三相鼠笼式异步电动机的降压起动控制线路.docx
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三相鼠笼式异步电动机的降压起动控制线路
8-6三相鼠笼式异步电动机的降压起动控制线路
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机降压起动的接线，进一步掌握降压起动在机床控制中的应用。
2、了解不同降压起动控制方式时电流和起动转矩的差别。
3、掌握在各种不同场合下应用何种起动方式。
二、选用部件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
DJ16
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
3
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
4
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
5
D41
三相可调电阻箱
1件
6
D32
交流电流表
1件
2、屏上挂件排列顺序
D41、D61、D62、D32
三、实验方法
1、手动接触器控制串电阻降压起动控制线路：
把三相可调电压调至线电压220V，按下屏上“关”按钮。
按图8-13接线。
图中FR1、SB1、SB2、SB3、KM1、KM2选用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，R用D41上180Ω电阻，安培表用D32上2.5A档，电机用DJ24（△/220V）。
图8-13手动接触器控制串电阻降压起动控制线路
（1）按下“开”按钮，合上Q1开关，接通220V交流电源。
（2）按下SB1，观察并记录电动机串电阻起动运行情况、安培表读数。
（3）再按下SB2，观察并记录电动机全压运行情况、安培表读数。
（4）按下SB3使电机停转后，按住SB2不放，再同时按SB1，观察并记录全压起动时电动机和接触器运行情况、安培表读数。
（5）试比较I串电阻/I直接=，并分析差异原因。
2、时间继电器控制串电阻降压起动控制线路：
关断电源后，按图8-14接线。
图中FR1、SB1、SB2、KM1、KM2、KT1选用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，R选用D41上180Ω电阻，安培表选用D32上2.5A档，电机用DJ24（△/220V）。
（1）起动电源，合上Q1，接通220V交流电源。
（2）按下SB2，观察并记录电动机串电阻起动时各接触器吸合情况、电动机运行状态、安培表读数。
（3）隔一段时间，时间继电器KT1吸合后，电动机全压运行时各接触器吸合情况、电动机运行状态、安培表读数。
图8-14时间继电器控制串电阻降压起动控制线路
3、接触器控制Y-Δ降压起动控制线路：
关断电源后，按图8-15接线。
图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、KM3、FR1用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，安培表用D32上2.5A档，电机选用DJ24（△/220V）。
图8-15接触器控制Y-Δ降压起动控制线路
（1）起动控制屏，合上Q1，接通220V交流电源。
（2）按下SB1，电动机作Y接法起动，注意观察起动时，电流表最大读数IY起动=A。
（3）按下SB2，使电机为Δ接法正常运行，注意观察Δ运行时，电流表电流为IΔ运行=A。
（4）按SB3停止后，先按下SB2，再同时按下起动按钮SB1，观察电机在Δ接法直接起动时电流表最大读数IΔ起动=安。
（5）比较IY起动/IΔ起动=，结果说明什么问题？
4、时间继电器控制Y-Δ降压起动控制线路：
图8-16时间继电器控制Y-Δ降压起动控制线路
关断电源后，按图8-16接线。
图中SB1、SB2、KM1、KM2、KM3、KT1、FR1选用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，安培表用D32上2.5A档，电机用DJ24（△/220V）。
（1）起动控制屏，合上Q1，接通220V三相交流电源。
（2）按下SB1，电动机作Y接法起动，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数。
（3）经过一定时间延时，电机按Δ接法正常运行后，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数。
（4）按下SB2，电动机M停止运转。
四、讨论题
1、画出图8-13、8-14、8-15、8-16的工作原理流程图。
2、时间继电器在图8-14、8-16中的作用是什么？
3、图8-14比图8-13中串电阻方法有什么优点？
4、采用Y-Δ降压起动的方法时对电动机有何要求？
5、降压起动的最终目的是控制什么物理量？
6、降压起动的自动控制与手动控制线路比较，有哪些优点？
8-7三相线绕式异步电动机的起动控制线路
一、实验目的
1、通过对三相线绕式异步电动机的起动控制线路的实际安装接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
2、熟练掌握三相线绕式异步电动机的起动应用在何种场合，并有何特点？
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
2
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
3
D41
三相可调电阻箱
1件
4
D32
交流电流表
1件
5
DJ17
三相线绕式异步电动机（Y/220）
1台
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62、D32、D41
三、实验方法
1、时间继电器控制线绕式异步电动机起动控制线路：
将可调三相输出调至220V线电压输出，再按下“关”按钮切断电源后，按图8-17接线。
图中SB1、SB2、KM1、KM2、FR1、KT1用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，R用D41上180Ω电阻，安培表选用D32上1A档。
经检查无误后，按下列步骤操作：
（1）按下“开”按钮，合上开关Q1，接通220V三相交流电源。
（2）按SB1，观察并记录电动机M的运转情况。
电机起动时电流表的最大读数为A。
（3）经过一段时间延时，起动电阻被切除后，电流表的读数为A。
（4）按下SB2，电机停转后，用导线把电动机转子短接。
（5）再按下SB1，记录电机起动时电流表的最大读数为A。
图8-17时间继电器控制线绕式异步电动机起动控制线路
四、讨论题
1、三相线绕式异步电动机转子串电阻可以减小起动电流，提高功率因数增加起动转矩外，还可以进行什么？
2、三相线绕式电动机的起动方法有哪几种？
什么叫频敏变阻器，有何特点？
8-8双速异步电动机的控制线路
一、实验目的
1、掌握由电路原理图换接成实际操作接线的方法。
2、掌握双速异步电动机定子绕组接法不同时转速有何差异。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
2
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
3
D63
继电接触控制挂箱（三）
1件
4
D32
交流电流表
1件
5
DJ22
双速异步电动机
1台
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62、D63、D32
三、实验方法
1、双速异步电动机的控制线路：
起动控制屏将三相调压输出调至三相线电压220V输出，按下“关”按钮，按图8-18接线。
图中SB1、SB2、KM1、KM2用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1、KA1用D62挂件，KT2用D63挂件，安培表用D32上5A档，电机用DJ22。
经检查无误后按以下步骤操作：
（1）起动电源，按下SB2，电动机按三角形接法起动，观察并记录电动机转速和安培表最大读数为A。
（2）经过一段时间延时后，电动机按双星形接法运行，观察并记录电动机转速和安培表读数为A。
（3）按下SB1，电动机停止运转。
图8-18时间继电器控制双速电动机自动加速控制电路
四、讨论题
1、双速电动机是靠改变什么来改变转速？
2、从三角形接法换接成双星形接法应注意哪些问题？
8-9三相异步电动机的制动控制线路
一、实验目的
1、通过各种制动的实际接线，了解不同制动的特点和适用的范围。
2、充分掌握各种制动的原理。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
DJ16
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
3
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
4
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
5
D63
继电接触控制挂箱（三）
1件
6
D41
三相可调电阻箱
1件
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62、D63、D41
三、实验方法
1、双向起动反接制动控制电路：
调节三相可调输出为220V线电压输出，按下“关”按钮，按图8-19接线。
图中SB1、SB2、SB3、FR1、KM1、KM2、KM3选用D61挂件，KA1、KA2、Q1、Q2（模拟速度继电器）、FU1、FU2、FU3、FU4选用D62挂件，KA3、KA4选用D63挂件，R用D41上180Ω电阻，电机用DJ16（或DJ24）。
经检查无误后按以下步骤通电操作，其工作原理流程图如下：
启动控制屏，合上开关Q1
正转起动过程：
停车制动过程：
图8-19双向起动反接制动控制电路
2、异步电动机能耗制动控制线路：
开启交流电源，将三相输出线电压调至220V，按下“关”按钮，按图8-20接线。
图中SB1、SB2、KM1、KM2、KT1、FR1、T、B、R用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，安培表用D31上5A档。
经检查无误后，按以下步骤通电操作：
（1）启动控制屏，合上开关Q1，接通220V三相交流电源。
（2）调节时间继电器，使延时时间为5秒。
（3）按下SB1，使电动机M起动运转。
（4）待电动机运转稳定后，按下SB2，观察并记录电动机M从按下SB1起至电动机停止旋转的能耗制动时间。
图8-20异步电动机能耗制动控制线路
四、讨论题
1、分析反接制动和能耗制动的制动原理各有什么特点？
两者适用在哪些场合？
2、速度继电器在反接制动中起什么作用？
3、画出图8-19中电动机反转时的反接制动原理流程图，再画出图8-20的原理流程图。
8-10C620车床的电气控制线路
一、实验目的
1、通过对C620车床电气控制线路的接线，使学生真正掌握机床控制的原理。
2、使学生真正从书本走向实际，接触实际的机床控制。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
DJ16
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
3
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
4
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62
三、实验方法
1、调节三相输出线电压220V，按下“关”按钮，按图8-21接线。
图中FR1、SB1、SB2、KM1、T、HL1、HL2选用D61挂件，Q1、Q2、Q3、FR2、FU1、FU2、FU3、FU4、EL选用D62挂件，电机M1用DJ16（Δ/220V），M2用DJ24（Δ/220V）。
接线完毕后，检查无误后，按以下步骤操作：
（1）启动控制屏，合上开关Q1，接通220V交流电源。
（2）按下SB1按钮，KM1通电吸合，主轴电动机M1起动运转。
（3）合上开关Q2，冷却泵电动机M2起动运转。
（4）按下SB2按钮，KM1线圈断电，主轴电动机M1断电停止运转，同时冷却泵电动机M2也停止运转。
（5）图中EL为机床工作灯，由开关Q3控制。
图8-21C620车床的电气控制线路
四、讨论题
1、试分析冷却泵电机为什么接在KM1下面。
2、分析C620车床控制线路具有什么保护？
8-11M7130平面磨床的电气控制线路
一、实验目的
1、通过对M7130平面磨床的电气控制线路的实际接线和操作，初步掌握另一种工厂机床磨床的基本工作原理。
2、熟悉掌握平面磨床一些独特的控制线路。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
DJ16
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
3
DJ17
三相线绕式电动机（Y/220V）
1件
4
D51
波形测试及开关板
1件
5
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
6
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
7
D63
继电接触控制挂箱（三）
1件
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62、D63、D51
三、实验方法
1、调节三相可调输出线电压220V，按下“关”按钮，按图8-22接线。
图中FR1、SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、KM3、选用D61挂件，FR2、KA1、Q1、Q2、SB4、ST1、ST2、ST3、ST4选用D62挂件，SB5选用D63挂件，Q3选用D51挂件，电机M1选用DJ16（Δ/220V），M2选用DJ24（Δ/220V），M3选用DJ17（Y/220V）。
接线完毕检查无误后，按以下步骤操作：
图8-22M7130平面磨床的电气控制线路
（1）按下“开”按钮，合上Q1，接通三相交流电源。
（2）转换开关Q3打在吸合位置，中间继电器KA1吸合（用KA1模拟欠电流继电器吸合，并模拟电磁吸盘吸合）。
（3）按下SB1、KM1通电吸合，M1砂轮电动机起动运行，合上开关Q2，冷却泵电动机M2起动运行。
（4）按下SB3、KM2通电吸合，液压泵电动机M3起动运转，观察M3转向。
运转5秒后，用手按下ST1（模拟工作台左行到一定位置压下行程开关ST1），观察电动机M3转向；再运转5秒后，用手按下ST2（模拟工作台右行到一定位置压下行程开关ST2），观察电动机M3转向；运转5秒，再用手按下ST3（模拟工作台左行到极限位置，行程开关ST1损坏不起作用时压下ST3），电动机M3应停止运行。
（5）按下SB5、KM3通电吸合，液压泵电动机M3起动运转，观察M3转向。
运转5秒后，用手按下ST2（模拟工作台右行到一定位置压下行程开关ST2），观察电动机M3转向；再运转5秒后，用手按下ST1（模拟工作台左行到一定位置压下行程开关ST1），观察电动机M3转向；运转5秒，再用手按下ST4（模拟工作台右行到极限位置，行程开关ST2损坏不起作用时压下ST4），电动机M3应停止运行。
按步骤（4）再操作一遍。
（6）按下SB4，液压泵电动机停止运行，再按下SB2，砂轮电动机M1和冷却泵电动机停止运转。
四、讨论题
1、图中液压泵控制回路属于什么控制线路？
2、在真正工厂机床中，电磁吸盘通的应是什么电源？
为什么？
3、此电路有哪些具体保护？
8-12电动葫芦电气控制电路实验
一、实验目的
1、学习并掌握电动葫芦的提升和移行机构电气控制的方法。
2、学习用限位开关对三相异步电动机进行能耗制动并观察其制动效果。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
2
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
3
D63
继电接触控制挂箱（三）
1件
4
DJ16
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
5
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62、D63
三、实验方法
1、调节三相可调输出线电压220V，按下“关”按钮，按图8-23接线。
图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、KM3、FR1、T、B、R选用D61挂件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4、KA1、KA2、SB4、ST1选用D62挂件。
M1选用DJ16电机，M2选用DJ24电机。
先对热继电器的整定电流进行调整，调整在M1三相鼠笼式异步电动机的额定电流0.5A位置。
2、M1异步电动机装在导轨上，M2鼠笼电动机放在实验桌的台面上，分别模拟升降、移行电动机。
3、线路连接完成，经指导教师检查无误后，方可按下列步骤进行通电实验。
假定电动机M1提升为顺时针转向，电动机M2向前移行为顺时针转
图8-23电动葫芦控制电路图
向，则按SB1及SB3应符合转向要求，若不符合要求，应调整相序使电机转向符合顺时针的假定要求。
4、按SB2及SB4、M1及M2的转向应符合逆时针转向要求，在电机M1运转的状态下，按ST1即对电机能耗制动，观察电机应很快停转，以模拟实际电葫芦的升降电动机停机时，必须有制动电磁铁（即抱闸）将其轴卡住，能使重物悬挂在空中。
5、再次操作各按钮，先按SB2，M1电机逆时针转向（下降），再按SB3，M2电机顺时针转向（向前），改为按SB4，M2电机逆时针转向（向后），松开各按钮，电机应停止运转；按SB1，M1电机顺时针运转（提升），按10秒钟（模拟电机已提升到最高位），此时按ST1（模拟提升到最高位碰撞限位开关ST1），电机应很快停止运转。
6、为了在实际操作中保证安全，要求每次只按下一个按钮，以使重物升降时不作移行运行，或在移行运行时不使重物作升降运动。
也可设想在电路中加联锁使操作更安全。
四、讨论题
（1）为什么在电动葫芦控制电路中，按钮要采用点动控制?
（2）在图中，行程开关ST1起到什么作用？
8-13X62W铣床模拟控制线路的调试分析
一、实验目的
1、熟悉X62W万能铣床模拟控制线路及其操作。
2、通过实验掌握铣床电气设备的调试，故障分析及排除故障的方法。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
D51
波形测试及开关板
1件
2
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
3
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
4
D63
继电接触控制挂箱（三）
1件
5
DJ16
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62、D63、D51
三、实验方法
按图8-24接线，其中M1选用DJ24三相鼠笼电动机，M2选用DJ16三相鼠笼异步电动机，KM1、KM2、KM3、FR1、SB1、SB2、SB3、T、B、R选用D61组件，Q1、Q2、Q3、SB4、FU1、FU2、FU3、FU4、ST1、ST2、ST3、ST4、KA1、KA2选用D62组件，KA3选用D63组件，S1、S2选用D51组件。
1、接好线后，仔细查对有无错接、漏接，各开关位置是否符合要求，检查无误后先对主轴电机及进给电机进行操作控制。
1）主轴电机控制
（1）按交流电源接通按钮SB3，操作Q1开关，对主轴的正转（假定为逆时针）反转（假定为顺时针）进行预选，按下SB1或SB2电机停止运转。
图8-24X62W铣床控制电路图
（2）按起动按钮SB3，观察主轴电机应起动运转，并符合假定的正、反转要求。
（3）变速冲动：
在停机情况下，按SB4实现主轴电机的冲动，便于齿轮的啮合。
2）进给电机控制
（1）园工作台工作：
Q2开关置于园工作台接通位置（即Q2-1、Q2-3断开,Q2-2闭合），主轴电机起动情况下，进给电机正转；Q2开关置于园工作台断开位置时，（即Q2-2断开、Q2-1闭合、Q2-3闭合）进给电机停止运转。
（2）工作台纵向进给：
Q2开关置于园工作台断开位置（Q2-1、Q2-3闭合，Q2-2断开），操作ST1或ST2（使ST1-1闭合或ST2-1闭合），进给电机应正转或反转运行。
（3）工作台横向及垂直进给：
Q2开关置于园工作台断开位置（Q2-2断开、Q2-1、Q2-3闭合），操作ST3或ST4（使ST3-1闭合或ST4-1闭合）进给电机应正转或反转运行，实现工作台横向或垂直进给。
（4）工作台快速移动。
在主轴电机正常运转，工作台有进给运动的情况
下，若合上开关Q3，则KA2吸合（模拟电磁铁动作），工作台快速移动。
2、验证工作台各运动方向间的机电互锁：
（1）当铣床的园工作台旋转运动时，即Q2-1、Q2-3断开，Q2-2闭合，如误操作进给手柄，使ST1（或ST2、或ST3、或ST4）动作，则进给电机停止运转。
（2）工作台作向左或向右进给时，如果误操作向下（或向上、或向前、或向后）手柄使ST3（或ST4）动作时，则进给电机停转。
（3）工作台向上（或向下、或向后）进给时，如果误操作向左（或向右）手柄使ST1（或ST2）动作时进给电机也停止运转。
（4）工作台不作任何方向进给时，方可进行变速冲动。
（5）拨动S1开关（即S1-1、S1-2闭合、S1-3断开），KM1主触头马上断开，主轴电机应制动。
3、查找与排除故障
（1）关断交流电源，由指导老师制造人为故障1～2处。
（2）重新检查接线能否在接通交流电源前排除故障，或接通电源，按正常状态下操作各主令电器，观察不正常故障现象并记录下来，再进行检查、排除。
（3）排除故障后，再次接通电源，按正常运行要求仍操作一遍，经指导教师检查动作正常后，断开电源，拆掉所有联接线，做好结束整理工作。
四、思考题
1、电源相序接反了，有没有危险？
如何处理？
2、电机旋转方向与要求不符合如何处理？
3、列出试验中出现的不正常现象并分析故障原因？
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