《电气控制技术与应用》课件 单元二 课题6 三相鼠笼式三速异步电动机电气控制

单元二典型环节电气控制课题六三相鼠笼式三速异步电动机电气控制一、教学目标二、课题分析三、相关知识四、技能训练（一）工具、仪表和元件选择（二）画元件布置图（三）安装接线图的步骤和工艺要求五、课题小结六、效果测评目录（一）知识目标1．掌握三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机的变速原理；2.掌握三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机变极调速的绕组连接方法；3.掌握三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机变极调速控制原理。一、教学目标（二）能力目标1．根据本课题的电气原理图，能够熟练分析其工作原理；2．能够熟练绘制本课题的电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图；3．根据电气元件布置图和安装接线图进行安装接线并通电试车。4．掌握三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机电气控制线路的故障检修方法。图为三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机低速、中速和高速自动控制的电气控制原理图。电动机启动时，定子绕组由时间继电器控制依次按照Δ形连接、Y形连接、YY形连接自动切换，完成由低速、中速到高速的自动启动过程，并在高速状态下运行。二、课题分析三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机电气控制线路图中各元件的作用：SB1为启动的控制按钮；SB2为停止按钮；KA为中间继电器；KM1为电动机低速（△形）运行控制用接触器，为四个主触头的接触器（如果一个接触器的主触头数量不够，可用两个接触器代替）；KM2为中速（Y形）运行连接控制用接触器；KM3、KM4为高速（YY形）运行控制用接触器；KT1为通电延时型时间继电器，用来控制由低速启动转换到中速运行时的启动时间；KT2为通电延时型时间继电器，用来控制由中速启动转换到高速运行时的启动时间；KH1为低速启动时的过载保护；KH2为中速运行过度时的过载保护；KH3为高速运行时的过载保护；FU1为主电路的短路保护熔断器；FU2为控制电路的短路保护熔断器。图2-6-1三相鼠笼式三速（Δ/Y/YY）异步电动机电气控制原理图

三、相关知识（一）三速电动机的变速原理三速电动机的定子槽内分两层安放两套绕组，第一套绕组可以产生Δ形（低速）和YY形（高速）两种接法；第二套绕组为Y形（中速）接法。为了减小启动电流，高速运行前必须先低速启动，中速过度运行。（二）三速电动机的端子接线三速电动机的两套定子绕组共有10个出线端。第一套绕组（双速）有七个出线端即U1、V1、W1、U3、U2、V2、W2，可以作Δ形（低速）和YY形（高速）接法；第二套绕组（单速）有三个独立出线端即U4、V4、W4，作Y形（中速）接法。通过改变10个出线端与电源的不同连接方式，就可以得到三种不同的转速，即低速、中速和高速。图2-6-2三速电动机定子绕组的接线图在低速、中速和高速启动、运行时，线路中的电流是不同，故三个热继电器的整定也是不同。低速时，电动机定子绕组作△形连接，此时电动机的磁极为8极（p=4），同步转速为750r/min。中速时，电动机定子绕组作Y形连接，此时电动机的磁极为4极（p=2），同步转速为1500r/min。高速时，电动机定子绕组作YY形连接，此时电动机的磁极为2极（p=1），同步转速为3000r/min。三速电动机自动加速控制线路的工作原理如下：先合上电源开关QF。能够依次按照低速启动、中速过度和高速运行的顺序，将电动机启动。（三）工作原理分析在整个加速过程终结后，只有接触器KM3、KM4的线圈通电工作，其余的KA、KT1、KT2、KM1、KM2的线圈均断电释放，故本电路比较节省电能。（2）停止按下SB2，就可以使KM3、KM4线圈断电释放，各触头复位，电动机断电停止，解除YY连接。（一）训练内容对三相鼠笼式三速异步电动机电气控制的故障进行检修、分析及排除（二）工具、仪表和元件选择1、常用工具：螺钉旋具（俗称起子。分为一字形和十字形）、测电笔、钢丝钳、尖嘴钳、断线钳（又称斜口钳）、剥线钳、电工刀、活动扳手等电工常用工具。2、常用仪表：万用表（MF47型）、钳形电流表（MG3-1型）、兆欧表（ZC25-3型）。3、需用元件规格如下表：四、技能训练表2-6-1序号名称代号型号规格数量备注1三相四线电源ACAC3×380/220V、20A12三相鼠笼型异步电动机MYD--△/Y/YY接法、0.65/2.0/2.4KW、380V、720/1440/2880r/min13低压断路器QFDZ47—63/3三极、400V、63A14螺旋式熔断器FU1RL1-60/25500V、60A、熔体额定电流25A35螺旋式熔断器FU2RL1-15/2500V、15A、熔体额定电流2A26交流接触器KMCJT1—2020A、线圈电压220V47热继电器KH1JR36—20/3三极、20A、热元件11A、整定电流10A18热继电器KH2JR36—20/3三极、20A、热元件11A、整定电流9.5A19热继电器KH3JR36—20/3三极、20A、热元件16A、整定电流12A10时间继电器KTJS7线圈电压220V（或JS20）211按钮SBLA10-2H保护式112中间继电器KAJZ14—44J线圈电压220V113接线端子板XTJX2—Y01015A、20节、600V114控制安装板500mm╳600mm╳30mm115行线槽40mm╳40mm,两边打Φ3.5mm孔

16主电路塑铜线BV-2.5mm2和BVR-1.5mm2若干17控制电路塑铜线BV-1mm2若干18按钮塑铜线BVR-0.75mm2若干19接地塑铜线BVR-1.5mm2(黄绿双色)若干20编码套管若干21紧固体木螺钉：ф3×20mm；ф3×15mm;平垫圈：ф4mm若干常用工具常用仪表（三）画元件布置图电器元件布置图是根据所有电器元件在控制板上的实际位置，采用简化的外形图（如正方形、矩形、圆形等）绘制的一种简图。图2-6-3三相鼠笼式三速异步电动机自动电气控制的元件布置图和元件安装图1、画安装接线图电气安装接线图是根据电气设备和电器元件的布置位置和实际安装位置，根据原理图中各电器之间的连接关系而绘制的一种接线图形。如图2-6-4所示为三相鼠笼式三速异步电动机控制线路的安装接线图。2、元件安装按图2-6-3所示布置图在控制板上进行元件安装，并贴上醒目相应的文字符号。元件安装时的工艺要求。（四）安装接线（安装接线图）步骤和工艺要求图2-6-4三相鼠笼式三速异步电动机控制线路的安装接线图3．布线及工艺要求按接线图进行接线。在进行板前明线布线时，需遵循下列工艺要求。4．连接电动机根据电气原理图中的连接，将电动机的三相绕组端子U1、V1、W1

；U2、V2、W2；U3、U4、V4、W4用导线引至相应接线端子上。同时将电动机和按钮的金属外壳与接地线可靠连接。1、熟悉三相鼠笼式三速异步电动机电气控制的原理。2、在老师的监督下，接上三相电源。合上断路器QF，电源指示灯HL灯亮。3、由老师在控制电路上设置3个电气故障点。4、排除故障时，学生依据电路图用逻辑分析法初步确定故障范围，并在电路图中标出最小故障范围。5、查出故障后，必须修复故障点。（五）训练过程（六）注意事项1、在通电试车时，必须遵循相应的步骤。同时设备操作时，做到安全第一。2、安装电源线、电动机线、接地线时，必须仔细查看各接线端，以免通电后发生触电意外或损坏电器。3、实训结束后，应切断电源，将模拟设备上各开关置于断开位置。4、检修时，所用工具、仪表应符合所用要求。5、认真做好实训记录，包括在原理图上标注故障范围、故障点、故障现象等。五、课题小结图2-6-5本课题内容结构示意图根据本课题学习内容，按照教材所列测评内容，对教学效果进行测评，检验教学达标情况。六、效果测评考核评分记录表考核目标考核内容考核要求评分标准配分自评互评师评知识目标（40）三速电动机启动顺序三速交流异步电动机的启动顺序和原因（1）启动顺序2分；（2）原因3分。5三速电动机变速原理绕组结构、极对数及速度对应关系（1）绕组结构与极数2分；（2）三速的同步转速3分。5三速电动机端子接线三速电动机接线方法和注意事项（1）△接法5分；（2）Y型接法5分；（3）YY型接法5分。15工作原理分析主电路的工作原理；控制电路的工作原理；（1）主电路的工作原理7分；（2）控制电路的工作原理8分。15能力目标（55）准备工作元件检查电器元件的漏检或错检，每一处扣1分5绘图绘制电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图（1）电气原理图5分；（2）电气元件布置图5分；（3）电气安装接线图5分。15元件安装正确、合理安装元件（1）按图施工5分；（2）元件安装牢固2分；（3）元件布局合理3分；（4）元件损坏每件扣10分10布线布线正确、合理、规范（1）按图布线5分；（2）布线工艺10分；（3）接头符合要求5分；（4）绝缘问题和线损情况5分；（5）号码套装5分；（6）接地线安装5分10通电试车操作规范正确、安全有序（1）熔断器选择合理5分；（2）热继电器整定5分（3）试车操作规范5分；（4）第一次试车不成功，