三相异步电动机的降压启动控制线路教案

三相异步电动机的降压启动控制线路教案章节课题课题五三相异步电动机的降压启动控制线路（1）作者陈杰授课日期年月日第周星期第节授课时数2教学目的1．了解三相异电动机起动电流过大的不良影响。2．掌握三相异步电动机常用的降压启动方法。3．掌握定子绕组串电阻降压启动控制线路的构成与工作原理。4．掌握自耦变压器降压启动控制线路的工作原理。教学方法图示法、讲授法教学重点1.三相异步电动机常用的降压启动方法；2.定子绕组串电阻降压启动控制线路的工作原理。教学难点自耦变压器降压启动控制线路的工作原理。教具、挂图作业题号习题册P40课题五教学过程及时间分配主要教学内容及步骤组织教学2分钟复习回顾2+5分钟师生致礼、点名、检查学生学习准备情况、使学生集中注意力上课。（组织教学贯彻于上课的始终）复习提出问题：1．什么是位置控制？2．自动往返控制通过什么电器实现？3．自动往返控制线路中四个行程开关的作用是什么？三相异步电动机的降压启动控制线路教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤新课导入7+3分钟【引入法】新课讲授知识点一10+10分钟【讲授法】第二章电动机的基本控制线路及其安装、调试与维修课题五三相异步电动机的降压启动控制线路启动时加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电压，属于全压启动（直接启动）。其优点是所用电气设备少，线路简单，维修量较小。缺点是启动电流较大，一般为额定电流的4～7倍。在电源变压器容量不够大，而且的电动机功率较大的情况下，直接启动将导致电源变压器输出电压下降，不仅会减小电动机本身的启动转矩，因此，较大容量的电动机启动时，需要采用降压启动的方法。通常规定：电源容量在180kVA以上，电动机容量在7kW以下的三相异步电动机可采用直接启动。判断一台电动机能否直接启动，还可以用下面的经验公式来确定：（电动机的直接启动条件）降压启动：利用启动设备将电压适当降低后，加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定电压正常运转。由于电流随电压的降低而减小，故降压启动达到了减小启动电流的目的。但因电动机的转矩与电压的平方成正比，所以降压启动也将导致电动机的启动转矩大为降低。因此，降压启动需要在空载或轻载下进行。常用的降压启动方法：定子绕组串电阻（或电抗）降压启动、Y–△降压启动、自耦变压器及延边三角形降压启动。一、定子绕组串电阻降压启动控制线路1．手动控制线路1）启动方法：启动时在电动机的定子绕组中串接电阻，启动电流在电阻上产生电压降，使输入到电动机定子绕组上的电压减小。待启动完毕后，将电阻切除，使电动机在额定电压(全压)下运转。2）手动控制串联电阻降压启动线路如右图2-32所示。降压启动过程：三相异步电动机的降压启动控制线路教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤【讨论法】新课讲授知识点一20+20分钟【讲授法】至电动机的转速升高到一定值时先合上电源开关QS1电动机M串联电阻R进行降压启动至电动机的转速升高到一定值时合上QS2电阻R被开关QS2的触头短接电动机全压正常运转。思考题：图2-32所示手动控制线路有什么不足之处？如何解决？学生讨论，教师总结，引出新的课题。2．时间继电器自动控制线路由上图手动控制线路可以看出，电动机从降压启动到全压运行是通过操作开关QS2来实现的，工作既不方便也不可靠。因此，在实际应用中，常采用时间继电器来自动完成短接电阻的要求，实现自动控制。下图2-33所示是时间继电器自动控制定子绕组串联电阻降压启动控制电路图，这个线路中用接触器KM2的主触头代替图2-32线路中的开关QS2来短接电阻R，用时间继电器KT来控制电动机从降压启动到全压运行的时间，从而实现了自动控制。图2-33时间继电器自动控制定子绕组串联电阻降压启动控制电路图线路的工作原理如下：先合上电源开关QS。KM1KM1主触头闭合M串联R降压起动KM1按下SB2线圈得电KM1自锁触头闭合自锁KM1常开触头闭合KT线圈得电 ①转速达到一定值时，KT延时结束转速达到一定值时，KT延时结束①KT延时常开触点闭合②三相异步电动机的降压启动控制线路教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤【讨论法】40+5分钟新课讲授知识点二45+20分钟【讲授法】KM2互锁触头先分断KM1线圈失电②KM2线圈得电KM2主触头闭合，R被短接M全压运行KM2自锁触头闭合自锁KM1的触头全部复位分断KT线圈失电KT延时常开触头分断若要停止，按下SB1，控制电路失电，M失电停转。停止使用时，断开电源开关QS。启动电阻R一般采用ZX1、ZX2系列铸铁电阻。铸铁电阻能够通过较大电流，功率大。线路优点：设备简单。缺点：虽然启动电流Ist降低了，但启动转矩Tst也降低了，同时启动电阻上功率消耗也较大。如果频繁启动，则电阻的温度很高，对于精密的机床会产生一定的影响，只适用于空、轻载起动。思考题：下图所示的定子串电阻起动的主电路，在起动和工作过程中有何区别？学生回答，教师总结。二、自耦变压器降压启动控制线路自耦变压器降压启动：在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脱离，从而在全压下正常运行。自耦变压器降压启动原理图如右图所示。三相异步电动机的降压启动控制线路教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤1.手动自耦减压启动器QJD3系列手动自耦减压启动器主要由薄钢板制成的防护式外壳、自耦变压器、接触系统（触头浸在油中）、操作机构及保护系统五部分组成，具有过载和失压保护功能。适用于一般工业用交流50HZ或60HZ、额定电压380V、功率10～75kW的三相笼型异步电动机，作不频繁降压启动和停止用。图2-35QJD3系列手动自耦减压启动器的电路图其动作原理如下：当操作手柄扳到“停止”位置时，装在主轴上的动触头与上、下两排静触头都不接触，电动机处于断电停止状态。当操作手柄向前推到“启动”位置时，装在主轴上的动触头与上面一排启动静触头接触，三相电源L1、L2、L3通过3三个动、静触头接入自耦变压器，又经自耦变压器的三个65%（或80%）抽头接入电动机进行降压启动；左边两个动、静触头接触则把自耦变压器接成了Y形。当电动机的转速上升到一定值时，将操作手柄向后迅速扳到“运行”位置，使右边三个动触头与下面一排的三个运行静触头接触，这时自耦变压器脱离，电动机与三相电源L1、L2、L3直接相接全压运行。停止时，只要按下停止按钮SB，失压脱扣器KV线圈失电，衔铁下落释放，通过机械操作机构使启动器掉闸，操作手柄便自动回到“停止”位置，电动机断电停转。2．XJ01系列自耦减压启动箱三相异步电动机的降压启动控制线路教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤新课讲授知识点二65+20分钟【讲授法】XJ01系列自耦减压启动箱应用于交流50HZ，电压380V、功率为14～300kW的三相笼型异步电动机作不频繁降压启动用。XJ01系列自耦减压启动箱由自耦变压器、交流接触器、中间继电器、热继电器、时间继电器和按钮等元件组成。其外形和电路原理图参考教材图2-37所示。整个电路分为主电路、控制电路和指示电路三部分。3．自耦变压器降压启动控制线路线路的工作原理如下：先合上电源开关QS。三相异步电动机的降压启动控制线路教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤课堂小结及