项目25三相异步电动机的单向运转控制线路的安装

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三相异步电动机的单向运转控制线路的安装一、能力目标二、主要使用材料和工具1.电器元件见表25-1。表25-1元件明细表代号名称推荐型号推荐规格数量M三相异步电动机Y112M-44kW、380V、Δ接法、8.8A、1440r/min1QF低压断路器DZ10-100三相、额定电流15A1FR热继电器JR16-20/3D三相、热元件额定电流11A、整定在8.8A1FU螺旋式熔断器RL1-15/2500V、15A、配熔体额定电流2A2KM交流接触器CJ10-2020A、线圈电压380V1SB按钮LA10-3H保护式、按钮数31XT1端子板JX2-101010A、10节、380V1XT2端子板JX2-100410A、4节、380V 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装2.工具：测电笔，螺丝刀，尖嘴钳，斜口钳，剥线钳，电工刀等。3.仪表：ZC7（500V）型兆欧表、DT-9700型钳形电流表，MF30型万用表。4.器材：（1）接触器自锁正转控制线路板一块（500mm×400mm×20mm）。（2）导线规格：主电路采用BV1.5mm2和BVR1.5mm2（红色、绿色、黄色）；控制电路采用BVlmm2（黑色）；按钮线采用BVR0.75mm2（红色）；接地线采用BVRl.5mm2（黄绿双色）。导线数量由教师根据实际情况确定。紧固体及编码套管若干。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装三、项目及工艺要求1.读懂单向运转控制线路电路图[如图25-1(a)所示]。2.参照本课题项目24中的工艺要求，让学生根据布置图[如图25-1(b)所示]安装电器元件，并标注上醒目的文字符号。3.热继电器的热元件应串接在主电路中，其常闭触头应串接在控制电路中。4.热继电器的整定电流应按电动机的额定电流自行调整。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装5.在一般情况下，热继电器应置于手动复位的位置上。若需要自动复位时，可将复位调节螺钉沿顺时针方向向里旋足。6.编码套管套装要正确。7.注意事项（1）热继电器因电动机过载动作后，若需再次启动电动机，必须待热元件冷却后，才能使热继电器复位。一般自动复位时间不大于5min；手动复位时间不大于2min。（2）启动电动机时，在按下启动按钮SB1的同时，还必须按住停止按钮SB2，以保证万一出现故障时可立即按下SB2停车，以防止事故的扩大。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装(a)电路图(b)布置图图25-1具有过载保护的自锁正转控制线路M3～L1L2L3U11V11W11U12V12W12UVWQFKMFRFUSB2SB1KMFRPE1234KMQFKMFUXT1XT2SB2FRSB11 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装(c)接线图图25-1具有过载保护的自锁正转控制线路M2334XT23～进线3～SB1KMU11V11W110443U12V12W12U11L2V11W11QFDL1L3234L1L3PEL2UVWXT1FUU1V110UVW21SB2 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装四、学习形式五、考核标准六、常见故障及维修三相异步电动机具有过载保护的接触器自锁正转控制线路常见故障及维修方法见表25-3。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装表25-3三相异步电动机具有过载保护的接触器自锁正转控制线路常见故障及维修方法常见故障故障原因维修方法电动机不启动1、熔断器熔体熔断2、空气开关操作失控3、交流接触器不动作4、热继电器未复位1、查明原因排除后更换熔体2、拆装空气开关并修复3、检查线圈或控制回路4、手动复位缺相动、静触头接触不良对动静触头进行修复跳闸1、电动机绕阻烧毁2、线路或端子板绝缘击穿1、更换电动机2、查清故障点排除电动机不停车1、触头烧损粘连2、停止按钮接点粘连1、拆开修复2、更换按钮 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装七、原理说明1.三相异步电动机的单向运转控制线路在生产实际应用中，很多场合要求电动机启动后能连续运转，为实现电动机的连续运转，可采用如图25-1(a)所示的接触器自锁控制线路。这种线路的主电路和点动控制线路的主电路相同，但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB2，在启动按钮SB1的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。线路的工作原理如下：先合上电源开关QF。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装启动：按下SB1KM线圈得电KM主触头闭合电动机M启动连续运转。KM常开辅助触头闭合当松开SB1，其常开触头恢复分断后，因为接触器KM的常开辅助触头闭合时已将SB1短接，控制电路仍保持接通，所以接触器KM继续得电，电动机M实现连续运转。像这种当松开启动按钮SB1后，接触器KM通过自身常开辅助触头而使线圈保持得电的作用叫做自锁。与启动按钮SB1并连，起自锁作用的常开辅助触头叫自锁触头。停止：按下SB2KM线圈失电KM主触头分断电动机M失电停转。KM自锁触头分断 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装当松开SB2，其常闭触头恢复闭合后，因接触器KM的自锁触头在切断控制电路时已分断，解除了自锁，SB1也是分断的，所以接触器KM不能得电，电动机M也不会转动。接触器自锁控制线路不但能使电动机连续运转，而且还有一个重要的特点，就是具有欠压和失压（或零压）保护作用。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装（1）欠压保护“欠压”是指电源电压低于电动机应加的额定电压。电路欠压将使电机的电流增大，温升过高，甚至烧坏电机。采用接触器自锁控制线路就可避免电动机欠压运行。“欠压保护”是指电源电压下降到超过允许值时，控制电路动作，分断主电路，对电机实行保护。当电源电压下降到额定电压85%以下时，使接触器线圈磁通减弱，铁心产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时，动铁心被迫释放，主触头、自锁触头同时分断，自动切断主电路和控制电路，电动机失电停转，达到了欠压保护的目的。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装（2）失压（或零压）保护接触器自锁控制线路也可实现失压保护。失压保护是指电动机在正常运行中，如遇线路故障或突然断电时，控制电路失去电压，接触器线圈断电，从而使接触器线圈产生的电磁吸力消失。在反作用弹簧的作用下，动铁心被迫释放，主触头、自锁触头同时分断，使控制电路和主电路都不能接通，所以在电源恢复供电时，电动机就不会自行启动运转，保证了人身和设备的安全。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装2.热继电器（1）热继电器外形及结构热继电器是利用电流的热效应而动作，常用来作为电动机的过载保护，其外形图、结构图和符号如图25-2所示。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装(a)外形图图25-2热继电器的外形图、结构图及符号复位按钮调节整定电流装置动断触点动作机构热元件 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装(b)结构图(c)符号图25-2热继电器的外形图、结构图及符号热元件电流双金属片扣板复位按钮触头绝缘牵引板轴弹簧FRFR 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装（2）热继电器的工作原理图中的发热元件是一个串接在主电路中的电阻片，在发热电阻片下面有一双金属片，双金属片是由两层膨胀系数不同的金属片经热轧粘合而成，一端固定在支架上，另一端是自由端，其下层金属片的热膨胀系数较大，受热后双金属片将上翘。当电动机正常工作时，双金属片受热而膨胀上翘的幅度不大，其自由端能顶住有弹簧拉紧的杠杆。当电动机过载时，电流增大，经一定时间后，发热元件温度升高，双金属片受热而上翘过多，顶不住杠杆，枉杆在弹簧作用下逆时针方向旋转，拉动绝缘拉杆向右移动，于是静触点断开，通常再利用这个触点去断开控制电动机的接触器中线圈的电路，使线圈失电，接触器跳闸，从而使电动机脱离电源而起到保护作用。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装（3）热继电器的选用常用的热继电器有JR0、JR5、JR15、JR16等系列产品，热继电器是根据整流电流来选定的，当热元件中通过的电流超过整流电流的20％时，热继电器在20min时间内动作。①热继电器的类型选用：一般轻载启动、长期工作的电动机或间断长期工作的电动机，选择二相结构的热继电器；电源电压的均衡性和工作环境较差或较少有人照管的电动机，或多台电动机的功率差别较大，可选择三相结构的热继电器；而三角形连接的电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装②热继电器的额定电流选用：热继电器的额定电流应略大于电动机的额定电流。③热继电器的型号选用：根据热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流原则，查表确定热继电器的型号。④热继电器的整定电流选用：根据热继电器的型号和热元件的额定电流，查表得出热元件整定电流的调节范围。一般将热继电器的整定电流调整到等于电动机的额定电流；对过载能力差的电动机，可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0.6-0.8倍；对启动时间较长，拖动冲击性负载或不允许停车的电动机，热继电器的整定电流应调节到电动机额定电流的1.1~1.15倍。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装（4）热继电器的安装和维护①热继电器安装接线时，应清除触头表面污垢，以免电路不通或因接触电阻太大而影响热继电器的动作特性。②当热继电器与其他电器安装在一起时，应将它安装在其他电器的下方，以免其动作特性受到其他电器发热影响。③热继电器的主回路连接导线不宜太粗或太细。如连接导线过细，轴向导热性差，热继电器可能提前动作；反之，连接导线太粗，轴向导热快，热继电器可能滞后动作。 三相异步电动机的单向运转控制线路的安装（5）过载保护在接触器自锁正转控制线路中，由低压断路器QF作短路保护，由接触器KM作欠压和失压保护，但还不够。因为电动机在运行过程中，如果长期负载过大，或启动操作频繁，或者缺相运行等原因，都可能使电动机定子绕阻的电流增大，超过其额定值。这些都称为过载现象。而在这种情况下，低压断路器往往并不动作，从而引起定子绕阻过热，使温度升高，若温度超过允许温升就会使绝缘损坏，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机的定子绕阻烧毁。过载保护是指当电动机出现过载时能自动切断电动机电源，使电动机停转的一种保护。最常用的过载保护是由热继电器来实现的。具有过载保护的自锁正转控制线路如图25-1(a)所示。