电气控制线路的安装、调试.ppt

电工实习 三 电气控制线路的安装 调试 3 1常用低压电器 3 1 1概述3 1 2接触器3 1 3继电器3 1 4熔断器3 1 5低压开关与低压断路器3 1 6主令电器3 1 7低压电器的产品型号 3 1 1概述 电器对电能的生产 输送 分配与应用起着控制 调节 检测和保护的作用 在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛 随着电子技术 自控技术和计算机应用的迅猛发展 一些电器元件可能被电子线路所取代 但是由于电器元件本身也朝着新的领域扩展 表现在提高元件的性能 生产新型的元件 实现机 电 仪一体化 扩展元件的应用范围等 且有些电器元件有其特殊性 故是不可能完全被取代的 返回 电器是接通和断开电器或调节 控制和保护电器及电气设备用的电工器具 电器的功能多 用途广 品种规格繁多 为了系统地掌握 必须加以分类 1 按工作电压等级分 1 高压电器 2 低压电器2 按动作原理分 1 手动电器 2 自动电器3 按用途分 1 控制电器 2 配电电器 3 主令电器 4 保护电器 5 执行电器 3 1 1 1电器的分类 返回 3 1 1 2电力拖动自动控制系统中常用的低压控制电器 接触器 分交流接触器与直流接触器继电器 有电磁式继电器 如电压继电器 电流继电器 中间继电器 时间继电器 分直流电磁式 空气阻尼式 半导体式等 热继电器 干簧继电器 速度继电器等熔断器 分瓷插式 螺旋式 有填料封闭管式 无填料密闭管式 快速熔断器 自复式等低压断路器 分框架式 塑料外壳式 快速直流断路器 限流式 漏电保护器等位置开关 有直动式 滚动式 微动式等按钮 刀开关等 返回 3 1 1 3我国低压控制电器的发展概况 现场总线系统的发展与应用将从根本上改变传统的低压配电与控制系统及其装置 给传统低压电器带来改革性变化 发展智能化可通信低压电器势在必行 其产品的特征是 产品中装有微处理器 产品带有通信接口 能与现场总线连接 采用标准化结构 具有互换性 采用模数化结构 保护功能齐全 具有外部故障记录显示 内部故障自诊断 进行双向通信等 返回 3 1 2接触器 接触器是电力拖动和自动控制系统中使用量大且面广的一种低压控制电器 用来频繁地接通和分断交直流主回路和大容量控制电路 主要控制对象是电动机 能实现远距离控制 并具有欠 零 电压保护 返回 3 1 2 1结构和工作原理 接触器是利用电磁吸力的原理工作的 接触器主要由电磁系统 触头系统和灭弧装置组成 结构简图如图3 1所示 1 电磁系统其作用是将电磁能转换成机械能 产生电磁吸力带动触头动作 图3 1接触器结构简图1 主触头2 常闭辅助触头3 常开辅助触头4 动铁心5 电磁线圈6 静铁心7 灭弧罩8 弹簧 3 1 2 1结构和工作原理 2 触头系统触头是接触器的执行元件 用来接通或断开被控制电路 触头按其原始状态可分为常开触头和常闭触头 原始状态时 即线圈未通电 断开 线圈通电后闭合的触头叫常开触头 原始状态闭合 线圈通电后断开的触头叫常闭触头 线圈断电后所有触头复原 图3 2触头结构形式图a 桥形触头b 指形触头 1 2 1结构和工作原理 3 灭弧装置常用的灭弧方法有 拉长电弧 冷却电弧和将电弧分段 常用的灭弧装置有 电动力灭弧 灭弧栅和磁吹灭弧 对于电弧较弱的接触器 只采用灭弧罩即可 交流接触器常用电动力灭弧和灭弧栅灭弧装置 直流接触器常用磁吹灭弧装置 图3 3电动力灭弧原理1 静触头2 动触头 图3 3所示的是一种桥式结构双断口触头 当触头打开时 在断口处产生电弧 电弧电流在两电弧间产生图中以表示的磁场 跟据左手定则 电弧电流要产生一个指向外侧的电动力作用 使电弧向外运动并拉长 迅速穿越冷却介质而加快冷却并熄灭 3 1 2 1结构和工作原理 4 接触器的工作原理当电磁线圈通电后 线圈电流产生磁场 使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁 并带动触头动作 常闭触头断开 常开触头闭合 两者是联动的 当线圈断电时 电磁吸力消失 衔铁在释放弹簧的作用下释放 使触头复原 常开触头断开 常闭触头闭合 图3 4接触器的图形 文字符号a 线圈b 主触头c 常开辅助触头d 常闭辅助触头 3 1 2 3接触器的主要技术参数与选用 1 接触器的型号及代表意义 3 1 2 3接触器的主要技术参数与选用 2 接触器选用原则 1 额定电压接触器的额定电压是指主触头的额定电压 应等于负载的额定电压 2 额定电流接触器的额定电流是指主触头的额定电流 应等于或稍大于负载的额定电流 3 电磁线圈的额定电压电磁线圈的额定电压等于控制回路的电源电压 4 触头数目接触器的触头数目应能满足控制线路的要求 5 额定操作频率接触器额定操作频率是指每小时接通次数 返回 3 1 3继电器 继电器主要用于控制与保护电路或作信号转换用 当输入量变化到某一定值时 继电器动作 其触头接通或断开交 直流小容量的控制回路 继电器的种类很多 常用的分类方法有 按用途分 有控制继电器和保护继电器 按动原理作分 有电磁式继电器 感应式继电器 电动式继电器 电子式继电器和热继电器 按输入信号的不同来分 有电压继电器 中间继电器 电流继电器 时间继电器 速度继电器等 返回 1 3 1电磁式继电器 1 电磁式继电器的结构与工作原理 常用的电磁式继电器有电压继电器 中间继电器和电流继电器 图3 5电磁式继电器原理图1 铁心2 旋转棱角3 释放弹簧4 调节螺母5 衔铁6 动触头7 静触头8 非磁性垫片9 线圈 图3 6电磁式继电器图形 文字符号 3 1 3 2热继电器 热继电器是利用电流流过热元件时产生的热量 使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种保护电器 主要用于交流电动机的过载保护 断相及电流不平衡运动的保护及其他电器设备发热状态的控制 热继电器还常和交流接触器配合组成电磁起动器 广泛用于三相异步电动机的长期过载保护 在图3 7中发热元件1通电发热后 主双金属片2受热向左弯曲 推动导板3向左推动执行机构发生一定的运动 电流越大 执行机构的运动幅度也越大 当电流大到一定程度时 执行机构发生跃变 即触点发生动作从而切断主电路 1 3 2热继电器 图3 7热继电器原理图1 热元件2 双金属片3 导板4 触头 图3 8热继电器图形 文字符号a 发热元件b 常闭触点 3 1 3 3时间继电器 从得到输入信号 线圈的通电或断电 开始 经过一定的延时后才输出信号 触头的闭合或断开 的继电器 称为时间继电器 时间继电器的延时方式有两种 通电延时 接受输入信号后延迟一定的时间 输出信号才发生变化 当输入信号消失后 输出瞬时复原 断电延时 接受输入信号时 瞬时产生相应的输出信号 当输入信号消失后 延迟一定的时间 输出才复原 3 1 3 3时间继电器 空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼作用而达到延时的目的 它由电磁机构 延时机构和触头组成 空气阻尼式时间继电器的电磁机构有交流 直流两种 延时方式有通电延时型和断电延时型 改变电磁机构位置 将电磁铁翻转1800安装 当动铁心 衔铁 位于静铁心和延时机构之间位置时为通电延时型 当静铁心位于动铁心和延时机构之间位置时为断电延时型 JS7 A系列时间继电器如图3 9所示 3 1 3 3时间继电器 图3 9JS7 A系列时间继电器原理图a 通电延时型b 断电延时形1 线圈2 铁心3 衔铁4 反力弹簧5 推板6 活塞杆7 杠杆8 塔形弹簧9 弱弹簧10 像皮膜11 空气室壁12 活塞13 调节螺钉14 进气孔15 16 微动开关 3 1 3 3时间继电器 现以通电延时型为例说明其工作原理 当线圈1得电后衔铁 动铁心 3吸合 活塞杆6在塔形弹簧8作用下带动活塞12及橡皮膜10向上移动 橡皮膜下方空气室空气变得稀薄形成负压 活塞杆只能缓慢移动 其移动速度由进气孔气隙大小来决定 经一段延时后 活塞杆通过杠杆7压动微动开关15 使其触头动作 起到通电延时作用 当线圈断电时 衔铁释放 橡皮膜下方空气室内的空气通过活塞肩部所形成的单向阀迅速地排出 使活塞杆 杠杆 微动开关等迅速复位 由线圈得电到触头动作的一段时间即为时间继电器的延时时间 其大小可以通过调节螺钉13调节进气孔气隙大小来改变 在线圈通电和断电时 微动开关16在推板5的作用下都能瞬时动作 其触头即为时间继电器的瞬动触头 3 1 3 4速度继电器 速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动控制 也称反接制动继电器 其结构原理如图3 10所示 速度继电器的轴与电动机的轴相连接 转子固定在轴上 定子与轴同心 当电动机转动时 速度继电器的转子随之转动 绕组切割磁场产生感应电动势和电流 此电流和永久磁铁的磁场作用产生转矩 使定子向轴的转动方向偏摆 通过定子柄拨动触头 使常闭触头断开 常开触头闭合 当电动机转速下降到接近零时 转矩减小 定子柄在弹簧力的作用下恢复原位 触头也复原 3 1 3 4速度继电器 图3 10速度继电器结构原理图1 转子2 电动机轴3 定子4 绕组5 定子柄6 静触头7 动触头8 簧片 图3 11速度继电器的图形 文字符号a 转子b 常开触头c 常闭触头 返回 3 1 4熔断器 熔断器是一种简单而有效的保护电器 在电路中主要起短路保护作用 使用时 熔体串接于被保护的电路中 当电路发生短路故障时 熔体被瞬时熔断而分断电路 起到保护作用 熔断器的图形 文字符号如图3 12所示 图3 12熔断器的图形 文字符号 返回 3 1 5低压开关和低压断路器3 1 5 1低压断路器 低压断路器曾称自动空气开关或自动开关 它相当于刀开关 熔断器 热继电器 过电流继电器和欠电压继电器的组合 是一种既有手动开关作用又能自动进行欠电压 失电压 过载和短路保护 动作值可调 分断能力高的电器 低压断路器与接触器不同的是 接触器允许频繁地接通和分断电路 但不能分断短路电流 而低压断路器不仅可分断额定电流 一般故障电流 还能分断短路电流 但单位时间内允许的操作次数较低 返回 3 1 5 1低压断路器 低压断路器由操作机构 触头 保护装置 各种脱扣器 灭弧系统等组成 工作原理图如图3 13所示 低压断路器的主触头是靠手动操作或电动合闸的 主触头闭合后 自由脱扣机构将主触头锁在合闸位置上 过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联 欠电压脱扣器的线圈和电源并联 当电路发生短路或严重过载时 过电流脱扣器3的衔铁吸合 使自由脱扣机构2动作 主触头断开主电路 当电路过载时 热脱扣器5的热元件发热使双金属片向上弯曲 推动自由脱扣机构动作 当电路欠电压时 欠电压脱扣器6的衔铁释放 也使自由脱扣机构动作 分励脱扣器4则作为远距离控制用 在正常工作时 其线圈是断电的 在需要远距离控制时 按下起动按钮 使线圈通电 衔铁带动自由脱扣机构2动作 使主触头断开 3 1 5 1低压断路器 图3 13底压断路器工作原理图1 主触头2 自由脱扣机构3 过电流脱扣器4 分励脱扣器5 热脱扣器6 欠电压脱扣器7 起动按纽 图3 14低压断路器的图形 文符号 3 1 5 2漏电保护器 漏电保护器是最常用的一种漏电保护电器 当低压电网发生人身触电或设备漏电时 漏电保护器能迅速自动切断电源 从而避免造成事故 电磁式电流型漏电保护器由开关装置 试验回路 电磁式漏电脱扣器和零序电流互感器组成 其结构如图3 15所示 图3 15电磁式电流型漏电保护器工作原理图1 电源变压器2 主开关3 试验回路4 零序电流互感器5 电磁式漏电脱扣器 1 5 2漏电保护器 当电网正常运行时 不论三相负载是否平衡 通过零序电流互感器主电路的三相电流的相量和等于零 因此其二次绕组中无感应电动势 漏电保护器也工作于闭合状态 一旦电网中发生漏电或触电事故 上述三相电流的相量和不再等于零 因为有漏电或触电电流通过人体和大地而返回变压器中性点 于是 互感器二次绕组中便产生感应电压加到漏电脱扣器上 当达到额定漏电动作电流时 漏电脱扣器就动作 推动开关装置的锁扣 使开关打开 分断主电路 3 1 5 3低压隔离器 低压隔离器也称刀开关 低压隔离器是低压电器中结构比较简单 应用十分广泛的一类手动操作电器 品种主要有低压刀开关 熔断器式刀开关和组合开关三种 隔离器主要是在电源切除后 将线路与电源明显地隔开 以保障检修人员的安全 熔断器式刀开关由刀开关和熔断器组合而成 故兼有两者的功能 即电源隔离和电路保护功能 可分断一定的负载电流 3 1 5 3低压隔离器 1 胶壳刀开关 图3 16胶壳刀开关的结构图1 上胶盖2 下胶盖3 插座4 触刀5 瓷柄6 胶盖紧固螺母7 出线座8 熔丝9 触刀座10 瓷底板11 进线座 图3 17胶壳刀开关的图形 文字符号 3 1 5 3低压隔离器 2 铁壳开关操作机构具有两个特点 一是采用储能合闸方式 在手柄转轴与底座间装有速断弹簧 以执行合闸或分闸 在速断弹簧的作用下 动触刀与静触刀分离 使电弧迅速拉长而熄灭 二是具有机械联锁 当铁盖打开时 刀开关被卡住 不能操作合闸 铁盖合上 操作手柄使开关合闸后 铁盖不能打开 图3 18铁壳开关的结构图1 触刀2 夹座3 熔断器4 速断弹簧5 转轴6 手柄 3 1 5 3低压隔离器 3 组合开关组合开关由动触头 静触头 方形转轴 手柄 定位机构和外壳组成 它的动触头分别叠装于数层绝缘座内 其结构和图形 文字符号如图3 19所示 当转动手柄时 每层的动触片随方形转轴一起转动 并使静触头插入相应的动触片中 接通电路 图3 19组合开关的结构和图形 文字符号 返回 3 1 6主令电器 主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的电器 用来控制接触器 继电器或其他电器线圈 使电路接通或分断 从而达到控制生产机械的目的 主令电器应用广泛 种类繁多 按其作用可分为 按钮 行程开关 接近开关 万能转换开关 主令控制器及其他主令电器 如脚踏开关 钮子开关 紧急开关 等 返回 3 1 6 1按钮 起动按钮带有常开触头 手指按下按钮帽 常开触头闭合 手指松开 常开触头复位 起动按钮的按钮帽采用绿色 停止按钮带有常闭触头 手指按下按钮帽 常闭触头断开 手指松开 常闭触头复位 停止按钮的按钮帽采用红色 复合按钮带有常开触头和常闭触头 手指按下按钮帽 先断开常闭触头再闭合常开触头 手指松开 常开触头和常闭触头先后复位 图3 20按纽的结构图1 2 常闭静触头3 4 常开静触头5 桥式触头6 按纽帽7 复位弹簧 图3 21按纽的图形 文字符号a 起动按纽b 停止按纽c 复合按纽 3 1 6 2位置开关 位置开关是利用运动部件的行程位置实现控制的电器元件 常用于自动往返的生产机械中 按结构不同可分为直动式 滚轮式 微动式 如图3 22所示 位置开关的结构 工作原理与按钮相同 区别是位置开关不靠手动而是利用运动部件上的挡块碰压而使触头动作 有自动复位和非自动复位两种 图3 22位置开关的图形 文字符号a 常开触头b 常闭触头 3 1 6 2位置开关 图3 23位置开关的结构图a 直动式b 滚动式c 微动式1 顶杆2 弹簧3 常闭触头1 滚轮2 上转臂3 5 11 弹簧1 推杆2 弯形片状弹簧4 触头弹簧5 常开触头4 套架6 9 压板7 触头3 常开触头4 常闭触头8 触头推杆10 小滑轮5 恢复弹簧 1 7低压电器的产品型号 为了管理 生产和使用方便 对各种用途结构的低压电器 都要按照标准规定编制型号 我国低压电器产品 按四级制规定编制型号 全型号组成形式 返回 3 2电动机控制线路的安装 调试 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线3 2 3三相异步电机的正反转起动控制安装接线3 2 4三相异步电机的星 三角降压起动控制线路安装接线3 2 5采用继电接触器控制的动力滑台控制线路的安装接线 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 3 2 1 1 三相异步电动机的控制电路的一般原则生产机械的电气控制线路都是根据生产工艺过程的控制要求设计的 而生产工艺过程必然伴随着一些物理量的变化 如行程 时间 速度 电流等 这就需要某些电器能准确地测量和反映这些物理量的变化 并根据这些量的变化对电动机实现自动控制 电动机控制的一般原则有行程控制原则 时间控制原则 速度控制原则和电流控制原则 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 1 行程控制原则根据生产机械运动部件的行程或位置 利用位置开关来控制电动机的工作状态称为行程控制原则 行程控制原则是生产机械电气自动化中应用最多和作用原理最简单的一种方式 如工作台自动往返行程控制线路就是按行程原则来控制的 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 2 时间控制原则利用时间继电器按一定时间间隔来控制电动机的工作状态称为时间控制原则 如电动机的降压起动 制动及变速过程中 利用时间继电器按一定时间间隔改变线路的接线方式 以自动完成电动机的各种控制要求 在这里 换接时间的控制信号由时间继电器发出 换接时间的长短则根据生产工艺要求或者电动机的起动 制动和变速过程的持续时间来整定时间继电器的动作时间 如Y 降压起动控制线路就是按时间原则来控制的 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 3 速度控制原则根据电动机的速度变化 利用速度继电器等电器来控制电动机的工作状态称为速度控制原则 反映速度变化的电器有多种 直接测量速度的电器有速度继电器 小型测速发电机 间接测量电动机速度分两类 对于直流电动机用其感应电动势来反映 通过电压继电器来控制 对于交流绕线式异步电动机可用转子频率来反映 通过频率继电器来控制 反接制动控制线路就是利用速度继电器来进行速度控制的 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 4 电流控制原则根据电动机主回路电流的大小 利用电流继电器来控制电动机的工作状态称为电流控制原则 如机床横梁夹紧机构的自动控制线路就是按行程控制原则和电流控制原则来控制的 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 3 2 1 2绘制 识读电气控制线路原理图的原则1 原理图一般分电源电路 主电路 控制电路 信号电路及照明电路绘制 电源电路画成水平线 三相交流电源相序L1 L2和L3由上而下依次排列画出 中线N和保护地线PE画在相线之下 直流电源则正端在上 负端在下画出 电源开关要水平画出 主电路是指受电的动力装置及保护电器 它通过的是电动机的工作电流 电流较大 主电路要垂直电源电路画在原理图的左侧 7 1电动机控制线路的安装 调试概述 控制电路是指控制主电路工作状态的电路 信号电路是指显示主电路工作状态的电路 照明电路是指实现机床设备局部照明的电路 这些电路通过的电流都较小 画原理图时 控制电路 信号电路 照明电路要跨接在两相电源线之间 依次垂直画在主电路右侧 且电路中的耗能元件 如接触器和断电器的线圈 信号灯 照明灯等 要画在电路的下方 而电器的触点画在耗能元件的上方 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 2 原理图中 各电器的触点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 应从触点的常态位置出发 3 原理图中 各电气元件不画实际的外形图 而采用国家标准中的统一图用图形符号画出 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 4 原理图中 同一电器的各元件不按它们的实际位置画在一起 而是按其在线路中所起作用分别画在不同电路中 但它们的动作却是相互关联的 必须标以相同的文字符号 接触器KM的线圈画在控制电路中 而三对常开主触点则画在主电路中 若线圈得电 主触点随即动作 因此 均须标以相同的文字符号KM 来表示它们属于同一个接触器的元件 若图中相同的电器较多时 需要在电器文字符号后面加上数字以示区别 如KM1和KM2等 5 原理图中 对有直接电联系的交叉导线连接点 要用小黑圆点表示 无直接电联系的交叉导线连接点则不画小黑圆点 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 3 2 1 3电动机控制线路安装步骤和方法安装电动机控制线路时 必须按照有关技术文件执行 并应适应安装环境的需要 电动机的控制线路包含电动机的起动 制动 反转和调速等 大部分的控制线路是采用各种有触点的电器 如接触器 继电器 按钮等 一个控制线路可以比较简单 也可以相当复杂 但是 任何复杂的控制线路总是由一些比较简单的环节有机地组合起来的 因此 对不同复杂程度的控制线路在安装时 所需要技术文件的内容也不同 对于简单的电气设备 一般可把有关资料归在一个技术文件里 如原理图 但该文件应能表示电气设备的全部器件 并能实施电气设备和电网的连接 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 电动机控制线路安装步骤和方法如下 一 按元件明细表配齐电器元件 并进行检验 所有电气控制器件 至少应具有制造厂的名称或商标 型号或索引号 工作电压性质和数值等标志 若工作电压标志在操作线圈上 则应使装在器件的线圈的标志是显而易见的 二 安装控制箱 柜或板 控制板的尺寸应根据电器的安排情况决定 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 1 电器的安排尽可能组装在一起 使其成为一台或几台控制装置 只有那些必须安装在特定位置上的器件 如按钮 手动控制开关 位置传感器 离合器 电动机等 才允许分散安装在指定的位置上 安放发热元件时 必须使箱内所有元件的温升保持在它们的容许极限内 对发热很大的元件 如电动机的起动 制动电阻等 必须隔开安装 必要时可采用风冷 2 可接近性所有电器必须安装在便于更换 检测方便的地方 为了便于维修和调整 箱内电气元件的部位 必须位于离地0 4 2米之间 所有接线端子 必须位于离地0 2米处 以便于装拆导线 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 3 间隔和爬电距离安排器件必须符合规定的间隔和爬电距离 并应考虑有关的维修条件 控制箱中的裸露 无电弧的带电零件与控制箱导体壁板间的间隙为 对于250伏以下的电压 间隙应不小于15毫米 对于250 500伏的电压 间隙应不小于25毫米 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 4 控制箱内的电器安排除必须符合上述有关要求外 还应做到 1 除了手动控制开关 信号灯和测量仪器外 门上不要安装任何器件 2 由电源电压直接供电的电器最好装在一起 使其与只由控制电压供电的电器分开 3 电源开关最好装在箱内右上方 其操作手柄应装在控制箱前面和侧面 电源开关上方最好不安装其他电器 否则 应把电源开关用绝缘材料盖住 以防电击 4 箱内电器 如接触器 继电器等 应按原理图上的编号顺序 牢固安装在控制箱 板 上 并在醒目处贴上各元件相应的文字符号 5 控制箱内电器安装板的大小必须能自由通过控制箱和壁的门 以便装卸 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 三 布线1 选用导线导线的选用要求如下 1 导线的类型硬线只能用在固定安装于不动部件之间 且导线的截面积应小于0 5平方毫米 若在有可能出现振动的场合或导线的截面积在大于等于0 5平方毫米时 必须采用软线 电源开关的负载侧可采用裸导线 但必须是直径大于3毫米的圆导线或者是厚度大于2毫米的扁导线 并应有预防直接接触的保护措施 如绝缘 间距 屏护等 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 2 导线的绝缘导线必须绝缘良好 并应具有抗化学腐蚀的能力 在特殊条件下工作的导线 必须同时满足使用条件的要求 3 导线的截面积在必须承受正常条件下流过的最大稳定电流的同时 还应考虑到线路允许的电压降 导线的机械强度和熔断器相配合 2 敷设方法所有导线从一个端子到另一个端子的走线必须是连续的 中间不得有接头 有接头的地方应加接线盒 接线盒的位置应便于安装与检修 而且必须加盖 盒内导线必须留有足够的长度 以便于拆线和接线 敷线时 对明露导线必须做到平直 整齐 走线合理等要求 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 3 接线方法所有导线的连接必须牢固 不得松动 在任何情况下 连接器件必须与连接的导线截面积和材料性质相适应 导线与端子的接线 一般一个端子只连接一根导线 有些端子不适合连接软导线时 可在导线端头上采用针形 叉形等冷压接线头 如果采用专门设计的端子 可以连接两根或多根导线 但导线的连接方式 必须是工艺上成熟的各种方式 如 夹紧 压接 焊接 绕接等 这些连接工艺应严格按照工序要求进行 导线的接头除必须采用焊接方法外 所有导线应当采用冷压接线头 如果电气设备在正常运行期间承受很大振动 则不许采用焊接的接头 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 4 导线的标志 1 导线的颜色标志保护导线 PE 必须采用黄绿双色 动力电路的中线 N 和中间线 M 必须是浅篮色 交流或直流动力电路应采用黑色 交流控制电路采用红色 直流控制电路采用篮色 用作控制电路联锁的导线 如果是与外边控制电路连接 而且当电源开关断开仍带电时 应采用橘黄色或黄色 与保护导线连接的电路采用白色 2 导线的线号标志导线线号的标志应与原理图和接线图相符合 在每一根连接导线的线头上必须套上标有线号的套管 位置应接近端子处 线号编制方法如下 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 主电路三相电源按相序自上而下编号为L1 L2 L3 经过电源开关后 在出线端子上按相序依次编号为U11 V11 W11 主电路中各支路的 应从上至下 从左至右 每经过一个电器元件的线桩后 编号要递增 如U11 V11 W11 U12 V12 W12 单台三相交流电动机 或设备 的三根引出线按相序依次编号为U V W 或用U1 V1 W1表示 多台电动机引出线的编号 为了不致引起误解和混淆 可在字母前冠以数字来区别 如1U 1V 1W 2U 2V 2W 在不产生矛盾的情况下 字母后应尽可能避免采用双数字 如单台电动机的引出线采用U V W的线号标志时 三相电源开关后的出线编号可为U1 V1 W1 当电路编号与电动机线端标志相同时 应三相同时跳过一个编号来避免重复 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 控制电路与照明 指示电路应从上至下 从左至右 逐行用数字来依次编号 每经过一个电器元件的接线端子 编号要依次递增 编号的起始数字 除控制电路必须从阿拉伯数字1开始外 其他辅助电路依次递增100作起始数字 如照明电路编号从101开始 信号电路编号从201开始等 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 5 控制箱 板 内部配线方法一般采用能从正面修改配线的方法 如板前线槽配线或板前明线配线 较少采用板后配线的方法 采用线槽配线时 线槽装线不要超过容积的70 以便安装和维修 线槽外部的配线 对装在可拆卸门上的电器接线必须采用互连端子板或连接器 它们必须牢固固定在框架 控制箱或门上 从外部控制 信号电路进入控制箱内的导线超过10根 必须接到端子板或连接器件的过渡 但动力电路和测量电路的导线可以直接接到电器的端子上 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 四 连接保护电路电气设备的所有裸露导体零件 包括电动机 机座等 必须接到保护接地专用端子上 1 连续性保护电路的连续性必须用保护导线或机床结构上的导体可靠结合来保证 为了确保保护电路的连续性 保护导线的连接件不得作任何别的机械紧固用 不得由于任何原因将保护电路拆断 不得利用金属软管作保护导线 2 可靠性保护电路中严禁用开关和熔断器 除采用特低安全电压电路外 在接上电源电路前必须先接通保护电路 在断开电源电路后才断开保护电路 3 明显性保护电路连接处应采用焊接或压接等可靠方法 连接处要便于检查 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 五 通电前检查控制线路安装好后 在接电前应进行如下项目的检查 1 各个元件的代号 标记是否与原理图上的一致和齐全 2 各种安全保护措施是否可靠 3 控制电路是否满足原理图所要求的各种功能 4 各个电气元件安装是否正确和牢靠 5 各个接线端子是否连接牢固 6 布线是否符合要求 整齐 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 7 各个按钮 信号灯罩 光标按钮和各种电路绝缘导线的颜色是否符合要求 8 电动机的安装是否符合要求 9 保护电路导线连接是否正确 牢固可靠 测试外部保护导线端子与电气设备任何裸露导体零件和外壳之间的电阻应不大于0 1欧姆 10 检查电气线路的绝缘电阻是否符合要求 其方法是 短接主电路 控制电路和信号电路 用500伏兆欧表测量与保护电路导线之间的绝缘电阻不得小于1兆欧 当控制电路或信号电路不与主电路连接时 应分别测量主电路与保护电路 主电路与控制电路和信号电路 控制电路和信号电路与保护电路之间的绝缘电阻 3 2 1电动机控制线路的安装 调试概述 六 空载例行试验通电前应检查所接电源是否符合要求 通电后应先点动 然后验证电气设备的各个部分的工作是否正确和操作顺序是否正常 特别要注意验证急停器件的动作是否正确 验证时 如有异常情况 必须立即切断电源查明原因 七 负载形式试验在正常负载下连续运行 验证电气设备所有部分运行的正确性 特别要验证电源中断和恢复时是否会危及人身安全 损坏设备 同时要验证全部器件的温升不得超过规定的允许温升和在有载情况下验证急停器件是否仍然安全有效 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 3 2 2 1三相异步电机的点动控制线路的安装接线一 电气控制原理图点动控制线路如图3 24所示 线路动作过程 先合上电源开关QS 按下按钮SB KM线圈得电 KM主触点闭合 电动机M起动运转 松开按钮SB KM线圈失电 KM主触点断开 电动机M停止运转 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 图3 24点动控制电气图 a 电气原理图 b 电气接线图 c 电器布置图 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 二 电工工具 仪表及器材1 电工常用工具 测电笔 电工钳 尖嘴钳 斜口钳 螺钉旋具 一字形与十字形 电工刀 校验灯等 2 万用表 3 实验箱 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 4 导线规格根据GB5226 85机床电气设备通用技术条件标准规定 导线截面积在0 5mm2以下可以采用软线 但在不小于0 5mm2时必须采用硬线 但在本部分课题及其他课题中 根据实际实习条件和从基本训练角度考虑 在控制线路布线时 初级阶段仍采用硬线进行板前明线敷设训练 因此 本控制线路中主电路采用BV1 5mm2 黑色 控制电路采用BV1mm2 红色 按钮线采用BV0 75mm2 红色 接地线采用BVR1 5mm2 绿 黄双色线 数量可以按实际情况由教师确定 导线颜色在训练阶段除接地线外 可不必强求 但应使主电路与控制电路有明显区别 5 紧固体及编线号管按需发给 但简单线路可不用编码套管 6 电器元件见元件明细表3 1 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 表3 1元件明细表 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 三 点动控制线路的安装接线和调试实习1 实习内容 1 按图3 24装接点动控制线路 2 通电空运转校验2 实习步骤 1 按元件明细表将所需器材配齐并检验元件质量 2 在控制板上按图3 24 c 安装除电动机以外的所有电器元件 3 按图3 24及参考图3 24 b 走线方法进行板前明线布线和套编码套管 4 按图3 24检验控制板布线的正确性 5 接电源 电动机等控制板外部的导线 6 经指导教师检查后 通电试机 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 3 实习和工艺要求 1 检验元件质量应在不通电的情况下 用万用表 蜂鸣器等检查各触点的分 合情况是否良好 检验接触器时 应拆卸灭弧罩 用手同时按下三副主触点并用力均匀 若不拆卸灭弧罩检验时 切忌将旋具用力过猛 以防触点变形 同时应检查接触器线圈电压与电源电压是否相符 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 2 安装电器元件必须按图7 1 c 安装 同时应做到 组合开关 熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧 并使熔断器的受电端为底座的中心端 各元件的安装位置应整齐 均称 间距合理和便于更换元件 紧固各元件时应用力均匀 紧固程度适当 在紧固熔断器 接触器等易碎裂元件时 应用手按住元件一边轻轻摇动 一边用旋具旋紧对角线的螺钉 直至手感摇不动后再适当旋紧一些即可 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 3 板前明线布线布线时 应符合平直 整齐 紧贴敷设面 走线合理及接点不得松动等要求 其原则是 走线通道应尽可能少 同一通道中的沉底导线 按主 控电路分类集中 单层平行密排 并紧贴敷设面 同一平面的导线应高低一致或前后一致 不能交叉 当必须交叉时 该根导线应在接线端子引出时 水平架空跨越 但必须走线合理 布线应横平竖直 变换走向应垂直 导线与接线端子或接线桩连接时 应不压绝缘层 不反圈及不露铜过长 并做到同一元件 同一回路的不同接点的导线间距离保持一致 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根 每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根 布线时 严禁损伤线芯和导线绝缘 如果线路简单可以不套编码套管 配电板布线按布线图采用单股硬导线 或多股软导线进行布线 红色接控制电路 黑色接主电路 蓝色接直流电路 白色接中性线 黄 绿双色接地线 布线时需按行线槽布线工艺规定进行 模拟板布完线后将按钮与电动机接入模拟板 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 4 电路调试用万用表检查时 应选用电阻档的适当档位 并进行校零 以防错漏短路故障 检查控制电路 用万用表表笔分别搭在U2 V2线端上 也可搭在0与1两点处 这时万用表读数应在无穷大 按下SB时表读数应为接触器线圈的直流电阻阻值 检查主电路时 可以手动来代替受电线圈励磁吸合时的情况进行检查 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 5 通电试车接电前必须征得教师同意 并由教师接通电源和现场监护 学生合上电源开关QS后 允许用万用表或测电笔检查主 控电路的熔体是否完好 但不得对线路接线是否正确进行带电检查 第一次按下按钮时 应短时点动 以观察线路和电动机有无异常现象 试车成功率以通电后第一次按下按钮时计算 出现故障后 学生应独立进行检修 若需要带电检查时 必须有教师在现场监护 检修完毕再次试车 也应有教师监护 并做好实习时间记录 实习课题应在规定时间内完成 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 4 注意事项 1 电动机必须安放平稳 电动机及按钮金属外壳必须可靠接地 接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护 或采取坚韧的四芯橡皮护套线进行临时通电校验 2 电源进线应接在螺旋式熔断器底座中心端上 出线应接在螺纹外壳上 3 按钮内接线时 用力不能过猛 以防止螺钉打滑 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 3 2 2 2三相异步电机的起动控制线路的安装接线一 电气控制原理图电气控制线路如图3 25所示 图3 25起动控制线路原理图 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 线路的动作过程 先合上电源开关QS 点动控制 起动控制和停止的工作过程如下 1 点动控制 按下按钮SB3 SB3常闭触点先分断 切断KM辅助触点电路 SB3常开触点后闭合 KM辅助触点闭合 KM线圈得电 KM主触点闭合 电动机M起动运转 松开按钮SB3 SB3常开触点先恢复分断 KM线圈失电 KM主触点断开 KM辅助触点断开 后SB3常闭触点恢复闭合 电动机M停止运转 实现了点动控制 2 起动控制 按下按钮SB2 KM线圈得电 KM主触点闭合 KM辅助触点闭合 电动机M起动运转 实现了起动控制 3 停止 按下停止按钮SB1 KM线圈失电 KM主触点断开 电动机M停止运转 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 二 电工工具 仪表及器材1 与上相同 2 电器元件 见元件明细表3 2 表3 2元件明细表 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 三 起动控制线路的安装接线实习和调试1 实习内容 1 根据电动机Y 112M 4 4kW 380V 8 8A 接法 1440r min及图7 2选用电器元件及部分电工器材 2 按图7 2装接控制线路 有些元件不需要重新安装 3 通电空运转校验2 实习步骤及工艺要求按电动机规格正确选用各电器元件及部分电工器材 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 3 电路调试用万用表检查时 应选用电阻档的适当档位 并进行校零 以防错漏短路故障 1 检查控制电路 用万用表表笔分别搭在U2 V2线端上 也可搭在0与1两点处 这时万用表读数应在无穷大 按下SB2 SB3时表读数应为接触器线圈的直流电阻阻值 2 检查主电路时 可以手动来代替受电线圈励磁吸合时的情况进行检查 3 合上QS 按下按钮SB3 接触器KM吸合 电动机运转 松开按钮SB3 接触器KM失电 电动机停转 点动控制 按下按钮SB2 接触器KM吸合 电动机运转 松开按钮SB2 电动机继续运转 起动控制 3 2 2三相异步电机的点动 起动控制线路的安装接线 4 注意事项 1 电动机及按钮的金属外壳应可靠接地 2 控制板外部走线 必须穿在导线的保护通道内 或采用四芯橡皮线进行临时通电校验 3 热继电器的整定电流应按图7 2中的电动机规格进行调整 4 点动采用复合按钮 其常闭触点必须串联在电动机的自锁控制电路中 5 通电试验车时 应先合上QS 再按下按钮SB2或SB3 并确保用电安全 3 2 3三相异步电机的正反转起动控制安装接线 3 2 3 1按钮和接触器双重联锁的正 反转控制线路的安装与调试一 电气控制原理图电气控制线路如图3 26所示 图3 26按钮和接触器双重联锁的正 反转控制线路电气原理图 3 2 3三相异步电机的正反转起动控制安装接线 线路的动作过程 先合上电源开关QS 正转控制 反转控制 和停止的工作过程如下 1 正转控制 按下按钮SB1 SB1常闭触点分断对KM2联锁 切断反转控制电路 SB1常开触点后闭合 KM1线圈得电 KM1主触点闭合 电动机M起动连续正转 KM1联锁触点分断对KM2联锁 切断反转控制电路 2 反转控制 按下按钮SB2 SB2常闭触点先分断 KM1线圈失电 KM1主触点分断 电动机M失电 SB2常开触点后闭合 KM2线圈得电 KM2主触点闭合 电动机M起动连续反转 KM2联锁触点分断对KM1联锁 切断正转控制电路 3 停止 按停止按钮SB3 整个控制电路失电 KM1 或KM2 主触点分断 电动机M失电停转 3 2 3三相异步电机的正反转起动控制安装接线 二 电工工具 仪表及器材1 电工常用工具如试电笔 电工钳 剥线钳 尖嘴钳 斜口钳 螺钉旋具 一字形与十字形 电工刀 校验灯等 2 仪表万用表等 3 实验箱 3 2 3三相异步电机的正反转起动控制安装接线 4 导线规格 根据GB5226 85机床电气设备通用技术条件标准 导线截面积在0 5mm2以下可以采用硬线 但在不小于0 5mm2时必须采用软线的规定 但在本分课题及以后部分课题中 根据中专技校实习条件和从基本训练角度考虑 在控制线路布线时 初级阶段仍采用硬线进行板前明线敷设训练 因此 本控制线路中主电路采用BV1 5mm2 黑色 控制电路采用BV1mm2 红色 按细线采用BV0 75mm2 红色 接地线采用BVR1 5mm2 绿 黄双色线 数量可按实际情况由教师确定 导线颜色在训练阶段除接地线外 可不必强求 但应使主电路与控制电路有明显区别 5 紧固体及编线号套管按需发给 但简单线路可不用编码套管 6 电器元件见元件明细表3 3 3 2 3三相异步电机的正反转起动控制安装接线 表3 3元件明细表 3 2 3三相异步电机的正反转起动控制安装接线 三 按钮和接触器双重联锁的正 反转控制线路的安装接线实习1 实习内容 1 按图3 26装接控制线路 2 通电空运转校验 2 实习步骤 1 按元件明细表将所需器材配齐并校验元件质量 2 在控制板上按图3 26安装所有电器元件 3 按图3 26进行板前明线布线和套编码套管 4 自检控制板布线的正确性 5 进行控制板外部布线 6 经指导教师初检后 通电检验 3 实习和工艺要求 3 2 3三相异步电机的正反转起动控制安装接线 4 注意事项 1 电动机必须安放平稳 以防止在可逆运转时产生滚动而引起事故 并将其金属外壳可靠接地 2 要注意主电路必须进行换相 否则 电动机只能进行单向运转 3 要特别注意接触器的联锁触点不能接错 否则将会造成主电路中二相电源短路事故 4 接线时 不能将正 反转接触器的自锁触点进行互换 否则只能进行点动控制 5 通电校验时 应先合上QS 再检验SB1 或SB2 及SB3按钮的控制是否正常 并在按SB1后再按SB2 观察有无联锁作用 6 应做到安全操作 3 2 4三相异步电机的星 三角降压起动控制线路安装接线 一 电气控制原理图电气控制线路图如图3 27所示 图3 27星 三角降压起动控制线路电气图 3 2 4三相异步电机的星 三角降压起动控制线路安装接线 其控制线路工作过程 合上电源开关QS 按下SB2 KM3线圈得电 KM3常开触点闭合 KM1线圈得电 KM3主触点 KM1主触点闭合 电动机M接成星形降压起动 KT线圈得电 当M转速上升到一定值时 KT延时结束 KT常闭触点分断 KM3线圈失电 KM3主触点分断 解除星形连接 KM2线圈得电 KM2主触点闭合 电动机M接成三角形全压运转 停止时按下SB1即可 该电路接触器KM3得电后 通过KM3的常开辅助触点使接触器KM1得电动作 这样KM3的主触点是在无负载的条件下进行闭合的 故可延长接触器KM3的主触点使用寿命 3 2 4三相异步电机的星 三角降压起动控制线路安装接线 二 电工工具 仪表及器材1 电工常用工具 测电笔 电工钳 扁嘴钳 剥线钳 尖嘴钳 斜口钳 一字形与十字形螺钉旋具 电工刀 校验灯等 2 仪表 万用表 兆欧表等 3 实验箱 3 2 4三相异步电机的星 三角降压起动控制线路安装接线 4 导线规格 根据GB5226 85机床电气设备通用技术条件标准规定 导线截面积在0 5mm2以下可以采用软线 但在不小于0 5mm2时必须采用硬线 但在本部分课题及其他课题中 根据实际实习条件和从基本训练角度考虑 在控制线路布线时 初级阶段仍采用硬线进行板前明线敷设训练 因此 本控制线路中主电路采用BV1 5mm2 黑色 控制电路采用BV1mm2 红色 按钮线采用BV0 75mm2 红色 接地线采用BVR1 5mm2 绿 黄双色线 数量可以按实际情况由教师确定 导线颜色在训练阶段除接地线外 可不必强求 但应使主电路与控制电路有明显区别 5