电力拖动控制线路技能训练教案

1、电力拖动控制线路及技术训练授课方案电力拖动控制线路及技术训练授课方案电力拖动控制线路及技术训练授课方案第一单元低压电器一、低压电器的分类和常用术语。电力拖动；是指用电动机拖动生产机械的工作机构，使之运行的一种方法。电力拖动系统由控制设施、电动机、传动机构、工作机构构成。二、低压熔断器1、作用：短路保护2、符号：3、分类：RC1A系列、RL1A系列4、采纳：不屡次启动IFUN=（）IMN（IMN为电机IN）屡次启动I=（3）IMNFUN5、安装要求：低进超出（下进上出）三、低压开关1、用途：控制作用和保护作用2、结构：电磁脱扣器、热脱扣器、欠压脱扣器3、采纳：断路器电磁脱扣器的刹时脱扣整定电流应

2、大于负载电路正常工作峰值电流：IKIST（K=17）四、主令电器1、按钮分类：停止按钮、启动按钮、复合按钮符号；原理：按下：常闭先断开常开后闭合；松开：常开先断开常闭后闭合。型号：LA10-3H2、行程开关结构：P37符号：原理：撞压：常闭先断开常开后闭合；分开：常开先断开常闭后闭合。五、接触器1、型号：CJT1-202、结构：3、符号：六、继电器1、作用：依据输入信号（电量或非电量）的变化，来接通或分断小电流电路（如控制电路），实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。2、分类：按输入信号的性质分：电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器按工作原理分：电磁式继电器、

3、电动式继电器、感觉式继电器、晶体管式继电器、热继电器按输出方式分：有触点继电器、无触点继电器3、结构：任何一种继电器，都主要分为三个部分：感测机构：把感测到的电量或非电量传达给中间机构，并将它与预约值（整定值）比较较中间机构：当比较值达到预约值（过分或欠量时），使履行机构动作履行机构：履行动作一、电磁式继电器1、中间继电器：拥有多组触头，因此当其余电器的触头数或触点容量不够时，可借助中间继电器作中间变换，来控制多个元件或回路。2、电流继电器电流继电器：反应输入量为电流的继电器。它的线圈串联在被测电路中，当经过线圈的电流达到预约值时，其触头动作。一般电流继电器的线圈的匝数少，导线粗，阻抗小（可降

4、低串入电流继电器线圈后，对原电路工作状态的影响）。可分为过电流继电器和欠电流继电器。1）过电流继电器2）欠电流继电器3、电压继电器1）过电压继电器：用于对电路或设施的过电压保护。2）欠压继电器：当电压降至某一规定范围时开释的电压继电器。当继电器的电压降至凑近消逝时才开释的电压继电器。二、时间继电器利用电磁原理或机械动作原理来实现触头延时闭合或分断的自动控制电器。分类：电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式（空气阻尼式和晶体管式应用比好多）三、热继电器利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作（指电器的延时动作时间随经过电路电流的增添而缩短）的自动保护电器。作用：与接触器配合使用，用作电动机的

5、过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护、其余电气设施发热状态的控制。1、结构、工作原理结构的核心是发热元件，包含双金属片和绕在外面的电阻丝。工作原理：将热元件串联在主电路中，常闭触头串联在控制电路中，当过载发生，电流会增添，电阻丝发热增添，温度高升，双金属片曲折，常用闭触头断开。定子绕组接成三角形的电动机，必然采纳三极带断相保护装置的热继电器，才能实现断相保护。2、型号含义JR36-20额定电流20A系列拥有断相保护、温度裣、自动与手动复位功能。3、采纳与安装所保护的电动机的额定电流来确立规格和热元件的电流等级。安装时热继电器应安装在其余电器的下方，免得遇到其余电器发热的影响。导线的粗细会影

6、响热元件传导到外面热量的多少，因此应注意按规定选择。四、速度继电器反应转速和转向的继电器。输入为旋转速度的快慢。与接触器配合实现对电动机的反接制动控制。1、结构与原理继电器的轴与电机的轴同步旋转，带动转子旋转，产生旋转磁场，定子绕组中有感觉电动势（电流）产生，通电导体在磁场中受力产生转距，定子发生偏转。2、采纳与安装速度继电器的转轴应与电动机同轴连结，且使两轴的中心线重合。金属外壳应靠谱接地。五、压力继电器依据压力源压力的变化状况决定触头的断开或闭合。常常用于机械设施的液压或气压控制系统中。当管路压力超出整定值时，经过缓冲器和橡皮膜顶起顶杆，推进微动开关使其触头动作。六、固态继电器SSR，又叫

7、半导体继电器。拥有相当于电磁继电器的功能，但没有可动零件。是一种四端组件，即一组输入、一组输出。第二单元、电动机的基本控制线路一、三相异步电动机的正传控制线路当启动按钮松开后，接触器经过自己的协助敞开出头使其线圈保持的店的作用，叫做自锁。与启动按钮并联，起自锁作用的协助常开触头叫做自锁触头。1、电路图2、原理在接触器自锁正转控制线路中，增添一只热继电器KH，构成了拥有过载保护的自锁正转控制线路。若电动机在运行过程中，因为过载或其余原由使电流超出额定值，热继电器的串接在主电路中的热元件因受热发生曲折，经过传动机构使串接在控制电路中的常闭触头分断，切断控制电路。接触器KM线圈失电，主触头和自锁触头

8、分断，电动机M失电停转。在三相异步电动机控制线路中，熔断器不可以够起到过载保护的作用（在低压电器控制电路中能够），是因为三相异步电动机的启动电流远大于额定电流，若用熔断器做过载保护，则在电动机启动时必然会熔断，因此只好选择额定电流较大的熔断器，用于短路保护。热继电器的动作时间太长，不可以够用于短路保护，只好用于过载保护。二、接触器联锁正反转控制线路当一个接触器得电动作时，经过其协助常闭触头使另一个接触器不可以够得电动作，接触器之间这类互相限制的作用叫做接触器联锁（或互锁）。实现作用的协助常闭触头称为联锁触头（或互锁触头），联锁用符号“”表示。1、电路图2、工作原理：先合上开关QS。按下SB1，

9、KM1线圈得电，KM1自锁触头闭合自锁，KM1主触头闭合，同时KM1联锁触头分断对KM2联锁，电动机M启动连续正转，工作台向左运动，移至限制地点时，挡铁1碰撞地点开关SQ1，SQ1-1常闭触头先分断，KM1线圈失电KM1自锁触头分断除去自锁，KM1主触头分断，KM1联锁触头恢复闭合除去联锁，电动机M失电停转，工作台停止左移，同时SQ1-2后闭合，使KM2自锁触头闭合自锁，KM2主触头闭合，同时KM2联锁触头分断对KM1联锁，电动机M启动连续反转，工作台右移（SQ1触头复位），移至限制地点时，挡铁2碰撞地点开关SQ2，SQ2-1先分断，KM2线圈失电，KM2自锁触头分断除去自锁，KM2主触头分断

10、，KM2联锁触头恢复闭合除去联锁，电动机M失电停转，工作台停止左移，同时SQ2-2后闭合，使KM1自锁触头闭合自锁，KM1主触头闭合，同时KM1联锁触头分断对KM2联锁。电动机M启动连续正转，工作台向左运动，以次循环动作使机床工作台实现自动来回动作。三、地点控制与自动来回控制线路1、地点控制线路利用生产机械运动零件上的挡铁与行程开关碰撞，使其触头动作来接通或断开电路，以实现对生产机械运动零件的放置或行程的自动控制的方法称为地点控制，又称行程控制或限位控制。实现这类控制要求所依赖的主要电器是行程开关。利用生产机械运动零件上的挡铁与行程开关碰撞，使其触头动作来接通或断开电路，以实现对生产机械运动零

11、件的地点或行程的自动控制的方法称为地点控制，又称行程控制或限位控制。实现这类控制要求所依赖的主要电器是行程开关2、自动来回控制线路四、次序控制与多地控制线路一、次序控制线路要求几台电动机的启动或停止必然按必然的先后次序来完成的控制方式，叫做电动机的次序控制。1、主电路实现次序控制线路的特色是电动机M2的主电路接在KM主触头的下边。2、控制电路实现次序控制二、多地控制能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫做电动机的多地控制。对三地或多地控制，只需把各地的启动按钮并接、停止按钮串接就能够实现。五、三相异步电动机的降压启动控制线路直接起动是一种简单、靠谱、经济的起动方法，但电动机起动电流Ist为

12、额定电流IN的47倍。过大的起动电流一方面会造成电网电压明显降落，直接影响在同一电网工作的其余电动机及用电设施正常运行；另一方面电动机屡次起动会严重发热，加快线圈老化，缩短电动机的寿命。1、鼠笼异步电动机定子绕组串接电阻降压启动控制线路电动机启动电阻的短接时间由时间继电器自动控制。串电阻降压启动控制线路定子串自耦变压器（TM）降压启动控制（1）自耦变压器降压启动的方法自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压。待电动机启动后，再使电动机与自耦变压器走开，进而在全压下正常运动。这类降压启动分为手动控制和自动控制两种。接线：自耦变压器的高压边投入电网，低压

13、边接至电动机，有几个不同样电压比的分接头供选择。特色：设自耦变压器的变比为K，原边电压为U1，副边电压U2=U1/K，副边电流I2（即经过电动机定子绕组的线电流）也按正比减小。又因为变压器原副边的电流关系I1=I2/K，可见原边的电流（即电源供应电动机的启动电流）比直接流过电动机定子绕组的要小，即此时电源供应电动机的启动电流为直接启动时1/K2倍。因为电压降低为1/K倍，因此电动机的转矩也降为1/K2倍。自耦变压器副边有23组抽头，如二次电压分别为原边电压的80%、60%、40%。自耦变压器降压启动长处：能够按赞成的启动电流和所需的启动转矩来选择自耦变压器的不同样抽头实现降压启动，并且无论电动

14、机的定子绕组采纳Y或接法都能够使用。弊端：设施体积大，投资较贵。（2）自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动控制线路以以下列图所示。定子串自耦变压器降压启动控制线路（1）星形三角形(Y-)降压启动的方法星形三角形降压启动是指电动机启动时，把定子绕组接成星形(Y)，以降低启动电压，限制启动电流；待电动机启动后，再把定子绕组改接成三角形()，使电动机全压运行。只有正常运行时定子绕组作三角形()联接的异步电动机才可采纳这类降压启动方法。电动机启动时，接成星形，加在每相定子绕组上的启动电压只有三角形接法直接启动时的，启动电流为直接采纳三角形接法时的1/3，启动转矩也只有三角形接法直接启动时的1/

15、3。因此这类降压启动方法，只合用于轻载或空载下启动。星形三角形降压启动的最大长处是设施简单，价钱低，因此获取较宽泛的应用。弊端是只用于正常运行时为接法的电动机，降压比固定，有时不可以够知足启动要求。（2）星形三角形(Y-)降压启动控制线路控制线路及电路构成：三相异步电动机的Y降压启动控制线路以以下列图所示，它主要有以下元器件构成：三相异步电动机的Y降压启动控制线路起动按钮SB2：手动按钮开关，可控制电动机的起动运行。停止按钮SB1：手动按钮开关，可控制电动机的停止运行。主沟通接触器KM1：电动机主运行回路用接触器，起动时经过电动机起动电流。Y形连结的沟通接触器KM3：用于电动机起动时作Y形连结

16、的沟通接触器，起动结束后停止工作。形连结的沟通接触器KM2：用于电动机起动结束后恢复形连结作正常运行的接触器。时间继电器KT：控制Y变换起动的起动过程时间（电动机起动时间），即电动机从起动开始到额定转速及运行正常后所需的时间。六、三相异步电动机的制动控制线路1机械制动电磁抱闸断电制动控制电路电磁抱闸通电制动控制电路2电力制动电动机在切断电源的同时给电动机一个和实质转向相反的电磁力矩(制动力矩)使电动快速停止的方法。最常用的方法有：反接制动和能耗制动。反接制动。在电动机切断正常运行电源的同时改变电动机定子绕组的电源相序，使之有反转趋向而产生较大的制动力矩的方法。反接制动的实质：使电动机欲反转而制

17、动，因此当电动机的转速凑近零时，应立刻切断反接转制动电源，不然电动机会反转。实质控制中采纳速度继电器来自动切除制动电源。能耗制动。电动机切断沟通电源的同时给定子绕组的任意二相加向来流电源，以产生静止磁场，依赖转子的惯性转动切割该静止磁场产生制动力矩的方法。八、绕线转子异步电动机的控制线路绕线式异步电动机与鼠笼式异步电动机的主要差别是绕线式异步电动机的转子采纳三相对称绕组，启动时平时采纳转子串电阻启动，或许是采纳频敏变阻器启动。一、绕线式异步电动机转子串电阻启动方法启动时，在绕线式异步电动机的转子回路中串入适合的三相对称电阻，假如正确采纳电阻器的电阻值，使转子回路的总电阻值R2=X20，由前面分

18、析可知，此时Sm=1，即最大转矩产生在电动机启动刹时，进而缩短起动时间，达到减小启动电流增大启动转矩的目的。跟着电动机转速的高升，可变电阻逐级减小。启动完成后，可变电阻减小到零，转子绕组被直接短接，电动机便在额定状态下运行。十、并励直流电动机的基本控制线路直流电动机的长处：启动转矩大，调速范广，调速成精度高，能够实现无级圆滑调速，能够屡次启动。直流电动机合用途合：要求启动转矩大、能实现无级圆滑调速的生产机械。（如：高精度金属切削机床、扎钢机、造纸机、龙门刨床、电力机车等）直流电动机的分类：依据：主磁极绕组与电枢绕组接线方式。种类电路If系与Ia关特色受负载影响应用他励没关硬不受负载影响适于负载

19、变化不大，转速要求坚固的场合。式并If5%Ia硬几乎不励受影响式串If=Ia软影响较空载轻载易飞车励大TST大，过载能力强，适于起重机、式电动机车复Ia=If1+较软受负载适于轻载空载，负载变化大的场合励If2影响式一、启动控制线路Ia=UEaRa启动方法：电枢回路串电阻启动（并励、他励）降低电源电启动（并励）1手动启动控制线路设施：BQ3直流电动机启动变阻器。P220：图2-852电枢回路串电阻二级启动控制线路P221，图2-86一、正反转控制线路P224：图2-87二、制动控制线路P225，图2-88十二电动机的控制、保护与选择一、电动机的控制原则1行程控制原则2时间控制原则3速度控制原则

20、4电流控制原则二、电动机的保护1短路保护2过载保护3欠压保护4失压/零压保护5过流保护三、电动机的选择原则：1电动机能够圆满知足生产机械特色方面的要求；2电动机在工作过程中，其功率被充分利用，即温升达到国家标准规定的数值；3电动机的结构形式应适合四周环境条件。内容：1电动机额定功率的选择功率选得过小，电动机简单过载运行；过大，电动机得不到充分利用，造成电力浪费，并且设施投资大，运行开销高，很不经济。电动机的工作方式有连续工作制、短期工作制和周期性断续工作制三种。1）连续工作制电动机额定功率的选择恒定负载下电动机额定功率的选择PNPL变化负载下电动机额定功率的选择nPL1t1PL2t2.PLnt

21、nPLitiLji1t1t2.tnnP=ti12）短期工作制电动机额定功率的选择标准工作时间：15min、30min、60min、90min。PNPL（3）周期性断续工作制电动机额定功率的选择标准负载连续率FC：15%、25%、40%、60%。周期不大于10min。FC10%时，应按短期工作制选择；FC10%时，应按长久工作制选择。2电动机额定电压的选择3电动机额定转速的选择4电动机种类的选择5电动机形式的选择十三电气控制线路设计基础一、设计电气控制线路的基本源则1应最大限度地知足机械设施对电气控制线路的控制要乞降保护要求；2在知足生产工艺要求的前提下，应力争使控制线路的简单、经济、合理；3保

22、证控制的靠谱性和安全性；（靠谱安全）4操作和维修方便。（方便性）（工艺）（简单经济）二、设计电气控制线路举例1选择基本控制线路2改正圆满线路3校核完成线路三、设计电气控制线路应注意的问题1尽量减少电器的数目，采纳标准件和尽可能采纳同样型号的电器；2尽量缩短连结导线的数目和长度；3正确连结电器的线圈；4正确连结电器的触头5在知足控制要求的状况下，应尽量减少电器通电的数目；6应尽量防范采纳好多电器挨次动作才能接通另一个电器的控制线路；7在控制线路中应防范出现寄生回路；8保证控制线路工作靠谱和安全；9线路应拥有必需的保护环节。第三单元常用生产机械的电气控制线路及其安装、调试与维修课题一、工业机械电气

23、设施维修的一般要乞降方法一、工业机械电气设施维修的一般要求1采纳的维修步骤和方法必然正确，确实可行；2不可以损坏圆满的电器元件；3不可以任意改换电器元件及连结导线的型号规格；4不可以私自变动线路；5损坏的电气装置应尽量修复使用，但不可以够降低其固有性能；6电气设施的各样保护性能必然知足使用要求；7绝缘电阻合格，通电试车能知足电路的各样功能，控制环节的动作程序符合要求；8维修后的电器装置必然知足其质量标准要求。电器装置的检修质量标准是：外观整齐，无损坏和炭化现象；全部的触头均应圆满、光洁、接触优秀；压力弹簧和反作使劲弹簧应拥有足够的弹力；控制、复位机构都有必然灵巧靠谱；各样衔铁运动灵巧，无卡阻现

24、象；灭弧罩圆满、洁净，安装坚固；整定数值大小应符合电路使用要求；指示装置能正常发出信号。二、工业机械电气设施维修的一般方法1电气设施的平时保护养护电气设施的平时保护养护包含电动机和控制设施的平时保护养护。1)控制设施的平时保护养护（内容：P258，1-9）电气设施的保护养护周期保护养护周期应依据电气设施的结构、使用状况及环境条件等来确立。一级养护：一季度左右；二级养护：一年左右。2电气故障检修的一般步骤和方法电气故障检修的一般步骤1）检修前的故障检查2）确立故障范围3）查找故障点4）除去故障5）通电试车查找故障点的常用方法检修过程的要点是判断故障范围和确立故障点。其方法有电压丈量法、电阻丈量法

25、和短接法。前两种第二单元已介绍，下边介绍短接法。1）局部短接法2）长短接法课题二、CA6140车床电气控制线路一、CA6140车床的主要结构及型号意义1功能：车床能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、切断及割槽等，并能够装上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔等加工。2结构：CA6140型卧式车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、卡盘、尾架、丝杠和光杠等部分构成。3型号C表示车床，A表示第一次重要改良，6表示落地及一般车床，1表示一般车床，40是机床主参数，展转直径为400毫米。附：车床第一位数字的含义，0表示仪表车床，1表示单轴自动车床，2表示多轴自动半自动车床，3表示六角车床，4表示曲轴及凸轮轴车床，5表示立式车床，6表示落地及一般车床，7表示多刀及仿形车床，8表示轮、轴、锭、辊及铲齿车床，9表示其余车床。落地及一般车床中第二位数字的含义：0为落地车床，1为一般车床，2为马鞍车床，3为无丝杠车床，4为卡盘车床，5为球面车床。二、CA6140车床的主要运动形式及控制要求1主运动运动形式：主轴经过卡盘或顶尖带动工件