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任务1:低压电器基础知识电气控制技术(项目一)教学目录12低压电器基础认知低压电器分类延迟符一、低压电器基础认知—定义与作用1低压电器定义指工作在交流电压低于1200V以下、直流电压在1500V以下的电路中的电器,其主要起到通断、保护、控制和调节作用的电气设备2低压电器作用根据外界信号或控制要求,自动或手动接通或分断电路,从而直接或间接地改变电路参数或状态,以实现对控制电路或非电对象的切换、控制、保护、检测及变换调节一、低压电器基础认知—选用原则1明确原则明确控制系统的基本要求、明确电器基本参数、明确电气控制系统的特殊要求2安全原则所选择的低压电器必须保证准确、可靠、安全的工作;选择低压电器时还要符合防护标准和绝缘标准的要求3经济原则在符合安全标准,并可以达到所需的技术指标的条件下,尽可能选择性价比(经济价值和生产价值)较高的电器二、低压电器分类—常见分类方法1用途和控制对象分为低压配电电器和低压控制电器2操作方式不同分为手动电器和自动电器3工作原理不同分为电磁式电器和非电式电器二、低压电器分类—配电电器与控制电器区别区别1:使用位置低压控制电器用在电力拖动或电气控制系统辅助回路或控制电路中,低压配电电器用在主电路中。
区别2:允许通过的电流低压控制电器与低压配电电器所允许通过的电流大小明显不同。一般而言,控制电路中电流比主电路中的电流小得多,对于低压控制电器或低压控制电器用在控制电路中的触点,其所能允许通过的电流不超过5A;在主电路中的配电电器或低压控制电器用在主电路中的触点(如接触器)等,所能够通过的电流较大,一般都超过10A。区别3:热稳定性低压配电电器具有动热稳定性(是低压电器特别是开关的一个重要参数,用来表征承受短路电流的热冲击和电动力冲击),低压控制电器则没有热稳定性。低压控制电器的触点较小,其基本不能够承受短路电流的电动力冲击和热冲击,容易烧损,因此不具有动热稳定性;低压配电电器一般都具有热稳定性,具有触头的配电电器具有动稳定性。区别4:灭弧装置低压控制电器绝大多数没有灭弧装置,但接触器等用在较大电流环境中的电器设置有灭弧装置,一般而言,对于交流接触器,当电流超过20A时,设置有灭弧罩等用于灭弧,对于直流接触器,都必须设置灭弧装置;低压配电电器中基本上具有开断能力的电器一般都有灭弧罩,如HD型、HS型的刀开关设置有灭弧罩,隔离开关也设置有简单的灭弧罩。任务2:常用低压配电电器应用及安装电气控制技术(项目一)教学目录312安全用电常识低压配电电器基础知识低压配电电器的识别、选择及安装延迟符一、安全用电常识—安全电压1安全用电须知1.严禁私拉乱接用电设备2.严禁长期带电、超负荷带电3.严禁私自改变低压系统、违规改装电路4.严禁使用不符合规格要求的导线接入高电压电路中使用5.严禁未有安全保护措施下带电操作或湿手操作电气设备等等其他行业或家用用电须知等2安全电压人体较长时间接触而不致发生触电危险的电压行业规定的安全电压不高于36V(安全特低电压),持续接触安全电压为24V,安全电流10mA。安全使用电压为一系列供电电压:42V、36V、24V、6V3安全电压因使用环境有所不同1.使用手持电动工具:42V2.矿井、高温室内等环境中工作:36V3.特别潮湿、腐蚀性蒸气等场所以及不常接触用电设备,可选用:24V、12V、6V。一、安全用电常识—触电方式与急救1常见触电方式1.单相触电2.两相触电3.跨步电压触电2电流对人体危害电流对人体伤害的严重程度与通过人体电流大小、频率、持续时间、通过人体的路径及人体电阻的大小等多种因素有关,100mA电流1s即可致人死亡3触电急救1.使触电者迅速脱离触电状态2.移至通风干燥处仰卧,松开上衣和裤带,观察触电者有无呼吸及动脉跳动3.迅速对症进行救护(人工呼吸、胸外按压),并同时拨打120急救电话刀开关转换开关断路器大电流刀开关熔断器式刀开关开关板用刀开关负荷开关配电电器熔断器组合开关换向开关框架式(万能)断路器塑料外壳式断路器限流式断路器漏电保护断路器有填料熔断器无填料熔断器快速熔断器自复熔断器二、常用低压配电电器的识别、安装刀开关又称闸刀开关,主要用于电气线路的电源隔离,也可用作不频繁接通和分断空载电路或小电流电路。静触点动触点操作手柄进线座出线座绝缘底板刀开关结构组成点我有话说二、常用低压配电电器的识别、安装—刀开关按极数分:单极、双极、三极;按结构分:平板式、条架式;按操作方式分:直接或正面旋转手柄操作、杠杆操作、电动操作;按转换方式分:单投和双投。注意I额D≥I负1+I负2+…+I负n+(4~7)I额电二、常用低压配电电器的识别、安装—刀开关刀开关安装注意二、常用低压配电电器的识别、安装—刀开关1.开启式负荷刀开关安装:瓷底座应与地面基本垂直,最大倾斜角度不超过5°,且保证瓷柄向上为合闸,不得倒装和平装,以避免由于铰链松动在动触片和瓷柄自重作用下导致误合闸,危及人员和设备安全,接线时,电源进线必须接闸刀上方静触片接线柱,负载接下方熔丝接线柱,并通过螺丝固定确保可靠连接,保证良好接触,如果接反将会给检修、维护带来不安全因素,更换熔丝必须用同规格的熔丝,严禁用铝丝、铜丝等代替。2.封闭式负荷刀开关安装:与开启式负荷刀开关基本相同,还应考虑开关金属外壳可靠接地或接零,防止漏电导致人员触电事故,安装高度应在1.3m~1.5m之间。3.熔断器式刀开关安装:与前述基本相同,另外由于接通时电弧始终发生在上端,如果只有一端安装有灭弧装置的熔断器式刀开关,安装时应保证有灭弧罩的一端在上方。低压断路器即低压自动空气开关,又称自动空气断路器。既能带负荷通断电路,又能在失压、短路和过负荷时自动跳闸,保护线路和电气设备。低压断路器分类塑料外壳式低压断路器框架式低压断路器(装置式低压断路器)(万能式低压断路器)1.主要用作配电网络的保护开关2.电动机、照明电路的控制开关用作配电网络的保护开关二、常用低压配电电器的识别、安装—低压断路器选择注意1.常用:塑料外壳式断路器、漏电保护断路器2.电动机:U额QF≥U额电路,I额QF≥Imax电路3.电动机保护:I整定≥1.7I起动4.多台电动机保护:I整定≥1.3I最大+I额电1+I额电2+…+I额电n点我有话说二、常用低压配电电器的识别、安装—低压断路器低压断路器安装注意a.低压断路器都应垂直安装(热动-电磁式脱扣器的塑料外壳式断路器可以横装或水平装),安装的倾斜角度最大不超过5°。板前接线的低压断路器允许安装于金属支架或金属底板上,板后接线的低压断路器只能安装在绝缘底板上。b.安装前,要检查铭牌上的技术参数是否满足使用要求,如脱扣器的额定电流是否与使用场所工作电流相符等,人如果不满足工作要求,需要更换使用。c.低压断路器接线不能接反,静触点端接电源线,是断路器进线端,脱扣器一端接负载,是断路器出线端,为保证地电流脱扣器的保护特性,选用导线的截面大小应能达到脱扣器额定电流的承载能力。d.低压断路器与熔断器配合使用时,如果有可能出现高于断路器的预先额定分断能力的短路电流,熔断器应安装于断路器之前,即靠近电源端,以保证使用的安全。二、常用低压配电电器的识别、安装—低压断路器低压断路器安装注意e.在大电流使用场所中,为防止电弧飞溅引起相间短路故障等事故,安装时应考虑飞弧距离,并注意灭弧室上方接近飞弧距离不跨接母线,安全起见,应在低压断路器铜母线排自绝缘底座起包裹200mm的绝缘物或相间隔弧板。f.低压断路器在低压配电网络中作总断路器或电动机电气控制的控制开关时,在断路器的电源进线侧必须加装隔离开关、刀开关或熔断器,作为明显的断开标记点,没有接地的断路器,安装使用时均应可靠接地。g.低压断路器在安装前应清洁内部,防止灰尘堆积,要给低压断路器传动部位如铰链座等位置适当添加润滑油;电磁脱扣器、电磁脱扣器衔铁上的防锈油脂应清洁干净,避免影响电磁机构的动作。h.安装使用完毕后,应使用手柄等检查断路器工作的准确性、可靠性,如检查电磁脱扣器是否在规定动作值范围内动作,有电磁操作机构的应检查是否可靠闭合,可动部件有无卡阻现象等。二、常用低压配电电器的识别、安装—低压断路器熔断器:是主要用作短路保护的电器,串接于被保护电路的首端使用,主要由熔体(保险丝)、熔管(熔体保护外壳)、熔座(底座)组成。瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断器RS自恢复熔断器二、常用低压配电电器的识别、安装—熔断器点我有话说二、常用低压配电电器的识别、安装—熔断器熔断器安装注意a.熔断器安装前,应检查熔断器的额定电压、额定电流及极限分断能力是否满足工作现场要求,能否承载电路负载运行。b.安装时,应检查熔断器,保证熔体和触头及触头和触头座接触良好,以免熔体温度过高而误动作,同时还要注意不使熔体受到机械损伤,降低熔断器的保护能力,提前动作。c.熔断器安装位置及相互间距离,应便于更换熔体,应注意熔断器周围介质的温度与电动机等用电设备周围介质的温度尽可能一致,以免保护特性产生误差。d.有熔断指示器的熔断器,其指示器应装在便于观察的一侧;瓷质熔断器在金属底板上安装时,其底座应铺装质地软的绝缘衬垫。二、常用低压配电电器的识别、安装—熔断器e.安装具有几种规格的熔断器,应在底座旁标明规格,同时安装必须可靠。f.带有接线标志的熔断器,电源线应按标志进行接线;螺旋式熔断器安装时,底座必须牢牢固定,严禁松动,电源接在熔体引出的端子上。组合开关又称转换开关:用于控制线路的转换及电气测量仪表的转换,用于交流50Hz、380V以下及直流220V以下的电气线路,也可用于控制小容量(5Kw以下)异步电动机起动、换向、调速。结构说明:静触头一端固定在胶木盒内,另一端伸出盒外,与电源或负载相连。动触片套在绝缘方杆上,绝缘方轴每次作90°正或反方向的转动,带动静触头通断。主要特点:1.结构紧凑,安装面积小,操作方便;2.触点档数多、换结线路多,能控制多个回路,对复杂线路有很好适应性。二、常用低压配电电器的识别、安装—组合开关选择注意1.选用:按电源种类、电压等级、所需触点数及电动机容量2.电动机:(1)I额D≥(1.5~2)I额电
(2)直接控制I额D=(2~3)I额电3.照明、电热电路:I额D≥I负1+I负2+…+I负n4.用作设备电源引入开关:
I额D≥I负1+I负2+…+I负n二、常用低压配电电器的识别、安装—组合开关组合开关安装注意a.应安装在控制箱内,操作手柄最好伸出在控制箱的前面或侧面,应使手柄保持在水平位置且此状态为组合开关的断开状态。b.开关最好装在箱内右上方,其正上方最好不要安装其他电器,否则应采取隔离或绝缘措施。c.由于拆装组合开关有一定的要求,装配时应使其活动触点和固定触点相互保持正确位置,叠片连接应紧密。d.对维修和安装的组合开关,应进行10次通断试验,确认无异常时,才可投入使用。如试验不合格,可拆开组合开关重新对其安装或检修。二、常用低压配电电器的识别、安装—组合开关三、常用低压配电电器的型号及基本参数国产常用低压电器的全型号组成形式三、常用低压配电电器的型号及基本参数HK系列刀开关、、HZ组合开关型号含义三、常用低压配电电器的型号及基本参数低压断路器型号含义三、常用低压配电电器的型号及基本参数熔断器型号含义三、常用低压配电电器的型号及基本参数额定工作电压、额定绝缘电压、额定脉冲耐受电压额定电压额定电流额定工作电流频率操作频率(每小时操作次数)、通电持续率寿命机械寿命、电寿命任务3:常用低压控制电器的应用及安装电气控制技术(项目一)教学目录12低压控制电器识别与安装低压控制电器的选择延迟符接触器:是一种自动电磁式开关,用于频繁地通断交直流主电路及大容量控制电路,主要控制对象是电动机。辅助触点(常开常闭)灭弧罩线圈主触点(常开)注意:直流接触器、电流在20A以上的交流接触器均有灭弧罩,有的还附带有栅片或磁吹灭弧装置。线圈KM主触点动合(常开)辅助触点动断(常闭)辅助触点一、常用低压控制电器的识别、选择及安装—接触器M3~电机利用线圈中小电流的通断来控制主电路中大电流的通断主触点接电动机主电路,辅助触点用于控制电路。点我有话说一、常用低压控制电器的识别、选择及安装—接触器一、常用低压控制电器的识别、选择及安装—接触器交流接触器型号含义触点数量触点类型额定电流电压线圈一、常用低压控制电器的识别、选择及安装—接触器一、低压控制电器之交流接触器1线圈判别1.
调:拨“R×100”档,调零;或数字万用表拨至2k挡。2.测:测电阻,通过表笔接触线圈螺钉A1、A2。3.定:R=0,短路;R=∞,开路;R=200~600Ω,正常。2触点对判别1.
调:拨“R×100”档,调零;或数字万用表拨至电阻挡。2.测:测电阻,通过表笔接触任意两触点接线柱。3.定:R=0,按下触点后R=∞,动断触点;无显示值,按下后R=0,动合触点。接触器安装注意(1)安装过程中,应保证个电器元件之间有足够的空间作为飞弧空间,避免飞弧烧坏相邻电器元件等;一、常用低压控制电器的识别、选择及安装—接触器(2)安装接线过程中,应保证不要有螺钉、线头、铜片、铜芯等掉落,避免落入交流接触器对触点系统造成卡阻或短路现象;(3)交流接触器应安装于垂直面上且最大倾斜角度不超过5°,以免影响接触器动作特性;(4)安装的交流接触器应牢固可靠,不易晃动和震动,接线必须规范整齐,满足横平竖直、整齐规范要求;(5)安装后需对接触器接线细致检查,确保不错接、不漏接、不短接,同时在主触点不带电情况下使线圈通电分合数次,检查主触点是否能够正常工作,确定动作可靠无误后方能正常通电使用;中间继电器:实质上是一种电压继电器,结构和工作原理与接触器相同。中间继电器特点:触点数量较多,在电路中主要是扩展触点的数量,另其触头的额定电流较大。中间继电器用途执行元件切换电路线圈KA动合(常开)触点动断(常闭)触点KAKA二、常用低压控制电器的识别、选择及安装—中间继电器二、常用低压控制电器的识别、选择及安装—中间继电器J系列中间继电器型号含义中间继电器安装注意(1)仔细核对中间继电器的铭牌参数和符号,确定触点数量和容量是否满足使用环境二、常用低压控制电器的识别、选择及安装—中间继电器(2)检查中间继电器触点系统是否有卡阻、粘滞或油污等,存在上述现象需及时清除,确保触点清洁(3)安装时注意事项应与接触器安装注意事项一致,对额定电流超过5A的电机,必须保证安装在控制电路线路中,安装后应牢固可靠(4)安装接线过程中要选择合适规格的导线,并注意颜色区分(5)使用过程中应定期检查维护,确保工作正常,避免事故发生三、常用低压控制电器的识别、选择及安装—时间继电器
a)b)c)d)时间继电器a)JS7系列b)JS11系列c)JSZ3系列d)JS14A三、常用低压控制电器的识别、选择及安装—时间继电器时间继电器:是利用电磁原理或机械动作原理实现触点延时接通或断开的自动控制电器。按整定时间长短通断电路。结构组成电磁机构延时机构触头系统原理分类电磁式电动式空气阻尼式电子式晶体管式数字式延时方式通电延时型断电延时型三、常用低压控制电器的识别、选择及安装—时间继电器三、常用低压控制电器的识别、选择及安装—时间继电器触点区分弧口右开通电延时弧口左开断电延时“右通左断”线圈区分左区“×”通电延时左区“■”断电延时“×通■断”三、常用低压控制电器的识别、选择及安装—时间继电器JS7系列时间继电器型号含义时间继电器安装注意(1)时间继电器安装使用前应先确定延时类型、延时精度、铭牌技术参数是否满足使用要求等三、常用低压控制电器的识别、选择及安装—中间继电器(2)检查触点系统动作是否灵活、可靠,有无异物和油垢等,存在问题应及时彻底处理解决(3)按照说明书规定方向牢固可靠安装,安装倾斜角度不超过5°,保证时间继电器衔铁在释放后垂直向下运动(4)安装好后根据控制回路要求选择触点引脚接线,时间继电器金属底板上的接地螺钉必须与接地线可靠连接,如果既涉及通电延时和断电延时,则要求通电延时和断电延时在整定延时时间范围内能够自行调换(5)接线完成后,断开主电路接通控制回路,并用螺丝刀等工具调节延时螺钉,使指针指到延时时间位置的刻度上,通过按下延时回路记录延时时间是否与所需延时时间相符,若不满足延时时间要求,则继续调节螺钉直到满足延时时间要求(6)使用过程中应定期检查维护,并保证触点系统的清洁,发现异常现象立即处理,避免增大延时误差及发生安全事故等热继电器:是利用电流热效应对电动机等用电设备进行过载、断相及三相不平衡保护的控制电器。按型式分类双金属片式利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作热敏电阻式利用电阻值随温度变化而变化的特性制成易熔合金式利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作四、常用低压控制电器的识别、选择及安装—热继电器热元件
动断触点动合触点点我有话说普通热继电器主要结构:由发热元件、双金属片和触头及动作机构等部分组成。四、常用低压控制电器的识别、选择及安装—热继电器带断相保护的热继电器:由发热元件、双金属片和触头及动作机构(上导板、下导板、传动杆)等部分组成四、常用低压控制电器的识别、选择及安装—热继电器轻载长期工作或间断长期工作电动机两相保护式热继电器电源电压均衡性和工作条件较差电动机三相保护式热继电器“△”形接线的电动机带断相保护装置的三相热继电器保护方式选用I额R=(1~1.5)I额电或发热元件I整定>I额电额定电流电动机起动时间小于5s,I整定=I额电电动机频繁起动、正反转、起动时间较长、带有冲击载荷,I整定>(1.1~1.5)I额电四、常用低压控制电器的识别、选择及安装—热继电器四、常用低压控制电器的识别、选择及安装—热继电器JR系列热继电器型号含义热继电器安装注意(1)检查热继电器是否完好,热元件、触点系统是否正常可靠动作,触点上有无油污等影响触点动作的杂质,有异常应立即处理四、常用低压控制电器的识别、选择及安装—热继电器(2)安装前选择粗细合适导线,避免影响热继电器正常过载保护能力。一般而言,额定电流10A的热继电器应用2.5mm2的单股铜芯线;额定电流为20A,则选用4mm2的单股铜芯线;额定电流为60A,则选用16mm2的多股铜芯线;额定电流为150A,则选用35mm2的单股铜芯线(3)安装时,热继电器的触点接线端子连接线处、底板固定处的螺钉应牢固、到位、可靠(4)安装时,热继电器应与其他设备保持一定距离,且位于其他设备的下部位置,避免其他设备发热影响热继电器的保护性能(5)使用过程中定期检查维护,发现异常现象,及时处理解决速度继电器:又叫反接制动继电器或反接制动控制器,按速度原则将转速信号转换为开关信号动作的一种控制继电器。五、常用低压控制电器的识别、选择及安装—速度继电器1-定子2-绕组3-转轴4-转子5-胶木摆锤6-触点系统速度继电器主要结构:由定子、转子和触点系统等部分组成。四、常用低压控制电器的识别、选择及安装—速度继电器KSKS速度继电器安装注意(1)速度继电器转轴与电动机同轴连接,可通过联轴器实现四、常用低压控制电器的识别、选择及安装—速度继电器(2)速度继电器正反触点不能错接。否则将不能起到反向接通或断开反向电源作用,不能实现反接制动控制的目的(3)速度继电器的外壳应接地(4)速度继电器动作转速通过调节螺钉来改变主令电器:是用来切换控制电路以“命令”电动机及其他控制对象起动、停止或变换工作状态的电器。在电气控制系统中常用的有按钮开关、行程开关等。五、主令电器的识别、选择及安装—按钮开关按钮开关:是通过手动操作接通或分断控制电路电流的控制开关,其触点允许通过的电流一般不超过5A。五、主令电器的识别、选择及安装—按钮开关按钮开关主要由按钮帽、复位弹簧、触点系统组成。点我有话说按钮开关安装注意1.将按钮安装在面板上时,要求布置整齐,排列合理,根据电动机启动的先后次序,从上到下或从左到右排列2.按钮的安装牢固,接线可靠。在按钮颜色的应用上,用红色按钮表示停止,绿色或黑色表示启动或通电五、主令电器的识别、选择及安装—按钮开关3.安装按钮的按钮板与按钮盒必须是金属的,设法使它们与机床总接地母线相连接,悬挂式按钮必须设有专用接地线,禁止借用金属管作为地线行程开关:又称位置开关或限位开关,是靠生产机械运动部件碰撞而使触点动作将机械信号转换为电信号以通断控制电路。五、主令电器的识别、选择及安装—行程开关直动式行程开关
滚轮式行程开关微动式行程开关行程开关主要由触点系统、复位弹簧、触发机构组成。五、主令电器的识别、选择及安装—行程开关直动式行程开关结构
滚轮式行程开关结构微动式行程开关结构行程开关安装注意1.行程开关安装注意事项。安装位置必须准确且安装牢固;直动式、微动式行程开关挡铁与撞块安装不能错位且确保两者可有效碰撞;滚轮式行程开关安装时还要注意滚轮方向切不可反向安装,应符合控制要求2.行程开关使用注意事项。定期检查行程开关是否接触良好、开关量程有无异变、连接部件有无松动、接线是否牢靠等;保持行程开关清洁,避免积尘积垢,如有灰尘或油污应及时清除,防止接触不良或控制失灵五、主令电器的识别、选择及安装—行程开关任务4:电动机分类及工作原理电气控制技术(项目二)教学目录312电动机的分类鼠笼式三相异步电动机步进电机延迟符4伺服电机一、电动机的分类(1)按电源种类分类:直流电动机和交流电动机一、电动机的分类(2)按结构及原理分类:直流电动机、异步电动机、同步电机(3)按用途分类:驱动用电机(机床主轴电机等)、控制用电机(步进电机、伺服电机)(4)按转子绕组形式分类:鼠笼型异步电动机(有单相鼠笼型异步电动机、三相鼠笼型异步电动机)、绕线型异步电动机(单相绕线型异步电动机、三相绕线型异步电动机)(5)按运转速度分类:高速电机、低速电机、恒速电机、调速电机(6)按起动及运行方式分类:电容起动单相异步电动机、电容运转单相异步电动机、电容起动运转单相异步电动机、分相式单相异步电动机二、鼠笼式三相异步电动机—主要结构定子:是电机中的固定部分,包括定子铁心、定子绕组及机座转子:是电机中转动部分,在定子绕组通电后产生的电磁场内受电磁转矩作用转动,包括转子铁心、转子绕组及转轴二、鼠笼式三相异步电动机—定子绕组接线方式a.定子绕组Y形接法b.定子绕组△形接法星形(Y)接法连接特点是各相绕组尾端连接形成一个“公共点”三角形(△)接法连接特点是各相绕组尾首相连二、鼠笼式三相异步电动机—工作原理三相交流异步电动机工作是电磁感应原理ωt=0°ωt=120°ωt=240°ωt=360°三、步进电机—主要结构主要由定子(产生磁场)、转子(均匀分布有若干个齿)、永久磁钢、电机转轴等几部分组成三、步进电机—工作原理单三拍:每次向三相绕组中的一相通电,如先向U相通电,按“U→V→W→U”相序顺序通电单双六拍:在整个周期中,通电顺序可以按“U-UV-V-VW-W-WU-U”通电双三拍:根据单双六拍讲解可以知道,双三拍即每次向两相绕组通电(即每拍两相通电),如按“UV-VW-WU-UV”方式通电四、伺服电机—交流伺服电机主要结构定子由硅钢片叠合而成,定子铁心内表面嵌入有两个90°电角度的定子绕组,分别是产生电磁场的励磁绕组FW、控制绕组CW,分别接入到两个频率相同的电源上转子有鼠笼型转子和杯形转子两种结构,如图所示四、伺服电机—交流伺服电机工作原理励磁绕组接入交流电网的电源,控制绕组接入控制电压,两相绕组接入电压后均会产生旋转磁场,旋转磁场对有电流的转子产生转矩(驱动转矩),使转子随旋转磁场以一定转差率s同向转动(s=0即为同步转速)。如果需要伺服电机反向转动则对控制绕组接入电压的相位改变180°即可四、伺服电机—直流伺服电机主要结构流伺服电机结构与普通直流电机结构大体相同,主要由定子和转子组成,其中定子包括主磁极、换向极、轴承、电刷装置等转子包括转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器等。对于无刷直流伺服电机,没有电刷装置等四、伺服电机—直流伺服电机工作原理传统直流伺服电机的基本工作原理与普通直流电动机完全相同,依靠电枢电流与气隙磁通的作用产生电磁转矩,使伺服电动机转动。通常采用电枢控制方式,即在保持励磁电压不变的条件下,通过改变电枢电压来调节转速。电枢电压越小,则转速越低;电枢电压为零时,电动机停转。由于电枢电压为零时电枢电流也为零,电动机不产生电磁转矩,不会出现“自转”。对于三相异步电动机、步进电机、伺服电机,在各领域中均有应用,在不同场合中使用应正确选择合适的电机达到更好的传动效果和提升传动效率。任务5:电动机参数识读及选用电气控制技术(项目二)教学目录312三相异步电动机铭牌识读与选用步进电机基本参数及选用伺服电机选型延迟符一、三相异步电动机铭牌识读与选用——识读一、三相异步电动机铭牌识读与选用——识读电动机名称系列代号代号举例鼠笼式异步电动机YY132S-8绕线式异步电动机YRYR315M-8高起动转矩异步电动机YQYQ225L-6多速异步电动机YDYD160M-12防爆型异步电动机YBYB80M2-2电磁三相异步制动电机YEJYEJ225M-4表1三相交流异步电动机主要代号一、三相异步电动机铭牌识读与选用——识读表2电机防护等级一、三相异步电动机铭牌识读与选用——选用1.三相交流异步电动机功率的选择——S1连续工作制
一、三相异步电动机铭牌识读与选用——选用1.三相交流异步电动机功率的选择——S2短时工作制短时运行工作的电动机可以按照连续工作制电动机功率选择方法选择,如果有专门设计的电动机则可选择专用电动机。电动机过载与工作时间正相关,即工作时间越短,由于热惯性很大则过载可能就越大,因此在选择短时工作制电动机时需要考虑额定功率与实际运行功率之间关系,把额定功率与实际运行功率的比值称为过载系数,用λ表示。通常情况下在选择电动机时,可以按电动机额定功率是生产机械要求功率的1/λ倍来确定。一、三相异步电动机铭牌识读与选用——选用2.三相交流异步电动机种类及型式的选择(1)种类选择电动机种类选择包括交直流电动机选择以及鼠笼型和绕线式电动机的选择。首先,如果没有特殊要求,原则上都选用三相交流异步电动机;其次,如果功率小于100kW,同时对生产机械没有调速要求的应用场合,应选择鼠笼型三相交流异步电动机,如果要求生产机械有一定调速范围且大转矩起动,则应选择绕线式三相交流异步电动机。目前鼠笼型三相交流异步电动机的市场占有率保持在80%以上(2)型式选择电动机型式选择包括结构型式和安装型式(3)异步电动机电压及转速选择
1)异步电动机电压选择:电动机电压等级选择必须充分考虑电动机类型、功率及安装使用场所的电源电压配置情况2)异步电动机转速选择:转速应根据生产机械工作条件等选定。二、步进电机基本参数及选用——基本参数1.相数2.分辨率3.步距角4.定位转矩5.最大静力距6.额定电流7.额定电压8.矩频特性9.空载起动频率10.驱动类型11.速度力矩特性12.基座尺寸二、步进电机基本参数及选用——选用(1)步距角选择步进电机的步距角取决于负载精度要求,不同型号的步进电机负载精度(负载最小分辨率,也叫作当量)会有不同,负载精度通过换算会对应一个角度,在选择电机步距角时应满足步距角等于或小于负载精度对应角度。目前市场上两相步进电机步距角是0.9°/1.8°,三相步进电机步距角是1.5°/3°,四相步进电机步距角是0.9°/1.8°,五相步进电机步距角是0.36°/0.72°。(2)静力距选择要选择步进电机静力距首要任务是确定其工作负载(包括惯性负载和摩擦负载),在电机直接起动时既存在惯性负载又存在摩擦负载,加速起动时一般只考虑惯性负载转矩,恒速运转工作时一般只考虑摩擦负载转矩。通过计算后得到摩擦负载转矩,即可按照“静力距应为摩擦负载的2~3倍”选择合适静力距的电机,同步即确定步进电机的基座及长度。(3)电流选择静力距相同的步进电机电流参数可能不同,运行特性也有很大差别,因此在确定电流时应根据矩频特性曲线(可查手册)对电机电流进行判断和选择。三、伺服电机选用1.明确伺服电机性能参数伺服电机选择首先要正确计算并确定功率、转速、转矩及转动惯量。对于伺服电机容量是由电机负载确定,额定转矩TM与负载转矩TL之间应满足TL<0.8TM;对于转动惯量,一般机械负载惯量JL≤JM,此条件下电机可控性与系统动态特性好,不允许JL≥3JM,否则将影响伺服电机的可控性;对于转速,如果是低转速高扭矩运行时则需要设置减速器装置。2.明确负载情况负载情况是指负载性质及负载大小。负载性质决定伺服电机该选何种规格和类型,高负载转矩则选高转矩伺服电机,高速度应用磁场合则应选用高转速伺服电机;负载大小关系伺服电机功率和尺寸大小,大负载需要更大功率的伺服电机,并根据选型手册确定伺服电机的基本尺寸。3.明确控制要求伺服电机与其他电机相比很显著的特点就是控制精度高、控制及时、响应速度快、运行稳定等优点,与其控制系统和控制方式有直接关系。因此在选择伺服电机时应结合控制机械的要求准确选择伺服电机。对于控制系统的精度要求越高则应选择分辨率更高、精度更好的伺服电机,同时对控制系统的精度和稳定选择也应更加严格,确保机械运动设备工作精度更高。如果对响应速度要求很高,应选择具有较高响应速度的伺服电机,以实现快速的位置和速度调节。对于控制方式,在选择伺服电机时充分考虑实际成本及控制精度等要求后应合理选择开环控制还是闭环控制,精度要求较高的场合应尽量选择闭环控制方式。任务6-1:点动与连续运转控制电路的安装与检修电气控制技术(项目3)教学内容1:点动与连续运转控制电路教学目录312点动控制电路连续运转控制电路工作原理(重点)点动与连续复合控制电路设计(难点)延迟符KA刀开关QS组合开关QSQF断路器熔断器FUSB按钮开关中间继电器接触器KM热继电器FRM3~电动机M电动葫芦车床刀塔钻床立柱拉矫机(同学特殊答案)勇于探索,追求不一样的自己电动机点动控制:↓起动按钮开关→运转,↑起动按钮开关→停止,主要用于设备快速移动和校正装置电源电路主电路控制电路1.1、点动控制概念与电路图认知1.合上低压断路器QF引入三相电源2.按下起动按钮开关SB2交流接触器KM线圈得电交流接触器KM主触点闭合电动机得电运转3.松开起动按钮开关SB2交流接触器KM线圈失电交流接触器KM主触点断开电动机失电停转1.2、点动控制电路工作原理2.1、连续运转控制电路中涉及概念电动机连续运转:↓起动按钮开关
→运转,
↑起动按钮开关→保持运转。自锁:接触器依靠自身常开(动合)辅助触点动作后使其线圈保持通电的状态。判定是否自锁回路步骤1.图形特征是否与左图相符2.常开辅助触点与线圈的文字符号是否一致(×)2.2、连续运转控制电路工作原理起动1.合上低压断路器QF引入三相电源2.按下起动按钮开关SB2KM线圈得电KM常开辅助触点闭合自锁、主触点闭合电动机得电运转3.松开起动按钮开关SB2KM线圈因自锁保持得电,电机连续运转停止按下停止按钮开关SB1并松开KM线圈失电,触点复位断开,电机失电停转断电断开QF,切断电路三相电源特点一:自锁回路,确保电机连续运转特点二:零压和欠压保护,接触器控制的电路
均有欠电压和零电压保护特点三:过载保护2.3、连续运转控制电路特点3.1、点动与连续运转复合控制电路设计多数情况下既承担调整任务又承担运行任务,应该怎么办呢?对吗?按下SB0时,KM线圈得电,依然自锁而连续运转,不是点动。原因:自锁导致无法点动
实现方法:点动时破坏自锁,连续运转时接回自锁按下SB3时KM线圈得电不能自锁,松开SB3线圈KM失电,SB3为点动按钮按下SB2时KM线圈得电自锁,连续运转,SB2为起动动按钮连续点动So:该怎么办呢?上面方法的限制是什么呢?一专多能“精一、会二、懂三”,报国之志——国机集团全国技术能手王拥军4.1、课堂小结通过中间继电器,设计一个实现既能点动又能连续运转控制电路。(学习通上交作业,至少两种)12通过转换开关,设计一个实现既能点动又能连续运转控制电路。(学习通上交作业)点动与连续运转控制电路区别:过载与自锁。注意自锁的图形特征12既能点动又能连续运转控制电路,其中一个典型方法就是通过切断和接回自锁回路来实现。4.2、课后作业任务6-2:点动与连续运转控制电路的安装与检修电气控制技术(项目三)教学内容2:点动与连续运转控制电路安装与故障检测教学目录312安装接线图认识连续运转控制电路安装接线(重点)连续运转控制电路故障检测方法(难点)延迟符安全生产重于泰山,安全意识细处落实对于这个电路如何谨慎正确安装接线和故障检测呢?1.1、电气控制电路安装接线基本步骤1.根据电气原理图配齐导线(颜色区分)和电气元件,并检查电气元件和导线;2.合理布置各电气元件(原则上应先确定交流接触器位置,再逐步确定其他元件的位置);3.正确绘制电气电路的安装接线图,确定线路走向并布线;4.检查布线是否平直整齐不交叉,接线时每个接线端子接1根线,不超过2根,中间不能有接头,确保无错接、漏接、松接、短接;5.两次试车检查:空载试车、负载试车1.2、连续运转控制电路安装接线图绘制QFKMFRSB1SB2FU1FU2L1L2L3U11V11W11U11V11W11U12V12W12U12V1210U12V12W12U13V13W13U13V13W13UVW1223344034U11V11W11U12V12W12U13V13W13UVW123402.1、连续运转控制电路安装接线1.备齐电气元件并布置在网孔板上2.根据布置的电气元件合理选择导线3.根据正确安装接线图和安装要求正确接线现场展示引导2.2、连续运转控制电路安装接线详解1.仔细观察电气元件,明确主电路中的电气符号对应事物元件上的哪个部分及对应接线柱2.按照电气原理图和安装接线图先接线主电路再接线控制电路3.检查松接、漏接、错接、短接情况3.1、电阻分阶测量法的概念及步骤电阻分阶测量法即使用数字万用表电阻挡对控制电路进行分阶测电阻以逐一缩小检测范围并最终确定电气电路故障位置的测量检测法。1.检查数字万用表是否完好,确定后选择合适电阻挡;2.将主电路和控制电路分开,且都不引入电源,确保完全断电;3.按住起动按钮开关SB1不放,依次检测0-1、0-2、0-3、0-4两点间的电阻值;4.根据检测结果的电阻值判断故障点。3.2、电阻分阶测量法检测连续运转控制电路注意①:数字万用表检测显示值R约等于线圈电阻值。注意②:分阶测量电阻,最终判定是最近的故障范围,确定之后故障维修后需再进行检测。4.1、课堂小结连续运转控制电路安装接线注意事项(1)按钮内接线不能用力过猛,防止螺钉滑丝(2)按钮内接线不能错接,动合触点、动断触点要分清(3)自锁触点应并联在起动按钮两端,停止按钮串联于控制电路中(4)热继电器热元件与常闭触点应分别在主电路和控制电路中(5)电动机外壳必须可靠接地12电阻分阶测量法检测故障重点在于正确分阶并断电选择合适电阻挡检测故障,注意事项。(1)一定断电检测,不可带电检测(2)选择合适电阻挡,一般触点电阻很小,线圈电阻却很大(3)两人配合操作用现有电气元件和设备安装“点动与连续运转复合控制电路”12完成学习通上布置的线上预习任务,用电阻分阶测量法完成实训室内“中间继电器实现点动与连连续运转复合控制电路”故障检测(共3处)4.2、课后作业任务7-1:多地控制与多重控制电路安装与检修电气控制技术(项目三)教学内容1:多地控制与多重控制电路教学目录312多地控制电路多重控制电路(重点)CADe-SIMU设计多地与多重复合控制电路(难点)延迟符0.1、电气电路组成知识回顾(1)电源电路由电源、引入开关组成(2)主电路由接触器主触点、热继电器热元件、电机组成(3)控制电路由按钮开关、触点、线圈等组成0.2、教学任务引入电动机多地控制:在两地或多地控制同一台电动机的起停和正常运转的控制方式称为电动机的多地控制。1.1、电机多地控制概念及特征KMKMSB4SB3SB1SB2L1L2按下1个不能接通电路按下1个不能断开电路KMKMSB4SB3SB1SB2L1L2停止按钮连接起动按钮连接串联并联1.2、电机多地控制电路工作原理起动1.合上低压断路器QF引入三相电源2.按下起动按钮开关SB4交流接触器KM线圈得电交流接触器KM常开辅助触点闭合自锁、主触点闭合电动机得电运转4.松开起动按钮开关SB4交流接触器KM线圈因自锁保持得电,电机连续运转停止按下停止按钮开关SB2并松开交流接触器KM线圈失电,常开辅助触点、主触点复位断开,电机失电停转断电断开QF,切断电路三相电源1.3、电机多地控制电路特点特点一:停止按钮开关和起动按钮开关应成对设置在同一位置,如SB2、SB4在甲位置,SB3、SB5在乙位置特点二:停止按钮开关应串联连接,起动按钮开关应并联连接特点三:控制线路中应设置总停按钮开关,如SB1探月大工程——月球车,地空控制是大国崛起的象征2.1、电机多重控制电路中涉及概念电动机多重控制:对于同一台电动机的起动需要在多地同时操作控制方能正常起停电机的控制方式称为电动机的多重控制。控制目的:防止误操作导致严重安全事故。如何将多地控制电路改造成多重控制电路呢?2.2、电机多重控制电路特点电动机多重控制:对于同一台电动机的起动需要在多地同时操作控制方能正常起停电机的控制方式称为电动机的多重控制。控制目的:防止误操作导致严重安全事故。特点一:电路中单一按钮开关不起作用特点二:两个启动按钮开关需要同时按下才起作用,两个停止按钮开关同理作用:避免单手误操作产生误动作而导致危险3.1、CADe-SIMU设计多地与多重复合控制电路设计任务:现有一台用于驱动大型拖动机械的电机,要求:(1)动作要求:当操作员在设备安全区域外时可在两个位置实现电机的起停,如果在设备工作范围内起动设备时,需要确保工作人员操作安全,应在两个位置同时起动电机方能运转工作,在任意一个位置起动电机,都无法使设备运转。(2)保护要求:有必要的过载保护和短路保护等。(3)用CADe-SIMU软件完成设计任务。4.1、课堂小结多地控制电路与多重控制电路的异同点12CADe-SIMU软件设计电路一定注意接线必须捕捉到电气符号两端接线点,选择电气符号要注意与教材中的区别。多地控制:起动按钮并联,停止按钮串联区别多重控制:起动按钮串联,停止按钮并联停止按钮不与常开辅助触点并联共同点4.2、课后作业课间:绘制两地控制电路安装接线图,做好安装接线准备1任务7-2:多地控制与多重控制电路安装与检修电气控制技术(项目三)教学内容2:多地控制与多重控制电路安装与故障检测教学目录312安装接线位置(接线端)确定电机多地控制电路安装接线(重点)电机多地控制电路改造及故障检测(难点)延迟符电气元件接线端编号熟知2.交流接触器1.低压断路器3.热继电器4.复合按钮开关1.1、电气控制电路安装接线点位确定以两地控制电路为例,讲解接线位置和选择45SB356SB456KM60KM①路径简化最优③连接安全可靠②一个接线柱不
超过2根导线④确保全部接入合理规划,确立正确选择观1.2、电气控制电路配线原则1.走线按主控电路分类集中(最好颜色区分集束),单层平行密排或成束,应紧贴敷设面;2.同一平面的导线应高低一致或前后一致,不能交叉,若必须交叉时,可水平架空跨越,但必须走线合理(以走线清晰便于清理为宜);3.布线应横平竖直,变换走向应垂直90度;4.上下触点若不在同一垂直线上,不应采用斜线连接;5.导线与接线端子连接时,应不压绝缘层,不反圈、露铜不大于1mm,并做到同一元件同一回路不同接点的导线间距离保持一致;6.布线时,严禁损伤线芯和导线绝缘;7.导线截面不同时,分层布线,应将截面大的放在下层,截面小的放在下层。2.1、电机两地控制电路模拟安装接线实验3.1:两点电气控制回路搭建实验()2.2、电机两地控制电路安装接线操作演示1.按平面布置图规范确定电气元件合理性2.按照电气原理图和安装接线图先主电路接线再控制电路接线3.检查松接、漏接、错接、短接情况演示操作3.1、电机两地控制电路改造多重控制电路课堂难点突破:电机两地控制电路改造为两地多重控制电路。3.2、电阻分阶测量法检测改造后的多重控制电路故障检测故障现象测试要求0-10-20-30-40-5故障点确定同时按下SB3和SB4,线圈KM不吸合1.切断控制电路电源,断开主电路电源2.测试时同时按下SB3、SB4不松手4.1、课堂小结1完成学习通上布置的线上预习任务安装接线要注意选择正确的线路规划,不要增加复杂性和多余导线;12控制电路改造要根据电气原理图和安装接线图进行改造接线,不能盲目接线。4.2、课后作业参照图3-1(P44)绘制两台电动机可多地控制起停的控制电路,要求2(1)电动机单向转动直接起动(2)可对其任意一台电动机单独停止(3)断电后自动停机无需任何措施(4)有必要保护措施(5)设置指示灯,起动灯亮,停止灯灭(6)仿真模拟并分析说明工作过程任务8-1:互锁正反转控制电路安装与检修电气控制技术(项目四)教学内容1:按钮开关互锁正反转控制电路教学目录312电机正反转实现方法按钮开关互锁正反转控制电路设计(重点)按钮开关互锁电路的工作原理及连接(难点)延迟符0.1、电机正反转应用案例1.卷帘门开关2.塔吊设备升降3.搅拌机进料出料上述案例的正向反向运动都是电机正反转的典型应用,那么电机正反转是如何实现的呢?怎么控制?1.1、电机正反转实现方法i1引入到定子绕组U相,不变i2引入到定子绕组W相,V相→W相i3引入到定子绕组V相,W相→V相正转反转三相异步电动机通过任意两相换相通入三相电流,即可使得旋转磁场反转,电动机转动方向随之反转。换相选择:U、V、W→V、U、W; U、V、W→U、W、V;**U、V、W→W、V、U;1.2、电机正反转实现方法在电路中的体现UVWKM1作用:L1→U、L2→V、L3→WKM2作用:L1→W、L2→V、L3→U2.1、电机互锁控制电路涉及概念1.可逆控制:通过电动机正转和反转来拖动实现运动方向改变的控制叫做可逆控制。2.互锁:通过元件的常闭触点使两个回路不能同时工作,形成彼此相互制约关系,实现这种效果的连接叫做互锁连接,对应触点称为互锁触点。互锁又叫连锁。想一想:在学过的电气开关中既有常开触点又有常闭触点的哪一个呢?2.2、电机按钮互锁控制电路设计试一试:结合已学的点动控制电路和连续运转控制电路的特点,试着设计点动的按钮开关互锁正反转控制电路。按钮开关互锁是用复合按钮开关的常闭触点和常开触点实现两个回路的制约。复合按钮2KM2电路复合按钮1KM1电路2.2、电机按钮互锁控制电路设计2.2、电机按钮互锁控制电路设计如果要求无论正转还是反转都要求电机连续正转和反转,对涉及的电路又该怎么修改呢?改进1:有自锁回路,在控制回路中加对应接触器的常开辅助触点形成自锁改进2:有过载保护,在主电路中加热继电器的热元件符号,在控制电路中加热继电器常闭触点。KM1KM2FRFR3.1、按钮开关互锁正反转控制电路工作原理1.合上低压断路器QF引入三相电源2.按下复合按钮开关SB2,开关互锁断开KM2线圈回路交流接触器KM1线圈得电交流接触器KM1常开辅助触点闭合自锁、主触点闭合电动机得电正转3.松开复合按钮开关SB2交流接触器KM1线圈因自锁保持得电,电机连续正转4.按下复合按钮开关SB3,开关互锁断开KM1线圈回路,失电交流接触器KM2线圈得电交流接触器KM2常开辅助触点闭合自锁、主触点闭合电动机得电反转5.松开复合按钮开关SB3交流接触器KM2线圈因自锁保持得电,电机连续反转3.1、按钮开关互锁正反转控制电路工作原理6.按下停止按钮开关SB1交流接触器KM2线圈失电,电机失电停转分析得出按钮开关互锁正反转控制电路特点:特点1操作方便,不用经停切换,“正-反-停”电路特点2易产生电源两相短路故障3.2、按钮开关互锁正反转控制电路关键安装接线演示按钮开关互锁回路安装接线4.1、课堂小结按钮开关互锁控制电路属于“正-反-停”控制电路12按钮开关互锁电路在接触器主触点熔焊或被异物卡住,产生相间短路故障3按钮开关互锁满足如下电路特征4.2、课后作业课后:完成按钮开关互锁控正反转控制电路的安装接线1课后:用电阻分阶测量法检测实验室按钮开关互锁控正反转控制电路的故障点位。2任务8-2:互锁正反转控制电路安装与检修电气控制技术(项目四)教学内容2:接触器互锁正反转控制电路教学目录312电气互锁特征及实现方法接触器互锁正反转控制电路工作原理(重点)接触器互锁正反转控制电路的安装接线(难点)延迟符0.1、按钮开关互锁实现方法复合按钮2KM2电路复合按钮1KM1电路0.2、课前提问按钮开关互锁在接触器主触点卡住或熔焊会导致相间短路故障。一事不谨,即贻四海之忧
一念不慎,即贻百年之患——清·康熙1.1、电气互锁概念电气互锁:将两个自动电气元件常闭触点分别串联到对方线圈所在回路中,以此形成的相互制约控制,这类相互制约关系称为电气互锁(电气联锁)。想一想:在学过的电气元件中既有常开触点又有常闭触点的自动电气元件有哪些呢?共同特点:常开触点闭合,常闭触点断开;常开触点复位断开,常闭触点复位闭合1.2、电气互锁实现方法及特征KM2KM2电路KM1KM1电路(×)(×)(√)(×)2.1、接触器互锁点动正反转控制电路工作原理1.合上低压断路器QF引入三相电源2.按下起动按钮开关SB2,开关互锁交流接触器KM1线圈得电交流接触器KM1常开辅助触点闭合电动机得电正转3.松开起动按钮开关SB2交流接触器KM1线圈失电,电机停止正转4.按下起动按钮开关SB3,开关互锁断开KM1线圈回路,失电交流接触器KM2线圈得电交流接触器KM2常开辅助触点闭合自锁、主触点闭合电动机得电反转5.松开起动按钮开关SB3交流接触器KM2线圈失电,电机停止反转2.2、接触器互锁连续正反转控制电路工作原理1.合上低压断路器QF引入三相电源2.按下起动按钮开关SB2,开关互锁断开KM2线圈回路交流接触器KM1线圈得电交流接触器KM1常开辅助触点闭合自锁、主触点闭合电动机得电正转3.松开起动按钮开关SB2交流接触器KM1线圈因自锁保持得电,电机连续正转5.按下起动按钮开关SB3,开关互锁断开KM1线圈回路,失电交流接触器KM2线圈得电交流接触器KM2常开辅助触点闭合自锁、主触点闭合电动机得电反转4.松开起动按钮开关SB3交流接触器KM2线圈因自锁保持得电,电机连续反转4.按下停止钮开关SB1,电机停止正转2.2、接触器互锁正反转控制电路工作原理分析得出接触器互锁正反转控制电路特点:特点1仅有接触器(电气)互锁,不“停”不换向特点2运作方式:正—停—反或反—停—正特点3避免相间短路故障,但操作复杂3.1、接触器互锁正反转控制电路关键安装接线1.明确与按钮开关互锁的异同2.明确互锁电路的连接方法3.明确接触器各触点的进线端、出线端4.制线压线、改进安装5.检查确定,完成安装3.1、接触器互锁正反转控制电路关键安装接线实验5.3:接触器联锁控制的正反转实验()3.1、接触器互锁正反转控制电路关键安装接线演示指导接线4.1、课堂小结接触器互锁控制电路属于“正-停-反”控制电路12接触器互锁控制电路有效避免相间短路故障3接触器互锁满足如下电路特征,其他电气互锁同样满足4.2、课后作业课后:尝试完成中间继电器实现互锁的点动和连续运转控制电路的设计
要求1:点动时按下连续运转控制电路无法连续正转,连续运转时无法点动;
要求2:有必要的保护措施,该设计电路不考虑正反转,仅考虑互锁使点动控制回路与连续运转回路相互制约。任务8-3:互锁正反转控制电路安装与检修电气控制技术(项目四)教学内容3:双重互锁正反转控制电路教学目录312双重互锁特征及实现方法双重互锁正反转控制电路工作原理(重点)双重互锁正反转控制电路的安装接线(难点)延迟符0.1、按钮互锁与接触器互锁实现方法0.2、课前提问复合按钮2KM2电路复合按钮1KM1电路KM2KM2电路KM1KM1电路按钮开关互锁正反转控制电路的优点和缺陷是什么呢?接触器互锁正反转控制电路的优点和缺陷又是什么呢?该如何继承上述互锁正反转电路优点,同时避开其电路缺点呢?1.1、双重互锁涉及概念机械互锁:将正反转起动的主令电器(如按钮开关、行程开关等)的动断触点分别串接入对方接触器线圈电路中以行程相互制约的互锁控制。双重互锁:既有机械互锁又有电气互锁的互锁控制。1.2、双重互锁实现方法及特征KM2KM1复合按钮2KM2电路复合按钮1KM1电路属于双重互锁,中间继电器与接触器原理结构相似。不构成双重互锁,按钮开关没有形成相互制约关系。2.1、双重互锁正反转控制电路工作原理1.合上低压断路器QF引入三相电源2.按下起动按钮开关SB2,开关互锁断开KM2线圈回路交流接触器KM1线圈得电KM1常开辅助触点闭合自锁、主触点闭合,常闭断开互锁电动机得电正转3.松开起动按钮开关SB2交流接触器KM1线圈因自锁保持得电,电机连续正转4.按下起动按钮开关SB3,开关互锁断开KM1线圈回路,失电交流接触器KM2线圈得电KM2常开辅助触点闭合自锁、主触点闭合,常闭断开互锁电动机得电反转5.松开起动按钮开关SB3交流接触器KM2线圈因自锁保持得电,电机连续反转6.按下停止按钮开关SB1,电机停转2.2、双重互锁正反转控制电路特点分析得出双重互锁正反转控制电路特点:特点1按钮互锁+接触器互锁特点2可以直接切换正反转,具有良好安全性仿真平台说原理特点3操作特点,正—反—停电路3.1、双重互锁正反转控制电路安装接线演示指导接线4.1、课堂小结双重互锁控制电路属于“正-反-停”控制电路12双重互锁控制电路有效避免相间短路故障和实现简单操作3接触器互锁满足如下电路特征,其他电气互锁同样满足任务8-4:互锁正反转控制电路安装与检修电气控制技术(项目四)教学内容4:新风排气系统电机正反转控制电路设计与
故障检测教学目录312关于电机运转指示功能设计新风排气系统电机正反转控制电路设计(重点)电阻分段测量法检测正反转控制电路故障(难点)延迟符0.1、课堂导入如何快速知道机械设备出现故障呢?三色灯:红色——故障或异常
黄色——待机或准备中
绿色——整机正常无故障蜂鸣器:增强警示效果,提高反映速度闻令而动,听令而行——筑牢规矩意识1.1、电路指示电器元件灯/信号灯一般符号闪光信号灯符号蜂鸣器电铃灯EL/信号灯HLHLHZHA拓展—辅助电路控制电路照明电路信号电路保护电路指示灯作用:(1)指示设备的运行或停止状态。(2)监视控制电器的电源是否正常。(3)利用红绿灯监控电闸回路是否正常。1.2、时间继电器时间继电器延时类型划分通电延时时间继电器(KT)断电延时时间继电器(KT)线圈延时触点瞬动触点动作特点:通电,延时触点延时动作,断电立即复位;瞬动触点立即动作动作特点:通电,延时触点立即动作,断电延时复位;瞬动触点立即动作弧形开口:“右通左断”线圈左侧:“×通■断”2.1、新风排气系统电机正反转控制电路案例福建舰航母承载着我国海防、空防等重要任务,其内部结构复杂,房间数量众多,新风排气系统对于内部供氧换气,保障卫国戍边战士健康至关重要。一个新风排气系统由一台电机驱动,正转送新风,反转将室内空气排出。要求:(1)能实时监测新风排气系统的正常运行
(2)能对电机过载停机作出明显的提示
(3)能明确提示电机是送新风还是排气(4)能够自动切换送新风(8s)和排气(10s)2.2、新风排气系统电机正反转控制电路设计一个新风排气系统由一台电机驱动,正转送新风,反转将室内空气排出。要求:(1)能实时监测新风排气系统的正常运行(2)能对电机过载停机作出明显的提示(3)能明确提示电机是送新风还是排气(4)能够自动切换送新风(8s)和排气(10s)
电气控制系统组成:1.主电路部分(驱动电机转动)2.控制电路部分(控制电机转动)3.信号电路(明示系统状态等)2.2、新风排气系统电机正反转控制电路设计
时间继电器控制,可以不经停正反转
变压器降压为信号电路提供24V交流电源3.1、电阻分段测量法的概念及步骤电阻分段测量法即使用数字万用表对相邻线号电阻值进行检测以判断线路故障的测量检测法。当测量到某相邻两点的电阻值很大时,则说明该两点为故障点。1.检查数字万用表是否完好,确定后选择合适电阻挡;2.将主电路和控制电路分开,确保完全断电;3.按住起动按钮开关SB2不放,依次检测1-2、2-3、3-4两点间的电阻值;4-0间电阻需要重新拨至更高挡位检测其电阻值;4.根据检测结果,判断故障点。3.2、电阻分段测量法检测接触器互锁正反转控制电路故障故障现象测试要求1-22-33-43-64-56-75-07-0故障点确定按下SB2、SB3,线圈KM1、KM2不吸合1.切断控制电路电源,断开主电路电源2.测试时同时按下SB3、SB4不松手4.1、课堂小结电路设计需要注意信号电路、照明电路设计12时间继电器触点动作特性:通电延时、断电延时延时触点动作相反3电阻分段测量法需要明确相邻线点编号顺序,不能遗漏点位4.2、课后作业课后:设计能在两地控制同一台电动机正反转点动控制电路的电路图,并分析其工作过程,并在仿真教学系统中模拟电路安装接线。1预学任务:分析学习通“讨论”板块中“基材搬运输送控制系统”动作,并根据教材内容判定其属于哪一种典型控制电路。2任务9-1:位置控制与自动往返控制电路的安装与检修电气控制技术(项目四)教学内容1:位置控制与自动往返控制电路教学目录312行程开关分类位置控制电路(重点)自动往返控制电路设计与原理(难点)延迟符0.1、重要知识回顾UVW任意两相换相正反转按钮开关互锁按钮开关接触器互锁港口起重吊运设备:到达末端位置自动停止升降电梯:到达指定楼层稳稳停下来PCB铜箔搬运输送系统:到达末端位置后返回必需电气元件:行程开关0.2、实例引入行程开关:用来反映工作机械行程、发出命令以控制其运动方向和行程大小的开关1.1、行程开关定义及分类主要应用:自动停止、反向运动、变速运动、自动往返运动实现方式:机械碰撞致触点动作,机械信号→电信号1.2、行程开关原理及电气符号运动机械撞击压到滚轮推动撞块推动微动开关动作常闭触头断开常开触头闭合运动机械挡铁离开复位弹簧推动复位等待下一行程动作根据工作需要循环动合触点动断触点复合触点等价于按钮开关,操作方式不同2.1、位置控制电路工作原理1.合上QF——运煤车控制系统供电2.按下屯煤区起动按钮开关SB2交流接触器KM1线圈得电KM1常开辅助触点闭合自锁、主触点闭合;常闭辅助触点互锁电机正转运煤车向采煤区运动3.松开屯煤区起动按钮开关SB2KM1线圈因自锁保持得电,运煤车持续向采煤区运动4.运煤车到达采煤区碰撞到行程开关SQ1KM1线圈所在回路电路被切断,线圈失电,KM1触点系统复位,运煤车停止运行自行分析:运煤车满载后返回屯煤区的工作过程2.2、位置控制电路特点特点一:行程开关——运煤车自动停止开关特点二:正反转电路——互锁延申:在机械设备行程极限保护电路中使用3.1、自动往返控制电路设计案例分析PCB自动叠合机铜箔吊运输送系统在铜箔供料位置吸附拾取铜箔后自动运送到铜箔堆叠区,放下铜箔后又自动回到供料位置吸附拾取铜箔再到堆叠区,以此往复完成铜箔的供料堆叠任务。如何设计铜箔吊运输送系统的电气控制电路?相似点:1.都有两个终端位置;2.可以往返运动;3.1、自动往返控制电路设计及原理KM1KM2SQ1SQ2SQ2SQ1SQ3SQ4仿真平台说原理强大个人内心,在顺逆环境中学会自我调节3.2、自动往返控制电路特点特点一:行程开关SQ1、SQ2安装在行程两端,代替手动按钮开关特点二:按下停止按钮SB1,输送系统停止工作特点三:按下起动按钮起动,起动后
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