三相异步电动机的自锁控制实验

三相异步电动机的自锁控制实验2007年12月26日22:15本站原创作者：本站用户评论（0）关键字：三相异步电动机的自锁控制实验1、实验目的⑴学会三相异步电动机的自锁控制的接线和操作方法。⑵理解自锁的概念。2、预习内容及要求⑴三相异步电动机的自锁控制线路及电路的组成在要求电动机启动后能连续运转时，采用点动正转控制就不行，为实现电动机的连续运转，可采用接触器自锁正转控制线路。如图3-2所示，三相异步电动机的自锁控制线路的主电路和点动控制的主电路大致相同，但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1，在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。接触器自锁正转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。它主要由按钮开关SB（起停电动机使用）、交流接触器KM（用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等）、热继电器（用做电动机的过载保护）等组成。欠压保护：“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源电压停转，避免电动机在欠压下运行的一种保护。因为当线路电压下降时，电动机的转矩随之减小，电动机的转速也随之降低，从而使电动机的工作电流增大，影响电动机的正常运行，电压下降严重时还会引起“堵转”（即电动机接通电源但不转动）的现象，以致损坏电动机。采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行，这是因为当线路电压下降到一定值（一般指低于额定电压85%以下）时，接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值，从而使接触器线圈磁通减弱，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，带动主触头、自锁触头同时断开，自动切断主电路和控制电路，电动机失电停转，达到欠压保护的目的。失压（或零压）保护：失压保护是指电动机在正常运行中，由于外界某中原因引起突然断电时，能自动切断电动机电源。当重新供电时，保证电动机不能自行启动，避免造成设备和人身伤亡事故。采用接触器自锁控制线路，由于接触器自锁触头和主触头在电源断电时已经断开，使控制电路和主电路都不能接通。所以在电源恢复供电时，电动机就不能自行启动运转，保证了人身和设备的安全。⑵三相异步电动机的自锁控制线路的控制原理当按下启动按钮SB2后，电源U1相通过热继电器FR动断接点、停止按钮SB1的动断接点、启动按钮SB2动合接点及交流接触器KM的线圈接通电源V1相，使交流接触器线圈带电而动作，其主触头闭合使电动机转动。同时，交流接触器KM的常开辅助触头短接了启动按钮SB2的动合接点，保持交流接触器线圈始终处于带电状态，这就是所谓的自锁（自保）。与启动按钮SB2并联起自锁作用的常开辅助触头称为自锁触头（或自保触头）。3、实验器材代号名称型号规格数量M三相异步电动机Y-112M-44KW、380V、Δ接法1QS组合开关HZ10-25-3三极额定电流25安1FU1螺旋式熔断器RL1-60/20500V、60安配熔体额定电流20安3FU2螺旋式熔断器RL1-15/2500V、15安配熔体额定电流2安2KM交流接触器CJ10-2020安、线圈电压380V1SB1-2按钮LA10-3H保护式、按钮数31XT端子排JX2-101510安、15节1FR热继电器JR16-20/3三极、20安、热元件11A1木板（控制板）650×500×50毫米1万用表14、实验操作步骤⑴实验准备工作①电器的结构及动作原理在连接控制实验线路前，应熟悉按钮开关、交流接触器的结构形式、动作原理及接线方式和方法。②记录实验设备参数将所使用的主要实验电器的型号规格及额定参数记录下来，并理解和体会各参数的实际意义。③电动机的外观检查实验接线前应先检查电动机的外观有无异常。如条件许可，可用手盘动电动机的转子，观察转子转动是否灵活，与定子的间隙是否有磨擦现象等。④电动机的绝缘检查采用“三相异步电动机实验”介绍的方法和步骤，使用兆欧表依次测量电动机绕组与外壳间及各绕组间的绝缘电阻值，并将测量数据记录于表3-2中，同时应检查绝缘电阻值是否符合要求。表3-2相间绝缘绝缘电阻（MΩ）各相对地绝缘绝缘电阻（MΩ）U相与V相U相对地V相与W相V相对地W相与U相W相对地⑵安装接线①检查电器元件质量应在不通电的情况下，用万用表检查各触点的分、合情况是否良好。检查接触器时，应拆卸灭弧罩，用手同时按下三副主触点并用力均匀；同时应检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。②安装电器元件在木板上将电器元件摆放均匀、整齐、紧凑、合理，电器布置图如图3-3所示。并用螺丝进行安装。注意组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端；紧固各元件时应用力均匀，紧固程度适当。③板前明线布线主电路采用BV1.5毫米2（黑色），控制电路采用BV1毫米2（红色）；按钮线采用BVR0.75毫米2（红色），接地线采用BVR1.5毫米2（绿/黄双色线）。布线时要符合电气原理图，先将主电路的导线配完后，再配控制回路的导线；布线时还应符合平直、整齐、紧贴敷设面、走线合理及接点不得松动等要求，具体注意以下几点：a.走线通道应尽可能少，同一通道中的沉底导线，按主、控电路分类集中，单层平行密排，并紧贴敷设面。b.同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。当必须交叉时，该根导线应在接线端子引出时，水平架空跨越，但必须属于走线合理。c.布线应横平竖直，变换走向应垂直。d.导线与接线端子或线桩连接时，应不压绝缘层、不反圈及不露铜过长。并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。e.一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。f.布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘。g.布线时，不在控制板上的电器元件要从端子排上引出。④按图3-2检验控制板布线正确性。用万用表进行检查时，应选用电阻档的适当倍率，并进行校零，以防错漏短路故障。⑤接电源、电动机等控制板外部的导线。⑶控制实验经教师检查后，通电试车。①接通电源。合上电源开关QS。②启动实验。按下启动按钮SB2，观察三相异步电动机的动作情况和运转情况。③测试数据。在启动过程中，应及时监测电动机启动电流ISt运行电流I，一般可采用钳形电流表或交流电流表检测，并将测试数据记入表3-3中。④停止运行。按下停止按钮SB1，电动机即停止运行。⑤模拟过载保护。人为将热继电器的动断接点断开，即可模拟电动机过载后热保护动作切断电动机控制回路，使电动机停止运行。⑥模拟失压保护。断开电动机三相交流电源后，接触器失压后即返回，电动机停止运行，从而起到失压保护的作用，以备来电时重新启动。表3-3电动机的启动电流和工作电流实验次序启动电流（A）工作电流（A）启动电流倍数12⑷实验结束①实验工作结束后，应切断电动机的三相交流电源。②拆除控制线路、主电路和有关实验电器。③将各电气设备和实验物品按规定位置安放整齐。5、实验报告⑴画出三相异步电动机的接触器自锁控制电气原理图，并在原理图中标出自锁触头。⑵记录仪器和设备的名称、规格和数量。⑶根据实验操作，简要写出实验步骤。⑷完成测试数据的计算（即电动机启动电流倍数）。⑸总结实验结果。⑹写出本次实验的心得体会。6、实验注意事项⑴电动机和按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护，或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电校验。⑵电源进线应接在螺旋式熔断器底座的中心端上，出线应接在螺纹外壳上。⑶按钮内接线时，用力不能过猛，以防螺钉打滑。⑷热继电器的热元件应串接在主电路中，其常闭控制触点应串接在控制电路中。⑸热继电器的整定电流必须按电动机的额定电流自行调整。绝对不允许弯折双金属片。⑹一般热继电器应置于手动复位的位置上，若需要自动复位时，可将复位调节螺钉以顺时针方向向里旋足。⑺热继电器因电动机过载动作后，若要再次启动电动机，必须待热元件冷却后，才能使热继电器复位，一般复位时间：对自动复位需5分钟；对手动复位需2分钟。⑻接触器的自锁常开触点KM必须与启动按钮SB2并联。⑼在启动电动机时，必须在按下启动按钮SB2的同时，还应按住停止按钮SB1，以保证万一出现故障可立即按下停止按钮SB1，防止扩大事故。⑽接电前必须经教师检查无误后，才能通电操作。⑾实验中一定要注意安全操作。7、思考题=1\*GB2⑴什么是自锁和自锁触头？为什么要设置自锁触头？=2\*GB2⑵三相异步电动机的接触器自锁控制线路除了能使电动机连续运转，还具有哪些保护作用？分别说明各种保护的概念？电动机为什么需要这些保护？=3\*GB2⑶在三相异步电动机的控制线路中，能否用熔断器来代替热继电器作为过载保护？而热继电器能否来代替熔断器作为短路保护？为什么？