《常用设备的电气安装、调试与检修》-项目2

项目2典型电气控制系统的安装、调试及故障处理任务2.5三相异步电动机的自动循环控制与检修任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修任务2.8多速异步电动机控制与检修上一页返回任务2.1电气控制电路图的绘制与识读知识储备电气控制线路图及其绘制原则电气控制线路图是由许多电器元件按照一定的要求连接而成的。为了表达生产机械电气控制线路的结构、原理等设计图,同时也为了便于电气系统的安装、调试、使用和维修,需要将电气控制线路中各电器元件及其连接用一种图形表达出来,这种图就是电气控制线路图。电气控制线路图一般有三种:电气控制原理图、电器元件布置图和电气安装接线图。下一页返回任务2.1电气控制电路图的绘制与识读在图上用不同的图形符号表示各种电器元件,用不同的文字符号表示电器元件的名称、序号和电气设备或线路的功能、状况以及特征等;另外,还要标上表示相关导线的线号与接点编号等。各种图纸都有各自不同的用途和规定的画法,下面分别加以说明。1)电气控制原理图电气控制原理图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求,采用国家标准规定的电气图形符号和文字符号,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,而不考虑其实际位置的一种简图。电气原理图如图2.1.1所示。电气控制原理图一般包括主电路、控制电路和辅助电路。上一页下一页返回任务2.1电气控制电路图的绘制与识读主电路是设备的驱动电路,是指从电源到电动机大电流所通过的路径;控制电路是由继电器和接触器的线圈、继电器的触头、接触器的辅助触头、按钮、控制变压器等电器元件组成的逻辑控制功能电路;辅助电路包括照明电路、信号电路及保护电路等。电气控制原理图的绘制原则如下:(1)主电路、控制电路及辅助电路应分开绘制,主电路用垂直线绘制在图的左侧,控制电路用垂直线绘制在图的右侧,控制电路中的能耗元件画在电路的最下端。(2)在电气控制原理图中,应表示出控制系统内的所有电动机、电器元件和其他器械的通电部件。上一页下一页返回任务2.1电气控制电路图的绘制与识读(3)在电气控制原理图中,各电器元件不画实际的外形图,而采用国家规定的统一标准图形符号和文字符号绘制。(4)在电气控制原理图中,各个电器元件和部件在控制线路中的位置,应根据便于阅读的原则安排。同一电器元件的各个部件可以不画在一起。例如,接触器、继电器的线圈和触头可以不画在一起。(5)电气控制原理图中的电器元件和设备的可动部分,都按未通电和没有外力作用时的开闭状态绘制。(6)电气控制原理图的绘制应布局合理、排列均匀;为了便于看图,可以水平布置,也可以垂直布置,并尽可能地减少线条和避免线条交叉。上一页下一页返回任务2.1电气控制电路图的绘制与识读(7)电器元件应按功能布置,并尽可能按工作顺序排列,其布局顺序应该是从上到下,从左到右。电路垂直布置时,类似元器件或部件应横向对齐;水平布置时,类似元器件或部件应纵向对齐。(8)电气控制原理图中,有直接电联系的交叉导线的连接点(即导线交叉处)要用黑圆点表示;无直接电联系的交叉导线,连接点或交叉点不能画黑圆点。2)电器元件布置图电器元件布置图是根据电器元件在控制板上的实际安装位置,采用简化的外形符号(如正方形、矩形、圆形等)而绘制的一种简图。图中各元器件的文字符号必须与电路图和接线图上的标注一致。CW6132型普通车床的电器元件布置图如图2.1.2所示。上一页下一页返回任务2.1电气控制电路图的绘制与识读3)电气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、配线方式和连接方式,而不明显表示电气动作原理。CW6132型普通车床的电器元件接线图如图2.1.2所示。识读接线图应遵循以下原则:(1)接线图中一般表示出如下内容: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、导线横截面积、屏蔽等。上一页下一页返回任务2.1电气控制电路图的绘制与识读(2)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,其文字符号以及接线端子的编号应与电路图中的标志一致,以便对照检查接线。(3)接线图中的导线有单根导线、导线组(或线扎)、电缆等之分,可用连续线和中断线来表示。线路采用字母、数字、符号及其组合标记。实训操作一、电力拖动控制线路电气图的绘制和识读方法1.电路图上一页下一页返回任务2.1电气控制电路图的绘制与识读1)绘制电路图①按功能分为若干单元绘制。②以单元电路的主要元器件作为中心。③连接各元器件之间、单元之间的连线。④标注项目代号、主要参数和绘制其他附加电路。⑤复查电路图。2)识读电路图①要分清主电路和辅助电路,交流电路和直流电路。上一页下一页返回任务2.1电气控制电路图的绘制与识读②按照先看主电路,再看辅助电路的顺序读图。主电路从下往上看,辅助电路自上而下、从左向右看。图2.1.3所示为CA6140型车床电路原理图。2.CA6140型车床盘外器件接线图(图2.1.4)3.元件布置图(图2.1.5)4.CA6140型车床电器元件明细(表2.1.1)二、识读CA6140型车床元件位置图CA6140型车床元件位置图如图2.1.6所示。位置代号索引见表2.1.2。上一页返回任务2.2三相交流异步电动机点动、连续运转控制与检修知识储备点动控制是指按下按钮,电动机才会运转,松开按钮,电动机即停转的电路。生产机械设备有时需要作点动控制,如用于电动葫芦、小型起重机、横梁升降及机床辅助运动的电气控制。当电动机安装完毕或检修完毕后,为了判断其转动方向是否正确,也常采用点动控制。连续运转控制是指按下启动按钮,电动机就运转,松开按钮,启动后的电动机仍然保持运转的控制方式。由于它是连续工作,所以为避免过载或缺相烧毁电动机,必须采用过载保护。1.三相笼型异步电动机单向点动控制接触器自锁正转控制线路分析下一页返回任务2.2三相交流异步电动机点动、连续运转控制与检修按下按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转的控制方法,称为点动控制。如图2.2.1所示为点动正转控制线路模拟配电盘。电动机点动控制线路的电气控制原理如图2.2.2所示。图2.2.2所示电动机点动控制线路的工作过程分析如下:首先合上电源开关QF,再按下按钮SB,接触器KM线圈通电,主触头闭合,电动机通电启动并进入运行状态;当松开按钮SB时,接触器KM线圈断电,KM主触头断开,电动机M失电而停转。图2.2.3所示接触器自锁正转控制工作过程:合上电源开关QS,启动:按下SB1有电流通过KM线圈,交流接触器动合主触头吸合,电动机正转启动,交流接触器动合辅助触头吸合,通过自身辅助触头给线圈供电,称为自锁;松开SB1,电动机继续运行。上一页下一页返回任务2.2三相交流异步电动机点动、连续运转控制与检修停止:按下SB2,KM线圈失电,动合辅助触头断开,解除自锁,动合主触头断开,电动机断电停转。1)按照电气控制原理图接线点动正转控制线路布置图和接线图,如图2.2.4和图2.2.5所示。在原理图上,按规定标好线号,再按照原理图接线。2)线路检查接线完成后,首先对照原理图逐线检查,以排除虚接情况,具体方法是:核对线号,用手拨动导线,检查所有有接线的接线端子的接触情况;接着用万用表检查,检查时先断开刀开关QS,摘下接触器KM上的灭弧罩,以便用手操作时模拟触头的分合动作,将万用表拨到R×1挡,然后对各电路进行检查。上一页下一页返回任务2.2三相交流异步电动机点动、连续运转控制与检修(1)主电路的检查。(2)控制电路的检查。3)通电试车(1)空操作试车。(2)带负荷试车。在试车时,如果发现接触器振动,发出噪声,主触头燃弧严重,以及电动机嗡嗡响,不能启动等现象,则应立即停车断电。重新检查接线和电源电压,必要时拆开接触器以检查电磁机构,排除故障后重新试车。2.既能点动控制又能连续运转控制的控制线路上一页下一页返回任务2.2三相交流异步电动机点动、连续运转控制与检修既能点动控制又能连续运转控制的电气控制原理如图2.2.6所示。图2.2.6(a)所示为手动开关SA控制。当SA闭合时为连续控制,SA断开时为点动控制。这种控制电路由于点动和连续运转的控制共用SB2按钮,所以若是忘记操作开关SA,就会导致操作错误。图2.2.6(b)所示为采用两个按钮SB2和SB3控制。采用两个按钮,分别实现连续与点动的控制电路,其中SB2为连续运转启动按钮,复合按钮SB3为点动按钮,利用SB3的常闭触头来断开自锁电路,实现点动控制。SB1为连续运转的停止按钮。上一页下一页返回任务2.2三相交流异步电动机点动、连续运转控制与检修操作时先合上电源开关QS。在这种控制方式中,在松开SB3时,必须在KM自锁触头断开后SB3的常闭触头再闭合。如果接触器发生缓慢释放,KM的自锁触头还没有断开,SB3的常闭触头已经闭合,KM线圈就不会断电,这样就变成连续控制了。图2.2.6(c)所示是用中间继电器实现既能点动控制又能连续运转控制。其中SB1为连续运转的停止按钮,SB2为连续运转启动按钮,SB3为点动按钮。操作时先合上电源开关QS。1)按照电气控制原理图接线(1)主电路的接线。(2)控制电路的接线。上一页下一页返回任务2.2三相交流异步电动机点动、连续运转控制与检修2)线路检查控制电路的检查方法和步骤如下:(1)装好熔断器FU2的瓷盖,将万用表表笔接在刀开关QS下控制电路电源线端子L11、L21处,应测得断路。(2)按下按钮SB2,应测得接触器KM线圈的电阻值;松开SB2,按下SB3,同样应测得接触器KM线圈的电阻值。(3)松开SB3,用手按下接触器KM主触头的支架,接触器主触头闭合,动合辅助触头也闭合,这样可测得接触器KM线圈的电阻值。上一页下一页返回任务2.2三相交流异步电动机点动、连续运转控制与检修(4)在用平口螺丝刀按下接触器主触头支架后,按下SB3按钮,这时万用表的指针应该是先指向无穷(即测得断开),随后万用表应测得接触器线圈的电阻值。若在检查中测得的结果与上述不符,则移动万用表的表笔进行逐段检查。3)通电试车实训操作(1)三相交流异步电动机单向正转控制线路的安装。(2)三相交流异步电动机单向正转与点动控制线路的安装。上一页返回任务2.3两台三相异步电动机的顺序控制、多地控制与检修知识储备1.顺序控制线路及检查试车按顺序工作时的联锁控制:在装有多台电动机的生产机械上,各电动机所起的作用是不同的,有时需按一定的顺序启动或停止,才能保证操作过程的合理和工作的安全可靠。2.常用的几种顺序控制电路1)主电路实现顺序控制的电路电动机M1和M2分别通过接触器KM1和KM2来控制,接触器KM2的主触头接在接触器KM1主触头的下面。其控制线路如图2.3.1所示。下一页返回任务2.3两台三相异步电动机的顺序控制、多地控制与检修电路的工作过程:合上电源开关QS,只能先按下SB2,电动机M1启动;再按下SB3,电动机M2启动;按下SB1,KM1线圈和KM2线圈同时失电,两台电动机M1、M2停止运转。2)控制电路实现顺序控制的电路(1)对于两台电动机M1、M2,要求M1启动后,M2才能启动;M1停止后,M2立即停止;M1运行时,M2可以单独停止。其控制电路如图2.3.2所示。(2)对于两台电动机M1、M2,其主电路如图2.3.2所示,其控制电路如图2.3.3所示。要求M1启动后,M2才能启动,M1和M2同时停止。上一页下一页返回任务2.3两台三相异步电动机的顺序控制、多地控制与检修(3)对于两台电动机M1、M2,要求M1启动后,M2才能启动,M1和M2可以单独停止。其控制电路如图2.3.4所示。(4)对于两台电动机M1、M2,要求M1启动后,M2才能启动;M2停止后M1才能停止。其控制电路如图2.3.5所示。(5)按时间顺序控制电动机按顺序启动,两台电动机M1、M2,要求M1启动后,经过5s后,M2自行启动,M1和M2同时停止。其控制电路如图2.3.6所示。3)照图接线上一页下一页返回任务2.3两台三相异步电动机的顺序控制、多地控制与检修在顺序控制线路(1)的原理图(图2.3.2)上,按规定标好线号,画出接线图,如图2.3.7所示。接线时注意:按钮盒中引出六根(2、3、4、6、7、8号线)导线,SB1、SB2使用一根三芯护套线与接线端子排连接,SB3、SB4使用一根三芯护套线与接线端子排连接。经过接线端子排再接入控制电路。3.多地控制电路能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫作电动机的多地控制。如果要在两个地点对同一台电动机进行控制,则必须在两个地点分别装一组按钮,这两组按钮连接的方法是:常开的启动按钮要并联,常闭的停止按钮要串联。这个原则对多个地点的控制同样适用。实现两地控制的控制电路如图2.3.8所示。上一页下一页返回任务2.3两台三相异步电动机的顺序控制、多地控制与检修电路的工作过程:合上电源开关QS,按下SB3(甲地),KM线圈得电,KM自锁触头闭合自锁,KM主触头闭合,电动机正转;松开SB3(甲地),电动机继续正转。按下SB1,KM线圈失电,自锁触头断开,解除自锁,主触头断开,电动机停转。按下SB4(乙地),KM线圈得电,KM自锁触头闭合自锁,KM主触头闭合,电动机正转;松开SB4(乙地),电动机继续正转。按下SB2,KM线圈失电,自锁触头断开,解除自锁,主触头断开,电动机停转。照图接线:在原理图上,按规定标好线号,接线时选用两个按钮盒,并放置在接线端子排的两侧,经接线端子排连接。接线图如图2.3.9所示。上一页下一页返回任务2.3两台三相异步电动机的顺序控制、多地控制与检修接线完成后,先进行常规检查。对照原理图逐线核查。用手拨动各接线端子处接线,排除虚接故障。接着在断电的情况下,用万用表电阻挡(R×1)检查。断开QS,摘下接触器灭弧罩。先检查主电路,再检查控制电路,方法同前。4.通电试车完成上述各项检查工作以后,再检查三相电源,将接触器灭弧罩装好,把热继电器电流整定值按电动机的需要调节好,在指导老师的监护下试车。试车方法同前。5.线路故障检查及排除上一页下一页返回任务2.3两台三相异步电动机的顺序控制、多地控制与检修经检查无误后,通电试车。若操作中出现故障或没有实现控制要求,自行分析加以排除。实训操作(1)顺序控制线路的安装。(2)多地控制线路的安装。上一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修知识储备有些生产工艺常常要求生产机械能够进行上、下,左、右,前、后等相反方向的运动,这就要求拖动该生产机械的电动机能够正、反向转动。将接至交流电动机的三相交流电源进线中任意两相对调,电动机就可以反转。1.常用的电动机正反转控制电路1)倒顺转换开关控制的电动机正反转控制电路倒顺转换开关,又叫可逆转换开关,利用改变电源相序来实现电动机手动正反转控制。下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修图2.4.1所示为倒顺转换开关实现的正反转控制线路。其工作原理见表2.4.1。图2.4.2所示为倒顺转换开关控制的电动机正反转控制电路。2)电气互锁的正反转控制线路图2.4.3所示为电气互锁的正反转控制线路。利用两个交流接触器交替工作,改变电源接入电动机的相序来实现电动机正反转控制。图中,KM1、KM2分别为控制电动机正反转的接触器,对应的主触头接线相序分别是,KM1按U—V—W相序接线,KM2按W—V—U相序接线,即将U、W两相对调,所以两个接触器分别通电吸合时,电动机的旋转方向不一样,从而实现电动机的可逆运转。上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修为了避免电源短路事故发生,就要保证控制电动机正反转的两个接触器线圈不能同时通电吸合,即在同一时间里只允许两个接触器中有且只有一个通电,我们把这种控制作用称为互锁或联锁。在正反转控制的两个接触器线圈电路中互串对方的一对动断触头,这对动断触头称为互锁触头或联锁触头。这样当按下正转启动按钮SB2时,正转接触器KM1线圈通电,主触头闭合,电动机启动正转运行。同时,由于KM1的动断辅助触头断开,切断了反转接触器KM2的线圈电路,所以,即使按下反转启动按钮SB3,也不会使反转接触器KM2的线圈通电工作。同理,反转接触器KM2的动作也保证了正转接触器KM1的线圈电路不能再工作。上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修线路控制过程分析如下:合上刀开关QS,正向启动时,按下正向启动按钮SB2,则正转接触器KM1线圈通电,动断辅助触头KM1(7-8)断开,实现互锁;KM1主触头闭合,电动机正向启动运行;动合辅助触头KM1(3-4)闭合,实现自锁。当反向启动时,按下停止按钮SB1,则接触器KM1线圈失电,动合辅助触头KM1(3-4)断开,切除自锁;KM1主触头断开,电动机断电;KM1(7-8)动断辅助触头闭合。若再按下反转启动按钮SB3,接触器KM2线圈通电,动断辅助触头KM2(4-5)断开,实现互锁;KM2主触头闭合,电动机M反向启动运行;动合辅助触头KM2(3-7)闭合,实现自锁。3)按钮电气双重联锁的正反转控制电路上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修在图2.4.3所示的接触器互锁正反转电气控制线路中,如果只有电气互锁的正反转控制,则在实现电动机由正转变反转或由反转变正转的操作中,必须先停电动机,再进行反向或正向启动的控制,这样不便于操作。为此人们设计了按钮、电气双重互锁的正反转控制电路(图2.4.4),以实现电动机直接由正转变为反转或者由反转直接变为正转。它是在图2.4.3所示控制线路的基础上,采用复合按钮,用启动按钮的动断触头构成按钮互锁,形成具有电气、按钮双重互锁的正反转控制电路。该电路既可以实现正转→停止→反转、反转→停止→正转的操作,又可以实现正转→反转→停止、反转→正转→停止的操作。图2.4.4中的电路仍采用了由接触器动断触头组成的电气互锁,并添加了由按钮SB2和SB3的动断触点组成的机械互锁。上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修这样,当电动机由正转变为反转时,只需按下反转启动按钮SB3,便会通过SB3的动断辅助触头断开KM1线圈电路,KM1起互锁作用的触头闭合,接通KM2线圈控制电路,实现电动机反转运行。该线路是一种典型的既能实现电动机直接正反转控制的要求,又能保证电路可靠工作的控制线路,因此常用在电力拖动控制系统中。2.按照电气控制原理图接线在按钮、电气双重互锁的正反转控制电路的原理图(图2.4.4)上,按规定标好线号,画出互联接线图,如图2.4.5所示。接线时应注意:上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修(1)主电路从QS到接线端子排XT之间的走线方式与全压启动线路完全相同。两只接触器主触头端子之间的连线可直接在主触头所在位置的平面内走线,不必靠近安装底板,以减少导线的弯折。(2)在对控制电路进行接线时,可先接好两只接触器的自锁电路,然后连接按钮联锁线;核对检查无误后,再连接辅助触头联锁线。每接一条线,要在图上标出一个记号,随做随核查,避免漏接、错接和重复接线。3.线路检查首先按照原理图、接线图逐线核对检查。上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修主要检查主电路两只接触器KM1和KM2之间的换相线,控制电路的自锁、按钮互锁及接触器辅助触头的互锁线路。特别注意,自锁触头用接触器自身的动合辅助触头,互锁触头是将自身的动断触头串入对方的线圈电路中。同时检查各端子处接线是否牢靠,排除虚接故障。接着在断电的情况下,用万用表电阻挡(R×1)检查。断开QS,摘下接触器KM1和KM2的灭弧罩。1)主电路的检查取下熔断器FU2的熔体,以切除控制电路。上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修首先检查各相间的通路,将万用表的两支表笔分别接L11~L21、L21~L31和L11~L31端子,应测得断路;分别按下KM1和KM2的触头支架,均应测得电动机绕组的直流电阻值;接着检查电源换相通路,两只表笔分别接L11端子和接线端子板上的U端子,按下KM1的触头支架时,应测得R∝0;松开KM1而按下KM2触头支架时,应测得电动机绕组的电阻值。用同样的方法测量L21与V相、L31与W相之间的通路。2)控制电路的检查(1)拆下电动机接线,接通熔断器FU2,将万用表表笔接在QS下端L11、L21端子,应测得断路。上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修(2)按下按钮SB2应测得KM1线圈电阻值,同时再按下SB1,万用表应显示线路由通到断,这是检查正转停车控制。用同样的方法可以检查反转停车控制线路。(3)按下KM1触头支架,如果测得KM1线圈电阻值,则说明自锁电路正常。用同样的方法检测KM2线圈的自锁电路。(4)检查电气互锁电路。按下按钮SB2或接触器KM1触头支架,测得KM1线圈电阻值后,再同时按下接触器KM2触头支架,使动断辅助触头断开,万用表应显示线路由通到断,这说明KM2的电气互锁触头功能正常。用同样的方法检查KM1对KM2的互锁作用。上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修(5)检查按钮互锁电路。按下SB2或接触器KM1触头支架,测得KM1线圈电阻值后,再同时按下反转启动按钮SB3,万用表应显示线路由通到断,这说明SB3机械互锁按钮工作正常。用同样的方法检查SB2的机械互锁按钮工作情况。(6)按前述的方法检查FR的过载保护作用,然后使FR触头复位。4.通电试车上述检查一切正常后,检查三相电源,装好接触器的灭弧罩,在确认无误的情况下通电试车。1)空操作试车拆下电动机接线,合上刀开关QS。上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修检查正转→反转→停止、反转→正转→停止的操作。按下SB2,KM1应立即动作并能保持吸合状态;按下SB3,KM1应立即释放;将SB3按到底后松开,KM2动作并保持吸合状态;按下SB2,KM2应立即释放;将SB2按到底后松开,KM1动作并保持吸合状态;按下SB1,接触器释放。注意:操作时注意听接触器动作的声音,检査互锁按钮动作是否可靠;操作按钮时,速度要慢。2)带负荷试车上一页下一页返回任务2.4三相交流异步电动机正反转控制与检修切断电源后接好电动机接线,合上刀开关试车,操作方法同空载操作试车。注意观察电动机启动时的转向和运行声音,如有异常,应立即停车检查。实训操作三相交流异步电动机正反转控制线路的安装如图2.4.4所示,成绩评定如表2.4.2所示。上一页返回任务2.5三相异步电动机的自动循环控制与检修知识储备在生产过程中,一些生产机械运动部件的行程或位置要受到限制,有些生产机械的工作台要求在一定行程内自动往返运动,以便实现对工件的连续加工,提高生产效率。1.限位控制电路分析限位控制电路是指电动机拖动的运动部件到达规定位置后自动停止,当按返回按钮时使机械设备返回到起始位置而自动停止。停止信号是由安装在规定位置的行程开关发出的。当运动部件到达规定的位置时,挡铁压下行程开关,行程开关的动断触头断开,发出停止信号。限位控制电路如图2.5.1所示。下一页返回任务2.5三相异步电动机的自动循环控制与检修电路控制过程分析如下:合上刀开关QS,当按下正转启动按钮SB2时,接触器KM1线圈通电吸合,电动机正向启动并运行,拖动运动部件前进。到达规定位置后,运动部件的挡铁压下行程开关SQ1,使动断触头SQ1断开,KM1线圈断电释放,电动机停止转动。电动机反转时,按下反转启动按钮SB3,接触器KM2线圈通电吸合,电动机反向启动运行,拖动运动部件后退。到达规定位置后,运动部件的挡铁压下行程开关SQ2,使动断触头SQ2断开,接触器KM2线圈断电释放,电动机停止转动,运动部件停止在行程开关的安装位置。由此可见,行程开关的动断触头相当于运动部件到位后的停止按钮。2.自动往复控制电路分析上一页下一页返回任务2.5三相异步电动机的自动循环控制与检修实际生产中,生产机械设备实现往返运动,如机床的工作台、加热炉的加料设备等均需自动往复运行。自动往复的可逆运行常用行程开关来检测往复运动的相对位置,进而通过行程开关的触头控制正反转回路的切换,以实现生产机械的自动往复运动。图2.5.2所示为自动往复循环控制电路示意图。自动往复循环控制电路如图2.5.3所示。电路的工作过程分析如下:按下正向启动按钮SB2,接触器KM1线圈通电并自锁,电动机正向旋转,拖动工作台前进。到达规定位置时,挡铁压下SQ1,其动断触头断开,KM1失电,电动机停止正转,但SQ1的动合触头闭合,又使接触器KM2线圈通电并自锁,电动机反向启动运转,拖动工作台后退。上一页下一页返回任务2.5三相异步电动机的自动循环控制与检修当后退到规定位置时,挡铁压下SQ2,其动断触头断开,KM2失电,动合触头闭合,KM1又通电并自锁,电动机由反转变为正转,工作台由后退变为前进,如此周而复始地工作。按下停止按钮SB1时,电动机停止,工作台停止运动。如果SQ1、SQ2失灵,则由极限保护行程开关SQ3、SQ4实现保护,防止工作台因超出极限位置而发生事故。3.按照原理图接线按照图2.5.3所示自动往复循环控制电路接线,接线要求与正反转控制电路基本相同。上一页下一页返回任务2.5三相异步电动机的自动循环控制与检修注意接线端子排XT与各行程开关之间的连接线必须用护套线,走线时应将护套线固定好,走线路径不可影响运动部件正、反两个方向的运动。接线前先用万用表校线,套好标有线号的套管,核对检查无误后才可接到端子上。要特别注意行程开关的动合、动断触头端子的区别,防止错接。4.电路检查按照电气控制原理图和接线图逐线检查电路并排除虚接的情况。然后用万用表按规定的步骤检查。断开QS,先检查主电路,再拆下电动机接线,检查辅助电路的正/反转启动、自锁、按钮及辅助触头互锁等控制和保护作用(方法同双重互锁正反转控制电路),排除发现的故障。完成上述各项后再做如下检查:上一页下一页返回任务2.5三相异步电动机的自动循环控制与检修1)检查限位控制按下按钮SB2不松开或按下接触器KM1触头支架测得KM1线圈电阻值后,再按下行程开关SQ3的滚轮,使其动断触头断开,万用表应显示电路由通到断。接着按下按钮SB3不松开或按下接触器KM2触头支架测得KM2线圈的电阻值后,再按下行程开关SQ4的滚轮,使其动断触头断开,万用表应显示电路由通到断。2)检查行程控制按下按钮SB2不松开,测得接触器KM1线圈电阻值;再稍微按下SQ1的滚轮,使其动断触头分断,万用表应显示电路由通到断;将SQ1的滚轮按到底,万用表应显示电路由断到通,测得接触器KM2线圈的电阻值。上一页下一页返回任务2.5三相异步电动机的自动循环控制与检修按下SB3不松开,应测得KM2线圈的电阻值;再稍微按下SQ2的滚轮,使其动断触头分断,万用表应显示电路由通到断;将SQ2的滚轮按到底,万用表应显示电路由断到通,测得接触器KM1线圈的电阻值。5.通电试车做好清理准备工作,安装好接触器的灭弧罩,检查三相电源。在指导老师的监护下试车。1)空操作试验合上刀开关QS,按照双重互锁的正反转控制电路的试验步骤检查各控制、保护环节的动作。上一页下一页返回任务2.5三相异步电动机的自动循环控制与检修试验结果一切正常后,再按一下SB2使KM1得电动作并吸合,然后用绝缘棒按下SQ3的滚轮,使其触头分断,则KM1应失电释放。再按下SB3使KM2得电动作,按下SQ4滚轮,KM2应失电释放。反复试验几次,检查限位保护动作的可靠性。按下SB2使KM1得电动作后,用绝缘棒轻按SQ1滚轮,使其常闭触头分断,KM1应释放;将SQ1滚轮机械按到底,则KM2得电动作;再用绝缘棒缓慢按下SQ2滚轮,则应先后看到KM2释放、KM1得电动作。反复试验几次以后检查行程控制动作的可靠性。2)带负荷试车上一页下一页返回任务2.5三相异步电动机的自动循环控制与检修断开QS,接好电动机接线。合上刀开关QS,做好立即停车的准备,做下述几项试验。(1)检查电动机转向。(2)正反向控制试验。(3)行程控制试验。(4)限位控制试验。实训操作进行自动往返控制电路的安装(电路如图2.5.2所示,接线如图2.5.4所示)上一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修知识储备全压启动:启动时加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电压,也称为直接启动。降压启动:利用启动设备将电压适当降低后,加到电动机的定子绕组上进行启动,待电动机启动运转后,再使其恢复到额定值正常运转。三相笼型异步电动机容量在10kW以上时,常采用降压启动,降压启动的目的是限制启动电流。启动时,通过启动设备使加到电动机定子绕组两端的电压小于电动机的额定电压,启动结束时,将电动机定子绕组两端的电压升至电动机的额定电压,使电动机在额定电压下运行。下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修降压启动虽然限制了启动电流,但是由于启动转矩和电压的平方成正比,因此降启动时,电动机的启动转矩也随之减小,所以降压启动多用于空载或轻载启动。降压启动的方法很多,常用的有定子串电阻降压启动、定子串电抗器降压启动、定子串自耦变压器降压启动、-△降压启动等。1.定子串电阻(或电抗器)降压启动1)工作原理三相笼型异步电动机定子串电阻降压启动电气控制原理如图2.6.1所示,定子串电阻或电抗器降压启动是在启动时,在定子回路串入电阻器或电抗器,限制定子绕组的电压,启动结束后,将定子回路串入的电阻器或电抗器切除,电动机进入全压运行。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修这种启动方法虽然限制了启动电流,但是能耗大,实际应用不多。为了节省能量,可采用电抗器代替电阻,但其成本较高。2)控制电路分析(1)电路的工作原理:合上电源开关QS,按启动按钮SB2,KM1得电吸合并自锁,电动机串电阻R启动。接触器KM1得电同时,时间继电器KT得电吸合,其延时闭合常开触头使接触器KM2经延时后得电,主电路电阻R被短接,电动机在全压下进入正常稳定运转。从主电路看,只要KM2得电就能使电动机正常运行。缺点:电动机启动后KM1和KT一直得电,这是不必要的,且缩短了元件的使用寿命。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修(2)电路的工作原理:接触器KM2得电后,用其常闭触头将KM1及KT的线圈电路切断,同时KM2自锁。这样,在电动机启动后,只有KM2得电使之正常运行。2.定子串自耦变压器降压启动1)工作原理定子串自耦变压器降压启动是通过自耦变压器把电压降低后,再加到电动机的定子绕组上,以达到减小启动电流的目的。采用定子串自耦变压器降压启动时,启动电流和启动转矩都降低到直接启动时的1/K2。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修启动用的自耦变压器有QJ2和QJ3两个系列,QJ2三个抽头比(抽头比即1/K)分别为73%、64%、55%,QJ3型的三个抽头比分别为80%、60%、40%。这种启动方法对定子绕组采用星形或三角形接法的电动机都适用,可以获得较大的启动转矩,根据需要选用自耦变压器二次侧的抽头,但是设备体积大。这种方法常用于10kW以上的三相异步电动机。2)控制电路分析图2.6.2所示为用两个接触器控制的工厂常用自耦变压器降压启动电气控制原理。图中,指示灯HL1、HL2、HL3分别用于电动机正常运行、降压启动及停车指示。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修电路的工作过程分析如下:启动时,合上电源开关QS,按下启动按钮SB2,接触器KM1线圈和时间继电器KT线圈同时通电,KM1的动合主触头闭合,将自耦变压器接入电动机主电路,互锁触头断开,切断接触器KM2线圈电路,并使自耦变压器做星形连接,电动机由自耦变压器二次侧供电实现降压启动,KM1的两个动合辅助触头一个用于自锁,一个用于接通指示灯HL2。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修KM1的动断辅助触头断开使指示灯HL3熄灭,同时KT开始延时,当电动机转速上升到接近额定转速时,对应的时间继电器KT延时时间到,KT的延时动合触头闭合,中间继电器KA线圈通电,其动断触头断开,使接触器KM1线圈断电,HL2熄灭,主触头断开,切除自耦变压器,KM1的动断触头闭合,而中间继电器KA的动合触头已经闭合,为此接通KM2的线圈电路,KM2的主触头闭合,接通电动机主电路,使电动机在额定电压下运行,KM2的动合辅助触头闭合接通指示灯HL1。这种启动方法对定子绕组采用星形或三角形接法的电动机都适用,可以获得较大的启动转矩,根据需要选用自耦变压器二次侧的抽头,但是设备体积大。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修3.ϒ-△降压启动1)工作原理1)工作原理ϒ-△降压启动是启动时将定子绕组接成星形,启动结束后,将定子绕组接成三角形运行。这种方法只是用于正常运行时定子绕组为三角形连接的电动机。ϒ-△降压启动原理接线图如图2.6.3所示。ϒ-△降压启动时,启动电流和启动转矩都降为直接启动时的1/3,因此这种降压启动方法多用于空载或轻载启动中。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修2)控制电路分析图2.6.4所示是三相笼型异步电动机ϒ-△降压启动的电气控制原理。在主电路中,接触器KM1的作用是引入电源,KM3为将电动机接成星形连接的接触器,KM2为将电动机接成三角形连接的接触器。当KM1和KM3接通时,电动机首先在星形接法下启动;当KM1和KM2接通时,电动机进入三角形正常运行。由于接触器KM2和KM3分别将电动机接成星形和三角形,故不能同时接通,为此在KM2和KM3的线圈电路中必须互锁。在主电路中,因为将热继电器FR接在电动机为三角形连接的方式下,所以热继电器FR的额定电流为相电流。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修控制电路工作过程分析如下:合上电源开关QS,按下启动按钮SB2,接触器KM1和KM3以及时间继电器KT的线圈均通电,且利用KM1的动合辅助触头自锁。其中,KM3的主触头闭合将电动机接成星形连接,使电动机在接入三相电源的情况下进行降压启动,其互锁的动断触头KM3(4-8)断开,切断KM2线圈回路;而时间继电器KT延时时间到后,其动断触头KT(6-7)断开,接触器KM3线圈断电,主触头断开,电动机中性点断开;KT动合触头KT(8-9)闭合,接触器KM2线圈通电并自锁,电动机接成三角形连接并进入正常运行,同时动断触头KM2(4-6)断开,断开KM3、KT线圈电路,使电动机在三角形连接下运行时,接触器KM3、时间继电器KT均处于断电状态,以减少电路故障和延长触点的使用寿命。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修4.用两个接触器实现ϒ-△降压启动当电动机的容量较小(4~13kW)时通常采用图2.6.5所示的两个接触器的ϒ-△降压启动控制电路。线路的工作过程分析:合上刀开关QS,按下启动按钮SB2,时间继电器KT和接触器KM1线圈同时通电,利用KM1的动合辅助触头自锁,接触器KM1的主触头闭合接通主电路,时间继电器KT开始延时,而KM2线圈因SB2动断触头和KM1动断触头的相继断开而始终不能通电,KM2的动断辅助触头闭合,将电动机接成星形启动。当电动机转速上升到接近于额定转速时,时间继电器KT延时时间已到,其延时动断触头断开,KM1线圈断电,电动机瞬时断电。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修KM1的动断触头及KT的延时动合触头闭合,接通KM2的线圈电路,KM2通电动作并自锁,KM2在主电路中的动断触头断开,主触头闭合,电动机定子绕组接成三角形。同时KM2的动合辅助触头闭合,再次接通KM1线圈,KM1主触头闭合接通三相电源,电动机在额定电压下运行。停止时,按下停止按钮SB1即可。本电路的主要特点如下:(1)主电路中使用了接触器KM2的动断辅助触头,如果工作电流过大就会烧坏触头,因此这种控制电路只适用于功率较小的电动机。(2)电路简单。在该电路的设计中,充分利用了电器中联动的动合、动断触头,在动作时动断触头先断开,动合触头后闭合,中间有个延时的特点。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修5.延边△降压启动控制电路启动时,把定子三相绕组的一部分连接成三角形,另一部分连接成星形,如图2.6.6所示。每相绕组上所承受的电压,比三角形连接时的相电压要低,比星形连接时的相电压要高,电动机延边△降压启动,待电动机启动运转后,再将绕组连接成三角形全压运行。图2.6.7所示为延边△降压启动控制原理图。控制电路工作过程分析如下:合上电源开关QS,按SB2,KM3线圈得电,KM3联锁触头分断,对KM2联锁KM3主触头闭合,连接成延边△。KM动合辅助触头闭合,KM1线圈得电,KM1自锁触头闭合自锁;松开SB2,KM1主触头闭合,电动机延边△降压启动。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修KT线圈得电,KT延时断开的动断触头延时分断;KM3线圈失电,KT延时闭合的动合触头延时闭合。KM2线圈得电,KM3线圈失电,KM3动合触头分断,KM3主触头分断,电动机失电惯性运行。KM2线圈得电,KM2自锁触头闭合自锁,KM2主触头闭合,电动机全电运行;KM2联锁触头断开,KT线圈失电,KT触头复位。停止时按下SB1。实训操作1.三相异步电动机ϒ-△降压启动控制电路的制作(1)画出-△降压启动控制电路图,分析工作原理,并按规定标注线号。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修(2)列出元件明细表,并进行检测,将元件的型号、规格、质量检查结果及有关测量值记入ϒ-△降压启动控制电路元件明细表中。特别要注意选用的时间继电器的类型和延时接点的动作时间,用万用表测量其触头动作情况,并将时间继电器的延时时间调整到10s。(3)在配电板上,参照电器原理图2.6.4进行画线并布置走线槽和电器元件,且画出元件安装布置图及接线图。绘制安装接线图时,将电器元件的符号画在规定的位置,对照原理图的线号标出各端子的编号。(4)按照接线图规定的位置定位打孔将线槽、电器元件固定牢靠。特别应注意时间继电器的安装位置,必须使继电器在断电后衔铁释放时的运动方向垂直向下。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修(5)按电路图的编号在各元件和连接线两端做好编号标志。按图接线,接线时注意:主电路各接触器主触头之间的连接线要认真核对,防止出现相序错误。电动机在△形接线时应将定子绕组的U1、V1、W1通过接触器分别与W2、U2、V2连接,否则将使电动机在△形接法时造成三相绕组各接同一相电源或其中一相绕组接入同一相电源而无法工作等故障。2.画出三相异步电动机ϒ-△降压启动电路的接线图3.检修电路训练1)电动机不能接启动的检修(1)原理分析,确定故障范围。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修(2)画出ϒ-△降压启动控制电路,不能接启动的检修流程图。(3)按照故障检修流程图检查确定故障点,并排除故障。(4)填写故障记录单并存档。2)按下启动按钮三相异步电动机接启动正常,换接△运行时停车的故障检修(1)原理分析,确定不能换接成△运行的故障范围。(2)在故障范围内检查确定故障点,排除故障。(3)总结检修故障的经验。(4)填写故障记录单并存档。上一页下一页返回任务2.6三相交流异步电动机降压启动控制与检修3)按下启动按钮KM1、KM3工作正常,KM2不能自锁的故障现象分析(1)原理分析,小组讨论,确定故障现象。(2)积累检修经验、技巧。上一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修知识储备为了能使电动机迅速停转,需要对电动机进行制动。所谓制动,就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转(或限制其转速)。制动的方法一般有两类:机械制动和电气制动。1.机械制动电动机断开电源后,利用机械装置产生的反作用力矩使其迅速停转的方法叫机械制动。机械制动常用的方法有电磁抱闸制动器制动和电磁离合器制动。电磁抱闸制动器由制动电磁铁和闸瓦制动器组成,其外形、结构、符号如图2.7.1和图2.7.2所示。下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修制动电磁铁由铁芯、衔铁和线圈三部分组成;闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦、杠杆和弹簧等部分。1)电磁抱闸制动器制动电磁抱闸制动器分为断电制动型和通电制动型两种。(1)电磁抱闸制动器断电制动控制电路。断电制动型的工作原理:当制动电磁铁的线圈得电时,制动器的闸瓦与闸轮分开,无制动作用;当线圈失电时,闸瓦紧紧抱住闸轮制动。电磁抱闸制动器断电制动控制的电路如图2.7.3所示。图中YB是电磁抱闸制动电磁铁的线圈,它与电动机定子绕组用同一个电源。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修电路工作原理如下:先合上电源开关QS。启动运转:按下启动按钮SB1,接触器KM的线圈得电,其自锁触头和主触头闭合,电动机M接通电源,同时电磁抱闸制动器YB线圈得电,衔铁与铁芯吸合,衔铁克服弹簧拉力,迫使制动杠杆向上移动,从而使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。制动停转:按下停止按钮SB2,接触器KM线圈失电,其自锁触头和主触头分断,电动机M失电,同时电磁抱闸制动器线圈YB也失电,衔铁与铁芯分开,在弹簧拉力的作用下闸瓦紧紧抱住闸轮,使电动机迅速制动而停转。(2)电磁抱闸制动器通电制动控制电路。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修通电制动型的工作原理:当线圈得电时,闸瓦紧紧抱住闸轮制动;当线圈失电时,闸瓦与闸轮分开,无制动作用。电磁抱闸制动器通电制动控制的电路如图2.7.4所示。电路的工作原理如下:先合上电源开关QS。启动运转:按下启动按钮SB1,接触器KM1线圈得电,其自锁触头和主触头闭合,电动机M启动运转。由于接触器KM1联锁触头分断,使接触器KM2不能得电动作,所以电磁抱闸制动器的线圈无电,衔铁与铁芯分开,在弹簧拉力的作用下,闸瓦与闸轮分开,电动机不受制动而正常运转。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修制动停转:按下复合按钮SB2,其常闭触头先分断,使接触器KM1线圈失电,其自锁触头和主触头分断,电动机M失电,KM1联锁触头恢复闭合,待SB2常开触头闭合后,接触器KM2线圈得电,KM2主触头闭合,电磁抱闸制动器YB线圈得电,铁芯吸合衔铁,衔铁克服弹簧拉力,带动杠杆向下移动,使闸瓦紧抱闸轮,电动机被迅速制动而停转。KM2联锁触头分断对KM1联锁。2)电磁离合器制动电磁离合器制动的原理和电磁抱闸制动器的制动原理类似。断电制动型电磁离合器的外形和结构如图2.7.5所示。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修其制动原理简述如下:电动机断电时,线圈失电,制动弹簧将静摩擦片紧紧地压在动摩擦片上,此时电动机通过绳轮轴被制动。当电动机通电运转时,线圈也同时得电,电磁铁的动铁芯被静铁芯吸合,使静摩擦片分开,于是动摩擦片连同绳轮轴在电动机的带动下正常启动运转。2.电气制动电气制动是指使电动机在切断定子电源停转的过程中,产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁力矩(制动力矩),迫使电动机迅速制动停转的方法。电气制动常用的方法有:反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动等。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修1)反接制动控制电路依靠改变电动机定子绕组的电源相序来产生制动力矩,迫使电动机迅速停转的方法称为反接制动。反接制动原理如图2.7.6所示。反接制动原理:在停车时,把电动机反接,其定子旋转磁场便反向旋转,在转子上产生的电磁转矩亦随之变为反向,成为制动转矩。当电动机转速接近零值时,应立即切断电动机的电源,否则电动机将反转。在反接制动设备中,常利用速度继电器来自动地及时切断电源。(1)电动机单向运行反接制动控制电路。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修反接制动适用于10kW以下小容量电动机的制动,并且当对4.5kW以上的电动机进行反接制动时,需在定子绕组回路中串入限流电阻R以限制反接制动电流。图2.7.7所示为电动机单向运行反接制动的控制电路。在控制电路中停止按钮SB1采用复合按钮。电路的工作过程分析:合上电源刀开关QS,按下SB1,KM1线圈得电,KM1自锁触头闭合自锁,KM1主触头闭合,电动机启动运行;停止时按下SB2,KM1失电释放,KM2线圈得电,KM2主触头闭合,电动机串联电阻反接,反接制动,KM2自锁触头闭合,松开SB2,继续反接制动。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修当转速降低到一定值时(n<100r/min),KS断开,KM2线圈失电,各触头复位,反接制动结束。按照原理图接线:按照图2.7.7的电气控制原理图接线。在接主电路时,接触器KM2及KM1主触头的相序不可接错。接线端子排XT与电阻箱之间须使用护套线。速度继电器安装在电动机轴头或传动箱上预留的安装平面上,须用护套线经过接线端子排与控制电路连接。如果是JY1系列速度继电器,由于每组都有动合、动断触头,使用公共触头时,接线前须用万用表测量核对,以免错接而造成线路故障。另外,在使用速度继电器时,必须先根据电动机的运转方向正确选择速度继电器的触头,然后接线。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修(2)电动机可逆运行的反接制动。可逆运行的反接制动控制电路如图2.7.8所示。其中,接触器KM1、KM2分别为正、反转接触器,KM3为短接电阻R的接触器,电阻既是反接制动电阻,也是限制启动电流的电阻。K1~K4为中间继电器,KS1为速度继电器在正转闭合时的动合触头,KS2为速度继电器在反转闭合时的动合触头。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修电路分析如下(在此以正转过程为例):先合上电源刀开关QS,再按下正转启动按钮SB2,此时中间继电器K3线圈通电,动断触头K3(11-12)【7】断开以互锁K2中间继电器电路,动合触头K3(3-4)【4】闭合自锁,动合触头K3(3-8)【5】闭合,使接触器KM1线圈通电,KM1主触头闭合,使电动机定子绕组在串入降压启动电阻R的情况下接通电动机正序的三相电源。当电动机转速上升到大于120r/min时,速度继电器正转闭合的动合触头KS1(2-15)【11】闭合,使中间继电器K1通电并自锁,这时动合触头K1(2-19)【15】和K3(19-20)【15】闭合,接通接触器KM3的线圈电路,KM3主触头闭合,电阻R被短接,电动机在额定电压下正向运行。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修在电动机正转运行的过程中,若按下停止按钮SB1,则K3、KM1、KM3三只线圈相继断电。此时由于惯性,电动机转子的转速仍然很高,动合触头KS1(2-15)【11】仍处于闭合状态,中间继电器K1的线圈仍通电,其动合触头K1(2-13)【10】仍闭合,因此在接触器KM1(13-14)【9】动断触头复位后,接触器KM2线圈通电,主触头闭合,使定子绕组经电阻R接通反相序的三相交流电源,对电动机进行反接制动,电动机的转速迅速下降。当电动机的转速低于100r/min时,速度继电器KS1动合触头KS1(2-15)【11】断开,中间继电器K1线圈断电,K1(2-13)【10】断开,接触器KM2线圈断电释放,主触头断开,电动机反接制动过程结束。电动机反向启动、制动及停车的过程,与上述正向过程基本相同。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修2)能耗制动控制电路当电动机切断交流电源后,立即在定子绕组中通入直流电,迫使电动机停转的方法称为能耗制动。能耗制动原理如图2.7.9所示。能耗制动原理:三相笼型异步电动机能耗制动就是在电动机脱离电源之后,在定子绕组上加一个直流电压,通入直流电流,定子绕组产生一个恒定的磁场,转子因惯性继续旋转而切割该恒定的磁场,在转子导条中便产生感应电动势和感应电流,同时将运动过程中存储在转子中的机械能转变为电能,又消耗在转子电阻上的一种制动方法。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修能耗制动的特点是制动电流较小、能量损耗小、制动准确,但它需要直流电源、制动速度较慢,所以它适用于要求平稳制动的场合。它有如下两种方式。(1)按时间原则控制的能耗制动控制电路按时间原则控制的有变压器单相桥式整流单向启动能耗制动自动控制电路如图2.7.10所示。线路的工作过程分析:合上电源开关QS,按下启动按钮SB1,接触器KM1线圈通电动作并自锁,主触头接通电动机主电路,电动机在额定电压下启动运行。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修停车时,按下停止按钮SB2,其动断触头断开,使接触器KM1线圈断电,主触头断开,切断电动机电源,SB1的动合触头闭合,接触器KM2、时间继电器KT线圈均通电并经KM2的动合辅助触头和KT的瞬时动断触头自锁;同时,KM2的主触头闭合,给电动机两相定子绕组通入直流电流,进行能耗制动。经过一定时间后,KT延时时间到,其动断延时触头断开,接触器KM2线圈断电释放,主触头断开,切断直流电源,并且时间继电器KT线圈断电,为下次制动做好准备。(2)按速度原则控制的可逆运行能耗制动按速度原则控制的可逆运行能耗制动电气控制原理。如图2.7.11所示上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修图中,接触器KM1和KM2分别为正、反接触器,KM3为制动接触器,KS为速度继电器,KS1、KS2分别为正、反转时速度继电器对应的动合触头。电路的工作过程分析如下(在此以正转过程为例进行分析):启动时,合上电源刀开关QS,按下正转启动按钮SB2,接触器KM1线圈通电并自锁,电动机正转,当电动机转速上升到120r/min时,速度继电器动合触头KS1闭合,为能耗制动做好准备。停车时,按下停止按钮SB1,接触器KM1线圈断电,SB1的动合触头闭合,接触器KM3线圈通电动作并自锁,主触头闭合,将直流电源接入电动机定子绕组中进行能耗制动,电动机转速迅速下降。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修当转速下降到100r/min时,速度继电器KS的动合触头KS1断开,KM3线圈断电,能耗制动结束以后电动机自由停车。3)电容制动当电动机切断交流电源后,立即在电动机定子绕组的出线端接入电容器来迫使电动机迅速停转的方法叫电容制动。电容制动电路原理如图2.7.12所示。电容制动原理:当旋转着的电动机断开交流电源时,转子内仍有剩磁。随着转子的惯性转动,形成一个随转子转动的旋转磁场。上一页下一页返回任务2.7三相交流异步电动机的电气制动与检修该磁场切割定子绕组产生感生电动势,并通过电容器回路形成感生电流,这个电流产生的磁场与转子绕组中的感生电流相互作用,产生一个与旋转方向相反的制动力矩,使电动机受制动迅速停转。电路原理自行分析。4)再生发电制动当起重机在高处开始下放重物时,电动机转速n小于同步转速n1,这时电动机处于电动运行状态,转子相对于旋转磁场切割磁感线的运动方向发生了改变,其转子电流和电磁转矩的方向都与电动运行时相反。再生发电制动原理如图2.7.13所示。上一页返回任务2.8多速异步电动机控制与检修知识储备