任务五三相异步电动机能耗制动控制线路安装.docx
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任务五三相异步电动机能耗制动控制线路安装
任务五三相异步电动机能耗制动控制线路安装
一、学习目标
1．正确识读三相异步电动机能耗制动控制电路图.
2．掌握三相异步电动机能耗制动控制电路工作原理。
3．掌握三相异步电动机能耗制动控制电路安装方法。
二、学习内容
1．三相异步电动机能耗制动控制电路图。
2．三相异步电动机能耗制动控制线路安装方法。
三、知识链接
电动机断开电源后，由于电机本身及带动的生产机械转动部分的惯性，还会继续旋转一定时间后才完全停下来，这往往不能适应某些生产机械的工艺要求。
同时为了缩短停车时间，提高生产效率，往往要求电动机能够迅速而准确地停车，这就是本节要讨论的制动控制。
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止转动（或限速），一般采用的方法有电力制动与机械制动两种。
三相异步电动机在正常旋转时，其转子是顺着旋转磁场方向转动的，这时电动机的转矩方向与旋转方向相同；如果电动机转矩与转子旋转方向相反时,电动机将处于制动状态。
电力制动就是依靠电气的作用使电动机产生与旋转方向相反的制动转矩，从而使电动机迅速停转的方法.常用的电力制动方法有两种:
能耗制动和反接制动。
（一）能耗制动原理
当电动机切断交流电源后，立即在任意两组定子绕组中通入直流电，迫使电动机迅速停转的方法叫能耗制动。
其制动原理如图3-42所示，先断开转换开关QS1,切断电动机的交流电源，这是转子仍沿原方向惯性运转;随后立即合上开关QS2，接入直流电源并将QS1向下合闸，电动机V,W两相定子绕组通入直流电，使定子中产生一个恒定的静止磁场，这样作惯性运转的转子因切割磁力线而在转子绕组中产生感生电流，其方向可以右手定则判断出来，上面应标×，下面应标“·”。
转子绕组中一旦产生了感生电流，又立即受到静止磁场的作用，产生电磁转矩，用左手定则判断,可知此转矩的方向正好与电动机的转向相反，使电动机受制动迅速停转.由于这种制动方法是通过在定子绕组中通入直流电以消耗转子惯性运转的动能来进行制动,所以称为能耗制动，又称动能制动。
图3—42能耗制动原理图
（二）能耗制动工作原理
1.动作流程图
2.电路原理图设计
图3—43手动能耗制动控制线路
如图3-43所示,该电路能实现能耗制动，但制动结束时不能自行切断接触器电源，无法实现自动控制。
因此，在电路中加入时间继电器，以满足自动控制要求。
图3-44无变压器单相半波整流能耗制动自动控制线路
无变压器单相半波整流单向起动能耗制动自动控制线路电路如图3-44所示。
该线路采用单相半波整流器作为直流电源，所用附加设备较少，线路简单，成本低,常用于10kW以下容量电动机，且对制动要求不高的场合.当电动机容量较大时，通常会采用单相桥式整流能耗制动线路，如图3—45.
桥式整流
图3-45单相桥式整流能耗制动控制线路
工作原理分析（合上QS）
起动（正转）
按下SB1 KM1线圈得电电动机正转
能耗制动：
SB2常闭触头分断 KM1线圈失电 电动机失电惯性运转
按下SB2 KM2线圈得电电动机能耗制动
SB2常开触头闭合 KT线圈得电KT延时触头断开
KM2线圈失电电动机切断电源能耗制动结束
图中KT瞬时闭合常开触头的作用是当KT出现线圈断线或机械卡住等故障时,松下SB2后能使电动机制动后脱离直流电源.
（三）机械制动
利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动.常用的机械制动装置是电磁抱闸制动器和电磁离合器制动器。
本课题仅介绍电磁抱闸制动。
电磁抱闸制动器分为断电制动型和通电制动型两种,如图3—46所示就是断电制动型电磁抱闸的结构示意图。
图3-46断电制动型电磁抱闸的结构示意图
1．工作原理
电磁抱闸主要由制动电磁铁和闸瓦制动器两部分组成,制动电磁铁又有单相和三相之分。
闸瓦制动器包括杠杆、闸瓦、闸轮、弹簧等，闸轮与电动机装在同一根转轴上，当制动电磁铁线圈未通电时，闸轮被闸瓦抱住，与之同轴的电动机则不能转动。
当制动电磁铁的线圈得电时，则闸瓦与闸轮松开，电动机可以转动。
2．控制线路
图3-47所示是电磁抱闸断电制动控制线路图，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同一个电源,若电动机在断电状态时，制动电磁铁线圈YB也同时断电，故闸轮被闸瓦抱住，电动机转子亦不能转动。
按下起动按钮SB1时，接触器KM线圈得电并自锁,其主触头闭合使电动机及电磁铁线圈同时得电，闸轮松开，电动机运转。
要停车时，按下停止按钮SB2,接触器KM线圈失电,其常开触头断开，电磁铁线圈与电动机同时失电，闸轮被抱住，电动机立即停止转动。
如果电动机在工作过程中因线路故障突然断电时，电磁抱闸同样会使电动机立即停止转动,在起重机械上应用,则可避免重物自行坠落.
图3—47电磁抱闸制动器断电制动控制线路图
四、任务实施
（一）决策
1．进行学员分组.
2．各小组选出一名负责人，负责人对小组任务进行分配。
组员按负责人要求完成相关任务内容，并将自己所在小组及个人任务内容填入表3—13中.
表3-13小组任务及分工
序号
小组任务
个人职责（任务）
负责人
1
2
3
4
（二）制定计划
根据任务内容制定小组任务计划，简要说明任务实施过程的步骤及辅助工具，并将计划内容等填入表3-14中.
表3—14任务实施计划
序号
操作内容
使用工具
注意事项
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
（三）实施
1。
实施准备
（1）器件准备
1）工具 电工常用工具：
测电笔、螺钉旋具、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电工刀等。
2）仪表 MF47型万用表。
3）器材 控制板一块；导线规格：
主电路采用BV1/1。
37mm铜塑线,控制电路采用BV1/1.13mm铜塑线，按钮线采用BVR7/0.75mm多股软线；五金件:
M4×20螺杆、M4×12螺杆、Φ4平垫圈、Φ4弹簧垫圈及Φ4螺母若干。
2.实施过程
（1）元件布置
根据图3-48所示电气原理图,画出元器件布置图。
图3-48电气原理图
电器元件在配电板上布局应合理,在各个元器件安装时，应根据电器原理图的控制顺序,将全部电器元件摆在配电盘上反复比较，进行最合理的安排。
图3-49为元件布置参考图。
绘制元件布置图，经教师检查合格后，在控制板上安装电器元件。
电器安装应牢固，并符合工艺要求。
图3-49元件布置参考图
（2）接线图绘制及安装接线
图3-50、图3—51分别为控制电路接线图、主电路接线图.
图3-50控制电路接线图
图3—51主电路接线图
注意：
画的时候为了看得清楚，分两张图画，技能训练的时候,是在一块板上练习连线,按照连线步骤安装。
接线连线之前，必须先阅读安装工艺要求:
“线路安装应遵循由内到外、横平竖直的原则;尽量做到合理布线、就近走线;编码正确、齐全;接线可靠,不松动、不压皮、不反圈、不损伤线芯。
”接线遵循正确性、合理性、经济性和美观性的原则，要求连接导线最短，导线交叉最少，做到横平竖直、布线集中。
第一步：
主电路短接线的连接
1.KM1与KM2之间W12、V13、W13连线
第二步：
控制线路的连接
2．FU1与FU2之间U11的连接
3．FU1与FU2之间V11的连接
4．FU2与KM1之间0#的连接
5．KM1与KM2之间0#的连接
6。
KM2与KT之间的0＃的连接
7．5#的连接
8．KM1与KM2之间4#的连接
9．KM2到端子的4＃的连接
10．8#的连接
11.7＃的连接
12．KM2与KT之间6＃的连接
13。
KM2到端子的6#的连接
14.KT到端子的2＃的连接
15.1#的连接
16．FR到端子的2＃的连接
第三步：
按钮盒的连接
17．SB1常开、SB2常闭之间3#的连接
18．SB1到端子的3#的连接
19．SB2到端子的2＃的连接
20．SB1到端子的4#的连接
21．SB2到端子的6＃的连接
第四步：
主电路的连接
22．端子与QS之间L1L2L3的连接
23．QS与FU1之间U11V11W11的连接
24．FU1与KM1之间U12V12W12的连接
25．KM1与FR之间U12V13W13的连接
26．FR与端子之间UVW的连接
第五步：
电动机的连接
27．UVW的连接
第六步：
端子下方L1L2L3到三相电源.
28．端子条与电源箱之间L1L2L3的连接
（3）连线完成经教师检查无误后，可以通电调试，观察各接触器和电动机的运行情况。
（1）FU1、FU2中放入熔芯
（2）合上电源箱中空气开关
（3）把转换开关打在“接通”位置
（4）按下SB1→KM1吸合→M转
（5）按下SB2→KM1停转→KM2吸合→M慢慢停转→KM2断开
3.检查与清扫
（1）检查工具有无丢失，统一集中保管。
（2）检查有无遗留器件或工具,并清扫实训台。
五、任务评价
请填写如表3—15、表3-16所示的工作任务评价表和任务评分表。
表3-15工作任务评价表
电动机控制线路安装接线步骤：
你对安装过程的评价：
你对接线过程的评价：
你对完成本次工作任务的自我评价：
小组同学对你完成本次工作任务的评价（请小组同学完成此项）:
老师对你完成本次任务的评价（请老师完成）：
表3—16任务评分表
班级
姓名
开始时间
结束时间
序号
考核项目
考核要求
配分
评分标准
得分
1
元件安装
（20分）
排列整齐
5
元件排列不整齐扣1～1。
5分
2
布置合理
5
布置不合理扣1～1.5分
3
安装规范
10
安装不紧固不规范扣1～2分
4
线路装接
（70分）
线路布局
10
布线不合理美观扣1。
5～3分
5
调试合格
20
一次调试不合格扣20分
6
接线规范
10
接线反圈、压皮、松动等扣1分/处
7
主电路
20
错、漏线一处扣2分
8
按图编码
10
错、漏线一处扣2分
9
职业与
安全意识（10分）
完成工作任务的所有操作是否符合安全操作规程
5
符合要求5分，基本符合要求3分,一般符合要求1分（同时可以一项否决）
10
工具摆放等的处理,是否符合职业岗位的要求
3
符合要求3分，有2处错误1分，2处以上错误0分
11
尊重教师，遵守实训纪律，爱惜实训室的设备和器材,保持工位的整洁
2
做到2分
12
违规
违规成绩扣分
不符合职业规范的行为，视情节扣5—10分
评分人签字
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