内容正文:
专题四.三相异步电动机的电气制动控制电路、调速控制和电气控制电路中的保护措施(讲义)-《电器与PLC控制技术》(高教版)专题复习讲练测
[考纲要求]
1.掌握三相异步电动机的能耗制动控制原理及应用,包括能耗制动电路的设计和工作原理。
2.了解反接制动控制技术,能够说明反接制动的作用和实现方式,以及在电机工作中的应用场景。
3.理解电容制动控制的基本原理和作用,能够描述电容制动电路的连接方式和调节方法。
4.熟悉三相笼型异步电动机的变极调速控制方法,能够解释变极调速的原理和变极方式的选择。
5.理解电路工作原理,包括控制电路中常用元器件的功能和连接方式,以及控制信号的传递路径。
6.掌握短路保护的重要性和实现方法,能够说明短路保护器在电路中的作用和工作原理。
7.熟悉过载保护、过电流保护的概念和实现原理,能够描述过载、过电流对设备和电路的危害,并提出相应的保护措施。
8.了解零电压及欠电压保护的作用和意义,能够说明零电压保护器和欠电压继电器在电路中的应用及保护效果。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1.能耗制动是指电动机断开三相交流电源后,迅速给定子绕组接人直流电源,以产生静止磁场,起阻止旋转的作用,待转子转速接近零时,再切除直流电源,达到制动的目的。
2.反接制动是通过改变电动机三相电源的相序,使电动机定子绕组产生的旋转磁场与转子旋转方向相反,产生制动,使电动机转速迅速下降。
3. 图 2-15 所示为电动机单向旋转反接制动控制电路。图中,KM1为单向旋转接触器,KM2为反接制动接触器,KS为速度继电器,R为反接制动电阻。
4.电容制动是在切断三相异步电动机的交流电源后,在定子绕组上接人电容器,转子内剩磁切割定子绕组产生感应电流,向电容器充电,充电电流在定子绕组中形成磁场,磁场与转子感应电流相互作用,产生与转向相反的制动力矩,使电动机迅速停转。
5.电容制动控制电路如图 2-16 所示。其工作过程是:合上电源开关 OS,按下起动按钮 SB2接触器 KM1 通电并自锁,KM1 主触点闭合,电动机起动运行。
6. 如图 2-18 所示,合上电源开关 QS,将高、低速转换开关 SA 置于低速位置,此时电流路径为FU2→FR→SA 低速转换开关→KM2、KM1动断触点→使KM1线圈通电,其主触点闭合,使电动机绕组△联结低速运行。
7.当电动机、电气的绝缘,导线的绝缘损坏及电路发生故障时,都可能造成短路事故。很大的短路电流和电动力可能使电气设备损坏或发生更严重的后果,因此要求一旦发生短路故障,控制电路能迅速地切除电源。这种保护称为短路保护。
8.电动机长期过载运行,绕组温升将超过其允许值,造成绝缘材料变脆,寿命缩短,严重时还会使电动机损坏。过载电流越大,达到允许温升的时间就越短。
9.过电流保护广泛用于直流电动机或绕线转子异步电动机。对于三相笼型异步电动机,由于其短时过电流不会产生严重后果,故可不设置过电流保护。过电流保护往往是由于不正确的起动和过大的负载引起的,一般比短路电流要小,在电动机运行时产生过电流比发生短路的可能性更大,尤其是在频繁正反转起动的重复短时工作制申动机中更是如此。直流电动机和绕线式转子异步电动机控制电路中,过电流继电器也起着短路保护的作用,一般过电流的动作值为起动电流的1.2倍。
10.在电动机运行过程中,当电源电压(因某种原因)消失后重新恢复时,如果电动机自行起动。将会损坏生产设备,也可能造成人身事故。对于供电系统的电网,同时有许多电动机及其他用电设备自行起动会引起不允许的过电流及瞬间网络电压下降。
[真题练讲]
1. (2018年•河北省统一考试) 什么是三相异步电动机的反接制动控制技术?
A. 一种过电压保护方法
B. 一种电容制动方法
C. 一种制动电路接线方式
D. 一种制动方式
解析:正确答案是D. 一种制动方式。反接制动是通过改变电动机线圈接线方式实现的一种制动方法
2. (2019年•山东省统一考试)能耗制动控制是利用哪种原理实现的?
A. 反向制动原理
B. 能量转换原理
C. 阻尼原理
D. 电流控制原理
解析:正确答案是B. 能量转换原理。能耗制动控制是利用电动机惯性将机械能转换为电能消耗来实现制动
3. (2018年•山东省统一考试) 能耗制动控制是利用机械能转换为电能消耗来实现制动的方法。以下哪项描述是正确的?
A. 通过增加电流来实现制动
B. 通过减小电压来实现制动
C. 通过增加转速来实现制动
D. 通过机械摩擦来实现制动
解析:正确答案是B. 通过减小电压来实现制动。能耗制动控制是利用电机惯性将机械能转换为电能消耗来实现制动,通常会减小电压来实现制动。
4. (2015年•河南省统一考试) 反接制动控制是通过改变电动机的哪个参数来实现制动?
A. 电压
B.