是他仍然保持著“工匠精神”，當(dāng)他還是一個鄉(xiāng)村教師的時候，已經(jīng)具有挑戰(zhàn)世界權(quán)威的膽識，當(dāng)他名滿天下的時候，卻依然只專注于田疇。一直以來淡泊名利，一介農(nóng)夫，播撒智慧，收獲富足。袁隆平勇攀高峰的創(chuàng)新精神，不畏艱險堅持追求的品質(zhì)，正是體現(xiàn)了大國工匠的風(fēng)范。本任務(wù)在設(shè)計兩臺電動機的順序起動過程中，順序控制可以在主電路實現(xiàn)，也可以在控制電路實現(xiàn)，可以用手動實現(xiàn)，也可以用自動實現(xiàn)。工程師在設(shè)計的過程中，不可能總是遇到相同的項目和相同的控制需求，每一次與客戶溝通都可能會出現(xiàn)新的要求，面臨新的問題。這就需要工程師注重敏銳、進取、專研等創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)新工藝新方法，發(fā)散思維，勇攀高峰，具備創(chuàng)新創(chuàng)造能力，方能設(shè)計出滿足控制要求的電路。9PARTONE常用低壓電器基礎(chǔ)知識BASICKNOWLEGEPARTONE時間繼電器11在繼電器的吸引線圈通電或斷電后，觸頭經(jīng)過一定延時才能使執(zhí)行部分動作的繼電器稱為時間繼電器。根據(jù)動作原理，時間繼電器可分為空氣阻尼式、電磁式、電動式和電子式等。按延時方式可分為通電延時型和斷電延時型。PARTONE職業(yè)素養(yǎng)：誠信守時的人生態(tài)度12智能化生產(chǎn)有精確的時間控制，時間就是效率。在工業(yè)生產(chǎn)中，我們難免會遇到時間限制，比如準(zhǔn)時八點開會，按時交付自動化控制方案，及時交付訂單等等，若未按時交付產(chǎn)品，則會面臨著罰款甚至發(fā)展受限的困境。現(xiàn)實生活中，也有較多人不守時不守信，說好的八點見，卻八點半才能到，這樣的習(xí)慣次數(shù)多了，也將逐步失去他人的信任。同學(xué)們要養(yǎng)成誠信守時的人生態(tài)度，這樣不僅在工作中守時，在生活中守時也將受到人們的尊重。守時守約守信PARTONE時間繼電器-工作原理13當(dāng)接受輸入信號后延時一定時間，輸出信號才發(fā)生變化；當(dāng)輸入信號消失后，輸出信號瞬間恢復(fù)。其口訣為：線圈得電時，延時一段時間常開閉，常閉開；線圈失電時，立即常開開，常閉閉。通電延時型當(dāng)接受輸入信號后，瞬時產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號；當(dāng)輸入信號消失后，延時一段時間，輸出信號才恢復(fù)。其口訣為：線圈得電時，立即常開閉，常閉開；線圈失電時，延時一段時間常開開，常閉閉。斷電延時型JS7系列時間繼電器的外形及結(jié)構(gòu)1—線圈；2—反作用力彈簧；3—銜鐵；4—鐵心；5—彈簧片；6—瞬時觸頭；7—杠桿；8—延時觸頭；9—調(diào)節(jié)螺桿；10—推桿；11—活塞桿；12—寶塔形彈簧PARTONE時間繼電器-工作原理14工作原理（a）通電延時（b）斷電延時1—線圈；2—鐵心；3—銜鐵；4—反作用力彈簧；5—推板；6—活塞桿；7—塔形彈簧；8—彈簧；9—橡皮膜；10—氣室；11—調(diào)節(jié)螺釘；12—進氣孔；13—活塞；14、16—微動開關(guān)；15—杠桿空氣阻尼式時間繼電器具有結(jié)構(gòu)簡單、延時范圍較大、價格低廉的優(yōu)點，但其延時精度較低，沒有調(diào)節(jié)指示，適用于延時精度不高的場合。PARTONE時間繼電器-工作原理15電磁式時間繼電器的結(jié)構(gòu)原理1—底座；2—鐵心；3—反力彈簧；4、5—調(diào)整螺釘；6—銜鐵；7—非磁性墊片；8—極靴；9—觸點系統(tǒng)；10—電磁線圈電磁式時間繼電器一般只用于直流電路，且只能直流斷電延時動作。電磁式時間繼電器的斷電延時可達0.2-10s，調(diào)節(jié)時間可粗調(diào)也可細調(diào)。PARTONE時間繼電器-工作原理16單結(jié)晶體管時間繼電器的原理電子式時間繼電器按其結(jié)構(gòu)可分為阻容式和數(shù)字式。阻容式利用RC電路充放電原理構(gòu)成延時電路。電源接通后，經(jīng)二極管整流VD1、

C1濾波及穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后的直流電壓經(jīng)Rp1和

R2向

C3充電，電容器C3兩端電壓按指數(shù)規(guī)律上升。V導(dǎo)通使得晶閘管VT導(dǎo)通，繼電器線圈得電，觸頭動作，接通和分?jǐn)嗤怆娐?。電子式時間繼電器主要適合中等延時時間（0.05s-1h）的場合，它不但延時長，而且精度更高，延時過程可數(shù)字顯示，延時方法靈活，但線路復(fù)雜，價格較貴。PARTONE時間繼電器-工作原理17時間繼電器的圖形和文字符號左通右斷PARTONE時間繼電器-工作原理18根據(jù)控制電路的控制要求選擇通電延時型還是斷電延時型。根據(jù)對延時精度要求不同選擇時間繼電器類型。注意電源參數(shù)變化的影響。對操作頻率也要加以注意，因為操作頻率過高不僅會影響電氣壽命，還可能導(dǎo)致延時誤動作。注意環(huán)境溫度變化的影響?？紤]延時觸頭種類、數(shù)量和瞬時觸頭種類、數(shù)量是否滿足控制要求。PARTONE時間繼電器-工作原理19熱繼電器是利用電流流過發(fā)熱元件產(chǎn)生熱量來使檢測元件受熱彎曲，進而推動機構(gòu)動作的一種保護電器。其在電路中主要用做電動機的長期過載保護。PARTONE熱繼電器20熱繼電器實物圖熱繼電器的種類很多，按極數(shù)可分為單極、兩極和三極，其中三極又分為帶斷相保護裝置和不帶斷相保護裝置；按復(fù)位分為自動復(fù)位和手動復(fù)位式。PARTONE熱繼電器21（一）電氣控制對熱繼電器性能的要求

具有手動復(fù)位與自動復(fù)位功能1.2.3.4.具有一定的溫度補償

熱繼電器動作電流可以方便地調(diào)節(jié)具有合理可靠的保護特性JR16系列熱繼電器外形、結(jié)構(gòu)及圖形符號1—主雙金屬片；2—電阻絲；3—導(dǎo)板；4—補償雙金屬片；5—復(fù)位螺釘；6—推桿；7—常閉靜觸頭；8—動觸頭；9—復(fù)位按鈕；10—調(diào)節(jié)凸輪；11—彈簧過載時，主雙金屬片1受熱向左彎曲較大，通過補償雙金屬片4和推桿6，使動觸頭8和靜觸頭7分開，以切斷控制電路，達到保護電動機的目的。PARTONE熱繼電器-工作原理22四、熱繼電器

3.典型產(chǎn)品及主要技術(shù)參數(shù)型號熱元件號整定電流范圍/A型號熱元件號整定電流范圍/AJR20-10配CJ20-101R0.1~0.13~0.15JR20-10配CJ20-109R2.6~3.2~3.82R0.15~0.19~0.2310R3.2~4~63R0.23~0.29~0.3511R4~5~64R0.35~0.44~0.5312R5~6~75R0.53~0.67~0.813R6~7.2~8.46R0.8~1~1.214R8.6~10~11.67R1.2~1.5~1.815R0.1~0.13~0.158R1.8~2.2~2.6JR20系列部分熱繼電器技術(shù)數(shù)據(jù)PARTONE熱繼電器23型號熱元件號整定電流范圍/A型號熱元件號整定電流范圍/AJR20-16配CJ20-161S3.6~4.5~5.4JR20-25配CJ20-253T2.6~3.2~3.82S5.4~6.7~84T3.2~4~63S8~10~12JR20-63配CJ20-631U4~5~64S10~12~142U5~6~75S12~14~163U6~7.2~8.46S14~16~184U8.6~10~11.6JR20-25配CJ20-251T7.8~9.7~11.65U0.1~0.13~0.152T11.6~14.3~176U55~62~71PARTONE熱繼電器24JR20系列型號含義:PARTONE熱繼電器25熱繼電器有三種安裝方式，即獨立安裝式、導(dǎo)軌安裝式和插接安裝式。應(yīng)按實際安裝情況選擇其安裝方式。原則上熱繼電器的額定電流應(yīng)按電動機的額定電流選擇。在不頻繁起動的場合，要保證熱繼電器在電動機起動過程中不產(chǎn)生誤動作。對于三角形接法的電動機，應(yīng)選用帶斷相保護裝置的熱繼電器。雙金屬片式熱繼電器一般用于輕載、不頻繁起動電動機的過載保護。當(dāng)電動機工作于重復(fù)短時工作制時，要注意確定熱繼電器的允許操作頻率。PARTONE熱繼電器的選用26熱繼的選用：對于20kW、380V的三相籠型電動機，其額定電流為30A，根據(jù)電動機為連續(xù)工作制的特點，可選用JRI6-60型熱繼和15號發(fā)熱元件（其電流整定范圍為28~45A）。先整定在36A檔上，若使用中使用電動機溫升較高，而熱繼電器卻延遲動作，說明整定電流過高，這時可旋轉(zhuǎn)調(diào)整旋鈕，重新將電流整定在28A擋上。PARTONE熱繼電器27熱繼的檢查與維修：1.檢查負(fù)荷電流是否和熱元件的額定值相配合。2.檢查熱繼與外部連接點有無過熱現(xiàn)象。3.檢查導(dǎo)線橫截面積是否滿足要求。4.檢查繼電器的運行環(huán)境溫度有無變化，溫度有無超過允許范圍。5.檢查動作情況是否正確。PARTONE熱繼電器28

5.熱繼電器常見故障的處理方法PARTONE熱繼電器29PARTONE精神品質(zhì)：腳踏實地，不斷堅持30電動機運行過程中應(yīng)該滿載運行，不應(yīng)出現(xiàn)過載或輕載的現(xiàn)象。輕載能量利用率不高，影響工作效率；過載則會損壞電動機。輕度過載能量溢出不大，但長時間過載也會造成嚴(yán)重后果，積少成多，最終燒毀電動機。這個現(xiàn)象也告訴我們，每天學(xué)習(xí)一點點，知識點雖少，能量雖細微，但不斷積累，即能發(fā)揮巨大作用。希望同學(xué)們能腳踏實地，不斷堅持，萬事不可能一蹴而就，很多人的成功是不斷積累而成的。課堂練習(xí)PARTONE一、填空題1、時間繼電器按延時方式可分為

和

。2、通電延時時間繼電器延時時間

設(shè)定時間，其對應(yīng)的觸頭動作。3、熱繼電器的文字符號為

，圖形符號為

。4、熱繼電器有三種安裝方式，分別為

、

和

三種。5、熱繼電器安裝在溫度變化較大的場所，

可減少溫度變化帶來的影響。6、對于三角形接法的電動機，應(yīng)選用

的熱繼電器。31課堂練習(xí)PARTONE二、選擇題1、空氣阻尼式通電延時型時間繼電器的電磁機構(gòu)翻轉(zhuǎn)（

）安裝，即成為斷電延時時間繼電器。A、90°B、180°C、270°D、360°2、時間繼電器的文字符號為（

）。A、KAB、KFC、FRD、KT3、時間繼電器選用時首要考慮的因素為（

）。A、額定電流大小B、額定電壓大小C、延時類型D、觸頭數(shù)量3、熱繼電器在電路中的作用為（

）。A、短路B、短路C、過載D、失壓4、熱繼電器的工作原理主要是利用了（

）現(xiàn)象。A、熱脹冷縮B、吸熱放熱C、通電運行D、慣性5、對于重載、頻繁啟動的電動機，則可用（）作它的過載和短路保護。A、時間繼電器B、電壓繼電器C、電流繼電器D、熱繼電器6、熱繼電器的額定電流應(yīng)按（）選擇。A、線路的額定電流B、電動機的額定電流

C、線路運行的最大電流D、電動機的過載動作電流32PARTTWO三相異步電動機順序起停控制SEQUENCECONTROL某生產(chǎn)線，由兩臺電動機M1和M2實現(xiàn)自動加工控制，具體要求如下：1.按下起動按鈕，M1起動后M2開始運行。2.按下停止按鈕，M2停止后M1后停。3.有過載、短路保護。PARTTWO三相異步電動機順序控制34順序控制：要求幾臺電動機的啟動或停止必須按一定的先后順序來完成的控制方式，這種就是電動機的順序控制。順序控制可以分成主電路和控制電路來實現(xiàn)順序控制。PARTTWO三相異步電動機順序控制35措施：后啟動的接觸器控制電路中串接上先啟動的接觸器的常開觸頭主電路中實現(xiàn)兩臺電動機順序起動的電路圖PARTTWO三相異步電動機順序控制36PARTTWO三相異步電動機順序控制37圖中電動機M1、M2分別由接觸器KM1和KM2控制，但電動機M2的主電路接在接觸器主觸頭的下方，這樣就保證了啟動時必須先啟動M1電動機，只有當(dāng)接觸器KM1主觸頭閉合，M1電動機起動后再啟動M2電動機實現(xiàn)M1先啟動M2后起動的控制。PARTTWO三相異步電動機順序控制38生產(chǎn)機械除要求按順序起動外，有時還要按一定順序停止，如帶式輸送機，前面的第一臺輸送機先起動，再啟動后面的第二臺；停車時應(yīng)先停第二臺，再停第一臺，這樣才不會造成物料在傳送帶上的堆積和滯留。如圖是