1、第 1 章 电力拖动技术实训 1.1 电力拖动技术实训基础 1.2 电力拖动技术实训 实训1 电动机控制与计量实训2 电动机正反转能耗制动与计量实训3 具有点动功能的正反转控制实训4 多台电动机的联动控制实训5 顺序启动控制实训6 电动机Y/角启动及顺序控制实训7 双速电动机控制实训8 三速电动机控制实训9 直流电动机反接制动控制实训10 直流电动机正反转、调速与制动控制 1.1 电力拖动技术实训基础 1.1.1 低压电气设备的选择 1.熔断器的选用1)熔断器类型的选择(1)对于车间配电网络,若短路电流较大,则应选用高分断能力的RTO系列。(2)对于机床电气设备,一般选用体积较小的RL1系列。
2、(3)在经常发生故障的地方,应考虑选用RC1和RM10系列。(4)半导体整流元件,应选用快速熔断器。(5)在易燃易爆场所,不允许选用敞开式熔断器。2)熔体额定电流选择熔体额定电流不能大于熔断器的额定电流,其具体选择原则如下:(1)对于照明及电热设备,装在线路总熔体的额定电流为电度表额定电流的0.91.0倍,支路熔体的额定电流为支路所有电气设备额定电流总和的11.1倍。(2)对于单台笼型电动机,熔体额定电流Ire不小于电动机额定电流Ide的1.53倍。所选电动机额定电流的倍数一般为:轻载启动的电动机可取1.52;重载启动的电动机可取22.5;频繁启动的电动机可取2.53;绕组式电动机和降压启动电
3、动机及直流电动机可取1.22。(3)对于多台笼型电动机，有 ezdere)5.25.1(III(1-1)式中:Izde容量最大的一台电动机的额定电流(A);Ie其他各台电动机的额定电流之和(A)。2.接触器的选用选用接触器时,应考虑其控制的负载类别、连续工作时间的长短以及工作环境条件的影响等因素。(1)对于无感或微感负载(如电阻炉),可按负载工作电流选用相应额定电流的接触器。(2)对于笼型电动机,则按下式来选用：dee3.1 II 式中:Ie接触器额定电流(A);Ide电动机额定电流(A)。(3)对于反复短时工作和环境散热条件较差的,应适当降低容量使用。(1-2)3.低压断路器的选择及整定(1
4、)低压断路器的额定电压大于等于线路的额定电压。(2)低压断路器的额定电流大于等于线路的计算电流,一般按其1.3倍计算,即 jse3.1 II 式中:Ie低压断路器的额定电流(A);Ijs线路的计算电流(A)。(1-3)(3)短延时或瞬时动作的脱扣器的整定电流Izd值应为 fzdKII(1-4)式中:If线路的峰值电流或电动机的启动电流(A);K可靠系数。对于动作时间小于0.02s(DZ)的脱扣器,K取1.72;对于动作时间大于0.02s(DW)的脱扣器,K取1.35。(4)对于多台电动机的供电干线,短延时或瞬时动作的脱扣器的整定电流(Izd)不小于容量最大的一台电动机的启动电流(Izdq)的K
5、(取值同上)倍与其他各设备的额定电流之和(Ie)的1.3倍,即 ezdqzd3.1IKII(1-5)(5)长延时(530s)动作的过电流脱扣器的整定电流(Izd)不小于线路中可能出现的正常过负荷电流(Izf),即 zfzdKII式中:K可靠系数,可取为1.2;Izf正常过负荷电流(A),可取额定电流的1.31.4倍。(1-6)(6)热脱扣器动作的整定电流不小于电动机的额定电流,即 dezdII(1-7)式中:Izd热脱扣器动作的整定电流(A);Ide电动机的额定电流(A)。4.热继电器的选择及整定 (1)热继电器类型的选择:当电动机为“”接法时,应选带断相保护的热继电器。当电动机为“Y”接法时
6、,则可选带断相也可选不带断相保护的热继电器。(2)热继电器额定电流的选择:热继电器额定电流大于电动机额定电流。(3)热继电器的整定:热继电器的整定电流等于电动机额定电流。5.导线的选择1)导线选择的一般原则(1)满足发热条件,即导线在通过计算电流时,其发热温度不能超过允许最高的温度。(2)符合电压损失要求,即导线在通过计算电流时,其产生的电压损失不应超过正常允许的电压损失值。(3)按经济电流密度选择,即高压和低压大电流线路应按照规定的经济电流密度选择导线截面，以满足节约有色金属和降低电能损耗的要求。(4)符合机械强度要求,即导线的截面不能低于最小允许截面,以满足机械强度的要求。(5)满足工作电
7、压的要求,即导线的绝缘水平必须满足其正常工作电压的要求。2)按发热条件选择导线的截面按发热条件选择导线的截面,实际上就是按允许电流选择导体的截面,即IjsIyx。当电流通过导体时,由于电流的热效应,导体会发热,温度升高。当温度超过一定数值时,将造成绝缘损坏并烧坏导体,因此,导体的发热温度不能超过导体的允许值。当周围介质温度为定值时,在最高允许温度的条件下,不同的导体都对应一个最大允许电流Iyx,只要通过导体的电流(计算电流)Ijs不超过允许电流,导体的温度就不会超过正常运行时的最高允许温度。不同导体的允许电流列于附录表A-3表A-5。在三相四线制供电系统中,零线的允许电流不能小于三相最大不平衡
8、电流,零线截面通常选择为相线截面的1/2左右,同时不得小于按机械强度要求的最小截面。例 1-1 有一条380/220V线路,采用BV铜芯塑料绝缘导线明敷,计算负荷电流为50A,安装地点的环境温度为30,试按发热条件选择导线的截面。解 查附录表A-3可知,当温度为30时,截面为10mm2的BV铜芯塑料绝缘导线明敷时的允许电流为70 A,大于计算负荷电流50 A,即(Ijs50 A)(Iyx70 A)。所以,按发热条件选择相线的截面为10mm2,零线截面为6mm2。3)按电压损失要求选择导线截面当电流通过供电线路的阻抗时,会产生电压降,使末端电压低于首端电压,线路首末两端电压的代数差,称为线路的电
9、压损失。为保证供电质量,供电线路的电压损失不能超过允许值(低压供电线路一般不超过额定电压的5)。当按其他方法计算出导线截面后,校验电压损失超过允许值时,应按允许电压损失条件重新计算,选择截面较大的导线。例 1-2 某车间照明负荷为3kW,全是灯泡,用明敷单相线路供电,线路长度为50 m,试选择铜导线截面。(0.0175 mm2/m)解 A63.132203000jsUPI(1)先按电压损失要求选择导线截面,后按发热条件校验。按电压损失要求选择导线截面:根据供电线路的电压损失不能超过允许值,即 11220%5%585.235020175.063.132jsUSSSLIIRU可求得S2.17mm2
10、,故取S2.5 mm2,即初步选取截面为2.5mm2的铜芯绝缘导线明敷。按发热条件校验:根据IjsIyx,查附录表A-3可知:当温度为25时,截面为2.5mm2的BV(或BBX)铜芯绝缘导线明敷时的允许电流为30 A(33 A),大于计算负荷电流13.63 A,校验合格。由上述、可知,应选择截面为2.5mm2的BV(或BBX)铜芯绝缘导线明敷。(2)先按发热条件选择导线截面,后按电压损失要求校验。按发热条件选择导线截面:根据IjsIyx,查附录表A-3可知:当温度为25时,截面为1mm2的BV(BBX)铜芯绝缘导线明敷时的允许电流为18A(20A),大于计算负荷电流13.63A,所以,初步选取
11、截面为1mm2的BV(或BBX)铜芯绝缘导线明敷。按电压损失要求校验 11V5%UV85.2315020175.063.132jsSLIIRU校验不合格,导线截面应加大一级,即为1.5mm2,再校验如下:11V5%V9.155.15020175.063.132jsUSLIIRU校验仍不合格,导线截面应再加大一级,即为2.5 mm2,再校验如下:11V5%V54.95.25020175.063.132jsUSLIIRU校验合格,故取S2.5mm2。由上述、可知,应选择截面为2.5mm2的BV(或BBX)铜芯绝缘导线明敷。比较上述(1)、(2)可知:对于低压照明线路,一般先按允许电压损失来选择截面
12、,然后再按发热条件校验。4)按机械强度校验导线截面架空导线经常要承受巨大的张力,因此,必须具有足够的机械强度,才能保证运行的安全可靠。所以,对于按其他条件选出的导线截面要进行机械强度的校验,一般要求导线截面大于最小允许截面。架空导线的最小允许截面如表11所示。表1-1 架空导线的最小允许截面mm26.应用举例例 1-3 现有一30 kW的三相笼型电动机,采用Y/降压启动,试选择其低压断路器、熔体额定电流、交流接触器、热继电器及导线。(线路长度为100m,0.0175mm2/m)。解根据经验公式可知：Ide2Pe23060 A。(1)低压断路器的选择：根据公式(1-3)，可得低压断路器的额定电流
13、为 Ie1.3Ijs 1.36078A 查附录表A-1可知，触头额定电流(第二列)比78A大的一级为100A,且额定电压等其他条件也相符,故可选DZ10-100型低压断路器,其额定电压Ue500V,主触头额定电流为100A,脱扣器额定电流为100 A。根据公式(1-4),可得瞬时动作的脱扣器的整定电流为 IzdKIf(1.72)If(1.72)(47)Ide(1.72)(47)60 可取Izd600 A,即瞬时动作的脱扣器的整定电流为600 A。(2)熔断器的选择:熔体额定电流为:(1.22)6072120A(单台电动机降压启动)。查附录表A-2可知,应选RT0-100型熔体器,其熔体额定电流
14、为100 A。(3)交流接触器额定电流的选择:交流接触器额定电流为1.36078A,所以,应选额定电流为100 A、额定电压为380 V的交流接触器。(4)热继电器额定电流的选择:由于电动机额定电流为60A,因此,热继电器额定电流可选100A,整定电流为60A;又由于电动机为“”运行,因此,应选带断相保护的热继电器。(5)导线的选择(按常温25)：常温明敷:因为电动机额定电流为60 A,查附录表A-3可知，常温25时,BV铜芯塑料绝缘导线的允许载流量大于60A的一级为75A,其对应的导线截面积为10mm2。电压损失校验:11V5%V25.5101000175.060deUSLIIRU校验合格,
15、导线截面应选10mm2。常温穿钢管暗敷:因为电动机额定电流为60 A,查附录表A-4可知,常温25时,BV铜芯塑料绝缘导线的允许载流量大于60A的一级为72A,其对应的导线截面积为16mm2(设导线为3根),穿管管径为32mm,且电压损失校验合格。常温穿硬塑料管暗敷:因为电动机额定电流为60A,查附录表A-5可知,常温25时,BX铜芯橡皮绝缘导线的允许载流量大于60A的一级为75A,其对应的导线截面积为25mm2(设导线为三根火线,一根零线,共四根),穿管管径为40mm,且电压损失校验合格。7.电工速算口诀以上是先通过计算,然后查有关的参数或手册来选择设备的。然而,在实际工作现场,不可能带上各
16、种各样的参数或手册来选择设备,而往往是凭电工的实践工作经验来进行估算的,这对于精度要求不高的场所是可以的。根据在长期的实践工作中的经验，人们总结出了一些电工速算口诀,掌握了这方面的知识,对将来从事实际工作很有必要。这里从“附录B 电工速算口诀”中选取两个来说明,希望起到抛砖引玉的作用。(1)电动机供电导线截面的速算口诀:多大导线配电动机,截面系数相加知。二点五加三,四加四,六上加五记仔细。一百二反配整一百,顺号依次往下推。说明:对于三相380 V容量为5.5kW电动机供电导线(支路配线或引线),通常是采用2.5 mm2以上的铜芯绝缘线三根穿管敷设,其导线截面大小的选择,可以通过有关计算及查附录
17、表A-5求得,其过程如下:因为PUI,所以,电动机的额定电流 A5.14V380W5500380VkW5.5UPI查附录表A-5得:“三根单芯”的这一行(无论是25,还是40)允许载流量比14.5A大的一级所对应的导线截面为2.5 mm2,故5.5kW的电动机必须选2.5mm2的铜芯绝缘线(三根穿硬塑料管敷设)供电。同理可得8kW、11kW的电动机必须选4mm2 6mm2的铜芯绝缘线(三根穿管敷设)供电。所以我们将其整理成口诀,方便读者记忆。该口诀是按环境温度35考虑的,由于电动机容量等级较多,一一按容量说出所配导线比较繁琐,故口诀反过来表示出导线截面大小和所能供的电动机最大容量之间的关系,也
18、就是说,记住了这一口诀,不同截面的导线所供电动机容量的范围就能直接算出,其方法是“多大导线配电动机,截面系数相加知。”即用该导线的截面数再加上一个系数,就是它所能供电动机的最大千瓦数。“二点五加三,四加四,六上加五记仔细。”说的是2.5 mm2的铜芯绝缘线,三根穿管敷设,可以配2.5+3=5.5 kW及以下的电动机,而4mm2铜芯绝缘线三根穿管敷设,可以供到最大4+4=8kW及以下电动机,6mm2及以上导线可以配到截面数加5 kW的电动机,如10mm2导线能配10+5=15 kW电动机。“一百二反配整一百,顺号依次往下推”表示当电动机的容量达到100kW及以上时,导线所配电动机的容量范围不再是
19、上面导线截面数加上一个系数的关系,而是反过来,120mm2铜芯绝缘线穿管敷,只能配100kW电动机,顺着导线截面型号和电动机容量顺序排列,以此类推,即150mm2的导线可以配125 kW的电动机等。(2)断路器脱扣器电流整定值的速算口诀:瞬动脱扣怎整定,单机额流用十乘。干线十倍选最大,一点三倍其余加。延时额流一点七,热脱额流正合适。说明:作为控制和保护设备的断路器,经常在笼型电动机供电线路或动力配电线路上使用,是非频繁操作开关。当电路发生短路、过负荷、失电压或欠电压时,能自动切断电路,起到保护作用。断路器的瞬时脱扣器、延时脱扣器和热脱扣器的电流整定值计算,也是电工常遇到的问题,该口诀直接给出了
20、整定电流值和所控制回路的额定电流之间的倍数关系。当断路器只控制一台380V鼠笼电动机时,断路器瞬时脱扣器电流的整定值的计算过程如下:根据公式(1-4)可知：IzdKIf,IfIq(Iq为电动机的启动电流),而Iq(47)Ide(Ide为电动机的额定电流)取Iq5.5Ide，又因为瞬时脱扣,故K取1.72。所以,IzdKIf(1.72)5.5Ide(9.3511)Ide故取Izd10Ide。当断路器控制配电干线回路时,根据公式(1-5)可知:断路器瞬时脱扣器电流的整定值为回路中最大一台电动机额定电流的10倍,再加上回路中其余负荷的计算电流的1.3倍,这就是“干线十倍选最大,一点三倍其余加”的意思
21、所在。应该指出,有些小容量电动机的启动电流比较大,按10倍额定电流选择瞬时动作脱扣器电流整定值后,还可能躲不开启动电流的影响,遇到这种情况时,瞬时脱扣器整定值允许再大一点,一般不宜超过20%。对于长延时(530s)动作的过电流脱扣器的整定电流,根据公式(1-6)可知:IzdKIzf。因为K=1.2，又因为Izf(1.31.4)Ide,所以 IzdKIzf1.2(1.31.4)Ide(1.561.68)Ide 故取Izd1.7Ide。对于热脱扣器动作的整定电流,根据公式(1-7)可知:IzdIde。例 1-4 求10kW电动机控制用的断路器瞬时脱扣器、热脱扣器电流整定值。解 根据口诀:电动机额定
22、电流为:10220A 瞬时脱扣器整定电流为:2010200A热脱扣器整定电流为:20A 例 1-5 供电干线使用的断路器,控制三台电动机,其容量分别为10kW、7kW、4.5 kW,求断路器瞬时脱扣器电流整定值。解 电动机额定电流分别是:10220 A,7214 A,4.529 A。根据口诀:瞬时脱扣器电流整定值为:1020+1.3(14+9)230 A 综上所述,为方便读者,现将常见的各种容量的电动机和与之匹配的低压电气元件列成表的形式(见表1-2),以供中级电工技能考核及在实践工作中选用。表 1-2 各种容量的电动机和与之匹配的低压电气元件 1.1.2 电气读图的基本方法如果对一台设备进行
23、安装、调试、维修或改造,首先必须要看懂其电气图,其中最主要的是电气原理图。在阅读电气原理图之前,还必须对控制对象有所了解,只有了解了有关的机械传动和液压(或气压)传动后,才能搞清楚全部控制过程。(1)分析主电路。(2)分析控制电路。(3)分析辅助电路。(4)分析联锁和保护环节。(5)总体检查。例如,对图1-1进行分析时,从主电路的KM1、KM2的相序关系中,可以知道KM1、KM2分别控制电动机的正反转,再分析KM3和二极管VD,它们组成了半波整流的能耗制动,这些都是从主电路中得到的信息。然后分析控制电路,从交流接触器线圈的情况看,可以将控制电路分成四个回路。第一个从主电路的1开始FU2SB1常
24、闭SB2常开(或KM1常开)KM2常闭KM3常闭KM1线圈FR常闭FU13,形成一个回路;第二个从主电路的1开始FU2SB1常闭SB3常开(或KM2常开)KM1常闭KM3常闭KM2线圈FR常闭FU13,形成一个回路;第三个从主电路的1开始FU2SB1常开(或KM3常开)KT延时断开KM1常闭KM2常闭KM3线圈FR常闭FU13,形成一个回路;第四个从主电路的1开始FU2SB1常开(或KM3常开)KT线圈FR常闭FU13,形成一个回路。将这四个回路与主电路联系起来不难看出:第一个回路是控制电动机的正转回路,第二个回路是控制电动机的反转回路,第三个回路是控制电动机能耗制动的回路,第四个个回路是能耗
25、制动的延时回路。最后,从控制电路中还可以得出按钮SB1具有机械联锁关系及KM1、KM2、KM3具有电气联锁关系,以上就是图1-1的读图过程。图 1-1 正反转能耗制动控制原理图 1.1.3 故障分析与查找 1.逻辑分析法逻辑分析法是根据控制系统的工作原理、控制环节的动作顺序以及它们之间的逻辑关系,并结合故障现象或测量的数据进行的分析。当故障可能发生的范围较大时,还可先对中间环节进行分析和试验,将故障范围大大缩小,加快查出故障的时间。例如:在后面实训三的Y/启动及顺序控制中,电动机M1能“Y”启动,就是没有“”运行。如果熟悉控制系统原理,采用逻辑分析的方法,首先分析“”运行的先决条件是:KM3线
26、圈必须得电吸合。若KM3线圈已得电吸合,则是电动机M1的主电路有问题;若是KM3线圈没得电吸合,则要查KM3线圈前后的KM2常闭辅助触头和KT延时闭合触头是否正常。可见逻辑分析法就是分析线路原理,进行逻辑推理,不断缩小可疑范围,使复杂问题简单化、条理化,从而既准又快地完成故障检查任务。2.测试判断检查法借助电工测试仪表是检查故障的有效方法,对于电力拖动控制线路,常用“试灯”或万用表等测试电路的通、断或电压、电流、电阻等,并与正常情况进行比较,就能迅速判断故障所在。例如:在对实训三的控制电路检查时,按SB2或KM1,读数应为KM1(设接触器线圈电阻为600)、KM2、KT(设其线圈电阻为1.2k
27、线圈的并联电阻值240。如果读数为300,则KT线圈支路有问题;如果读数为400,则KM1或KM2支路有问题。对于电工技能考核来说,存在“一次成功”的问题,所以,要求线路装接完后,必须进行自查,确保一次通电试车成功。自查就是用测试判断检查法对电路进行全面检查。只有在自查正确后,才能申请通电试车。若通电试车不成功,可采用逻辑分析法,根据故障现象进行逻辑分析,或者再次采用测试判断检查法进行检查,确保第二次通电试车成功。1.2 电力拖动技术实训 电力拖动技术实训选取了极具代表性的10个电路进行实训。在完成这10个实训的同时,要求熟悉电气元件的结构、工作原理及在电路中的作用;能熟练识读电气控制线路图,
28、并能分析其动作原理;能熟练掌握按电气图装接电路的技能和工艺要求;能熟悉掌握用万用表检查电气元件、主电路、控制电路的方法并根据检查结果或故障现象判断故障位置;同时,在实训过程中要养成安全文明生产的好习惯,并严格遵守有关安全规程。实训1 电动机控制与计量(一)技能鉴定评分表考核项目:电动机控制与计量姓名:_准考证号:_考核日期:_年_月_日考核时间定额:150分钟 开考时:_时_分 交卷时间:_时_分监考人:_评卷人:_ 得分:_考核说明:(1)时间继电器为JS14P型。(2)考试时间一到,所有考生必须停止操作,上交试卷,已接完线的考生等候考评员通知进场,给予一次通电机会(已通电两次的除外)。(3
29、)在考评中因扣分易引起争议的项目,考评员应在扣分栏中写明原因。(4)此题占总分的1/3。(二)技术要求(1)画三相有功计量电路及保护措施:10分(有功表:DT862-2)(计量部分:6分;保护措施:4分)。(2)电气线路的连接:70分(按图1-2接线,包括绘制的计量电路)。元件选择:15分(考生应按图选择及检查元件,如发现元件损坏务必及时更换)。接线工艺:15分(此项得分以三个等级评定:A级:15分;B级:10分;C级:5分)。通电试车:40分(在规定的时间内,第一次运转成功得30分,第二次运转成功得10分,第二次运转不成功或放弃者,此项不得分;有功表运转得10分,反转或不转不得分)。图 1-
30、2 电动机控制与计量原理图(3)电器选用部分:20分(考生应根据考评员现场给定的电动机功率进行估算并选择系列值,填入表1-3对应的栏目中)。表 1-3 电器选用表(4)安全文明操作:违反安全文明操作由考评员视情况扣分,所有在场的考评员签名有效 有作弊等违反考场纪律行为的按考场规定执行;未将考核设备复位及清理现场的扣除20分;未归还考试工具、仪表、图纸的扣除50分;造成主要设备损坏的该项目记0分)。(三)实训目的(1)掌握三相有功功率表的连接方法和保护措施。(2)掌握电流互感器的使用。(3)掌握中间继电器的应用。(4)掌握时间继电器的应用。(5)掌握电气线路的检查方法。(四)实训原理1.实训器材
31、 (1)电力拖动实训柜1台,已安装下列低压电器及接线端子:异步电动机(Y-112-4 4kW)1台 漏电断路器(动作电流小于30mA、额定电流为25A)1个 交流接触器(额定电流为60 A、线圈额定电压为380V)3个 热继电器(额定电流为40A、整定电流为8.8A)1个 熔断器(控制回路可用15A)2个 时间继电器(线圈额定电压为380V、延时闭合与延时断开触头各1对)1个 按钮(1对常开、1对常闭)3个 指示灯(额定电压为380 V)1个(2)电工常用工具1套。(3)导线(常温明敷1mm2或穿管暗敷2.5 mm2的BV铜芯塑料绝缘导线)若干。2.电路分析 (1)主电路分析。图1-2所示主电
32、路由一盏白炽灯、一台需三角形连接的电动机和两个接触器、一个热继电器组成。KM1得电,白炽灯点亮。KM2得电,电动机转动。(2)控制电路分析。按下启动按钮SB1后,中间继电器KA和接触器KM1即吸合,白炽灯即亮;同时,时间继电器KT得电,计时开始,计时若干后KM2得电、KM1失电,则白炽灯灯灭,电动机启动。3.动作原理(五)实训步骤 1.元件检查重点检查三相功率表中各电流电压线圈是否导通,电流互感器两端子(K1、K2)是否导通以及交流接触器的线圈和触点等。2.线路装接首先画出三相四线有功电度表的连线图(见图1-3),经教师检查后方可接线。按要求电动机绕组应接成型连接,其余按照原理图接线即可。图
33、1-3 三相四线有功电度表的连线图 3.线路检查(取下FU1)(1)主电路的检查。主电路的检查主要是检查电动机绕组是否接成型,将万用表打到R1或数字表的2 k挡,将表笔分别放在U相、V相处,按KM2,读数约为电动机两绕组串联再与另一绕组并联的电阻值;将表笔放在U相、W相或V相、W相处,按KM2,读数仍约为电动机两绕组串联再与另一绕组并联的电阻值。(2)控制电路的检查。检查控制电路时,应将万用表打到R10或R100或数字表的2 k挡,按如下步骤检查:将表笔放在U相、W相处,此时万用表读数应为无穷大。按下SB1或KA,则万用表的读数为KA线圈与KM1线圈电阻的并联值。按下SB1或KA,再同时按下K
34、M1,则万用表的读数应为KA、KM1与KT线圈电阻的并联值。按下SB1或KA,再同时按下KM2,则万用表的读数应为KA、KM1、KM2的并联值。(六)注意事项(1)该控制电路较为简单。重点在于训练学员熟练掌握电度表的接线、保护措施及电流互感器变比的计算。因此学员需预习有关内容,认真检查上述元件。(2)注意JS14P型时间继电器的延时闭合和延时断开触头有一个共用端子,接线时必须注意。(七)分析思考(1)根据控制线路图,写出该电路的动作顺序。(2)控制电路中,与启动按钮并联的自锁触点采用了中间继电器KA的常开触点,而不采用KM1的常开触点,为什么？实训2 电动机正反转能耗制动与计量(一)技能鉴定评
35、分表该实训的技能鉴定评分表与实训1相同。(二)考核要求该实训的考核要求与实训1相同。(三)实训目的(1)掌握无功电度表的绘制及接线。(2)掌握正反转能耗制动控制的动作原理。(3)掌握电气线路的检查方法,并根据故障现象判断故障的位置。(四)实训原理实训原理图如图1-1所示。1.实训器材根据中级电工实训的需要,选用额定功率为4 kW、额定电压为380 V、额定电流为8.8 A的连接的三相异步电动机,其他低电压电气设备的选择如下:1)低压断路器的选择根据公式(1-3),可得低压断路器的额定电流为 Ie1.3Ijs1.38.811.44A 查附录表A-1得,触头额定电流(第二列)比11.44 A大的一
36、级为25 A,且额定电压等其他条件也相符,故可选DZ5-25型低压断路器,其额定电压Ue380 V,主触头额定电流为25 A,脱扣器额定电流为15 A。根据公式(1-4),可得瞬时动作的脱扣器的整定电流为 IzdKIf(1.72)Iq(1.72)(47)Ide(1.72)(47)8.8A 可取Izd88 A,即瞬时动作的脱扣器的整定电流为88 A。所以,为防止人身触电,可选漏电动作电流小于30 mA、额定电流为25 A的漏电断路器。2)交流接触器额定电流的选择交流接触器额定电流为1.38.8 A11.44 A,所以,应选额定电流为60 A(交流接触器额定电流选大一些,对电路无影响)、额定电压为
37、380 V的交流接触器。3)热继电器额定电流的选择由于电动机额定电流为8.8 A,因此,热继电器额定电流可选40 A(热继电器额定电流选大一些,对电路无影响)、整定电流为8.8 A;又由于电动机为“”运行,因此,应选带断相保护的热继电器。4)导线的选择(按常温25)(1)若常温明敷。因为电动机额定电流为8.8 A,查附录表A-3可知,常温25时,BV铜芯塑料绝缘导线的允许载流量大于8.8 A的一级为18 A,其对应的导线截面积为1 mm2,不需要电压损失校验。(2)若常温穿管暗敷根据附录B的口诀十七,可选导线截面积为2.5 mm2的BV铜芯塑料绝缘导线穿管暗敷。通过以上选择,实训器材清单如下(
38、其他实训的器材与此类似,不再重复):电力拖动实训柜1台，已安装下列低压电器及接线端子:异步电动机(Y-112-4,4 kW)1台漏电断路器(动作电流小于30 mA、额定电流为25 A)1个交流接触器(额定电流为60 A、线圈额定电压为380 V)3个热继电器(额定电流为40 A、整定电流为8.8 A)1个熔断器(控制回路可用15 A)2个时间继电器(线圈额定电压为380 V、延时闭合与延时断开触头各1对)1个按钮(1对常开、1对常闭)3个指示灯(额定电压为380 V)1个 电工常用工具。导线(常温明敷1 mm2或穿管暗敷2.5 mm2的BV铜芯塑料绝缘导线)若干。2.电路分析图1-1中,KM1
39、、KM2分别是正反转接触器,其主触头的接线相序不同,即KM1主触头从左至右按U、V、W相序接线,而KM2主触头从左至右按W、V、U相序接线。当KM1闭合时,电动机正转;当KM2闭合时,电动机由于相序不同而反转。KM3是制动接触器,当KM3闭合时,电动机定子绕组通入直流电而制动。3.动作原理(1)正转制动:当需要制动时：(2)反转制动:当需要制动时：4.适用场所该线路适用于10 kW以下小容量异步电动机的正反转制动,且对制动要求不高的场所,如升降机、机床等需要正反转制动的设备。(五)实训步骤1.元件检查(1)用万用表检查接触器(KM)的主触点及辅助常开、常闭触点,当按下试验按钮时,常开应闭合,常
40、闭应断开。(2)测量接触器、时间继电器线圈电阻值是否正常。(3)检查热继电器热元件及其常闭触头是否处于完好状态。(4)测量电动机绕组的电阻值是否正常。(5)检查整流二极管是否具有单向导电性。(6)检查按钮开关常开、常闭点,当按下时,常开应闭合,常闭应断开。(7)检查各熔断器两端的电阻,以确定其好坏。(8)检查无功电度表及互感器是否正常。(9)排除指示灯的短路。2.线路装接 图1-1的主电路主要由正反转和能耗制动两部分组成。其接线可根据原理图进行,也可参考初级电工技能考核指导的有关部分;同时还必须加装无功计量电度表(有功计量电度表在初级电工技能考核指导中学过),无功电度表的接线如图1-4所示。图
41、 1-4 DX862-2型无功电度表的接线 3.线路检查(取下FU2)1)主电路的检查将万用表打到R1或数字表的200 挡,按如下步骤检查:(1)表笔放在1、2处,分别按KM1、KM2,读数约为电动机两绕组串联再与另一绕组并联的电阻值。(2)表笔放在1、3或2、3处,分别按KM1、KM2,读数约为电动机两绕组串联再与另一绕组并联的电阻值。(3)表笔放在1、5处,按KM3,读数为电动机两绕组并联的电阻值。2)控制电路的检查将万用表打到R10或R100或数字表的2 k挡,表笔放在3、4处,按如下步骤检查:(1)此时万用表读数应为无穷大。(2)按SB2(或KM1),读数应为KM1线圈的电阻值,轻按S
42、B1,则变为无穷大。(3)按SB3(或KM2),读数应为KM2线圈的电阻值,轻按SB1,则变为无穷大。(4)按SB1(或KM3),读数应为KM3与KT线圈的并联电阻值。(5)同时按KM1、KM2、KM3中的任何两个,读数为无穷大。4.通电试车 经上述检查无误后,可在教师监护下通电试车。(1)电路送电。合上QF,电源指示灯EL亮,电度表不转动。(2)正转制动。按SB2,电动机正转,电度表正转,当需要制动时,按SB1,电动机制动(即立即停止)。(3)反转制动。按SB3,电动机反转,电度表正转,当需要制动时,按SB1,即制动。(4)电路停电。断开QF,电源指示灯EL灭,电度表不转动。(六)故障分析(
43、1)电源指示灯不亮,应检查FU1、FU2及电源是否缺相。(2)控制回路的KM1(正转)和KM2(反转)都不吸合,但EL亮,则应检查SB1及FR的常闭触头,以及两个线圈的公共部分的接线。(3)控制回路的KM1或KM2或KM3不能吸合,则应检查其所在支路的接线。(4)控制回路的KM1、KM2都能动作,但电动机没有反转,则是主电路没有换相。(5)电动机能正反转,但无能耗制动(即自由停车),则原因如下:时间继电器KT整定太短。二极管VD断路或零线未接好。KM3主触头未接对。(6)电度表不转或反转,原因如下：电度表的电压线圈与电流线圈的相序不一致。电流互感器的K1、K2接反。电动机功率太小,或电流互感器
44、变比太大。(七)注意事项(1)时间继电器的整定不能太长,也不能太短。(2)电流互感器二次侧的一端要接地,K1、K2不能接反。(3)电度表的电压与电流线圈的相序要一致。(4)正反转的主电路要调换相序。(八)分析思考(1)无功和有功电度表有何区别？(2)二极管的阴阳两极能否反过来连接？为什么？(3)在检查主电路时,表笔放在1、2处,分别按KM1、KM2,读数约为电动机两绕组串联再与另一绕组并联的电阻值,这里为什么是一个约数？其具体值应该是什么？(4)测量无功电能的目的是什么？(5)供电局规定功率因数一般要大于多少？实训3 具有点动功能的正反转控制(一)技能鉴定评分表考核项目:具有点动功能的正反转控
45、制姓名:_准考证号:_考核日期:_年_月_日考核时间定额:150_分钟 开考时间:_时_分交卷时间:_时_分监考人:_评卷人:_得分:_考核说明:(1)鉴定所提供电气控制柜。(2)考试时间一到,所有考生必须停止操作,上交试卷,已接完线的考生等候考评员通知进场,给予一次通电动机会(已通电两次的除外)。(3)在考评中因扣分易引起争议的项目,考评员应在扣分栏中写明原因。(4)此题占总分的1/3。(二)技术要求(1)电气线路的连接:70分(按图1-5接线)。元件选择:15分(考生应按图选择及检查元件,如发现元件损坏务必及时更换)。接线工艺:15分(此项得分以三个等级评定:A级15分;B级10分;C级5
46、分)。通电试车:40分(在规定的时间内,第一次运转成功得40分,第二次运转成功得15分;第二次运转不成功或放弃者,此项不得分)。(2)电器选用部分:30分(考生应根据考评员现场给定的电动机功率进行估算并选择系列值,填入表1-3的对应栏目中)。(3)安全文明操作:与实训1相同。(三)实训目的(1)掌握无功电度表的绘制及接线。(2)掌握正反转能耗制动控制的动作原理。(3)掌握电气线路的检查方法,并根据故障现象判断故障的位置。(四)实训原理1.电路分析图1-5中,KM1、KM2分别是正反转接触器,其主触头的接线相序不同,即KM1主触头从左至右按U、V、W相序接线,而KM2主触头从左至右按W、V、U相
47、序接线。当KM1闭合时,电动机正转;当KM2闭合时,电动机由于相序不同而反转。采用复合按钮SB1、SB3的常闭触头分别保证互锁;采用复合按钮SB2、SB4的常闭触头分别断开自锁电路,达到实现点动的目的。图 1-5 具有点动功能的正反转控制原理图 2.动作原理(1)正转:当需要制动时：当需要制动时：(2)反转:连续反转及反转点动的动作原理同上。3.适用场所该线路适用于10 kW以下小容量异步电动机的正反转和点动的场所,如升降机、机床等需要正反转和点动的设备。(五)实训步骤1.元件检查(1)用万用表检查接触器(KM)的主触点及辅助常开、常闭触点,当按下试验按钮时,常开触点应闭合,常闭触点应断开。(
48、2)测量接触器、时间继电器线圈电阻值是否正常。(3)检查热继电器热元件及其常闭触头是否处于完好状态。(4)测量电动机绕组的电阻值是否正常。(5)检查按钮和复合按钮常开、常闭点,当按下时常开点应闭合,常闭点应断开。(6)检查各熔断器两端的电阻,以确定其好坏。2.线路装接图1-5的主电路由正转和反转两部分组成。接线时必须注意,反转交流接触器(KM2)的主触头与电源端的接线相序应与正转接触器(KM1)的接线相序相同,而反转交流接触器(KM2)的主触头与热继电器的接线相序应与正转接触器(KM1)的接线相序相反。控制电路采用了个复合按钮,线路较复杂,应遵循“先串后并”的原则,耐心细致地接线。3.线路检查
49、(取下FU2)1)主电路的检查将万用表打到R1或数字表的2 k挡,按如下步骤检查:(1)表笔放在U、V相处,分别按KM1、KM2,读数约为电动机两绕组串联再与另一绕组并联的电阻值。(2)表笔放在U、W相处或V、W相处,分别按KM1、KM2,因为电动机的绕组是连接,故读数约为电动机两绕组串联再与另一绕组并联的电阻值。2)控制电路的检查将万用表打到R10或R100或数字表的2 k挡,表笔放在控制线路火线和零线处,按如下步骤检查:(1)不按任何按纽,此时万用表读数应为无穷大。(2)按SB1(或KM1),读数应为KM1线圈的电阻值,再轻按SB,则变为无穷大。(3)按SB3(或KM2),读数应为KM2线
50、圈的电阻值,再轻按SB,则变为无穷大。(4)同时按SB1和SB3,由于有复合按钮的联锁,故读数应为无穷大。(5)同时按KM1、KM2,由于有常闭触点的电气联锁，故读数为无穷大。(6)按下SB2或SB4,读数应为KM1线圈或KM2线圈的电阻值。4.通电试车经上述检查无误后,可在教师监护下通电试车。(1)电路送电。合上QF,电源指示灯EL亮,供电正常。(2)按SB1,电动机正转;按SB2,则电动机点动正转。(3)按SB3,电动机反转;按SB4,则电动机点动反转。(4)按SB1,电动机正转;按SB3,则电动机立即反转。(5)按SB3,电动机反转;按SB1,则电动机立即正转。(6)按SB,则电动机停转
