内容正文:
专题二十一 直流电动机起动控制电路的安装与检修
[考纲要求]
1. 电枢串电阻起动:理解电枢串电阻的作用:限制电流、控制起动过程、保护电路和电机
2. 电路组成:区分电路的输入、输出和控制部分,并理解它们之间的联系
3. 工作过程:描述电枢串电阻起动后电流与转速的变化规律
4. 降压起动:理解降压起动的原理:通过降低输入电压启动电机
5. 器材和工具:掌握常用的测试仪器和工具,如数字万用表、绝缘电阻表等的使用方法
6. 操作步骤:理解安全第一的原则,掌握正确的操作步骤:断开电源并短路、检查电路连接状态、测试电路电压、连接所有电路
7. 电路检修:理解常见的故障现象,如电枢串电阻失电路故障,学会使用测试仪器进行故障诊断和修复
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1.电枢串电阻起动
起动时,在电枢回路中串人电阻,使起动电流不超过允许的数值,一般限制在 2~2.5 倍额定电流的范围内。当电动机起动后,随着转速的升高,反电动势增大,电枢电流减小,再逐步减小起动电阻阻值,直到电动机稳定运行,起动电阻全部切除。图4-1-1所示为直流并励电动机二级起动控制电路,图4-1-2为其机械特性曲线。1.识读图 3-4-5所示电路,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
2.降压起动
在直流电动机开始起动时,电枢绕组只加一个较低的直流电压,随着转速的上升,逐渐升高电枢电压,直到额定电压运行,起动完毕。
3.器材和工具
安装与检修直流并励电动机二级起动控制电路所需器材和工具如图4-1-3所示。
4.操作步骤
以小组为单位,进行直流并励电动机二级起动控制电路的识图、装配与检修等训练,整个过程要求团队协作、安全规范操作、严谨细致、精益求精。
识读图 4-1-1所示电路,明确电路所用元器件及作用,熟悉电路的工作过程。
检查安装直流并励电动机二级起动控制电路所需的元器件及导线型号、规格、数量、质量,并将检查情况列表记录(记录表略)。
在配电板上,按工艺要求布置元器件(为方便直观,将起动电阻和整流电源一并绘制在元器件布置图中,实际的起动电阻和整流电源体积较大,一般不装在配电板上),可以参考图4-1-4(a),鼓励小组创新更合理的布置方案。
布置好元器件后,按图4-1-1进行接线,可以参考图4-1-4(b)。
接线完毕后,先进行直观检查。经直观检查确认无误后,在不通电的情况下,用万用表检测电路有无断路、短路故障。
电路自检无误,经教师同意后方可合上开关接通电源试车。坚决杜绝未经教师同意擅自试车的现象,关注安全生产、规范操作的职业素养养成。
[真题练讲]
1.(2017年山东省统一考试)电枢串电阻起动的主要作用是:( )
A. 增加电机的转速
B. 限制电流、控制起动过程、保护电路和电机
C. 减小电机的功率消耗
D. 提高电路的效率
答案:B. 限制电流、控制起动过程、保护电路和电机
解析:电枢串电阻起动主要是为了限制电流、控制起动过程,并保护电路和电机免受过载损害。
2.(2016年山东省统一考试)直流电动机起动控制电路的组成通常包括:( )
A. 输入电路
B. 输出电路
C. 控制电路
D. 所有选项都是
答案:D. 所有选项都是
解析:直流电动机起动控制电路一般包括输入电路、输出电路和控制电路。
3.(2016年陕西省统一考试)降压起动的原理是通过:( )
A. 增加输入电压启动电机
B. 减小输入电压启动电机
C. 使用降压器件直接连接电机
D. 改变电机的轴向位置
答案:B. 减小输入电压启动电机
解析:降压起动是通过减小输入电压来启动电机,从而降低电机的起动电流和过载。
4.(2016年河北省统一考试)在起动过程中,随着电枢串联起动电阻阻值逐渐减小,电机的转速会:( )
A. 保持不变
B. 急剧下降
C. 逐渐增加
D. 呈周期性变化
答案:C. 逐渐增加
解析:随着电枢串联起动电阻阻值逐渐减小,电机的转速会逐渐增加,直到达到额定转速。
5.(2018年山东省统一考试)在检修直流电动机起动控制电路时,如果发现电枢串电阻失效,应当使用什么仪器进行确认?( )
A. 数字示波器
B. 数字万用表
C. 绝缘电阻表
D. 逻辑分析仪
答案:C. 绝缘电阻表
解析:当发现电枢串电阻失效时,应使用绝缘电阻表进行确认。
[限时练讲]
1,电枢串电阻起动主要通过增加…的方式来限制电机起动时的大电流。( )
A. 电动机的转速
B. 电阻的阻值
C. 输入电压
D. 电动机的功率
答案:C. 输入电压
解析:电枢串电阻起动通过增加电动机的电枢电阻,从而限制电机起动时的大电流,实质上是通过限制电动机的输入电压来实现的。
2.在电枢串电阻起动过程中,随着电枢串联起动电阻的阻值逐渐减小,电机的转速会:( )
A. 逐