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電機(jī)與電氣控制實(shí)訓(xùn)報(bào)告

來源:上海朔光科教設(shè)備有限公司   2022年08月02日 16:29  

一、實(shí)訓(xùn)目的

  1、了解交流接觸器、熱繼電器、按鈕的結(jié)構(gòu)及其在控制電路中的應(yīng)用。

  2、識讀簡單電氣控制線路圖,并能分析其動作原理。

  3、掌握電氣控制線路圖的裝接方法。

  二、實(shí)訓(xùn)器材

  1、交流接觸器、熱繼電器

  2、常閉按鈕、常開按鈕

  3、熔斷器

  4、三相異步電動機(jī)

  5、導(dǎo)線

  三、實(shí)訓(xùn)原理(含原理圖)

  三相籠型異步電動機(jī)的全壓起動

  對于小容量籠型異步電動機(jī)或變壓器容量允許的情況下,籠型電動機(jī)可采用全壓直接起動。

  四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

  (一)、單向運(yùn)行控制線路

  1、單向點(diǎn)動控制線路

  電動機(jī)的單向點(diǎn)動控制線路如圖所示。當(dāng)電動機(jī)需要單向點(diǎn)動控制時,先合上電源開關(guān)QS,然后按下起動按鈕SB,接觸器KM線圈獲電吸合,KM常開主觸頭閉合,電動機(jī)M起動運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)松開按鈕SB時,接觸器KM線圈斷電釋放,KM 常開主觸頭斷開,電動機(jī)M斷電停轉(zhuǎn)。

  2、單向長動運(yùn)行控制線路

  電動機(jī)的單向長動控制線路如圖所示。合上電源開關(guān)QS,按下起動按鈕SB2,接觸器KM線圈獲電吸合,KM常開主觸頭閉合,電動機(jī)M起動運(yùn)轉(zhuǎn)。同時使與SB2并聯(lián)的1副輔助常開觸頭閉合,這副觸頭叫自鎖觸頭。松開按鈕SB2,控制線路通過KM自鎖觸頭使KM線圈仍保持獲電吸合。如需要電動機(jī)停轉(zhuǎn),,只需按一下停止按鈕SB1,接觸器KM線圈斷電釋放,KM常開主觸頭斷開,電動機(jī)M斷電停轉(zhuǎn),同時KM自鎖觸頭也斷開,所以松開SB1,接觸器KM線圈不再獲電,需重新起動。

  3、兩地起動和兩地停止控制線

  電動機(jī)兩地起動和兩地停止控制線路如圖所示。電動機(jī)若要兩地起動,可按按鈕SB3或SB4;若要兩地停止,可按按鈕SB2或SB2。

  4、點(diǎn)動和起動混合控制線路

  電動機(jī)點(diǎn)動和起動混合控制線路如圖所示。合上電源開關(guān)QS后,按下起動按鈕SB2,接觸器KM線圈獲電吸合并自鎖,KM常開主觸頭閉合,電動機(jī)M起動運(yùn)轉(zhuǎn)。

  若按下起動按鈕SB3,接觸器KM線圈獲電吸合KM常開主觸頭閉合,電動機(jī)M起動運(yùn)轉(zhuǎn)。由于起動按鈕SB3的常閉輔助觸頭斷開接觸器KM的自鎖回路,所以是點(diǎn)動控制。

  (二)、正反向運(yùn)行控制線路

  生產(chǎn)機(jī)械往往要求運(yùn)動部件可以正反兩個方向運(yùn)行,這就要求電動機(jī)可以正反轉(zhuǎn)控制。若將接至電動機(jī)三相電源進(jìn)線中任意兩相對調(diào)接線,即可達(dá)到反轉(zhuǎn)的目的,常用的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路有以下幾種:

  1、接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

  接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路采用兩個接觸器,即正轉(zhuǎn)的接觸器KM1和反轉(zhuǎn)接觸器KM2。當(dāng)接觸器KM1三對主觸頭接通時,三相電源相序按L1、L2、L3接入電動機(jī)。而當(dāng)KM2的三對主觸頭接通時,三相電源相序按L3、L2、L1接入電動機(jī),電動機(jī)即反轉(zhuǎn)。

  線路要求接觸器KM1和KM2不能同時通電,否則它們的主觸頭就會一起閉合,造成L1、L3兩相短路。為此在KM1和KM2線圈各自支路中相互1副常閉輔助觸頭,以保證接觸KM1和KM2的線圈不會同時通電。KM1和KM2的這2副常閉輔助觸頭在線路中所起的作用稱為聯(lián)鎖作用,這2副常閉輔助觸頭叫做聯(lián)鎖觸頭。

  正轉(zhuǎn)控制時,按下按鈕SB2,接觸器KM1線圈獲電吸合,KM1主觸頭閉合,電動機(jī)M 起動正轉(zhuǎn),同時KM1的自鎖觸頭閉合,聯(lián)鎖觸頭斷開。

  反轉(zhuǎn)控制時,必須先按停止按鈕SB1,接觸器KM1線圈斷電釋放,KM1觸頭復(fù)位,電動機(jī)斷電;然后按下反轉(zhuǎn)按鈕SB3,接觸器KM2線圈獲電吸合,KM2主觸頭閉合,電動機(jī)M 起動反轉(zhuǎn),同時KM2自鎖觸頭閉合,聯(lián)鎖觸頭斷開。

  這種線路的缺點(diǎn)是操作不方便,因?yàn)橐淖冸妱訖C(jī)的方向,必須按停止按鈕

  SB1,再按反向按鈕SB3才能使電動機(jī)反轉(zhuǎn)。

  2、按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

  按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路的動作原理與接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路基本相似。但由于采用了復(fù)合按鈕,當(dāng)按下反轉(zhuǎn)按鈕SB3時,使接在正轉(zhuǎn)控制線路中的SB3常開觸頭先斷開,正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈斷電,KM1主觸頭斷開,電動機(jī)M 斷電;接著按鈕SB3的常開觸頭閉合,使反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈獲電,KM2主觸頭閉合,電動機(jī)M 反起動;既保證了正、反轉(zhuǎn)接觸器KM1和KM2斷電,又可不按停止按鈕SB1而直接按反轉(zhuǎn)按鈕SB3進(jìn)行反轉(zhuǎn)起動;由反轉(zhuǎn)運(yùn)行改成正轉(zhuǎn)運(yùn)行的情況,也只要直接按正轉(zhuǎn)按鈕SB2即可。

  這種線路的優(yōu)點(diǎn)是操作方便,缺點(diǎn)是易產(chǎn)生短路事故。如正轉(zhuǎn)接觸KM1主觸頭了生熔焊故障而分?jǐn)嗖婚_時,若按反轉(zhuǎn)按鈕SB3進(jìn)行換向,則會產(chǎn)生短路故障。

  3、按鈕接觸器復(fù)合聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

  按鈕接觸器復(fù)合聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路是綜合了按鈕、接觸器聯(lián)鎖兩個電路的優(yōu)點(diǎn),既可不按停止按鈕而直接按反向按鈕進(jìn)行反向起動,當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器發(fā)生熔焊故障時又不會發(fā)生相間短路故障。

  4、自動往復(fù)循環(huán)控制線路

  利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動的行程來控制其自動往返的方法叫自動往復(fù)循環(huán)控制,它是通過位置開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的。

  合上電源開關(guān)QS ,按下起動按鈕SB2,接觸器KM1線圈獲電吸合,KM1主觸頭閉合,電動機(jī)M 正轉(zhuǎn)起動,工作臺向左移動;當(dāng)工作臺移到一定位置時,擋鐵1碰撞位置開關(guān)SQ1,使SQ1的常閉觸頭斷開,接觸器KM1線圈斷電釋放,電動機(jī)M 斷電;與此同時位置開關(guān)SQ1常開觸頭閉合,接觸器KM2線圈獲電吸合,使電動機(jī)M 反轉(zhuǎn)。拖動工作臺向右移動,此時位置開關(guān)SQ1雖然復(fù)位,但接觸器KM2的自鎖觸頭已閉合,故電動機(jī)M 繼續(xù)拖動工作臺向右移動; 當(dāng)工作臺向右移動到一定位置時,擋鐵2碰撞位置開關(guān)SQ2,使SQ2的常閉觸頭斷開,接觸器KM2線圈斷電釋放,電動機(jī)M 斷電;同時位置開關(guān)SQ2常開觸頭閉合,接觸器KM1線圈獲電吸合,使電動機(jī)M 又轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),拖動工作臺向左移動,如此周而復(fù)始,工作臺在預(yù)定的距離內(nèi)自動往復(fù)運(yùn)動。

  位置開關(guān)SQ3和SQ4安裝在工作臺往復(fù)運(yùn)動的極限位置上,以防止位置開關(guān)SQ1和SQ2失靈,工作臺繼續(xù)運(yùn)動不停止而造成事故。

  5、三相籠型異步電動機(jī)的降壓起動

  大容量籠型異步電動機(jī)的起動電流很大,起動時會引起電網(wǎng)電壓降低,使電動機(jī)轉(zhuǎn)矩減小,甚至起動困難,而且還要影響同一供電網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備的正常工作,所以大容量籠型異步電動機(jī)的起動電流應(yīng)即制在一定的范圍內(nèi),不允許直接起動。

  電動機(jī)可否直接起動,應(yīng)根據(jù)起動次數(shù)、電網(wǎng)容量、和電動機(jī)的容量來決定。一般規(guī)定是:起動時供電母線上的電壓降落不得超過額定電壓的10%~15%;起動時變壓器的短進(jìn)過載不超過最大允許值,即電動機(jī)的最大容量不超過變壓器容量的20%~30%

  由于機(jī)床電動機(jī)一般都為空載起動,所以常采用降低電動機(jī)定子繞組電壓的方法來減少起動電流。

  (一)、串電阻降壓起動控制線路

  用時間繼電器控制串電阻降壓起動的控制線路工作原理,當(dāng)按下起動按鈕SB2后,接觸器KM1線圈獲電吸合,KM1主觸頭閉合,電動機(jī)M串電阻 Rst降壓起動,時間繼電器KT線圈獲電吸合,KT常開觸頭延時閉合,KM2線圈獲電吸合,起動電阻Rst被短接,電動機(jī)全壓運(yùn)行。同時KM2的常閉觸頭斷開,時間繼電器KT線圈斷電釋放。

  起動電阻一般采用ZX1、ZX2系列鑄鐵電阻。鑄鐵電阻功率大,能夠通過較大電流,三相所串的電阻值相等。

  時間繼電器自動控制的Y-△降壓啟動線路原理圖

  五、實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的問題及解決方法:

  1.裝接電源應(yīng)遵循“先主后次,從上到下。從左到右”的原則。

  2.布線應(yīng)注意走線工藝,要求“橫平豎直”變換走線應(yīng)豎直,避免交叉,多心集中并攏,嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣。

  3.電動機(jī)的整定電流必須按照電動機(jī)的額定電流進(jìn)行調(diào)整。

  4.電動機(jī)和按鈕的金屬外殼必須可靠接地。使用兆歐表一次測量電動機(jī)繞組與外殼及各繞組間的絕緣電阻值檢查絕緣電阻是否符合要求。

  5.實(shí)訓(xùn)重要文明操作,注意用電安全,需要通電時應(yīng)在實(shí)訓(xùn)教師指導(dǎo)下進(jìn)行。

  6.用星形降壓啟動控制的電動機(jī),必須有6個出線端子,且定子繞組在三角形接法的額定電壓等于三角形電源線電壓。

  7.接線時保證電動機(jī)三角形接法的正確性,當(dāng)接觸器主觸頭閉合時,應(yīng)保證定子繞組的V1與W2,V1與V2,W1與V2相連接。

  8.通電檢查時,檢查熔體規(guī)格和時間繼電器,熱繼電器的各整定值是否符合要求,各個器件是否良好的接觸排除安全隱患。

  9.通電效驗(yàn)時,根據(jù)電路的控制要求獨(dú)立進(jìn)行實(shí)訓(xùn),若出現(xiàn)故障,先切斷電源進(jìn)行檢查。

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