样章：学习情境四-电动机顺序控制11.30

学习情境四电动机顺序控制学习任务：电动机顺序控制线路的安装及维修学习目标：完本钱学习任务后，你应该能够：1、能够理解电动机顺序控制的概念2、掌握顺序控制线路原理图的识读方法3、会表达电动机顺序控制原理4、能够正确选择和使用常用低压电器元件5、在教师指导下按图纸正确连接顺序控制线6、能熟练排除常见故障内容结构电动机的顺序控制电动机的顺序控制线路安装及维修顺序控制的概念电动机保护元器件选择电路顺序控制原理分析顺序控制线路故障排除顺序控制线路安装一、明确任务、获取信息教师下达任务：同学们，本次活动您的工作任务是：给一个工厂流水线车间设计安装一个三相异步电动机顺序运动电路，用来拖动加工设备。具体要求：〔1〕顺序启动、逆序停止〔2〕主电路、控制电路具有短路保护。(3)电动机具有过载保护。〔４〕电路能实现失压、欠压保护。〔5〕功率500W。工作前，请学习7S规定如下：工程课前评分课后评分总评1整理2整顿3清扫4清洁5素养6平安7节约教师评分工作现场是一个职业人职业素养的集中表达。7S标准成为习惯，将使你收益终生。一、整理〔SEIRI〕必要的物品和必要的物品分开。不必要的处理掉。二、整顿〔SEITON〕留下的分类、摆放整齐三、清扫〔SEISO〕看得见和看不见的地方清扫干净四、清洁〔SEIKETSU〕随时的清洁和保持清洁五、素养〔SHITSUKE〕积极主动、遵规守纪的职业素养六、安全〔SAFETY〕“平安第一”，不受损害七、节约〔SPARE〕工作过程中请注意节俭的习惯培养在右边表格填写分数，以五分为总分值。请自我检查上课评一次，下课时再评一次，教师在课后给出综合评分。按表内工程进行检查，在合格的工程打“√”不合格的打“X”，如有需要请进行调整，最后签字交给老师。序号检查工程合格与否1桌面是否清洁整齐2电路电源是否正常3工具是否齐全4测量仪表是否正常5参考用书、笔、本是否齐全学生签字：教师签字：二、教师组织引导问题学习，参考学习资料填写：学习资料：《电机与拖动一体化教程》《电工手册》：引导问题：一〕、什么是电动机顺序控制运行？二〕、如何实现顺序控制？三〕、什么是顺序启动、逆序停止？应用举例。四〕、电动机连续控制线路需要什么电器元件？五〕为了保证电动机正常运转而不至于发生损坏，电动机依然要有过载、短路、失压欠压保护。过载保护的电器是。短路保护的电器是。失压和欠压保护的电器是。六〕主电路实现顺序控制是；控制电路实现顺序的方法有、。七〕、顺序控制电路是如何构成的？下面是参考电路之一1、这个电路顺序控制是由来完成的。2、这个电路的功能是电动机先启动，电动机后启动。3、先后启动是通过具体实现的八〕、请分析电路的工作原理？九〕你还能设计出其它的顺序控制电路吗？十〕、如何布置元件和连线？八〕、如何对线路进行正确性检查？1、主电路接线检查。按电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线有无漏接、错接之处，检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。2、控制电路接线检查。用万用表电阻挡检查控制电路接线情况。3、松开起动按钮SB1，按下KM触点架，使其常开辅助触点闭合，万用表读数应为接触器线圈的直流电阻值。停车控制检查。按下起动按钮SB1或KM触点架，测得接触器线圈的直流电阻值，同时按下停止按钮SB2，万用表读数由线圈的直流电阻值变为“∞”。三、组织学生制定工作方案：通过对以上问题的思考及相关资料的学习，每个小组要及时作出实施整个活动的方案，这个方案包括工作方案、电路设计、工艺流程、工具及材料清单等。小组内组织研讨。建议：〔１〕小组积极进行研讨，制定工作方案.〔２〕根据工作方案，画草图并进行修正。〔３〕根据修正结果〔注意创新性思维〕，画出正式电路图。〔４〕作出工具及材料清单。〔５〕作出工作流程表。电器元件明细表序号名称型号与规格单位数量1三相异步电动机台2组合开关只3低压断路器个4熔断器只5熔断器只6交流接触器只7热继电器只8按钮只9端子排条10导轨11木螺钉个12塑料硬铜线m13塑料软铜线m14接地线m15编码套管m16别径压端子个四、教师帮助作出决策：每个小组上交工作方案，小组派代表向全班展示并征求意见，最终作出科学、正确的决策。1、每个小组选派代表上讲台阐述本组的设计方案。2、各组对其它组的设计方案要提出自己不同的看法。3、教师结合大家完成的情况进行点评，选出最正确方案。五、实施学生按本组制定的方案实施，记录自己〔本组〕的实施过程。选择电机、控制器件、及导线元件布置规那么、标准要求？接线的标准要求及考前须知？如何检查线路？实施过程中应注意的问题：1、布置元件的要求：组合开关、熔断器的受电端子应该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。各个元件的安装位置应该整齐、匀称、间距合理，便于元器件的更换。紧固元件时候用力应该均匀，元件牢固即可。2、连线导线要点布线通道尽可能少，同路并行导线按主、控制电路分类集中，单层密排，紧帖安装面布线。同一平面的导线应该上下一致、前后一致。不能够交叉。非交叉不可的时候，该根导线应该在接线端子引出时，就水平架空跨越，但必须走线合理。布线应该横平竖直、分布均匀。变换走向时候应该垂直。布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。布线一般以接触器为中心，由里向外，由低到高，先控制电路后主电路。每根导线两断应该有编码套管，导线中间应该没有接头。导线与接线端子连接时不应该有压绝缘皮，不反圈、不露铜过长。同一元件、同一回路的不同接点的导线间距应该保持一致。一个电器元件的接线端子上的连接导线不得多余两根，没节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。3、如何检测电路是否正确？主电路接线检查。按电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线有无漏接、错接之处，检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。控制电路接线检查。用万用表电阻挡检查控制电路接线情况。松开起动按钮SB1，按下KM触点架，使其常开辅助触点闭合，万用表读数应为接触器线圈的直流电阻值。停车控制检查。按下起动按钮SB1或KM触点架，测得接触器线圈的直流电阻值，同时按下停止按钮SB2，万用表读数由线圈的直流电阻值变为“∞”。4、通电试车注意哪些问题？为保证人身平安，在通电试车时，要认真执行平安操作规程的有关规定，经老师检查并现场监护。接通三相电源L1、L2、L3，合上电源开关QS，用电笔检查熔断器出线端，氖管亮说明电源接通。按下SB，观察接触器情况是否正常，是否符合线路功能要求，观察电器元件动作是否灵活，有无卡阻及噪声过大现象，观察电动机运行是否正常。假设有异常，立即停车检查。六、检验控制：学生自检：本组开始有步骤的对自己的作品进行检验，自己的作品是否到达设计要求等？是否有应用价值？作品质量等。有记录，为作品展示做准备。七、评定反响：作品展示与评价：1、学生必须在规定的时间内上交方案方案、设计原理图、控制柜以及活动总结报告等。2、各小组在课堂上进行成果展示，介绍任务的完成过程，通电试车。3、小组自评：根据展示的结果，小组各成员对自己的工作过程、成果打分。4、小组互评：根据展示的结果，各小组之间进行互评打分5、教师评价：根据整个活动过程及产品质量，教师给出每组、每个学生公正评价。通电试车通过上述的各项检查，完全合格后，清点工具材料，去除安装板上的线头杂物，检查三相电源，将热继电器按照电动机的额定电流整定好，在一人操作一人监护下通电试车，具体步骤为：〔1〕连接好电源。〔2〕提醒同组人员注意。〔3〕通电试车，如出现故障按下急停按钮，重新检测，排除故障。〔4〕通电试车后，断开电源，先撤除三相电源线，再撤除电动机负载线。配电板留用。评估过程可以设定“检修”工程1.故障设置在主电路和控制电路中人为设置电气故障各1处。2.教师示范检修教师进行示范检修时，可把下述检修步骤及要求贯穿其中，直至故障排除。〔1〕用试验法来观察故障现象。主要注意观察电动机的运行情况、接触器的动作和线路的工作情况等，如发现有异常情况，应马上断电检查。〔2〕用逻辑分析法缩小故障范围，并在电路图上用虚线标出故障部位的最小范围。〔3〕用测量法正确、迅速地找出故障点。〔4〕根据故障点的不同情况，采取正确的修复方法，迅速排除故障。〔5〕排除故障后通电试车。3.学生检修教师示范检修后，再由教师重新设置两个故障点，让学生进行检修。在学生检修的过程中，教师可进行启发性的示范指导。4、检修考前须知：〔1〕要认真听取和仔细观察指导教师在示范过程中的讲解和检修操作。〔2〕要熟练掌握电路图中各个环节的作用。〔3〕在排除故障的过程当中，分析思路和排除方法要正确。〔4〕工具和仪表使用要正确。〔5〕不能随意更改线路和带电触摸电器元件。〔6〕带电检修故障时，必须有教师在现场监护，并要确保用电平安。〔7〕检修要在规定的时间内完成。5.整理现场，做好维修记录。工程活动评价表学习领域活动日期学习情境工作页编号班级姓名学号教师工程过程评价成果质量评价40分配分自评互评教师40分配分自评互评教师个人技术能力2个人工程内容2工作态度2工程说明2协调能力4工程展示4工作质量4效果图4复杂程度4工作主动4创新节约4交流沟通10小组方案合理4小组规划周密4工程创意4分工合理4过程有序4特色4完成情况4接受批评4协作情况4提出建议4工程阐述〔方案优化〕加减分理由：20分配分得分个人涉及工程的细节和相关知识10总分值加减分合计得分小组10学生一体化教学过程评价成绩册课程名称学习情境学分1专业班级教师学号姓名工程过程评价工程阐述评价工程质量评价得分40%20%40%1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738八、知识索引在许多生产机械中，为了保证操作过程的合理和工作的平安可靠，电动机需要按一定的顺序起动或停止。如CA6140型卧式车床要求主拖动电动机起动后，冷却泵电动机才可以起动；X62W型万能铣床要求主轴电动机起动后，进给电动机才能起动；传送带要求第一台电动机起动后，第二台电动机才可以起动，第二台电动机起动后第三台电动机才可以起动，而且要求逆序停止。这种要求几台电动机的起动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式，称为电动机的顺序控制。顺序控制电路分析常用的顺序控制线路有两种：一是主电路的顺序控制，二是控制线路的顺序控制。1、主电路的顺序控制主电路的顺序控制有电动机M2是通过接插器、转换开关等接在接触器KM1主触头下面的电路。图4-1所示控制线路。图4-1接插器控制主电路实现顺序控制M7120型平面磨床的砂轮电动机和冷却泵电动机就是采用的插接器连接的顺序控制线路。CA6140型车床主轴电动机和冷却泵电动机是采用的转换开关连接的顺序控制线路。你能画出CA6140主轴电动机和冷却泵电动机顺序控制线路图吗?主电路顺序控制还有通过两个接触器控制的线路，电路图如4—2所示：M1M2图4-2主电路顺序控制线路图4—2中，主电路中接触器KM2的三个主触头串在接触器KM1主触头的下方，因此只有当KM1主触头闭合，电动机M1启动后，KM2才能使电动机M通电启动，满足电动机M1、M2顺序起动的要求。二、控制线路的顺序控制如果不在电动机主电路采用顺序控制，也可以在控制线路实现顺序控制功能。电路如图4-3所示。M1M2〔a〕(b)(c)图4-3控制线路的顺序控制电路图图4-3(a)线路的工作过程如下：起动过程：合上QS，按下启动按钮SB1,KM1线圈得电，KM1主触头闭合，KM1辅助常开触头闭合实现自锁，M1得电连续运转；按下启动按钮SB2，KM2主触头闭合，接通主电路，KM2辅助常开触头闭合，实现自锁，M2得电连续运转。停车过程：按下SB3，KM1、KM2线圈同时断电，主触头分断，电动机M1、M2同时断电停转。控制特点：M1起动运转之后，电动机M2才可以起动，M1、M2同时停车。图(b)是用将一个KM1辅助常开触头作为顺序控制触头，串联在接触器KM2的线圈回路中；当接触器KM1线圈通电自锁、常开触头闭合后，接触器KM2线圈才具备通电工作的条件，本控制线路可以实现：控制特点：M1起动运转之后，电动机M2才可以起动，M2可以单独停车或M1、M2同时停车。图(c)除具有顺序起动控制功能以外，还能实现逆序停车的功能；接触器KM2常开触头并联在停车按钮SB1常闭触头两端，只有接触器KM2线圈断电，电动机M2停转后，操作SB1才能使接触器KM1线圈断电，电动机M1停转。控制特点：M1、M2顺序起动，停止时M1先停，M2才能停；即顺序启动，逆序停止，二〕顺序起动、逆序停止控制线路安装一、器材的准备1.电器元件明细表识读电动机顺序控制线路原理图5-3图(c)，熟悉电路所用电器元件的作用和电路的工作原理。所用电器元件见表5-1。表5-1电器元件明细表序号名称型号与规格数量1三相异步电动机Y132M-4-B34KW,380V,8.8A，1450r/min22三相断路器三相，20A，DZ5-20或自定13交流接触器CJ10-20380V24热继电器JR36-20/3D15.4A整定电流8.8A25熔断器RL1-60/25,500V36熔断器RL1-15/2,500V27控制按钮LA10-3H,5A，红、绿、黑三色18端子板JX2-101519导线BVR1.5㎜21㎜20.75㎜2假设干10走线槽假设干2.检查所用的电器元件,要求外观应完整无损，附件、备件齐全。3.用万用表、绝缘电阻表检测电器元件及电动机的有关技术数据是否符合要求。二、顺序控制线路的安装根据电器元件选配安装工具和控制板，工艺要求和安装步骤如下：1.绘制布置图，在控制板上按布置图安装电器元件，并贴上醒目的文字符号。2.按图5-4所示布置图布置电器元件，在控制板上安装线槽配线，并在导线上套上号码管。。图5-4元件布置图3.安装电动机及保护接地线。4.连接三相电源等控制板外部的导线。5.检测主电路和控制线路。〔1〕按照原理图5-3图(c)核查接线，有无错接、漏接、脱落、虚接等现象，检查导线与各端子的接线是否牢固。〔2〕用万用表检查线路通断情况，用手动操作来模拟触头分合动作。1〕检查主电路首先取下主电路熔体，用万用表分别测量熔断器下接线端子之间电阻，应均为断路〔R→∞〕。假设某次测量结果为短路〔R→0〕，这说明所测两相之间的接线有短路现象，检查并排除故障。其次压下接触器KM1，重复上述测量，测量结果应为短路〔R→0〕，假设某次测量结果为断路〔R→∞〕，这说明所测两相之间的接线有断路现象，检查找出断路点并排除故障。2〕检查控制线路，首先取下控制线路熔体，用万用表测量熔断器下接线端子之间电阻，控制回路电路阻值应为无穷大，假设测量结果为短路〔R→0〕，说明控制线路存在短路故障，应检查并排除故障；然后按下按钮SB3〔或SB4〕，测量控制回路电阻值，控制回路电路阻值应为接触器线圈电阻，松开后电阻值无穷大，否那么应检查线路排除故障。6.检查无误，通电试车。通过上述的各项检查，完全合格后，清点工具材料，去除安装板上的线头杂物，检查三相电源，将热继电器按照整定电流8.8A整定好，在一人操作一人监护下通电试车，具体步骤为：〔1〕通电试车前，应熟悉线路的操作过程，即先和上电源开关，然后按下SB3，再按下SB4顺序起动。停车时，先按下停车按钮SB2，再按下SB1，M2、M1逆序停转。〔2〕试车时应注意观察电动机和电器元件的状态是否正常。假设发现异常现象，应立即切断电源重新检查，排除故障。〔3〕通电试车后，断开电源，撤除导线，整理工具材料和操作台。三〕故障设置与检修训练顺序控制电路〔以顺序起动逆序停止控制线路为例〕常见故障现象有：电动机M1、M2均不能起动、电动机M1起动后M2不能起动、不能逆序停止、M1、M2均不能停止。表5-2顺序控制电路常见的故障现象及成因操作动作故障现象故障分析故障处理按下SB3、SB4M1、M2均不能起动电源开关未接通；熔断器熔芯熔断；热继电器未复位；1.检查QF，如上口有电，下口没电，QF存在故障检修或更换，如果下口有电，QF正常；2.FU熔芯熔断更换同规格熔芯；3.复位FR常闭触头。M1起动后，按下SB4M2不能起动KM2线圈控制电路不通；KM1常开辅助触头故障；M2电源缺相或没电；M2电动机烧坏1.检查KM2线圈电路导线有无脱落，假设有脱落恢复；检查KM2线圈是否损坏，如损坏更换；检查SB3按钮是否正常，假设不正常修复或更换；2.检查KM1常开辅助触头是否闭合，不闭合修复；3.检查KM1主触头以下至M2局部有无导线脱落，如有脱落恢复；检查KM2主触头是否存在故障假设存在修复或更换接触器；4.拆下M2电源线，检修电动机。M2未停车，按下SB1M1停车KM2辅助常开故障检修KM2辅助常开及接线，假设损坏或脱落更换或修复。按下SB2不能停车SB2、SB1故障；2.接触器主触头故障立即切断电源QF,首先检查SB2、SB1是否被短接物短接或熔焊，撤除短接物或更换按钮；再检查KM1、KM2主触头是否熔焊，假设熔焊，更换