电动机减压启动.docx
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电动机减压启动.docx
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电动机减压启动
项目三:
电动机的减压启动控制
模块一:
常见减压启动的方式
一、目的及要求 1)了解空气阻尼式时刻继电器的结构、原理和利用方式 2)掌握Y-△减压起动控制电路工作原理。
3)理解其他几种常常利用降压启动电路的工作原理。
4)进一步熟悉电路的故障分析及排除方式。
二、学习内容
FU1
FU2
U2
L1
L2
L3
QS
U1
V1
W1
M
3~
PE
FR
1
2
0
SB1
KM1
SB2
5
KM1
U
V
W
FR
U3
V2
W1
V3
KM2
KM2
KM1
3
4
KT
KM2
6
7
U4
V4
W4
W3
KT
KM1
KM2
R
整定时间2S±1S
一、串电阻降压启动控制线路
1)电路原理
起动时,电阻R别离串接入定子绕组,运行时,电阻短路全压加入绕组.
2)主电路分析
KM1吸合->电动机串电阻降压起动
KM2吸合->电动机全压运行
3)控制电路分析
起动时,合上开关Q->按下起动按扭SB2->KM1通电并自锁->电动机串入电阻降压起动->时刻继电器KT同时通电延时->延时后KT常开触点闭合->KM2通电->电动机全压运行.
二、星-三角降压启动控制线路
QS
FU2
FU1
SB2
FR
L1
L3
L2
KM3
KM2
V1
V2
U2
W2
W1
FR
KM1
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M
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PE
1
2
3
KM3
SB1
KT
KM2
KT
KM1
KM3
KM1
KM3
KM2
整定时间2S+1S
4
6
5
7
8
0
①降压原理:
起动时,电动机定子Y连接,运行时△连接。
②主电路分析:
KM1、KM3吸合-Y起动,KM1、KM2吸合-△形连接运行。
讨论:
KM1、KM2、KM3容量关系。
③Y-△降压起动进程分析:
按下起动按钮SB2:
->KM1线圈通电自锁
->KM3线圈通电--M作Y接起动;
->KT线圈通电延时->KM3线圈断电->KM2线圈通电自锁→M作△接运行。
Y-△降压起动的特点:
简单方便,但起动转矩小。
3、自耦变压器降压启动(手动)控制线路
KM1
L3
L2
L1
SB2
KM1
KM2
TM
SB1
KA
KM3
KA
FU2
KM3
KA
KM1
KM3
FR
KM1
KM2
QS
FU1
M
3~
KM3
KM2
SB3
FR
1
4
3
6
5
9
2
8
7
0
PE
1)降压原理
利用自藕变压器来降低起动时加在电动机定子绕组上的电压,达到限制起动电流的目的。
电动机起动时定子接入自藕变压器二侧次电压;运行时定子接入自藕变压器一次侧电压。
2)主电路分析:
KM2KM3吸合时,电动机接入自藕变压器二次侧(抽头)电压起动;KM1吸合时电动机接全压运行。
3)控制电路分析:
合上电源开关QS-》按SB1-》KM二、KM3吸合-》自藕变压器通电-》其二次侧(抽头)电压接入电动机-》电动机降压起动;
当电动机转速达到必然值时-》再按SB2-》KM1吸合、KM2\KM3断开-》电动机直接接入电源-》电动机全压正常运行。
模块二:
三相异步电动机星型-三角形减压启动控制线路的安装与调试
一、任务目的及要求 1)了解空气阻尼式时刻继电器的结构、原理和利用方式 2)掌握Y-△减压起动控制电路工作原理。
3)进一步熟悉电路的接线方法,故障分析及排除方法。
二、任务装置及仪表 三相笼型异步电动机 1台 三相刀开关 1个 转换开关 1个 熔断器 5个 交流接触器 3个 时间继电器 1个 按钮 3个 接线端子板 1组 万用表 1块 秒表 1块 导线 若干
QS
FU2
FU1
SB2
FR
L1
L3
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KM3
KM2
V1
V2
U2
W2
W1
FR
KM1
U1
M
3~
PE
1
2
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KM3
SB1
KT
KM2
KT
KM1
KM3
KM1
KM3
KM2
整定时间2S+1S
4
6
5
7
8
0
三、电气原理图 任务电气原理图如图所示。
四、操作步骤 1.检查元器件及接线 1)按常规要求查看各电器元件型号规格、质量情况,明确使用方法。
特别是对空气阻尼式时间继电器,用手操作检查延时情况,再检查时间继电器的瞬时、延时动作触点的位置。
2)遵循一般接线规律,按图接线。
注意电动机六个出线标志的正确接线。
3)自检电路无误后,适当调整时间继电器的延时时间,经老师再作检查后,可接通电源。
2.通电任务 1)自动实现Y-△减压起动控制。
观察电动机实现Y-△切换的减压起动进程,记录下从Y接法起动到切换成△接法的时刻秒。
3)任务进程中若出现异样现象,断开电源,记录下故障现象。
分析并排除故障,再通电任务。
五、注意事项 1)通电前重点检查主电路中电动机六个出线端的接线,和KM二、KM3主触点的接线,确保电动机实现Y-△切换。
2)注意控制电路中联锁线的正确接线,常开、常闭触点接线正确。
3)时间继电器的衔铁释放方向正确。
六、故障分析 1)合上电源开关QS,KMl和KM2得电动作,电动机起动,但时刻继电器延不时刻已过,电路仍无切换动作,故障的原因是什么?
又如何将故障排除?
2)若在任务进程中出现故障,画犯错接的电路图,对故障原因加以分析。
七、试探题 1)若把图中时刻继电器的延时常开、常闭触点,错接成瞬时动作的常开、常闭触点电路的工作状态如何转变?
2)请设计一个用断电延时的时刻继电器控制的Y-△减压起动控制电路。
八、评分
项目内容
配分
评分标准
扣分
安装前检查
15
1、电动机质量检查,每漏一处扣5分
2、元器件检查漏检或错检每处扣2分
安装元件
15
1、元件布置不整齐、不均匀、不合理,每只扣3分
2、元件安装不牢固,每只扣3分
3、安装元器件时漏装木镙钉,每只扣1分
4、元件损坏每只扣15分
布线
30
1、不按电路图接线扣25分
2、布线不符合要求:
主电路每根扣4分,控制线路每根扣2分
3、接点松动、漏铜过长、压绝缘层、反圈等,每处扣1分
4、损伤导线绝缘或线芯,每根扣2分
5、漏套或错套编码管,每处扣2分
6、漏接接地线扣10分
通电试车
40
1、热继电器未整定或整定错扣5分
2、熔体规格配错,主控电路各扣5分
3、第一次试车不成功扣20分,第二次试车不成功扣30分,第三次试车不成功扣40分
安全文明生产
违反安全文明生产扣5---40分
额定时间180分钟
每超过5分钟,扣5分计算
备注
除定额时间外,各项目最高扣分不应超过配分数
成绩
开始时间
结束时间
实际时间
模块三:
三相异步电动机星型-三角形减压启动的PLC实现
一、任务目的
一、熟悉常常利用指令的功能和利用方式。
2、初步掌握根据控制要求编制、调试程序的基本方法。
3、用PLC控制电动机正反转和Y/△启动。
二、任务设备
FX1N-48MR或以上机型 1台 计算机 1台 任务开关板 三相异步电动机1台 连接导线若干
三、任务内容
一、控制要求:
按下启动按钮SB1,电动机运行,且KMY接通。
1s后KMY断开,KM△接通,即完成Y/△启动,按下停止按钮SB2,电动机停止运行。
I/O(输入输出口)分配 2、 输入 输出 SB1 X0 KMY Y0 SB2 X1 KM△ Y1 3、按梯形图输入程序。
4、调试并运行程序。
四、任务报告要求 一、写出调试好程序(梯形图、指令表及注释) 2、程序编制、调试中出现的问题及分析、处理方法。
3、本次任务的熟悉和体会。
五、评分
项目内容
配分
评分标准
扣分
安装前检查
15
电动机质量检查,每漏一处扣5分
元器件检查漏检或错检每处扣2分
软元件选择
15
软元件选择合理,选择错误一处扣5分
I/O(输入输出口)分配
15
合理选择I/O(输入输出口),选择错误一处扣5分
编程
15
梯形图或指令表正确,每错一处扣3分
通电试车
40
一次失败扣20分,二次失败扣30分,三次通电不成功扣40分
备注
成绩
开始时间
结束时间
实际时间
项目四:
三相异步电动机的顺序控制
模块一:
三相异步电动机顺序控制的电气控制线路
一、目的及要求
一、熟悉控制电路中各电器元器件结构、型号规格、利用方式及在电路中的作用。
二、了解电动机顺序起动电路关键环节。
3、对简单电路具有必然排除故障的能力。
二、电气原理图
电器原理图如下:
顺序控制原理:
先合上电源开关QS.
按下SB一、KM1线圈得电、KM1的两个常开触头闭合、KM1自锁、KM1主触头闭合电机M1启动运行。
按下SB4、KM2线圈得电、KM2常开触头闭合自锁、电机M2启动运行。
按下SB3、KM2线圈失电、KM2主触头分断、电机M2停止。
控制顺序如下:
M1电机启动后电机M2才能启动,电机M2停止后电机M1才能停止。
模块二:
三相异步电动机的顺序控制的电气控制线路安装与调试
一、任务目的
一、熟悉控制电路中各电器元器件结构、型号规格、利用方式及在电路中的作用。
二、了解电动机顺序起动电路关键环节。
二、掌握三相异步电动机顺序起动电路安装接线的步骤、方式和调试。
4、对简单电路具有必然排除故障的能力。
二、任务设备
接触器 2个
熔断器 5个
热继电器 2个
时刻继电器 1个
按钮 3个
刀开关 1只
笼型异步电动机 2台
万用表 1块
电工工具、导线若干、木质安装接线板(或电工任务台)一块
三、电气原理图
三、任务内容
一、电器元件的检测。
二、电器元件的布置与安装。
3、依照原理图接线。
4、接完线后,详细查对各电器接点与联接线,并将各电器元件处于零位状态。
五、自检电路确认无误后,请教师检查。
六、通电源运行操作。
7、若运行状态不对,详细检查相关电路,排除故障。
四、任务报告要求
一、画出电器安装位置图。
二、列出电器元件明细表
3、写出实际操作进程。
4、若出现过故障,写清原因、排除方式。
五、本次任务的熟悉和收获。
五、评分
项目内容
配分
评分标准
扣分
安装前检查
15
3、电动机质量检查,每漏一处扣5分
4、元器件检查漏检或错检每处扣2分
安装元件
15
5、元件布置不整齐、不均匀、不合理,每只扣3分
6、元件安装不牢固,每只扣3分
7、安装元器件时漏装木镙钉,每只扣1分
8、元件损坏每只扣15分
布线
30
7、不按电路图接线扣25分
8、布线不符合要求:
主电路每根扣4分,控制线路每根扣2分
9、接点松动、漏铜过长、压绝缘层、反圈等,每处扣1分
10、损伤导线绝缘或线芯,每根扣2分
11、漏套或错套编码管,每处扣2分
12、漏接接地线扣10分
通电试车
40
4、热继电器未整定或整定错扣5分
5、熔体规格配错,主控电路各扣5分
6、第一次试车不成功扣20分,第二次试车不成功扣30分,第三次试车不成功扣40分
安全文明生产
违反安全文明生产扣5---40分
额定时间180分钟
每超过5分钟,扣5分计算
备注
除定额时间外,各项目最高扣分不应超过配分数
成绩
开始时间
结束时间
实际时间
模块三:
三菱系列的大体控制指令
一、目的要求
1)熟悉PLC,并初步掌握PLC的接线方式。
2)熟悉FPWIN-GR编程软件的利用。
3)加深对大体指令的理解。
二、任务设备
主控单元(FX1N-48MR或以上机型,工作电源选交流220V) 一台
任务开关板 一块
运算机(已安装FPWIN-GR编程软件) 一台
三、任务内容与步骤
一、PLC的接线
1)正确连接运算机与PLC
2)将FX1N-48MR主控单元上的各输入接口别离与开关板上的开关相连接,利用主控单元提供的24V直流电源。
3)若是有外接输出指示灯,则将主控单元上的各输出接口别离与外接指示灯相连(若是不外接指示灯,可用面板上的I/O指示灯)。
4)FX1N-48MR主控单元面板上的波特率选择开关拨到9600挡。
2.熟悉FPWIN-GR编程软件
3.大体指令的练习
1)输入程序Ⅰ(如图1)并运行,将运行结果记录于表1中。
2)输入程序Ⅱ(如图2)并运行,将运行结果记录于表2中。
3)输入程序Ⅲ(如图3)并运行,将运行结果记录于表3中。
图一
图二
图三
表1程序Ⅰ运行情形记录
输入
输出
X0
X1
X2
X3
Y0
Y1
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
OFF
OFF
ON
OFF
OFF
OFF
ON
ON
OFF
ON
OFF
OFF
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
ON
OFF
OFF
ON
ON
ON
ON
OFF
OFF
OFF
ON
OFF
OFF
ON
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
ON
ON
ON
OFF
OFF
ON
ON
OFF
ON
ON
ON
ON
OFF
ON
ON
ON
ON
表2程序Ⅱ运行情形记录
X0
X1
X2
X3
X4
输出
Y0“ON”
Y0“ON”后经过S
Y1“ON”
表3程序Ⅲ运行情形记录
X0
X1
X2
X3
X4
输出
Y0“ON”
Y0“ON”后经过S
Y1“ON”
当X5“ON”时
Y1
四、任务报告要求
1.写出程序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的指令表。
2.填表记录程序运行情形。
3.回答问题
1)比较程序Ⅰ运行时Y0和Y1的状态。
2)若是将程序Ⅱ的按时器T0改成TMR或TMY,运行情形有什么不同?
3)若是将程序Ⅲ的计数器C100输入端的R901C改成R901D,或将X5改成R9010,运行的情形有什么不同?
4.本次任务的熟悉、体会。
五、评分
项目内容
配分
评分标准
扣分
安装前检查
15
电动机质量检查,每漏一处扣5分
元器件检查漏检或错检每处扣2分
软元件选择
15
软元件选择合理,选择错误一处扣5分
I/O(输入输出口)分配
15
合理选择I/O(输入输出口),选择错误一处扣5分
编程
15
梯形图或指令表正确,每错一处扣3分
通电试车
40
一次失败扣20分,二次失败扣30分,三次通电不成功扣40分
备注
成绩
开始时间
结束时间
实际时间
模块四:
三相异步电动机常常利用大体顺序控制电路的设计
一、目的要求
1)理解常常利用顺序控制线路原理。
2)掌握顺序控制设计的关键环节。
二、电气原理图
a图b图
原理分析:
a电路:
KM1的常开触点接在M2电机的控制回路中。
控制特点:
保证只有在M1起动后,M2才能起动。
b电路:
M2电机的控制电路接在KM1的常开触点以后。
控制特点:
保证只有在M1起动后,M2才能起动。
设计要点:
1)、要求甲接触器动作后乙接触器才能动作,则将甲接触器的常开触点串在乙接触器的线圈电路。
2)、要求甲接触器停止后乙接触器才能停止,则将甲接触器的常开触点并接在乙接触器的停止按钮。
三、练习
一、试设计两台笼型电动机M1M2的顺序启动停止的控制线路。
(1)M1启动后才允许M2启动,M1可点动;
(2)M1,M2能同时或别离停止。
二、为两台三相异步电动机设计一个控制线路,其要求如下:
(1)第一台电动机启动后通过5S第二台电动机自动启动;
(2)第二台电动机停车后,第一台才能停止。
模块五:
三相异步电动机的顺序控制的PLC实现
一、目的要求
一、熟悉常常利用指令的功能和利用方式。
二、初步掌握按照控制要求编制、调试程序的大体方式。
二、任务设备
主控单元(FX1N-48MR或以上机型,工作电源选交流220V) 一台
任务开关板 一块
运算机(已安装FPWIN-GR编程软件) 一台
三相异步电动机两台
三、任务内容与步骤
一、PLC的接线
1)正确连接运算机与PLC
2)将FX1N-48MR主控单元上的各输入接口别离与开关板上的开关相连接,利用主控单元提供的24V直流电源。
3)若是有外接输出指示灯,则将主控单元上的各输出接口别离与外接指示灯相连(若是不外接指示灯,可用面板上的I/O指示灯)。
4)FX1N-48MR主控单元面板上的波特率选择开关拨到9600挡。
2.熟悉FPWIN-GR编程软件
四、任务报告要求 一、写出调试好程序(梯形图、指令表及注释) 2、程序编制、调试中出现的问题及分析、处理方法。
3、本次任务的熟悉和体会。
五、评分
项目内容
配分
评分标准
扣分
安装前检查
15
电动机质量检查,每漏一处扣5分
元器件检查漏检或错检每处扣2分
软元件选择
15
软元件选择合理,选择错误一处扣5分
I/O(输入输出口)分配
15
合理选择I/O(输入输出口),选择错误一处扣5分
编程
15
梯形图或指令表正确,每错一处扣3分
通电试车
40
一次失败扣20分,二次失败扣30分,三次通电不成功扣40分
备注
成绩
开始时间
结束时间
实际时间
项目五:
三相异步电动机的制动控制
模块一:
速度继电器
一、目的要求
(1)了解速度继电器的工作原理。
(2)掌握速度继电器的符号、工作特性,利用方式。
二、学习内容
速度继电器主要由转子、定子和触点三部份组成。
转子是一块永久磁铁,固定在抽上。
当转子的速度下降到接近零时(约100转/min),定子柄在动触点弹簧力的作用下恢复到原来的位置。
JYl型能在3000r/min以下靠得住的工作,JFZ0—1型适用于300-1000r/min;JFZ0—2用于1000—3600r/min。
速度继电器主要按照电动机的额定转速进行选择,还能够通过调节螺钉(图中没有画出)的松紧,调节反力弹簧的反作使劲,来改变速度继电器动作的转速,以适应控制电路的要求。
速度继电器的文字和图形符号:
模块二:
反接制动控制线路
一、目的要求
(1)理解反接制动的原理。
(2)掌握反接制动控制线路的工作原理。
二、电气原理图
线路如图。
三、反接制动原理:
1、三相异步电动机旋转磁场的旋转方向与电流相序一致,因此只要改变电动机三相电源的相序并串入反接制动电阻,就可以够达到尽快停机的目的。
2、如图所示的单相反接制动控制电路,从主电路可看出,接触器KM1和KM2别离控制电动机的正转和反接制动。
电动机正常运时,KM1通电吸合,KV的一对常开触点闭合,为反接制动作预备。
当按下停止按钮SB1时,KM1断电,电动机定子绕组离开三相电源,但电动机因惯性仍以很高的速度旋转,
3、KV原闭合的常开触点仍维持闭合,当将SB1按到底,使SB1常开触点闭合,KM2通电并自锁,电动机定子串接二相电阻接上反序电源,电动机进入反接制动状态。
电动机转速迅速下降,当电动机转速接近100r/min时,KV常开触点复位,KM2断电,电动机及时离开电源,以后自然停车至零。
4、制动电阻的计算会灵活运用。
公式
其中K按照允许反接制动电流大小来决定系数。
当反接制动电流 模块三: 能耗制动控制线路 一、目的要求 (1)理解能耗制动的原理。 (2)掌握能耗制动控制线路的工作原理。 二、电气原理图 原理图如下: 三、能耗制动原理 能耗制动就是将运行中的电动机,从交流电源上切除并当即接通直流电源,在定子绕组接通直流电源时,直流电流会在定子内产生一个静止的直流磁场,转子因惯性在磁场内旋转,并在转子导体中产生感应电势有感应电流流过。 并与恒定磁场彼此作用消耗电动机转子惯性能量产生制动力矩,使电动机迅速减速,最后停 止转动。 一、合上空气开关QF接通三电源 二、按下启动按钮SB2,接触器KM1线圈通电并自锁,主触头闭合电动机接入三相电源而启动运行。 3、当需要停止时,按下停止按钮SB1,KM1线圈断电,其主触头全数释放电动机离开电源。 4、现在,接触器KM2和时刻继电器KT线圈通电并自锁,KT开始计时KM2主触点闭合将直流电源接入电动机定子绕组,电动机在能耗制动下迅速停车。 另外,时刻继电器KT的常闭触点延时断开时接触器KM2线圈断电,KM2常开触点断开直流电源,离开电源及离开定子绕组,能耗制动及时结束,保证了停止准确。 五、该电路的过载保护由热继电器完成 六、互锁环节: ⑴KM2常闭触点与KM1线圈回路串联,KM1常闭触点与KM2线圈回路串联。 保证了KM1与KM2线圈不可能同时通电,也就是在电动机没离开三相交流电源时,直流电源不可能接入定子绕组。 ⑵按纽SB1的常闭触点接入KM1线圈回路,SB1
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