机床电气控制 第2版 课件 5项目五 Y－Δ减压起动控制电路

机床电气控制机械工业出版社目录0102常用机床电气控制线路PLC控制系统01Y－Δ减压起动控制电路★学习目标★工作任务★资讯收集★作业指导扫码看仿真项目五学

习

目

标01项目五

Y－Δ减压起动控制电路

学习目标资讯收集作业指导1．知道电动机定子绕组Y形和Δ形两种联结的电流大小关系。2．会识别、使用RT18型熔断器、JSZ3C型时间继电器和JRS2型热继电器。3．能正确识读Y－Δ减压起动控制电路电路图，并能说出电路的动作程序。4．会绘制Y－Δ减压起动控制电路接线图；掌握线槽配线的方法，能正确安装与调试电路。5.能严格遵守电气线路接线规范，熟练配线安装，养成追求卓越的作业习惯。6.能自觉遵守安全生产规程，做到施工现场干净整洁，工具摆放有序，养成企业工匠品质。7.学习大国工匠和松云的榜样故事，培养技能报国的工匠精神。

工作任务【素养园地———技能报国】工作任

务02项目五

Y－Δ减压起动控制电路

学习目标工作任务

芒种时节，多地抢抓农时、积极打麦。农业大户王建国，用多台脱粒机打麦，将麦子籽粒与茎秆分离，如图5-1所示。昨天，王建国找到电工师傅小王，寻求技术支持。原来他家的脱离机是用7.5kW笼型电动机进行机械拖动，在脱粒机起动时，其他用电器的电压瞬间下降，造成白炽灯变暗等现象发生，希望小王师傅能帮助解决。资讯收集作业指导图5-1脱粒机

学习目标工作任务资讯收集作业指导

小王师傅接到请求后，决定尝试解决脱离机直接起动造成的不良现象。他的项目任务是安装与调试Y－Δ减压起动控制电路。要求电路具有减压起动控制功能，即按下起动按钮后，电动机定子绕组接成Y联结减压起动；延时一段时间后，电动机定子绕组接成Δ联结全压运行。学习生产流程见图5-2所示。图5-2学习生产流程图资

讯

收

集03项目五

Y－Δ减压起动控制电路学习目标工作任务作业指导

资讯收集1.认识三相异步电动机的Y-Δ减压起动

减压起动是指利用正常设备将电压适当降低后，加到电动机的定子绕组上进行的起动，待电机正常运转后，再使其电压恢复到额定电压。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采用减压起动。由电动机原理可知，电动机的电流随电压的降低而减小，所以减压起动达到了减小起动电流的目的。但是，由于电动机转矩与电压的二次方成正比，所以减压起动也将导致电动机的起动转矩大为降低。三相异步电动机减压起动时，三相异步电动机的定子绕组有三角形和星形两种联结方法。在电机的接线盒内，可看到三相对称定子绕组的出线端子，其编号分别为U1－W2、V1－U2与W1－V2。根据起动要求在电动机起动时可将电动机的定子绕组接为Y形运转，如图5-3a）所示，即将定子绕组出线端子U2、V2、W2短接，将U1、V1、W1接三相电源线，将电动机的外壳接PE线；在电动机全压运行时将定子绕组接为Δ形运转，如图5-3b）所示，即先将定子绕组出线端子U1与W2、V1与U2、W1与V2短接，再将U1、V1、W1接三相电源线。

学习目标工作任务作业指导

资讯收集1.认识三相异步电动机的Y-Δ减压起动

U2、V2、W2短接外壳接地a）Y形联结示意图U1与W2、V1与U2、W1与V2分别短接后接电源b）Δ形联结示意图图5-3三相异步电动机定子绕组联结学习目标工作任务作业指导

资讯收集1.认识三相异步电动机的Y-Δ减压起动

Y－Δ减压起动是指电动机起动时，控制定子绕组先接成Y，以降低起动电压，限制起动电流。待电动机起动后，再将定子绕组改成Δ，使电动机全压运行。如表5-2所示将电机绕组接成Y和Δ，电动机作Y形联结时的相电压、线电流比Δ形联接时的小的多。对于额定电压为380V的三相异步电动机，当定子绕组作Y形联结时，其各相绕组的电压为220V；当定子绕组作Δ形联结时，各相绕组的电压为380V。根据三相对称负载电压与电流的关系，可计算得到Y形起动电流为Δ形起动电流的1/3。表5-2定子绕组的相电压、线电流记载表接法用万用表检测电动机的相电压/VU1－U2V1－V2W1－W2Y形接法220220220Δ形接法380380380学习目标工作任务作业指导

资讯收集1.认识三相异步电动机的Y-Δ减压起动

减压起动异步电机的机座上装有铭牌，铭牌上标有电动机的型号和主要技术数据，供正确使用时参考。如图5-4所示，电动机的额定功率为7.5kW、额定电流为11.7A、额定转速为1440r/min、额定电压为380V及额定工作状态下Δ形联结。图5-4×××三相异步电动机的铭牌学习目标工作任务作业指导

资讯收集2．认识元件

（1）JSZ3C型时间继电器

时间继电器是一种自得到动作信号起至触头动作或输出电路产生跳跃式改变有一定延时时间，该延时时间又符合其准确度要求的继电器。它广泛用于按时间顺序控制的电气电路中。图5-5是JSZ3系列部分时间继电器外形图。

图5-5JSZ3系列部分时间继电器学习目标工作任务作业指导

资讯收集2．认识元件

（1）JSZ3C型时间继电器

①用途。JSZ3系列时间继电器适用于各种要求高精度、高可靠性的自动化控制场所，作延时控制用。当时间继电器的电源接通后，其瞬时触头立即动作；计时一段时间后，其延时常闭触头断开、延时常开触点闭合。通电延时式时间继电器的符号如图5-6所示。

图5-6通电延时式时间继电器的符号学习目标工作任务作业指导

资讯收集2．认识元件

（1）JSZ3C型时间继电器

②型号及其含义。JSZ3系列时间继电器的型号及其含义如下：

学习目标工作任务作业指导

资讯收集2．认识元件

（1）JSZ3C型时间继电器

③主要技术参数。JSZ3C型时间继电器的主要技术参数见表5-3。

线圈额定电压/V触点额定电流/A触点数量延时范围AC：24、110、220DC：243延时1转换瞬时1转换A：0.5s/5s/30s/3minB：1s/10s/60s/6minC：5s/50s/5min/30minD：10s/100s/10min/60minE：60s/10min/60min/6hF：2min/20min/2h/12hG：4min/40min/4h/24h学习目标工作任务作业指导

资讯收集2．认识元件

（1）JSZ3C型时间继电器

④引脚及其功能。JSZ3C型时间继电器的引脚及各脚功能如图5-7所示。引脚的读法是，将时间继电器的引脚指向自己，从定位键开始按顺时针方向，依次读取为1、2、3、4、、5、6、7与8号脚。安装时，时间继电器的引脚是旋转1800后，背对着自己插进插座，所以插座的插口读法应是，从定位槽开始按逆时针方向，依次读取为1、2、3、4、、5、6、7与8号脚。a）引脚b）插座c）引脚功能图5-7JSZ3C型时间继电器的引脚及其功能

定位键定位槽学习目标工作任务作业指导

资讯收集2．认识元件

（2）JRS2-63/F型热继电器1）图5-8是JRS系列部分热继电器的外形图，JRS2是国内行业热继电器型号，可以用正泰电器NR4-63/F产品替代。①用途。热继电器适用于交流50Hz或60Hz、电压至660V，电流从0.1～63A长期或间断工作的一般电动机的过载保护和缺相保护，也可以用作直流电磁铁和直流电动机的过载保护。其工作原理与JR36型热继电器类似。图5-8JRS系列部分热继电器

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资讯收集2．认识元件

（2）JRS2-63/F型热继电器②型号及其含义。JRS系列热继电器的型号及其含义如下：③主要技术参数。JRS2-63/F型热继电器的主要技术参数见表5-4。

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资讯收集2．认识元件

（3）RT18-32型熔断器1）图5-9是RT18系列熔断器的外形图。①用途。RT18系列熔断器适用于交流50Hz，额定电压为380V，额定电流至63A的工业电气装置的配电设备中，作为电路过载和短路保护之用。其工作原理、图形符号与螺旋式熔断器相同。

图5-9RT18系列熔断器外形图学习目标工作任务作业指导

资讯收集2．认识元件

（3）RT18-32型熔断器②型号及其含义。RT18系列熔断器的型号及其含义如下：③主要技术参数（表5-5）

RT18-系列熔断器额定电压/V熔断器额定电流/A熔体额定电流等级/ART18-32380322、4、6、8、10、16、20、25、32RT18-63632、4、6、10、16、20、25、32、40、50、63学习目标工作任务作业指导

资讯收集3．识读电路图

图5-10是Y－Δ减压起动控制电路图。图中KM1作电动机引入电源用，KM2主触头作电动机Y形联结用，KM3主触头作电动机Δ形联结用，为了避免KM2和KM3同时吸合而造成三相电源短路，KM2和KM3采用联锁保护。图5-10Y－Δ减压起动控制电路图学习目标工作任务作业指导

资讯收集3．识读电路图

（1）识读电路组成Y－Δ减压起动控制电路组成及元件功能见表5-6。序号电路名称电路组成元件功能备注1电源电路QS电源开关变压器将交流电压380V降至220V2TC控制变压器作减压用3FU2熔断器作变压器短路保护用4主电路FU1熔断器作主电路短路保护用KM2和KM3联锁5KM1主触头作引入电源用6FR发热元件过载保护7KM2主触头Y形联接8KM3主触头Δ形联接9M电动机10控制电路FU3熔断器作控制电路短路保护用KM2与KM3采用联锁保护11FR常闭触头过载保护12SB2停止按钮13SB1起动按钮14KM3辅助常闭触头联锁保护15KT线圈计时，延时动作触头16KT常闭触头延时断开Y形联接17KM2线圈控制KM2的吸合与释放18KM2辅助常开触头顺序控制KM119KM1线圈控制KM1的吸合与释放20KM1辅助常开触头KM1自锁用21KM2辅助常闭触头联锁保护22KM3线圈控制KM3的吸合与释放学习目标工作任务作业指导

资讯收集3．识读电路图

（2）工作原理Y－Δ减压起动控制电路的动作程序如下：先合上电源开关QS。1）起动

2）停止按下SB2→控制电路失电→接触器主触头断开→电动机失电停转。

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资讯收集4．绘制接线图

1）根据电路图，考虑好元件位置后，画出电器元件，且编写其文字符号，如图5-11所示。2）如图5-11所示，根据“面对面”原则，对照原理图编写所用元件的线号。图5-11Y－Δ减压起动控制电路布置图学习目标工作任务作业指导

资讯收集4．绘制接线图

Y－Δ减压起动控制电路的参考接线图如图5-12所示。图5-12Y－Δ减压起动控制电路的参考接线图作

业

指

导04项目五

Y－Δ减压起动控制电路作业指导1.检测元器件（1）检测时间继电器。阅读图5-13后，按表5-7检测JSZ3C型时间继电器。学习目标工作任务资讯收集图5-13JSZ3C型时间继电器的铭牌控制电压铭牌作业指导1.检测元器件（1）检测时间继电器。阅读图5-13后，按表5-7检测JSZ3C型时间继电器。学习目标工作任务资讯收集序号检测任务检测方法参考值检测值1读时间继电器的铭牌读的位置在时间继电器的侧面内容有型号、触点容量等使用时，规格选择必须正确2读时间继电器的控制电压

AC220V

3读KT的引脚号引脚朝自己，按顺时针方向读取

4读KT插座的插口号插口朝自己，按逆时针方向读取

5读引脚接线图读的位置在时间继电器的侧面

6检测判别延时常闭触头的好坏测5－8号脚之间的阻值阻值为0Ω

7检测判别瞬时常闭触头的好坏测1－4号脚之间的阻值阻值为0Ω

8检测判别延时常开触头的好坏测6－8号脚之间的阻值阻值为∞

9检测判别瞬时常开触头的好坏测1－3号脚之间的阻值阻值为∞

10测量线圈的阻值测量2－7号脚之间的阻值

作业指导1.检测元器件（2）检测热继电器。阅读图5-14后，按表5-8检测NR4-63型热继电器。学习目标工作任务资讯收集图5-14NR4-63型热继电器测试按钮整定电流调节旋钮驱动元件接线端子旋钮常闭触头接线端子旋钮常开触头接线端子旋钮脱扣指示端子旋钮复位按钮端子旋钮作业指导1.检测元器件（2）检测热继电器。阅读图5-14后，按表5-8检测NR4-63型热继电器。学习目标工作任务资讯收集序号检测任务操作方法参考值检测值操作要点1读热继电器的铭牌读的位置在热继电器侧面内容有型号、额定电压、电流等

使用时，规格选择必须正确2找到脱扣指示见图5-14绿色

复位时，脱扣指示顶出3找到测试按钮红色（Test）

按下时，FR动作4找到复位按钮蓝色（Reset）

按下时，FR复位5按下测试按钮脱扣指示顶出

脱扣指示顶出，表示FR已过载动作6按下复位按钮脱扣指示弹进

脱扣指示弹进，表示FR未过载动作7找到3对热元件的接线端子1L1－2T13L2－4T25L3－6T3

编号标在热继电器的顶部面罩上8找到常开触头的接线端子97－98

9找到常闭触头的接线端子95－96

10找到整定电流调节旋钮黑色圆形旋钮，标有整定值范围

调节旋钮位于热继电器的顶部11检测判别常闭触头的好坏常态时，测量常闭触头的阻值阻值约为0Ω

若测量阻值与参考阻值不同，说明触头已损坏或接触不良按下测试按钮后，再测量其阻值阻值为∞

12按下复位按钮

13检测判别常开触头的好坏常态时，测量常开触头的阻值阻值为∞

按下测试按钮后，再测量其阻值阻值约为0Ω

作业指导1.检测元器件（3）检测熔断器。按表5-9检测RT18-32型熔断器。学习目标工作任务资讯收集序号检测任务检测方法参考值检测值要点提示1读熔断器的型号读熔断器的规格读的位置在熔断器底座的侧面或盖板上RT18-32380～32A

使用时，规格选择必须正确2检测判别熔断器的好坏方法与识别RL1-15熔断器一样阻值约为0Ω

若测量的阻值为∞，说明熔体已熔断或盖板未卡好，造成接触不良。3读熔管的额定电流打开盖板，取出熔管16A

作业指导2．固定元器件学习目标工作任务资讯收集

参考图5-15，对照绘制的接线图，先固定35mm安装导轨，再将电器元件卡装在导轨上。固定时，要注意以下几点：（1）必须按图施工，根据接线图固定元器件。固定导轨时要充分考虑到，所有元件应整齐和均匀分布，元件之间的间距合理，便于元件的更换及维修。（2）卡装元件时，要注意各自的安装方向，且均匀用力，避免倒装或损坏元件。（3）时间继电器插进专用插座时，应保持定位键插在定位槽内，以防插反插坏。图5-15Y－Δ减压起动控制电路板作业指导学习目标工作任务资讯收集3．配线安装（1）线槽配线安装根据所学的配线原则及工艺要求，对照绘制的接线图进行线槽配线安装。板前配线是通过由里及外的顺序达到无交叉要求，而线槽配线是通过线槽走线，导线全装在线槽内，故操作者不必太多考虑交叉问题，只需按照线号的先后顺序进行配线安装。如图5-11所示，配线时各个接线端子的引出导线的走向应以元件的中心线为界线，中心线上方的导线进入元件上面的行线槽；中心线下方的导线进入元件下面的行线槽。1）安装控制电路。依次安装0号线、1号线、2号线、3号线、4号线、5号线、6号线、7号线、8号线、9号线。安装容易出错的地方有：①新型号与老型号的元件结构有差异，常开触头、常闭触头混淆，容易错位或接错。可查阅产品使用说明或用万用表测量，确认后接线安装。②时间继电器的引脚接线出错。使用说明上标出的引脚图为引脚朝着操作者时的视图（按照顺时针读取），但时间继电器插进专用引脚座后，其引脚背对着操作者，所以引脚要按逆时针读取。③线槽外的走线长短、高低、前后不一致。槽外走线要合理，美观大方，横平竖直，避免交叉。④线槽内的线乱。要将进入走线槽内的导线完全置于线槽内，尽可能避免交叉，装线的容量不得超过总容量的70％。作业指导学习目标工作任务资讯收集3．配线安装

2）安装主电路。依次安装U11、V11、W11、U12、V12、W12、U13、V13、W13、U1、V1、W1、U2、V2、W2、KM2上的短接线和PE线。安装工艺要求与控制电路一样。布线时，要特别注意KM3的相序及编号，确保KM3吸合时，电动机定子绕组的U1与W2、V1与U2、W1与V2相连。（2）外围设备配线安装1）安装连接按钮。2）安装电动机，连接好电源连接线及金属外壳的接地线。3）连接三相电源线。作业指导

4．自检1）检查布线。对照电路图检查是否掉线、错线，是否漏编或错编，接线是否牢固等。2）使用万用表检测。按表5-10，使用万用表检测安装的电路，若与正确阻值不符，应根据电路图检查是否有错线、掉线、错位或短路等。学习目标工作任务资讯收集序号检测任务操作方法正确阻值测量阻值备注1检测主电路断开FU2，分别测量XT的U11与V11、U11与W11、V11与W11之间的阻值常态时，不动作任何元件均为∞

2同时压下KM1和KM2均为M两相定子绕组的阻值之和

3同时压下KM1和KM3均小于M单相定子绕组的阻值

4压下KM3后，分别测量XT的U1与W2、V1与U2、W1与V2之间的阻值均约为0Ω

5接通FU2后，测量XT的U11与W11之间的阻值TC初级绕组的阻值

6检测控制电路断开FU3，测量0号与2号线之间的阻值常态时，不动作任何元件∞

7按下SB1KT与KM2线圈的并联值

8压下KM2后，按下SB1KT、KM2与KM1线圈的并联值

9同时压下KM1、KM2KT、KM2与KM1线圈的并联值

10压下KM1KM1与KM3线圈的并联值

11同时压下KM1、KM3KM1与KM3线圈的并联值

12接通FU3后，测量0号与2号线之间的阻值TC次级绕组的阻值

作业指导5．通电试车、故障模拟（1）调试电路经自检，确认安装的电路正确和无安全隐患后，在教师监护下，按照表5-11通电试车。切记严格遵守操作规程，确保人身安全。时间继电器整定时间的调整如图5-16所示。学习目标工作任务资讯收集图

5-16整定时间的调整调试前，检查FR已复位时间调整装置，左旋调大，右旋调小作业指导5．通电试车、故障模拟（1）调试电路经自检，确认安装的电路正确和无安全隐患后，在教师监护下，按照表5-11通电试车。切记严格遵守操作规程，确保人身安全。时间继电器整定时间的调整如图5-16所示。学习目标工作任务资讯收集表5-11电路运行情况记载表步骤操作内容观察内容正确结果观察结果备注1旋转FR整定电流调整装置，将整定电流设定为12A整定电流值12A

2旋转KT整定时间调整装置，将整定时间设定为3s整定时间值3s

需反复调整3先插上电源插头，再合上断路器电源插头断路器已合闸

已供电，注意安全4按下起动按钮SB1KM2吸合

单手操作KT得电

KM1吸合

电动机起动

53s后KM2释放

KT失电KM1吸合KM3吸合

电动机运转

6按下停止按钮SB2KM1释放

KM3释放

电动机停转7拉下断路器后，拔下电源插头断路器电源插头已分断

做了吗？作业指导

5.通电调试、故障模拟（2）故障模拟1）时间继电器线圈开路故障模拟。因时间继电器线圈、内部元件损坏等原因，导致内