课题13星三角降压起动控制线路.docx
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课题13星三角降压起动控制线路
课题13
星-三角降压起动控制线路的安装、调试
专业
维修电工
教师
李新平
时间
2014年28/4~9/5
项
目
要
求
1、掌握星-三角降压起动控制电路电气工作原理。
2、掌握星-三角降压起动控制电路的安装、调试方法。
项
目
教
学
目
标
1、知识目标：
能够熟练掌握时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路的工作原理。
2、能力目标：
能够熟练掌握三相异步电动机的时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路的安装方法和自检方法。
3、素质目标：
通过掌握三相异步电动机的时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路的安装调试，使学生有创造感、成就感，从而激励学生对电路的设计、安装、调试的学习兴趣。
项
目
重
点
难
点
教学重点：
星—三角降压起动的安装、调试。
教学难点：
电机星—三角降压的原理及控制电路工作原理。
项
目
教
学
策
略
1、从电机起动电流过大会引起电路电压下降而导致其他负载不能正常工作引入，讲解为何要降压起动，引入星—三角降压到主电路的控制讲解，再到控制回路的讲解。
2、理论教授→实训操作→理论教授，教师在“做中教”、学生在“做中学”。
从而实现理论+实践的一体化教学。
项
目
教
学
方
法
项目教学法：
理实+实践一体化教学
拓
展
思
维
1、电机的星形接法和三角形接法的工作原理。
2、电机的星形接法和三角形接法的电流电压的计算。
3、三角—双星的计算。
一体化教学教案
项
目
教
学
实
施
过
程
项
目
教
学
实
施
过
程
项
目
教
学
实
施
过
程
教学活动
教师活动
学生活动
班前教育
1、学生仪容仪表
2、劳保用品穿戴是否整齐、清洁。
3、强调安全注意事项
班前教育目的
培养学生良好的职业素养。
一、项目分析，引入任务（5分钟）
本次课题是一个典型的集电路计算、安装调试为一体的电路，要学习的不单单是安装调试，而起关联到电机的电流、电压、功率等的计算。
所以、在本次课题中，要求同学们要从几个方面入手解决问题：
1、为什么要降压起动？
用几个接触器来解决星—三角降压起动？
控制电路该怎样设计？
手动和自动电路的工作原理。
安装时元件的排布问题。
二、任务内容讲解、示范
（一）电机起动电流过大所引起的问题。
1、因为起动电流是电机额定电流的（4~7）倍，从而使电路产生很大的电压降，导致负载端电压短时间内降低很多，这不仅使电机本身起动转矩减小，甚至不能起动；而起严重影响同一条线路上的其他负载的正常运行。
2、起动电流过大会使电机绕组过热，起动时间越长，起动次数越频繁，发热越严重，将加速绝缘的老化，缩短电机的使用寿命。
同时，在大电流的冲击下，绕组受电磁力作用容易变形，甚至发生短路故障，所以对于功率较大的电动机要采取降压起动。
3、电动机启动时接成Y形，加在每相定子绕组上的启动电压只有△接法的
，启动电流为△接法的
，启动转矩也只有△接法的
。
所以这种降压启动方法，只适用于轻载或空载下启动。
（二）异步电动机启动时一般要考虑的几个问题。
1、要有尽可能大的起动转矩。
2、要有尽可能小的起动电流。
3、起动过程中转速应该平滑上升。
4、起动方法应该可靠、正确、方便。
起动设备简便、经济。
5、起动过程中的功率损耗应尽可能小。
（三）满足全压起动的条件。
PN≤（0.2—0.3）PS
PN：
电机额定功率（KW）
PS：
电源变压器容量（KVA）
（四）电气原理图讲解
（五）线路的工作原理如下：
1、降压启动：
先合上电源开关QF。
2、停止时，按下SB2即可。
该线路中，接触器KMY得电以后，通过KMY的辅助常开触头使接触器KM得电动作，这样KMY的主触头是在无负载的条件下进行闭合的，故可延长接触器KMY主触头的使用寿命。
检查学生着装是否整洁，劳保穿戴是否整齐。
5分钟
结论：
凡是在正常运行时定子绕组作△形连接的异步电动机，均可采用这种降压启动方法。
10分钟
电动机定子绕组Ｙ、△接法时，其绕组上的电压和电流有什么区别？
5分钟
自查劳保用品穿戴是否整齐
认真听讲并做好笔记
认真听讲，做好记录。
观察电气动作，思考动作原理。
教学过程
教师活动
3、自动控制电路接线图
老师根据电路原理图画出电路接线图并指导学生进行安装
星—三角降压自动控制线路
老师根据电气线路原理图讲解电气线路工作原理，并用已安装好的实物电气通电让学生观察电气动作原理。
10分钟
学生认真观察电路接线图，想清楚原理，进行安装接线10分钟
项
目
教
学
实
施
过
程
项
目
教
学
实
施
过
程
项
目
教
学
实
施
过
程
（六）安装工艺要求
该线路由三个接触器、一个热继电器、一个时间继电器和两个按钮组成。
接触器KM做引入电源用，接触器KMY和KM△分别作Y形降压启动用和△运行用，时间继电器KT用作控制Y形降压启动时间和完成Y-△自动切换。
SB1是启动按钮，SB2是停止按钮，FU1作主电路的短路保护，FU2作控制电路的短路保护，KH作过载保护。
1、时间继电器的结构调整和时间整定
（1）结构调整：
时间继电器分为通电延时与断电延时良种，只要将固定电磁系统的螺丝松下，将电磁系统转动180度，结构形式就发生了改变。
本电路使用通电延时结构。
（2）时间整定：
调整固定电磁系统的螺丝前后的距离和调节时间调整选钮，注意箭头的方向。
2、元件布置安装
要求按元件布置图固定安装元件。
3、接线要求
（1）KT瞬时触头和延时触头的辨别（用万用表测量确认）和接线。
（2）电动机的接线端与接线排上出线端的连接。
接线时，要保证电动机△形接法的正确性，即接触器KM△主触头闭合时，应保证定子绕组的U1与W2、V1与U2、W1与V2相连接。
（3）KM、KMY、KM△主触头的接线：
注意要分清进线端和出线端。
如接触器KMY的进线必须从三相定子绕组的末端引入，若误将其首端引入，则在KMY吸合时，会产生三相电源短路事故。
（4）控制线路中KM和KMY触头的选择和KT触头、线圈之间的接线。
4、自检方法
（1）主电路：
万用表打在R×100档，闭合QS开关。
①按下KM，表笔分别接在L1—U1；L2—V1；L3—W1，这时表针右偏指零。
②按下KMY，表笔接在W2—U2；U2—V2；V2—W2，这时表针也右偏指零。
③按下KM△，表笔分别接在U1—W2；V1—U2；W1—V2，这时表针右偏指零。
（2）控制电路：
万用表打在R×100或R×1K档，表笔分别置于熔断器FU2的1和0位置。
（测KM、KMY、KM△、KT线圈阻值均为2KΩ）
①按下SB1，表针右偏指为1KΩ左右（接入线圈KMY、KT），同时按下KT一段时间，指针微微左偏指为2KΩ（接入线圈KT），同时按下SB2或者按下KM△，指针左偏为∞。
②按下KM，指针右偏指为1KΩ左右（接入线圈KM、KM△），同时按下SB2，指针左偏为∞。
③类似进行检测
（七）电路运行效果
三、巩固练习；
1、绘出电路原理图和接线图；
2、叙述线路工作原理；
3、叙述自检过程。
四、实习步骤
1、按元件明细表将所需器材配齐并检验元件质量；
2、在控制板上合理布置固定安装所有电器元件，并贴上醒目的文字符号；
3、在控制板上按时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路原理图进行板前布线，并在导线端部套编码套管；
4、不带电自检，检查控制板线路的正确性；
5、交验检查无误后安装电动机；
6、可靠连接电动机和控制板外部的导线；
7、经指导教师初检后，通电校验，接电动机空转试运行；
8、拆去控制板外接线和评分。
9、每人一次安装、调试星—三角降压手动、自动控制电气线路。
10、每组同学相互设置故障，进行故障排除。
11、每人写出对星—三角降压控制电路的安装、调试的学习总结。
五、安装注意事项
1、电动机必须安放平稳,其金属外壳与按钮盒的金属部分须可靠接地；
2、用Y-△降压启动控制的电动机，必须有6个出线端且定子绕组在△接法时的额定电压等于电源线电压。
3、接线时要保证电动机△形接法的正确性，即接触器KM△主触头闭合时，应保证定子绕组的U1与W2、V1与U2、W1与V2相连接。
4、接触器KMY的进线必须从三相定子绕组的末端引入，若误将其首端引入，则在KMY吸合时，会产生三相电源短路事故。
5、控制板外部配线，必须按要求一律装在导线通道内，使导线有适当的机械保护，以防止液体、铁屑和灰尘的侵入。
在训练时可适当降低标准，但必须以能确保安全为条件，如采用多芯橡皮线或塑料护套软线。
6、通电校验前，要再检查一下熔体规格及时间继电器、热继电器的各整定值是否符合要求。
7、通电校验时，必须有指导教师在现场监护，学生应根据电路的控制要求独立进行校验，若出现故障也应自行排除。
8、安装训练应在规定定额时间内完成，同时要做到安全操作和文明生产。
六、巡回指导
1、指导学生按照工艺要求正确接线。
2、督促学生遵守安全操作规程，做到文明生产。
3、检查学生对电路的掌握程度。
4、对普遍存在的问题采取集中讲解、集中示范。
5、注意根据实习操作进度，在不同的阶段确定不同的检查和指导重点；
6、注意共性问题和个性问题，个别指导和集中指导相结合。
7、注意培养典型，树立学生中操作技能好的榜样，以点带面鼓励带动全班同学。
七、总结指导
1、对各组的训练情况进行总结，指出优点和缺点，公布训练成绩。
2、针对各组出现的错误和故障进行分析，予以纠正，引出拓展思维。
八、典型故障：
①主电路中KM2、KM3的主触头接错；
②时间继电器的时间整定值不对；
③控制电路中，KM1的自锁触头接错；KM3的常闭触头接错；时间继电器的触头接错。
九、课后作业；
完成实习报告，包括原理图、接线图、实习步骤、注意事项等。
十、教学后记；
学生对主电路接线较熟练，而控制线路的接线较慢。
经过前期的训练工艺基本都能达到要求，
课题完成情况较好，安装电路经考核合格率达到100%，优秀达1/3。
要求从工艺要求转变为接线技巧
本实习课题主电路部分由前期训练中的电机连接三个端头变为连接六个端头10分钟
教板演示操作过程
5分钟
老师
根据电气
效果
图让学生观察电气动作原理8分钟
重点讲解安全注意事项
5分钟
巡回指导学生纠正学生错误的操作方法行为习惯
保证学生现场的操作安全。
100分钟
自检中发现的接线错误基本能在教的指点下独立纠正
要求学生能够理解连接原理
控制线路接线较为繁琐容易出错
学生观察电动机在Y和△接法时接触器的吸合情况
学生
认真听讲做好记录
否则容易造成接错线烧坏电气设备
学生在老师的指导下学习课题相关知识进行训练
评分标准
项目内容
配分
评分标准
扣分
得分
安装元件
15
1元件布置不合理、不整齐、不均匀，每个扣2分。
2元件安装不牢固，每个扣2分。
3安装元件时漏装木螺丝，每个扣1分
4损伤元件扣5-15分
安装布线
35
1不按电路图接线扣20分
2布线不符合要求，主电路扣2分/处，控制电路扣1分/处
3接点松动、露铜过长、反圈、压绝缘层等，每个扣1分
4损伤导线绝缘或线芯，每根扣2分
线路检测
10
要求检测方法正确、熟练，不正确、不熟练扣1-10分
通电试车
30
1整定值整定错误，每只扣5分
2通电操作步骤正确，错误每处扣2分
3通电试车一次不成功扣10分，二次不成功扣20分，三次不成功不得分
安全文明生产
10
1遵守用电操作规范，违规扣1-10分
2工具器材摆放整齐，安装完毕保持完好，工具使用不当扣1-5分
3安装完毕整理器材、场地，不整理扣3分
定额时间
4h训练不允许超时，若在修复故障过程中才允许超时，每超过1分钟扣1分
备注
除定额时间外各项内容的最高扣分不得超过配分数
成绩
开始时间
结束时间
实际时间
星-三角降压起动控制线路的安装、调试
班级_______姓名_______学号_______成绩_______
一、填空题：
1.Y----△降压启动是指电动机启动时，把定子绕组接成（Y）形降压启动，待电动机转速上升并接近额定值时，再将电动机定子绕组改接成（△）形全压正常运行。
2.异步电动机作Y----△降压启动时，每相定子绕组上的启动电压是正常工作的电压的（
）倍，启动电流是正常工作电流的（1/3）倍，启动转矩是正常工作转矩的（1/3）倍。
3.对照主教材线路原理图，补充工作原理
二、选择题：
1.在题图1---5---4线路中，电动机作Y连接时，处于通电状态的线圈是（A）。
A.KM、KT、KMYB.KM、KTC.KM、KMY
2.在题图1---5---4线路中，若KMY线圈断电，按下SB1后，电动机处于（C）工作状态。
A.不转B.直接接成△启动运转C.开始不转，后接成△启动运转
3.在题图1---5---4线路中，先按下SB1后，电动机一直作Y连接运转的原因是（B）
A.KM△线圈断电B.KT线圈断电C.KMY线圈断电
三、判断题：
1.凡是在正常运行时定子绕組作△形连接的异步电动机，均可采用Y----△降压启动。
（√）
2.采用Y----△降压启动的电动机需要有6个出线端，而采用延边△形降压启动的电动机则需要有9个个出线端。
（×）
3.题图1----5---5线路中，先按下SB3时，电动机将作△形接法直接启动。
（×）
四、问答题：
定子绕组为星形接法的三相笼型异步电动机能否用Y----△降压启动方法？
为什么？
答：
不能。
Y----△降压启动方法的工作原哩是将定子绕组接成星形以降压启动。
然后接成三角形正常运行。
星形接法的电动机无法接成三角形正常运行。
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