内容正文:
《机械设备控制技术》高教版
(依据河南省考纲编写)
专题三 电动机Y-∆降压起动电路装调与故障排除(教案)
[考纲要求]
1.理解并掌握电动机 Y-Δ降压起动电路的装调流程,能够正确选择与检测低压电器,布置元器件,按电路图接线,进行通电前检查、通电调试和断电拆线,并遵守安全生产和文明生产要求。
2.理解直接起动与降压起动的概念,掌握 Y-Δ降压起动的原理。
3.熟悉手动切换和自动切换的 Y-Δ降压起动电路,包括时间继电器的作用和自动切换的工作原理。
4.能够分析电动机 Y-Δ降压起动电路常见的故障,找出故障原因并进行排除。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
重点一 电动机 Y- ∆降压起动电路的装调
根据图 1-3-1 所示电动机Y-A 降压起动电路图安装接线并调试运行
(一) 选择与检测低压电器
(1) 识读电路图,选择所需的低压电器,记录其型号、规格、数量。
(2)逐个检验元器件的规格和质量是否合格,并记录质量检测情况。填写元器件记录表。
(3)正确选配导线的规格和数量接线端子板型号等。
(4)把检测好的元器件整齐地放在工作台上。
(二)布置元器件
在接线板上安装元器件,并在各元器件附近做好与电路图上相同代号的标记。
(三)按电路图接线
接线步骤与技术要求同项目 1任务2。
(四)电前检查
在通电运行前,应做好通电前检查,测量各点通断情况。若发现异常,则逐级检查元器件或导线,及时排除故障。
(五)通电调试
电路检查正确无误后方可进行通电试车。通电时应由教师接通电源并现场监护。电动机Y-A降压起动申路正常工作时的现象见表1-3-2。
在实训过程中,如出现故障,分析原因,仔细排除故障并填写表 1-3-3。
(六)断电拆线
实训完成后,应先切断电动机的三相交流电源,然后拆除线路。最后要整理现场,将各电气设备和实训物品按规定位置摆放整齐,并把相关试验仪器及设备上交给指导教师。
(七)安全生产和文明生产要求
在实训中,要安全生产和文明生产,具体要求同项目 1 任务 2。
重点二 直接起动与降压起动
电动机由静止状态逐渐加速到正常运转状态的过程称为电动机的起动。
电动机起动时直接将额定电压加在电动机的定子绕组上称为直接起动,也称全压起动。
电动机直接起动时起动电流很大,为额定值的 4 ~ 7倍,过大的起动电流会引起电网电压显著下降,影响电路上其他用电设备的正常运行。直接起动适用于容量较小、工作要求简单的电动机。
降压起动是指电动机起动时,降低加在其定子绕组上的电压,当电动机转速升到接近额定转速时,再将电压恢复到额定值。降压起动的目的是降低起动电流。减小因起动电流过大引起的供申线路的电压降。
重点三 Y-∆降压起动
电动机 Y- ∆降压起动时,先将定子绕组连接成Y形联结当电动机转速上升到接近额定转速时,再换接成 A 形联结,进人全压运行。采用丫形联结时,定子每相绕组相电压与电源的相电压相等,采用 A 形联结时,定子每相绕组相电压与电源的线电压相等,因此
常用的三相交流电动机,采用Y形联结时起动电压为 220 V,用 形联结时起动电压为380V
∆形联结的线电流是相电流的、3倍. 形联结的线电流等于相电流,故Y 形联结的线电流等于 ∆ 形联结的线电流的 1/3,因而减小了对线路电压的影响。
重点四 手动切换的 Y-∆ 降压起动电路
手动切换的 Y-∆ 降压起动电路图如图 1-3-2 所示。当电动机起动时,按下起动按钮 SB1.当换接电路时,按下按钮 SB2。Y 形联结向 形联结切换需人工完成切换时间不易准确掌握其起动时的工作原理分析如下
[真题练讲]
1.(2020年四川省统一考试)自动切换的 Y-Δ降压起动电路中,控制切换的关键元件是( )
A. 接触器
B. 时间继电器
C. 热继电器
D. 按钮
解析:时间继电器用于控制从 Y 形到 Δ 形的切换时间,是自动切换的关键元件。答案:B
2.(2019年河南省统一考试)CA6140型普通车床中主轴电动机 M1 与冷电动机M2 的启动与停止顺序是( )
A.同时启动,同时停止
B.顺序启动,同时停止
C.顺序启动,逆序停止
D.顺序启动,M2 可以单独停止或 M1M2 同时停止
解析:在 CA6140 型普通车床中,主轴电动机 M1 启动后,冷却电动机 M2 才能启动。停止时,M2 可以单独停止,也可以 M1 和 M2 同时停止。。答案:D
3.(2019年河南省统一考试)CA6140 型普通车床电源总开关 QF 能够合闸的条件是( )
A.钥匙开关 SB的动断触点断开
B.位置开关 SQ2 的动断触点断开
C.开关 SB和位置开关 SQ2 的动断触点同时断开
D.匙开关 SB 和位置开关 SQ2 的动断触点同时闭合
解析:CA6140 型普通车床电源总开关 QF 能够合闸的条件是钥匙开关 SB 和位置开关 SQ2 的动断触点同时闭合。答案:D
4.(2022年山东省统一考试)故障分析与排除时,首先应( )
A. 更换元件
B. 测量参数
C. 观察故障现象
D. 查看电路图
解析:首先应观察故障现象,以便初步判断故障范围和可能的原因。答案:C
5.(2020年河南省统一考试)定子串电阻降压起动的手动切换电路中,切换电阻的时机取决于( )
A. 电流大小
B. 电压大小
C. 时间
D. 操作人员判断
解析:在手动切换电路中,切换电阻的时机取决于操作人员的判断。答案:D
[限时练讲]
1.电动机 Y-Δ降压起动电路装调中,选择低压电器时首先要考虑的是( )
A. 价格
B. 品牌
C. 额定电压
D. 外观
解析:选择低压电器时,首先要考虑的是额定电压,以确保其能在电路中正常工作。答案:C
2.在布置元器件时,应优先考虑的因素是( )
A. 美观
B. 操作方便
C. 节省空间
D. 成本
解析:操作方便是布置元器件时应优先考虑的因素,这样便于后续的接线和维护。答案:B
3.按电路图接线时,错误的做法是( )
A. 不看电路图随意接线
B. 先接主电路
C. 接线后检查
D. 标记接线
解析:不看电路图随意接线是错误的,容易导致接线错误。答案:A
4.通电前检查的目的不包括( )
A. 检查接线是否正确
B. 测试电器性能
C. 排除短路故障
D. 确保安全
解析:通电前检查主要是检查接线和排除故障,确保安全,此时还不是测试电器性能的时候。答案:B
5.直接起动适用于( )
A. 大容量电动机
B. 小容量电动机
C. 所有电动机
D. 以上都不对
解析:直接起动通常适用于小容量电动机。答案:B
6.Y-Δ降压起动的主要作用是( )
A. 提高电机转速
B. 降低电机功率
C. 减小起动电流
D. 增加电机转矩
解析:Y-Δ降压起动的主要作用是减小起动电流,避免对电网和电机造成过大冲击。答案:C
7.手动切换的 Y-Δ降压起动电路的缺点是( )
A. 切换速度慢
B. 切换不准确
C. 操作复杂
D. 以上都是
解析:手动切换的电路存在切换速度慢、不准确、操作复杂等缺点。答案:D
8.简述电动机 Y-Δ降压起动电路装调中选择低压电器的要点。
解析:选择低压电器时,要考虑电器的额定电压、额定电流、短路分断能力等参数,确保其能满足电路的工作要求和安全标准。同时,要选择质量可靠、符合国家标准的产品。
9.说明布置元器件时需要注意的事项。
解析:布置元器件时,要注意元器件之间的间距,以保证散热和避免短路;要按照电路图的布局,使接线方便;还要考虑操作和维护的便利性,将常用的调整和控制部件布置在易于操作的位置。
10.简述按电路图接线的基本步骤。
解析:首先,准备好所需的导线和工具,并确认导线的规格和长度符合要求。然后,根据电路图,从电源端开始,先接主电路,再连接控制电路。接线时要确保连接牢固,无松动和虚接现象。完成接线后,要进行仔细检查。
11.通电前检查的主要内容有哪些?
解析:通电前检查包括检查电路接线是否正确,有无短路和断路;电器元件的安装是否牢固,触头接触是否良好;保护装置是否设置正确;控制按钮和开关的操作是否灵活等。
12.简述 Y-Δ降压起动的原理。
解析:Y-Δ降压起动是在电动机起动时,将定子绕组接成 Y 形,此时每相绕组承受的电压为电源电压的 √3 分之一,起动电流减小。当电动机转速接近额定转速时,再将定子绕组切换成 Δ 形,使电动机在全压下正常运行。
[学法建议]
重点复习知识点:
1.电动机 Y-Δ降压起动电路常见的故障:熟悉常见故障类型,如接触器故障、线路问题等。
2.电路故障的分析与排除:熟悉正常电路工作情况:作为故障判断的基础。故障分析与排除:遵循科学方法,准确找出故障点。
3.定子串电阻降压起动:手动切换电路:操作方式与特点。自动切换电路:根据设定条件自动切换。
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