项目6 任务3 三相异步电动机能耗制动控制电路的安装与调试（课件）《电气系统安装与调试》同步精品课堂（苏教版·凤凰职教）

同步精品课程——中职专业课 项目6 相异步电动机制动控制线路 项目6 任务3 三相异步电动机能耗制动控制电路的安装与调试 《电气系统安装与调试》（苏教版·凤凰职教） 知识目标 1. 理解三相异步电动机能耗制动的原理、特点及应用场合 2. 能分析能耗制动控制电路的启动、制动工作过程 能力目标 1. 能根据原理图绘制电气安装接线图 2. 能完成元器件检测、电路接线、自检及通电试车操作 情感目标 培养严谨的工作态度和安全操作意识，激发对电机控制技术的兴趣。 学习目标 任务描述 📌 理解能耗制动的控制过程原理。 实现电动机的平稳、准确停车控制。 确保安全前提下，严格按照规范操作。完整完成从原理分析到通电试车的每一个步骤。 任务目标 1.了解三相异步电动机能耗制动的原理及实现方法。 2.分析三相异步电动机的能耗制动控制电路。 3.正确连接三相异步电动机的能耗制动控制电路。 4、培养严谨的工作作风和安全生产的理念。 导入情景 01 🤔 重型机床加工精密零件时，滑行会造成什么后果？ 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP1 阅读任务 能耗制动： 当切断电动机交流电源后，立即在任意两组定子绕组中通入直流电，迫使电动机迅速停转的方法称为能耗制动。 能耗制动的物理原理是什么？ 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP1 阅读任务 制动强度可控 强度取决于直流电流大小和电机转速，电流越大制动越强 通常取空载电流的3-4倍，过大电流会导致定子过热 制动平稳但需附加电源 制动转矩随转速下降而减小，过程平稳且能耗低 低速时制动力较弱，控制系统需额外配置直流电源装置 常与电磁抱闸配合使用 在重型机床等设备中，能耗制动先减速，低速时配合抱闸 有效实现准确、快速停车，弥补低速制动力不足的缺点 适用特定场合 适用于制动要求平稳准确、大容量电机及频繁启停场合 典型应用：磨床、龙门刨床及组合机床主轴定位等 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP2 工作原理 关键元件代号说明 KM1：正转接触器 (控制电机运行) KM2：制动接触器 (控制直流电源接入) KT：时间继电器 (控制制动时长) SB1：启动按钮 (常开触点) SB2：停止/制动按钮 (常闭触点) SB3：紧急停止按钮 (蘑菇头急停) V：整流二极管 (将交流电转换为直流电) R：限流电阻 (限制制动电流大小) 小组时间 讨论分析三相异步电动机能耗制动控制线路的工作原理，并进行小组展示。 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 电路工作过程分析（启动） 1. 电源接通 合上电源开关QS，整个控制电路得电，为启动做准备。 2. 启动信号输入 按下启动按钮SB1，电流流经正转接触器KM1线圈回路。 3. 接触器动作与电机启动 KM1得电吸合，主触点闭合，电动机接通三相电源正向运转。 4. 自锁功能实现 KM1辅助常开触点闭合，短接SB1，实现自锁，松开按钮电机仍运转。 5. 互锁保护机制 KM1辅助常闭触点断开，切断KM2线圈回路，确保电气互锁安全。 STEP2 工作原理 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 电路工作过程分析（制动） 1. 按下停止按钮 SB2 常闭触点断开，KM1 失电，主触点断开，电机脱离电源。 2. SB2 常开闭合，KM2/KT 得电 电流流经 KM2 和 KT 线圈，两者同时得电准备工作。 3. KM2 吸合，进入能耗制动 主触点闭合，直流电接入定子绕组，电机开始制动。 4. KT 瞬时触点形成自锁 KT 与 KM2 辅助触点配合自锁，确保松开 SB2 后制动继续。 5. 延时结束，制动停止 KT 延时断开常闭触点动作，切断回路，电机平稳停止。 STEP2 工作原理 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP3 绘制电气安装接线图 1.安装电气元件 安装示意图 核心布置原则 电源与熔断器布局 电源开关QS、熔断器FU安装在控制板外侧（受电端子为中心端） 整体布局规范 熔断器受电端子为底座中心端（安全规范） 维元器件紧固工艺 各元器件整齐、匀称、间距合理、便于更换 问题思考 元器件为什么要按照上图所示布置？ 你是否有更好的布置方法？ 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP3 绘制电气安装接线图 2.绘制布线图 识图方法 根据导线号码由小到大编排 主电路走线 L1/L2/L3 → QS → FU → KM → FR → M 控制电路走线 号码标注、端子XT连接方式 小组讨论 绘制三相异步电动机能耗制动控制电路接线图,开展小组讨论，评选出最佳接线图。 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP4 选择元器件，检测安装电路板 1.元器件清单 序号 代号 名称 型号与规格 数量 1 — 配线板 500 mm×600 mm×20 mm 1 块 2 QS 开启式负荷开关 HK1-15/3 1 个 3 FU 熔断器 RL1-60/30 3 个 4 FU 熔断器 RL1-15/2 2 个 5 KM 交流接触器 CJ10-10, 线圈电压 380V 2 个 6 SB 按钮 LA10-3H 或 LA4-3H 3 个 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP4 选择元器件，检测安装电路板 1.元器件清单 序号 代号 名称 型号与规格 数量 7 XT 接线端子排 JX2-1015,500V、10A、15 节或配套自定 1 条 8 M 三相电动机 Y112M-4,4kW、380V、△接法；或自定 1 台 9 — 电工通用工具 钢丝钳、螺钉旋具、电工刀、尖嘴钳、剥线钳、验电笔等 1 套 10 — 导线 BVR-0.75 mm²、BVR-1 mm²、BVR-1.5 mm² 若干 11 — 万用表 自定 1 个 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP4 选择元器件，检测安装电路板 2.元器件测试 无电检测： 使用万用表或蜂鸣器，检查各触点的分合情况是否良好，确保无断路或粘连。 接触器检验： 建议拆卸灭弧罩，用手同时按下三副主触点，施力需均匀；若不拆卸，切忌用力过猛以防触点变形。 参数核对： 重点检查接触器线圈电压（如380V）是否与电源电压相符。 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP5 根据安装接线图接线 通道优化与分类集中：走线通道应最少化，按主、控电路分类集中，单层平行密排并紧贴敷设面。 导线水平一致，严禁交叉：同一平面导线高低/前后一致。必须交叉时，应在端子引出时水平架空跨线。 横平竖直，垂直转向：布线整体应横平竖直，变换走向时需保持垂直，确保美观与规范。 端子连接规范操作：连接时不压绝缘层、不反卷、不露铜过长，保持接点间距一致。 端子导线数量限制：单端子最多两根导线，端子板每节一般只允许连接一根。 保护导线绝缘：布线过程中严禁损伤线芯和导线绝缘层，确保电气安全。 编码套管的使用：若线路结构简单，可视情况不套编码套管，以简化操作。 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP6 自检 断电状态，电阻档校零 控制电路检测：L11-L31间应为"∞"，按下SB时应为接触器线圈直流电阻 主电路检测：手动按压接触器模拟吸合，检查通断逻辑 核心原理：改变电源相序 通过改变电动机定子绕组的三相电源相序，使其产生与转子当前旋转方向相反的旋转磁场，形成反向阻力。 制动效果：强制减速停机 反向磁场与仍在惯性旋转的转子相互作用，产生强大的制动力矩，迫使电机转速迅速下降，实现快速制动。 任务实施 02 STEP7 通电试车 教师监护 通电前必须征得教师同意，并在教师的现场监护下进行操作，严禁私自合闸。 点动试车 首次启动必须采用短时点动方式，密切观察电机和线路有无异响、异味或打火现象。 禁止带电操作 严禁在通电状态下检查、触摸或更改线路接线，防止触电事故发生。 故障处理 出现故障立即切断电源，先独立排查。如需带电检查，必须有教师在场指导。 调整延时 观察时间继电器延时效果，若制动过快或过慢，可调整KT延时旋钮，直至获得最佳制动效果。 任务实施 STEP10 根据任务完成情况填写实习报告 考核项目 考核要求 配分 评分标准 自评 互评 教师评 1 学习准备（15 分） 资料准备 5 参与资料收集、整理、自主学习       计划制订 5 能初步制订计划       小组分工 5 分工合理，协调有序       2             学习过程（50 分）           操作技术 - 检测元器件 5 正确得分，否则酌情扣分 操作技术 - 安装元器件 5 正确得分，否则酌情扣分 操作技术 - 布线工艺 10 正确得分，否则酌情扣分 操作技术 - 自检过程 5 符合要求得分，否则扣分 操作技术 - 调试过程 10 完成功能要求得分，否则扣分 操作技术 - 排故过程 5 排除故障得分，否则扣分 操作熟练程度 10 操作熟练得分，否则根据情况酌情扣分 任务实施 STEP4根据任务完成情况填写实习报告 考核项目 考核要求 配分 评分标准 自评 互评 教师评 3   学习拓展（15 分） 知识迁移 5 能实现前后知识的迁移       应变能力 5 能举一反三，提出改进建议或方案       创新程度 5 有创新建议提出       4       学习态度（20 分）     主动程度 5 自主学习主动性强       合作意识 5 学习与同伴团结合作       严谨细致 5 认真仔细，不出差错       问题研究 5 能在实践中发现问题，并用理论知识解释实践中的问题     机械手的控制系统可以（ ） A.按照输入的程序发出指令 B.接收传感器的反馈信息 C.使手部完成各种运动 D.以上都是 在电气安装中，布线时应遵循______、整齐、紧贴敷设面的原则。 能耗制动能量消耗小，制动平稳，适合用于制动要求平稳准确的场合。（） 通电试车时，第一次按下按钮应长时按压，观察电动机运行状态。（） 巩固练习——填一填、判一判 答案：平直；正确；错误 机械手的控制系统可以（ ） A.按照输入的程序发出指令 B.接收传感器的反馈信息 C.使手部完成各种运动 D.以上都是 巩固练习——选一选 答案：B 三相异步电动机能耗制动时，制动转矩如何变化？ A. 随转速下降而增大 B. 随转速下降而减小 C. 保持不变 次课我们学习了三相异步电动机反接制动的原理，核心是通过改变电源相序产生反向制动力矩，借助速度继电器避免电机反向启动，串入限流电阻减小电流冲击。我们还掌握了电路原理图分析、元器件安装、布线接线的规范要求，以及自检和通电试车的操作流程。实操中，大家以小组形式完成接线调试，排查了短路、制动失效等常见故障。反接制动制动力强但冲击大，适用于惯性大、不频繁制动的场合。本次课提升了我们的实操能力，强化了安全生产的理念。 课堂小结 03 本节课我们学习了电气安装接线图的绘制，核心分为两部分：一是电器布置图，需遵循元件位置外侧化、整齐匀称及安装时对角紧固、用力均匀的原则；二是电气安装接线图，关键在于与原理图和布置图严格对应，准确标注导线编号，走线横平竖直、避免交叉。通过小组讨论与实践绘图，大家初步掌握了从理论到实际的转化方法。绘制规范的接线图是电气安装的基础，体现了严谨细致的专业素养，为后续的实际接线操作奠定了重要基础。 作业布置 04 （1）绘制能耗制动控制电路原理图并标注元件作用 （2）记录本次实操中遇到的故障及排查方法 （3）思考：能耗制动与反接制动有什么区别？ 感谢观看 $