专题二 三相异步电动机的电气控制电路(教案)-山东省职教高考《电器及PLC控制技术与实训》(机工版) 专题复习讲练测
2024-06-26
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内容正文:
专题二 三相异步电动机的电气控制电路(教案)-《电器及PLC控制技术与实训》机工版-专题复习讲练测
[考纲要求]
1. 理解三相异步电动机的起动控制方法包括单向、双向、顺序和Y-Δ降压起动控制。
2. 理解每种起动控制方法的应用场景和优缺点。
3. 能够识读和理解三相异步电动机的单向启动控制电路图。
4. 能够绘制一幅包括必要元件的单向启动控制电路图。
5. 具备识读和理解三相异步电动机双向启动控制电路图的能力。
6. 能够应用所学知识,画出双向启动控制电路图。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1、 接触器自锁连续控制电路
连续控制采用了一种具有自锁环节的控制电路。最基本的电动机接触器自锁连续控制电路如图 2-2所示。电路的工作原理如下:先合上电源开关 QF。
由以上分析可知,当松开SB1后,由于KM常开辅助触点闭合,KM线圈仍得电,电动机M 继续运转。接触器 KM 通过自身常开辅助触点而使线圈保持得电的作用叫做自锁。与起动按钮SB1并联起自锁作用的常开辅助触点叫自锁触点。在按下停止按钮SB2后,由于KM自锁触点已断开,SB1也是分断的,故松开SB2后,接触器线圈也不可能得电,电动机断电停转。
二、接触器联锁
为了避免接触器KM1和KM2的主触点同时闭合,造成两相电源(L1和L3相)短路事故,可采用接触器联锁。所谓接触器联锁,就是将接触器的一对常闭辅助触点串接在另一只接触器线圈电路中,使两只接触器不能同时得电动作,接触器间这种相互制约的作用称为接触器联锁(或互锁),实现联锁作用的常闭辅助触点称为联锁触点(或互锁触点)。
3、 图2-6a所示的控制电路可以实现顺序起动同时停止功能。电动机M2的控制电路先与接触器KM1的线圈并接后再与KM1的自锁触点串接。其工作原理与图2-5b所示的控制电路相同,电动机 M1起动运行后,电动机M2才能起动运行,停止按钮SB3控制两台电动机同时停止。图 2-6 所示的控制电路可以实现顺序起动同时停止且 M2可单独停止功能。电动机 M2的控制电路中串接了接触器 KM1 的常开辅助触点,只有当电动机 M1起动运行后,电动机 M2 才能起动运行,停止按钮 SB12 控制两台电动机同时停止,停止按钮 SB22 控制电动机 M2单独停止。图2-6所示的控制电路可以实现顺序起动逆序停止功能。电动机M2的控制电路中串接了接触器KM1的常开辅助触点,只有当电动机M1起动运行后,电动机M2才能起动运行,电动机 M1的控制电路中停止按钮 SB12两端并接了接触器KM2的常开辅助触点,只有当电动机M2停转后,电动机M1才能停转。
四、能耗制动
能耗制动电路如图2-12所示,工作过程如下:当电动机切断三相交流电源后,立即在电动机两相定子绕组中通人直流电源,使之产生一个恒定的静止磁场,转子在惯性作用下继续旋转,转子切割该磁场磁感线时,在转子绕组中产生感应电流;感应电流又受到静止磁场的作用产生电磁力矩,电磁力矩的方向正好与电动机的转向相反,从而使电动机迅速停转。该制动方式应用较多的有变压器桥式整流单向运转能耗制动。能耗制动的优点是制动准确度高,能量消耗小,冲击小;缺点是需附加直流电源,制动转矩小。
[真题练讲]
1.(2020年山东省统一考试)以下哪种起动控制方法适用于需要实现正反转操作的场景?
A. 直接启动
B. 间接启动
C. 顺序启动
D. 星三角启动
答案:C. 顺序启动
解析:顺序启动方法适用于需要实现正反转操作的场景。
2.(2019年山东省统一考试)以下哪种起动控制方法适用于需要控制电动机正反转方向的场景?
A. 单向控制
B. 双向控制
C. 顺序控制
D. 降压控制
答案:B. 双向控制
解析:双向控制方法适用于需要控制电动机正反转方向的场景。
3.(2023年四川省统一考试)降压起动控制电路是适用于中等功率范围内的三相异步电动机,其主要目的是减小启动时对电动机的需求。
A. 电流
B. 电压
C. 频率
D. 转矩
答案:A. 电流
解析:降压起动控制电路的主要目的是减小启动时对电动机电流的需求,以降低启动冲击。
4.(2018年山东省统一考试)顺序启动控制电路适用于需要实现__________的场景。
A. 单向运行
B. 高速运行
C. 双向运行
D. 低速运行
答案:C. 双向运行
解析:顺序启动控制电路适用于需要实现电动机双向运行的场景。
5.(2020年广东省统一考试)以下哪种启动控制方法适用于需要减小电动机起动时电流冲击的大功率电动机?
A. 直接启动
B. 星三角启动
C. 自耦启动
D. 电阻启动
答案:C. 自耦启动
解析:自耦启动方法适用于大功率电动机,减小起动时的电流冲击。
[限时练讲]
1.三相异步电动机单向启动控制电路中,通常采用__________的方式来控制开关元件的导通和切断顺序。
A. 顺序
B. 随机
C. 时间延迟
D. 频率控制
答案:A. 顺序
解析:单向启动控制电路中,通常采用顺序的方式来控制开关元件的导通和切断顺序。
2.职高学生在学习三相异步电动机的起动控制电路时,需要掌握的起动控制电路种类包括单向、双向、顺序、降压等,其中哪种方法适用于需要减小起动时电流冲击的大功率电动机?
A. 单向控制
B. 顺序控制
C. 双向控制
D. 降压控制
答案:C. 双向控制
解析:双向控制方法适用于需要减小起动时电流冲击的大功率电动机。
3.在三相异步电动机的起动控制方法中,哪种方式通常用于控制开关元件的导通和切断顺序?
A. 脉冲延迟
B. 时间延迟
C. 电压控制
D. 频率控制
答案:B. 时间延迟
解析:在起动控制电路中,常采用时间延迟方式来控制开关元件的导通和切断顺序。
4.降压起动控制电路适用于中等功率范围内的三相异步电动机,主要是为了减小电动机起动时对__________的需求。
A. 电压
B. 电流
C. 频率
D. 转矩
答案:B. 电流
解析:降压起动控制电路的目的是为了减小电动机起动时的电流冲击。
5.三相异步电动机的自耦启动控制电路适用于需要减小启动时__________的较大功率电动机。
A. 电流冲击
B. 电压波动
C. 转速震动
D. 功率损耗
答案:A. 电流冲击
解析:自耦启动控制电路适用于需要减小启动时电流冲击的较大功率电动机。
6.职高学生在学习三相异步电动机的起动控制电路时,需要掌握的三种起动控制电路包括_______、和。
A. 单向、星三角、自耦
B. 双向、降压、电阻刹车
C. 顺序、时间延迟、星三角
D. 直接、双向、降压
答案:C. 顺序、时间延迟、星三角
解析:职高学生需要掌握的三种起动控制电路包括顺序启动、时间延迟启动和星三角启动。
7.以下哪种控制方法适用于需要电动机在启动时减小电流冲击的情况?
A. 直接启动
B. 星-三角启动
C. 自耦启动
D. 变压器启动
答案:C. 自耦启动
解析:自耦启动控制方法适用于减小电动机启动时的电流冲击,有助于保护电路和延长电机使用寿命。
8.在工程图设计中,为什么要特别注意尺寸标注的清晰度和规范性?举例说明清晰标注和规范标注的重要性。
解析:尺寸标注的清晰度和规范性直接影响着他人理解和操作图纸的效率和准确性。清晰标注能够确保尺寸信息一目了然,避免歧义和误解;规范标注能够保证图纸符合标准要求,减少因标注错误而导致的制造和施工问题。例如,清晰的尺寸标注能够帮助制造工人准确理解零件尺寸,避免因尺寸标注不清晰而导致的生产错误。
9.工程图设计中常见的字体有哪些?请简要说明它们的特点和应用场景。
解析:工程图设计中常见的字体包括宋体、黑体、楷体等。宋体通常用于一般文字信息的标注,具有较高的易读性和清晰度;黑体常用于标题和重要信息的突出显示,具有较强的视觉效果;楷体常用于装饰性文字或特殊要求的标注,具有较好的艺术性和美感。根据具体需要和风格要求选择合适的字体。
10.工程图设计中,图线的选择有何注意事项?请简要说明几点。
解析:在工程图设计中,图线的选择应考虑清晰度、与图纸内容的匹配度和标准要求等因素。图线应当清晰明了,能够准确表达设计意图;同时应与图纸内容相匹配,不同类型的图线应用于不同的场景,如实线用于表示具体尺寸,虚线用于表示隐藏部分;另外,图线的选择也应符合相关标准规范,确保图纸设计符合行业标准和要求。
11.请解释图纸设计中的比例尺的概念,并说明其在图纸设计中的应用。
解析:在图纸设计中,比例尺是指将实际物体的大小缩小或放大到图纸上的比例关系。比例尺通常用1:n或1/n表示,其中n表示缩小或放大的倍数。比例尺在图纸设计中的应用非常广泛,它能够帮助设计者准确地标示出物体的尺寸和形状,同时也便于制造者和施工者按照比例进行生产和施工。
12.请解释图纸设计中的基准线的概念,并说明其在图纸设计中的应用。
解析:在图纸设计中,基准线是指用来作为其他尺寸或位置参照的线。基准线通常用于定位、测量和标注尺寸,它能够帮助设计者准确地确定物体的位置和形状。在图纸设计中,基准线的应用非常广泛,它能够帮助设计者确保图纸的准确性和一致性,同时也便于制造者和施工者按照基准线进行生产和施工。
[学法建议]
重点复习知识点:
1. 点动是指按下按钮,电动机通电运转;松开按钮,电动机断电停转。这种控制方法常用于电动葫芦的起重电动机控制和车床拖板箱的快速移动电动机控制。
2. 为了克服接触器联锁正反转控制电路操作不便的缺点,在接触器联锁的基础上又增加了按钮联锁,构成了按钮、接触器双重联锁正反转控制电路。
3. 三相电动机直接起动时,起动电流较大,一般为额定电流的4-7倍。为了减小异步电动机直接起动电流,在控制电路中大容量的电动机常采用减压起动的方式。常用的减压起动方式有定子绕组串接电阻减压起动、自耦变压器减压起动、Y-△减压起动和延边三角形减压起动等。本书重点介绍丫-△减压起动控制电路。
4. 电动机断开电源后,由于惯性作用需要转动一段时间后才能停转。对于起重机、万能铣床等要求生产机械迅速停车的场合,必须对电动机进行制动,制动方法有机械制动和电气制动。
阅读相关教材和课堂笔记,梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图,以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习,加深对知识的理解和应用。
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