电工技能(电力拖动)实习指导书.doc

电 力 拖 动实习指导书.实习报告姓名： 班级： 学号： 成绩： 一、概论电力拖动是用电动机拖动生产机械的统称。也就是将电能转化为机械能。它通常由电动机、控制电器、保护电器与生产机械及传动装置组成。电动机在按照生产机械的要求运转时，需要一定的电气装置组成控制电路。电力拖动的电路通常由三大部分组成。（1）电源部分；（2）主电路（通常是负载电路）。（3）控制电路（包括局部照明电路，信号电路保护电路）。主电路一般通过较大电流，而控制电路则用小电流，从而达到远距离用小电流去控制大电流的目的，使操作起来更安全，方便可靠。由于生产的动作各有不同，它所要求的控制电路也不一样。但各种控制电路总是由一些基本电器元件组成基本的控制环节。二、绘制，识读电气控制线路图的原则。生产机械电气控制常用电路图，接线图和布置图来表示1、电路图（电气原理图）电路图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家统一规定的电气图形符号和文字代号，按照电气设备和电器的工作顺序，详细表示电路，设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑元件实际位置的一种原理图，电路图能充分表达电气设备和电器的用途，作用和工作原理，是电气安装，调试和维修的理论依据。 电路图一般分电源电路，主电路和辅助电路三部分绘制，电源电路画成水平线，三相交流电源相序、，自上而下，依次画出，中性线N和保护地线PE依次画在相线之下。直流电源的“十”端画在上边“一”端画在下边画出，电源开关要水平画出。主电路是指受电的电力装置及控制，保护电器等，这是由主熔断器，接触器的主触头，热继电器的热元件，及电动机等组成，主电路要画在电路图的左侧，垂直电源电路。辅助电路一般包括控制主电路工作状态的控制电路，显示主电路工作状态的指示电路，提供机床设备局部照明的照明电路等。它由主令电器的触头，接触器辅助线圈及辅助触头，继电器线圈和触头。指示灯等组成。通过的电流较小，一般不超过5A。画控制电路图时，辅助电路要跨接在两相电源之间，一般按照控制电路，指示电路照明电路顺序依次垂直画在之电路的右侧。且电路中与下边电源线相连的耗能元件要画在电路图的下方。为读图方便一般按照自左至右，自上而下的排列来表示操作顺序。在电路图中，不画各种电器元件的实际外形图而采用国家统一的电气图形符号画出，同一电器的各元件不按它们的实际位置画在一起，而是按其作用分画在不同的电路中，但它们的动作却是互相关联的，因此，必须标准相同的文字符号。若图中相同的电器较多时，需在文字符号后而加注不同的数字，以示区别，如等。各电器的触头位置都按电路未通电或电器未受外力作用时的常态位置画出。分析原理时，应从触头的常态位置出发。画电路图时，应尽可能减少线条和避免线条交叉。对有直接电联系的交叉线连接点，要用小黑圆点表示。无直接电连系的交叉导线则不画小黑圆点。电路图采用电路编号法，即对电路中的各个接点用数字或字母编号。1）主电路在电源开关出线端按相序依次编号为。然后按从上至下，从左至右的顺序，每经过一个电路元件后编号在递增，如平台三相交流电动机（或设备）的三根引出线按相序依次编号为U、V、W。对多台电动机引出线的编号，为了不致引起误解和混淆，可在字母前用不同的数字加以区别如：1U、1V、1W，2U、2V、2W.2）控制辅助电路编号按“等电位”原则从上至下，从左至右的顺序，依次编号，每经过一个电器元件后，编号依次递增。控制电路的编号起始数字必须是：1.其它辅助电路的编号起始数字依次递增100，如照明电路编号从101开始，指示电路编号从201开始。2、接线图（实物连接图）接线图是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，只用来表示电气设备和电器元件的位置，配线方式和接线方式。而不表明电气的动作原理主要用于安装接线，线路的检查维修和故障年处理。按线图中一般示出如下内容：电气设备和电器元件的相对位置，文字符号、端子号、导线号、导线类型、导线截面积，屏蔽和导线绞合等。所有的电气设备和电器元件，都按其所在的实际位置绘制在图纸上，且同一电器的各元件根据实际结构，使用与电路图相同的图形符号画在一起，并用点线框上，其文字符号以及端子的编号应以电路图上的标准一致，以便对照检查接线。接线图中的导线有单根导线，导线组（或线扎之分，可用连续线和中断线来表示。凡导线走向相同的可以合并，用线来表示，到达接线端子板或电器元件的连接点时再分别画出。在用线束来表示导线组，电缆等时可用部分加粗。另外导线及管子的型号，根数和规格也应注清楚。如下图3、电动机降压起动控制电路我们知道，电动全压起动，起动电流是额定工作电流的47倍。对容量较大的电动机势必导致电网电压的严重下跌。为了不造成电网电压的大幅下跌，从而导致电动机起动困难或不能起动，也不影响电网内其它用电设备的正常供电，在生产技术上，多采用降压起动措施。所谓降压起动，是将电网电压适当降低后加到电动机定子绕组进行起动，待电动机起动后，再将绕组电压恢复到额定值。 降压起动的目的是减小电动机的起动电流，从而减小电网的负荷。由于起动电流的减少，必然导致电动机起动转矩的下降。因此，采用降压起动措施的电动机，只适合空载或轻载起动，降压起动的措施有很多种，如串电阻降压，频敏降压，自耦变压器降压，y降压等。由于y降压不需投入设备，接线简单，在实际中，广泛应用的降压起动措施是星三角起动。但起动转矩只有额定转矩的。 y这种降压起动方式只适用于正常运行时定子绕组联结成三角形的电动机。起动时将绕组连联结成星形使每相绕组降压至原电压的，起动后再将电压绕组切换成三角形联结，使三相绕组在额定电压下运行。该电路结构如图四所示，它的主电路除熔断器和热元伴外另由三个交流接触器的动合（常开）主触点构成，其中KM位于主电路前端，用于接通和分断主电路，并控制起动接触器和运行接触器电源的通断。当KM和同时闭合时，通过的闭合使电动机的接线端子短接把电动机绕组结成Y型，使电动机降压起动。起动结束后通过运行按纽串联在起动电路的常闭触点实现切断起动用交流接触的电路同时接通运行接器由动合主触点的闭合使电动机出线端子绕组 头尾串联成形接法，电动机全压投入运行。这种电路用了接触器和的动断（常闭）辅助触点作电气联锁，能保证起动和运行两种状态的准确性和可靠性，也避免了在运行的状态中误按起动按钮造成的相间短路。 4、电动机的制动控制电路运行中的电动机在切断电源后，由于惯性的作用，总需要经过一段时间才能停止运转。这对于某些要求定位准确，需要限制行程的生产机械是不行的。如起重用的行车，电梯，机床上需要迅速停车，反转机构等。它们都要求电动机分断电源后立即停转。技术上，让电动机断开电源后，迅速停转的方法叫制动。使电动机制动的起初时合上电源开关QS，按下起动按纽使运转接触器线圈得电，主触点闭合电动机运转，辅助常开触点，闭合自锁电动机运行。需要制动时，先按下停止按纽动断（常闭）触点先断开运行接触器线圈失电释放主、辅动合触点，电机脱离电源，凭惯性运行，同时动合（常开）触点闭合接连制动接触器线圈得电，动合主触点闭合，将半波整流后的直流电输入电动机任意两相（如V、W），使电动机在能耗制动下马上停止，同时，辅助动合触点闭合自锁并供电给时间继电器KT计时，设定时间到串联在制动接触器按制电路中的KT适时断开动断触点断开，切断线圈电源，使主、辅动合触点复位，切断KT电源制动结束。这个电路利用时间继电器切断制动直流电源，使电路操作更方便、可靠。5、电动机的调速控制电路某些生产机械在工作过程中，需要变换电动机的转速，以满足工作环节的需要（如电梯），从电动机在的转速计算公式 ,可以看出，改变定子绕组的极对数，电源频率f或电动机转差率S，均可改变变动机的转速。其中改变电源频本来很方便，且转速能连续造成电机运行特性变坏，一般也少采用。目前广泛采用的是改变定子绕组的磁极对数，常称变极调查。变换绕组连接以实现两种转速的叫双速电动机。对于双速电动机，它的绕组又是怎样从顺向串联变换到反向并联的呢？对三角形联结的绕组，三相电源与相接空着不用，如图六（a）所示为普通联结，如果将三相电源与相接，而短接为一点，则为双星形（YY）联结如图六（b）所示。从联结到YY联结是将三相绕组的每一相从顺向串联变换为反向并联。在形联结时，U相绕组电流方向为 0（）的和0（）两段绕组中，电流都是从首端到尾端。若采用YY形联结，由于电源从 进入，则电流向为 0（），在这段绕组电流反向，相当于反向并联。如图六（c）当绕组为形联结时为4极电动机（P=2）。同步转速1500转/分。当换接成YY联结时为2极（P=1）同步转速3000转/分为低速时的两倍。控制原理合上电源开关，按下按钮，交流接触器线圈得电，主触点闭合，电流经、输入电动机，电动机三相绕组形接法四极低速运行，自锁触点闭合自锁，动断触点断开对、线圈互锁，、线头悬空不接电。高速切换，按下按钮，常闭触点先断开，线圈失电，主辅触点复位，电动机断电停转，动断辅助触点闭合为。线圈得电作准备按到位，动合触点接通，线圈得电。动合主触点闭合，电源从、输入，动合主触点闭合，将、短接，形成YY形联结，电动机以二极形式高速运转。、动合辅助触点自锁，这里采用辅助动合触点串联，防止损坏时电源仍可以输入电动机，造成电动机损坏，同时动断辅助触点断开对互锁，防止误动作造成短路。实习报告：1、 思考题（1）为什么在主电路已有熔断器保护，控制还须安装熔断器？一台10KW电动机，主电路应选多大的熔芯保护？而控制电路又需多大的熔芯保护？（2）热继电器在电路上起到什么作用？一台7.5KW长期运转的电动机应选多大工作电流的热继电器，它的整定电流又应是多少？ （3）交流接触器为什么不允许操作频率过高？交流接触器能否在直流电路中使用（电压相同）？为什么？（4）双重联锁正反转控制电路为什么能把电动机从正转不须经停止按钮就能直接切换到反转。2、 故障判断题（1）一个双重联锁正反转电路正反转均能运转，但正转、反转均不能自锁。（电气元件完好）故障出在什么地方，怎样排除？（2）一台双速电动机控制电路，低速能运行，但一按下高速运行按钮，马上就短路（电动机完好、电气元件完好），如果熔断的是控制电路的保护熔断器熔丝。请问故障出在哪里？怎样排除。（3）一个自动往返控制电路，无论是正转或是反转都能启动运转，起动后能自动往返，但不能停止，问题出在哪里？怎样排除。3、电路设计（1）设计一个由时间继电器控制，自动切换的Y降压启动电路（要求有短路保护、过载保护），画出电气原理图。（