项目6 任务2 三相异步电动机反接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 任务2 三相异步电动机反接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反接制动的原理及速度继电器的作用 2. 掌握反接制动控制电路的工作过程 能力目标 1. 能根据电路图绘制电气安装接线图 2. 会完成元器件检测、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 📌 理解电气制动常用方法——反接制动的控制过程，以小组为单位，团队合作完成反接制动控制电路的安装与调试。 在确保安全的前提下，严格按照规范操作，准确地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反接制动的原理及实现方法。 2、分析三相异步电动机的反接制动控制电路。 3.正确连接三相异步电动机的反接制动控制电路。 4.培养严谨的工作作风和安全生产的理念。。 导入情景 01 🤔 为什么电机停机时需要制动？快速停机的方法有哪些？ 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 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。 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 关键问题 当电机转速接近零时，若不及时切断反向电源，电动机会在反向磁场作用下反向启动，造成设备故障甚至安全事故。 解决方案 引入速度继电器（KS）。它能实时监测电机转速，当转速下降到接近零时，自动切断制动回路电源，精准防止反向启动。 辅助措施 在定子电路中串入限流电阻，显著减小反接制动瞬间的巨大冲击电流，保护电机绕组和电气元件不受损坏。 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 反接制动控制电路原理图 关键元件代号说明 KM1 正转接触器：控制电动机正向运行的主接触器 KM2 反转接触器：实现反接制动的核心控制元件 KS 速度继电器：监测电机转速，自动控制制动过程 SB1 启动按钮：控制电机启动的常开按钮 SB2 停止按钮：触发制动过程的常闭按钮 FR 热继电器：对电动机进行过载保护 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 反接制动控制电路原理图 电路工作过程分析（启动） 01. 启动信号输入 按下启动按钮SB1，启动回路接通。 02. KM1得电吸合 KM1线圈得电，主触点闭合，电机M正向运转。 03. 自锁与互锁机制 辅助常开触点闭合自锁；常闭触点断开互锁KM2。 04. 速度继电器响应 电机转速升高，KS常开触点闭合，准备制动回路。 05. 安全互锁保障 切断KM2线圈回路，防止KM1/KM2同时吸合短路。 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 反接制动控制电路原理图 反接制动的优缺点及适用场合 核心优势 制动迅速：制动力矩强，制动效果立竿见影。 成本低廉：控制电路相对简单，设备投入成本较低。 主要局限 精度较差：制动准确性低，难以实现精确定位。 冲击强烈：制动瞬间冲击力大，易损坏机械传动部件。 能量损耗：电能消耗大，不宜频繁进行制动操作。 适用场景 场景特征：适合对制动速度要求高、转动惯量大且不频繁启停的机械。 典型应用：车床、镗床、铣床等机床的主轴制动。 问题思考 1.如果不使用速度继电器，手动能否完成反接制动？ 2.根据所学传感器知识，选择合适的速度传感器，尝试创新反接制动控制电路。 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.首先要安装电气 安装示意图 核心布置原则 布局整齐匀称 元器件间距合理，便于安装、接线和检修，确保整体美观。 操作安全便捷 电源开关和熔断器的受电端子应安装在外侧，方便操作。 维护更换便利 易损元件（如熔断器）应安装在便于更换的位置。 安装规范牢固 紧固元器件时用力要均匀，避免损坏元件。 小组讨论 根据电器布置图安装元器件,完成后开展小组讨论,评选出最佳布置图。思考并讨论为什么这样布置。 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 核心作用：施工的唯一依据 详细标注了每一根导线的编号和走向，是确保现场接线正确、规范的关键技术文件，杜绝错接漏接。 使用方法：按序施工 需对照原理图进行复核，严格按照线号由小到大的顺序，逐一完成所有导线的连接，确保对号入座。 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 01. 拆卸灭弧罩 小心拆卸接触器的灭弧罩，确保操作环境安全，为后续检测做准备。 02. 检测主触点 手动均匀按下三副主触点，使用万用表蜂鸣档检测，确认触点能可靠通断。 03. 检测线圈参数 测量线圈阻值，确保无断路或短路；同时检查线圈电压与电源电压是否匹配。 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 走线合理 走线通道应尽可能少，同一通道的导线按主、控电路分类集中，单层密排，避免杂乱无章。 横平竖直 布线应保持横平竖直，变换走向时应垂直过渡，严禁出现斜线和不必要的交叉，确保线路规整。 整齐美观 同一平面的导线应保持高低一致，整体布局要整齐、美观、清晰，不仅提升视觉效果，更便于维护。 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 端子连接规范 导线与端子连接时，绝缘层不能压入端子，裸露的铜线不宜过长（一般不超过5mm），且不能反卷。 一孔一线原则 一个电气元件的接线端子上，原则上只能连接一根导线，最多不超过两根，以确保连接稳固。 保护绝缘层 布线过程中，严禁损伤导线的线芯和绝缘层，防止漏电或短路，确保电气系统的安全运行。 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 电路自检（控制电路） 电路自检（主电路） 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 教师监护操作 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，严禁私自通电。 短时点动试车 首次按下按钮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。 严禁带电操作 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。 故障应急处理 若出现故障应立即切断电源，先独立排查。如需带电检查，必须有教师在场指导。 时间规定 应在规定定额时间内完成 任务实施 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 电动机反接制动时，当转速接近零时，应立即切断______电源，否则电动机将反向启动。 反接制动时，电动机不需要切断电源就能实现制动。 反接制动适用于所有需要制动的三相异步电动机场合。 巩固练习——填一填、判一判 答案：定子；错误；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：C 反接制动的优点不包括以下哪一项？ A. 制动力强 B. 制动迅速 C. 制动准确 D. 适用于惯性较大的系统 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。 作业布置 04 1. 绘制反接制动控制电路原理图并标注元件作用 2. 思考：如何利用其他传感器创新反接制动控制电路 感谢观看 $