技能训练常用低压电器控制电路word

.分享 2018项目六 掌握三相异步电动机控制线路制作与维修的方法【项目描述】生产实践中，电动机常采用低压电器来进行控制。通过本项目各任务的完成，可以理解电动机的控制原理，掌握电动机控制电路的制作方法和技能。任务一、掌握顺序启动控制线路的制作与维修方法一、任务引导 二、任务目标三、技能建构技能建构点 1 一、目的要求掌握以下控制电路的工作原理、制作步骤、电路故障分析，并会根据电路所需，选用适当的低压电器和导线，会对你制作的电路进行不通电的检测与试车运行。（1）三相异步电动机单向点动、单向连续和单向点动与连续控制线路。（2）三相异步电动机正反转控制线路。（3）行程开关控制三相异步电机正反转。（4）三相异步电机顺序起动、多地控制等其它控制线路。二、工具器材器材名称 规格 数量（每组） 器材名称 规格 数量（每组）万用表 M47 1 自动空气开关 1兆欧表 1（每班） 交流接触器 4各种起子 一字、十字 2 热继电器 JR16B20/3 2剥线钳 1 时间继电器 JS14-P 1刀开关 HK2-10 1 按钮，行程开关 LA4，JW2-11各 4.分享 2018转换开关 2 电路板或配电柜 1熔断器 5 各种铝芯线 254m 2 若干三、教学节奏与方式项目 时间安排 教学方式1 课前准备 课余 阅读课文。2 教师讲授 8 课时 教师操作、示范、讲解工作原理。3 学生实作 18 课时 建议三人一组，有条件的学校可分二人一组或两人一个实训柜。教学训练时，点动控制线路可安排 3 学时，然后用 2 学时将单向点动控制线路改装为单向连续和单向点动与连续控制线路。接触器联锁正反转控制线路可安排 3 学时，然后各用 2 学时将该线路改装成按钮联锁正反转控制线路和按钮接触器双重联锁正反转控制线路。其它电路可各安排 3 学时。如果考证时（考电工证） ，可安排专门时间强化训练四、成绩评定技能训练成绩 教师签名第二部分 教学内容一、低压电器设备的选用与检测任何复杂的电器控制线路都是按照一定的控制原则，由低压电器、导线等电气设备组成。因此学习基本控制线路是学习电器控制的基础，在练习制作基本控制线路时，首先应清楚制作该电路需要一些什么规格的低压电器元件，并会对所选择的低压电器元件进行检测。1选择三相异步电动机（1） 三相笼型异步电动机简称三相异步电动机，可根据负载选定相应功率的三相异步电动机，避免电动机过载（动力不足）和轻载（大马拉小车） 。（2）三相异步电动机的接线见表 3-1。表 3-1 三相异步电动机的接线科目 图示 说明三相异步电动机的同名端W2 U2 V2U1 V1 W1三相异步电动机有三相绕组六个接线端，六个接线端分上下两排布置于接线盒内。下排的三个接线端叫首，分别用 U1、V 1、W 1 表示，上排的三个接线端叫尾，分别用 W2、U 2、V 2 表示，请读者务必弄清楚每相绕组的首和尾，接线时首尾不许颠倒，否则电动机定子绕组通三相交流电流时就不能产生旋转磁场，电动机也就不能正常转动，同时还会出现电路过流，电动机跳动等现象三相异步电动机的星形接线W2 U2 V2U1 V1 W1L1 L 2 L 3三相异步电动机的星形接线又称为Y 接法，即三个尾端（也可以三个首端）连接在一起，另外三个接线端接入三相交流电源.分享 2018三相异步电动机三角形接线W2 U2 V2U1 V1 W1L1 L 2 L 3三相异步电动机的三角形接线又称为 接法，即首尾依次相连，然后接入三相交流电源2选择自动开关、熔断器、交流接触器、热继电器、电流互感器和时间继电器自动开关、熔断器、交流接触器、热继电器和时间继电器的选择可参见技能训练二，根据电动机的额定电流和额定电压选定相应的自动开关、熔断器、交流接触器、热继电器、电流互感器和时间继电器，所选取的低压电器的额定电流、额定电压应不小于电动机的额定电流和额定电压，热继电器的整定电流要适当。注意：熔断器要根据电动机的起动方式不同（降压起动、空载起动、轻载起动、重载起动） ，所选熔断器的额定电流是电动机额定电流的 37 倍。3根据额定电流选择导线学生实训，一般只进行短时通电试车，可选 2.5mm2 的铝芯线。但在实际生产中所选导线的额定电流不能小于电动机的额定电流。表 3-2 介绍电路额定电流的估算方法，仅供参考。表 3-2 电路额定电流的估算方法科目 每千瓦额定电流 说明（顺口溜）220V 单相照明电路（不含单相电机）45 A 单相二百二十伏，千瓦电流四点五380V 三相异步电动机 2 A 三相电机三百八，电流两安一千瓦660V 三相异步电动机 12 A 六百六十伏高压，一点二安一千瓦表 3-3 列出了供电距离小于 10 米时，导线的额定电流，仅供参考。当供电距离大于10 米、小于 50 米时，所选导线截面积应大一个等级，如果散热条件不好，也可考虑将所选择的导线的截面积大一个等级。如果电距离大于 50 米，所选导线截面积应大二个等级。表 3-3 导线载流量导线截面积等级（ mm2）1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120铜芯线额定载流量（A）15 23 38 50 70 100 120 150 190 238 300 350铝芯线额定载流量（A）10 15 23 38 48 76 95 115 145 185 230 2804接线端子排接线端子排的实物图和作用见表 3-4。表 3-4 接线端子排科目 图示 说明常见的接线端制作控制电路时，大部分元件都固定在电路板上或控制柜里，但按钮一般要安装在操作者方便操作的地方，比如操作台上或车床上，从电路板或控制柜到电源、电动.分享 2018子排机、按钮等的接线必须通过接线端子排。大电流主电路导线（铝排、铜缆）用特定接线端子固定二、 三相异步电动机控制线路及制作工艺电器控制线路的表示方法有：电器原理图、电器接线图、电器布置图（布线图） 。下面以三相异步电动机点动控制线路为例，谈谈三相异步电动机控制线路及制作工艺。1三相异步电动机的接线实物图图 3-1 三相异步电动机点动控制接线实物图图 3-1 是三相异步电动机点动控制线路实物图。注意各个低压电器元件的摆方位置，并注意按钮盒通过多股软铜线与接线端子排相连，不安装到控制板上。2三相异步电机控制线路原理示意图在按钮、交流接触器控制电动机的点动控制线路中，见图 3-2，该电路所使用的低压电气元件有：刀开关 QS、交流接触器 KM、熔断器 FU1、FU 2、热继电器 FR、电动机 M、按钮 SB、接线端子排、导线等。刀开关 QS 是一个隔离开关（分断电路后能让使用者看出明显的断点） ，熔断器 FU1、FU 2 起短路保护作用，热继电器 FR 起过载保护作用，交流接触器 KM 用于接通或分断主电路，按钮 SB 用于接通或分断控制电路。L10 L20 L30QSFU2 SBL1 L2 L3FU1U1 V1 W1 KM U V W FR熔断器（主电路）交流接触热继电器电源进线熔断器（控制电路）控制电路接按钮盒接线端子排接线端子号（线号）.分享 2018M 图 3-2 三相异步电动机点动控制线路的接线示意图3三相异步电动机点动控制线路工作原理合上隔离开关 QS，起动：按下 SB KM 因线圈得电而吸合 KM 主触头闭合 电动机 M 得电运行。停止：松开 SB KM 因线圈失电而释放 KM 主触头断开 电动机 M 失电停止。4三相异步电动机控制线路电路图（原理图）L1 L2 L3 QSFU1 FU21KM 0 SBU V W FR 2FR KM3 M（a）电动机点动控制线路的主电路 (b) 电动机点动控制线路的控制电路图 3-3 电动机点动控制线路原理图图 3-2 是电动机点动控制线路接线示意图，这个图直观易懂，但画起来很麻烦，因此电动机控制线路通常不画接线示意图，而是用国家标准规定的电气图形符号和字母符号，画出控制线路原理图。图 3-3 是以电动机点动控制线路为例，画出的电动机点动控制线路原理图。5 控制线路原理图的绘制原则和方法见表 3-5。表 3 -5 控制线路原理图的绘制科目 关键词 说明1原理图绘制的基本要求。控制线路原理图是根据工作原理绘制的，具有构图简单，层次分明，便于研究和分析电路的工作原理等优点。在各种生产机械的电器控制中，无论在设计部门或生产现场都得到广泛的应用，电器控制线路常用的图形符号、字母符号都必须符合最新国家标准2主电路与控制电路要分开，强电电路（220V、380V 或660V）与弱电电路（36V 以下）分开。左强右弱、左交右直、左高右低、左主右电器控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控制电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分，画在原理图的左边。控制电路是通过小电流的电路，一般由按钮，电器元件的线圈，接触器的辅助触点，继电器的触点等组成，画在原理图的右边。电气原理图绘制原则：强电流在左、弱电流在右；交流在左、直流在右；高压在左、低压在右；控制电路在左、信号电路在右。.分享 2018辅。 主电路和控制电路可以分开绘制3同一电器的各个元件画展开图。采用电器元件展开图的画法，同一电器元件的各部件可以不画在一起，但必须用相同字母符号标出。若有多个同类电器，可在字母符号后加上数字序号，如 KM1、KM 2 等4按钮、接触器、热继电器等各触点的画法。所有按钮、接触器、继电器等的触点均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出，控制电路的分支线路，原则上按动作先后顺序排列，两线交叉且相连的电气连接点用黑点标出6. 绘制三相异步电动机控制线路布线图以及控制线路制作工艺在控制线路原理图上标出主电路和控制线路的各个接线端子号。端子号就是在每根导线两端套一个白色塑料筒，然后在白色塑料筒上用数字或字母标出该导线的名称（线号） 。在控制工程线路中，电路端子号和接线图中的接线端子号一一对应，在电路维修中，如果要更换某个低压电路元件，有了接线端子号，就会十分方便。图 3-4 为按钮盒内接线端子号。图 3-4书写或打印端子号时应注意，为了防止维修人员将 6 和 9、01 和 10 等易混端子号混淆，一般在这些端子号下面打出下画线，如：01 、06、08、09、10、16、18、19、66、68、80、86 等，不易混的端子号不必打下画线，如02、03、04 等。绘制布线图的实质就是在纸上模拟制作控制线路。一般只须绘制接线板（控制柜）和按钮的布线，到电动机的出线和电源进线可以不绘制。控制线路布线图的绘制步骤见表 3-6。表 3-6 控制线路布线图的绘制科目 关键词 说明及图示第一步：画元件绘制元件布置图在制作三相异步电动机控制线路之前，首先应画出电器元件布置图（又称为控制线路布线图） ，以电动机点动控制线路布线图为例，先画出熔断器FU1、 FU2 的位置，然后画出交流接触器 KM、热继电器 FR、接线端子排和按钮 SB 的位置。第一排：熔断器，从左向右依次安装主电路熔断器、控制电路熔断器、信号电路熔断器。第二排：从左向右依次安装交流接触器、中间继电器、时间继电器，如果交流接触器太多，则将继电器布置到第三排。第三排：热继电器。第四排：接线端子排.分享 2018第二步：绘制布线图以电动机点动控制线路为例绘制控制线路布线图。在各元件上标出端子号。在控制线路布线图上标出控制线路的各个接线端子号。电源进线 L1 、L 2 、L 3 和到电动机的出线 U、V、W 都必须经过接线端子排。在布线图上标出电源进线 L1 、L 2 、L 3，并在熔断器、交流接触器、热继电器和接线端子排上的各个接线点处标出三相交流电 U、V、W，同时在布线图的各个电器元件的接线点上标出控制线路的各个接线端子号，见下图。L1 L2 L3 L2 L3 FU1 FU2U1 V1 W1 0 1 U1 V1 W1 0 KMU2 V2 W2 3 1U2 V2 W2 3 SBFR 2U V W 2 1 L1 L2 L3 U V W 2 1控制电路实际接线示意图L1 L2 L3 L2 L3FU1 FU2U1 V1 W1 0 1U1 V1 W1 0KM U2 V2 W2 3U1 V1 W1 2FR SBU V W 2 1 3 3L1 L2 L3 U V W 2 3注意：要在每根导线两端写上端子号，读者在制作控制线路之前，应先手工绘制布线图，然后根据布线图施工，而不必绘制上图所示的接线示意图，读者可根据此图确定导线的制作行走方式。在上图中，0 号线、3 号线只有两个接线点，一根线可以完成；1 号线、2 号线有三个接线点（含接线端子排的一个接线点） ，二根线可以完成三相异步电动机控制线路的制作工艺及注意事项见表 3-5。表 3-5 控制线路的制作工艺及注意事项科目 关键词 说明.分享 20181主电路与控制电路主电路与控制电路分开。大功率电动机控制线路的主电路电流大（百安级或千安级） ，制作主电路的导线一般采用铝条（铝排）或铜电缆，控制电路电流小（5A 以下） ，制作控制电路的导线一般采用多股硬铜线。主电路与控制电路分开走线。实训时，小功率电动机控制线路主电路的导线一般采用 4.0mm2或 2.5mm2 铝芯线，控制电路的导线一般采用 2.5mm2 或 1.5mm2 铝芯线，主电路与控制电路必须用不同颜色的导线加以区别，并分开走线。从接线端子排到按钮盒的接线一般采用多股硬铜线，实训时也可以采用多股软铜线2 线路制作 横平竖直 线路制作工艺要求必须做到横平竖直，不允许斜线走线。弯线成 900 时，不能损伤弯角处的绝缘层4线路走向 便于维修节省空间主电路尽量走架空线，便于散热。控制线路中两个接线柱之间的连接导线要尽量沿板面行走，尽量不要架飞线，当然如果两个接线点特别近时除外。多根线要尽量并排行进，便于捆扎5剥线 剥线适当 剥线要适当，剥出的金属长度是接线柱压线板宽度的 1.3 倍左右，压线板所压的金属应与其等长，裸露金属体长为压线板宽度的 0.3 倍左右7不通电的检测电路制作完毕后，必须先进行不通电检测，根据控制原理，取下交流接触器的灭弧罩，分别按下交流接触器的触点系统，或者按下起动按钮或者停止按钮，用万用表的直流电阻档检测主电路和控制电路的通电、断电情况。图 3-5 不通电检测检测方法：对于控制线路，测控制电路两根电源引入线之间的电阻，先测各个交流接触器线圈的直流电阻，和时间继电器线圈的直流电阻，然后根据原理图中各个线圈的连接（并联）情况计算电阻值，然后与测量值比较；对于主电路，主要检测其能否正常通断。8常见电器故障和控制线路故障的检修与试车（1）试车前再次检查所选用的熔体是否与电动机的额定电流匹配，读一读电动机的铭牌并弄清楚电动的接线方法。（2） 试车时，如果出现试车不成功，则应进行及时的检修，电动机电气控制中使用的电器很多，除了触点系统故障和电磁故障外，还有本身的特有故障。表 3-6 列举了一些常见电器故障和检修方法。.分享 2018表 3-6 电器故障和检修方法科目 关键词 说明触点断相由于某相触点接触不良或连接螺丝松脱，使电动机缺相运行，此时电动机或是不转并发出嗡嗡声，或是能转动，但转速明显不够且噪声较大，若出现上述现象，应立即停车检修接触器触点熔焊当按下“停止”按钮，电动机不停，且接触器发出嗡嗡声，此类故障是由于两相或三相触点因电流过大，而引起的熔焊现象。遇此情况应立即切断前一级开关停车检查修理热继电器不动作这种故障通常是电流整定值偏大，以致过载很久，仍不动作。处理方法是根据负载工作电流，重新整定热继电器动作电流值热继电器 热继电器的维护热继电器要定期整定，校验其可靠性；热继电器因执行保护，动作脱扣，应待双金属片冷却后再复位，按复位按钮用力不能过猛，否则会损坏操作机构。注意有些热继电器能自动复位时间继电器 时间继电器故障检修机床电路中使用的时间继电器仍有很多是空气阻尼式时间继电器，其电磁机构和触点系统故障与上述其它继电器大致相同，其特殊故障是延时不准自动开关 自动开关故障及处理自动开关的常见故障有不脱扣、整定值不准、触点氧化、触点熔焊、其它机械故障等。总的来说就是首先要弄清出现这一故障的原因，然后排除故障（3）在生产实践中，对于运行已久的电气电路，故障有来自于电气方面的原因，也有来自机械方面的原因，在进行每个检修步骤时，都需要有一些具体的检修方法相配合，如采用询问用户法、感观判断法、外观检查法、操作检查法等。见表 3-7。表 3-7 电气电路故障检测科目 关键词 说明询问用户法询问用户，就同医生询问病人一样，这是观察和分析故障的重要线索来源之一。询问用户的问题很多，例如，故障现象如何，故障何时何地开始，故障前后有无异常。若是当按下起动按钮，电动机只是嗡嗡响而不转。对于这种现象，从机械上来讲，可能是机械卡住不能转；从电气上来说，或是电动机卡死，或是缺相运行，这时就应该首先检查电源的熔断器情况或用万用表检查电源电压，检出具体原因，确定修复方案看用眼睛去看熔丝是否熔断，接线是否脱落，开关的触点是否接触良好，撞块是否能碰到行程开关，继电器动作是否正常。如果继电器动作情况不正常，故障点就在控制电路中；如果继电器动作正常而执行电器不正常（电动机转动） ，故障点就在主电路中听 即用耳朵去听电器的动作情况。例如电动机是否嗡嗡发响，如果有嗡嗡声，则表明电动机缺