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1、YCF（中职）电工技术基础与技能项目教程模块五任务51电子课件电动机与控制电路（选学）5单相交流电路2三相交流电路3磁路与变压器4目 录直流电路1电工技术基础与技能项目教程（含工作页）电动机与控制电路（选学）模块五任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试任务52 电动机降压起动控制电路的安装与调试电工技术基础与技能项目教程（含工作页）任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五工作任务工作任务 某三相异步电动机采用低压电器接触控制方式，按下正转（或反转）起动按钮某三相异步电动机采用低压电器接触控制方式，按下正转（或反转）起动按钮SB2SB2（或（或SB3SB3），电动机正转（或反转）起动
2、。起动后，按下停止按钮），电动机正转（或反转）起动。起动后，按下停止按钮SB1SB1，电动机停止转，电动机停止转动；只有电动机停止转动后才能进行正反转的切换。电气控制电路原理图如图动；只有电动机停止转动后才能进行正反转的切换。电气控制电路原理图如图5 51 11 1所示。所示。请根据以上要求，完成请根据以上要求，完成下列工作任务：下列工作任务：（1 1）根据电气控制原）根据电气控制原理图正确选择和检测元器理图正确选择和检测元器件，并合理摆放器件模块件，并合理摆放器件模块于实验台上。于实验台上。（2 2）按照电气控制原）按照电气控制原理图进行电路连接，接线理图进行电路连接，接线工艺应符合规范要求
3、。工艺应符合规范要求。（3 3）通电测试，实现）通电测试，实现控制要求的所有功能。控制要求的所有功能。L2L1L3FUQFKM1KM2FR3MKM1KM2KM1KM2KM1KM2SB2SB3SB1FRL22L12213456L11L21L31L12L22L32L13L23L33U V W任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五一、三相异步电动机一、三相异步电动机1 1.基本结构基本结构（1）定子部分）定子部分（2）转子部分）转子部分接线盒定子铁心定子绕组转轴转子风扇罩壳轴承机座端盖轴承盖U1V1W1U1V1W1W2U2V2W2U2V2导条端环滑环转子绕组滑环三相变阻器电刷任务51 电动
4、机正反转控制电路的安装与调试模块五一、三相异步电动机一、三相异步电动机2.2.铭牌与技术数据铭牌与技术数据防护等级：防护等级：第第1 1位位数字数字等级名称防护性能0无防护无防护没有专门防护没有专门防护1防护大于防护大于50mm的固体的固体能防止直径大于能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内；的固体异物进入壳内；能能防防止止人人体体的的某某一一大大部部分分（如如手手）偶偶然然或或意意外外地地触触及及壳壳内内带带电电或或转转动动部部分分，但但不不能能防防止止有有意意识识地地接近这些部分接近这些部分2防护大于防护大于12mm的固体的固体能能防防止止直直径径大大于于12mm、长长度度不不大大于于8
5、0mm的的固固体体异异物物进进入入壳壳内内；能能防防止止手手指指触触及及壳壳内内带带电电或或转转动动部分部分3防护大于防护大于2.5mm的固体的固体能防止直径大于能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内；的固体异物进入壳内；能防止厚度或直径大于能防止厚度或直径大于2.5mm的工具、金属线等触及壳内带电或转动部分的工具、金属线等触及壳内带电或转动部分4防护大于防护大于1mm的固体的固体能防止直径大于能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内；的固体异物进入壳内；能防止厚度或直径大于能防止厚度或直径大于1mm的工具、金属线或类似的物体触及壳内带电或转动部分的工具、金属线或类似的物体触及壳内带电或转动
6、部分5防尘防尘不能完全防止尘埃进入，但进入量不足以达到妨碍电机的运行程度；不能完全防止尘埃进入，但进入量不足以达到妨碍电机的运行程度；完全防止触及壳内带电或转动部分完全防止触及壳内带电或转动部分6尘密尘密完全防止尘埃进入壳内；完全防止触及壳内带电或运动部分完全防止尘埃进入壳内；完全防止触及壳内带电或运动部分第第2位位数字数字0无防护无防护没有专门防护没有专门防护1防滴防滴垂直的滴水对电动机无有害的影响垂直的滴水对电动机无有害的影响2150防滴防滴与沿垂线成与沿垂线成150角范围内的滴水对电动机无有害的影响角范围内的滴水对电动机无有害的影响3防淋水防淋水与沿垂线成与沿垂线成600角或小于角或小于
7、600角范围内的滴水对电动机无有害的影响角范围内的滴水对电动机无有害的影响4防溅防溅任何方向的溅水对电动机无有害的影响任何方向的溅水对电动机无有害的影响5防喷水防喷水任何方向的喷水对电动机无有害的影响任何方向的喷水对电动机无有害的影响6防防海海浪浪或或防防强强力力喷喷水水强海浪或强力喷水对电动机无有害影响强海浪或强力喷水对电动机无有害影响7浸入浸入 在规定压力和时间浸入水中对电动机无有害影响在规定压力和时间浸入水中对电动机无有害影响8潜水潜水按规定条件，长期潜水对电动机无有害影响按规定条件，长期潜水对电动机无有害影响任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五3.3.工作原理工作原理（1
8、1）旋转磁场）旋转磁场任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五3.3.工作原理工作原理（2 2）转动原理）转动原理图518 转动原理图如图如图518所示，设转子不动，旋转磁场以同步转速所示，设转子不动，旋转磁场以同步转速n1顺时针方向旋转。这时，转顺时针方向旋转。这时，转子与旋转磁场有相对运动，即转子导体以逆时针方向切割磁感线，其结果在转子导体中子与旋转磁场有相对运动，即转子导体以逆时针方向切割磁感线，其结果在转子导体中产生感应电动势，方向可用右手定则判定。由于转子导体的两端由端环连通形成闭合回产生感应电动势，方向可用右手定则判定。由于转子导体的两端由端环连通形成闭合回路，因而感应电动
9、势将在转子导体中产生与感应电动势方向基本一致的感应电流。路，因而感应电动势将在转子导体中产生与感应电动势方向基本一致的感应电流。（3 3）转差率）转差率任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五例题例题5-1-1 已知某三相异步电动机的转速已知某三相异步电动机的转速n=975r/min，电源频率，电源频率f=50Hz。求：（。求：（1）此电动机的磁极对数）此电动机的磁极对数p；（；（2）额定负载时的额定转差率）额定负载时的额定转差率s是多是多少？少？4.电磁转矩与机械特性电磁转矩与机械特性（1）电磁转矩）电磁转矩任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五4.电磁转矩与机械特性电磁转
10、矩与机械特性（2）机械特性）机械特性TOTstTmaxssm1TNsNOTstTmaxTnTNn1nNACBD任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五4.电磁转矩与机械特性电磁转矩与机械特性（3）人为机械特性）人为机械特性noT0.5UN0.8UNUNTmaxsmTNnoTfNf1f2R2TmaxsmfNnoTTstN0TstNTmaxn0f1f2n1n2n0n0Tst1Tst2sssm1sm2Tst1Tst2R2+Rs1R2+Rs2R2+Rs3Rs3Rs2Rs1任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五二、电动机正反转的控制线路二、电动机正反转的控制线路有些生产机械需要两个相反
11、方向的运动，如机床工作台的前进与后退，主轴的正转有些生产机械需要两个相反方向的运动，如机床工作台的前进与后退，主轴的正转与反转；起重机的提升与下降，等等。这就要求电动机能以正、反两个方向旋转。与反转；起重机的提升与下降，等等。这就要求电动机能以正、反两个方向旋转。根据电动机转动的工作原理，只要将电动机接到三相电源的任意两根连线对调一下根据电动机转动的工作原理，只要将电动机接到三相电源的任意两根连线对调一下即可改变电动机的转向。图即可改变电动机的转向。图511所示电路就是电动机的正、反转控制电路，其控制所示电路就是电动机的正、反转控制电路，其控制过程分析如下：过程分析如下：（1）需要电动机正转时
12、，按下正转起动按钮）需要电动机正转时，按下正转起动按钮SB2，正转接触器，正转接触器KM1动作，串在接动作，串在接触器触器KM2线圈回路中的互锁常闭触点线圈回路中的互锁常闭触点KM1先断开，串在主电路中的主触点先断开，串在主电路中的主触点KM1及其及其自锁常开触点自锁常开触点KM1闭合，实现电动机正转运行。闭合，实现电动机正转运行。（2）需要电动机反转时，先按下停止按钮）需要电动机反转时，先按下停止按钮SB1，使接触器，使接触器KM1复原，电动机停转。复原，电动机停转。电机停转后，再按下反转起动按钮电机停转后，再按下反转起动按钮SB3，反转接触器，反转接触器KM2动作，串在动作，串在KM1线圈
13、回路中线圈回路中的互锁常闭触点的互锁常闭触点KM2先断开，串在主电路中的主触点先断开，串在主电路中的主触点KM2及其自锁常开触点及其自锁常开触点KM2闭闭合，实现电动机反转。合，实现电动机反转。（3）需要电动机停止工作时，只需要按下停止按钮）需要电动机停止工作时，只需要按下停止按钮SB1即可。即可。该控制电路就是依靠两个交流接触器分别通电而起到换相作用，从而实现电动机的该控制电路就是依靠两个交流接触器分别通电而起到换相作用，从而实现电动机的正反转运行。显然，若在同一时间里两组触点同时闭合，就会造成电源相间短路。该正反转运行。显然，若在同一时间里两组触点同时闭合，就会造成电源相间短路。该电路中，
14、由于两个接触器互锁常闭触点的互锁作用，两个接触器线圈不会同时通电，电路中，由于两个接触器互锁常闭触点的互锁作用，两个接触器线圈不会同时通电，主电路不会发生两相间的短路事故。这种互锁形式称之为电气互锁。主电路不会发生两相间的短路事故。这种互锁形式称之为电气互锁。任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五三、常用低压器概述三、常用低压器概述在现代生产过程中，对电路进行通、断控制，起保护和调节作用的，用于交流在现代生产过程中，对电路进行通、断控制，起保护和调节作用的，用于交流1200V以下或直流以下或直流1500V以下电路中的电气设备称为低压电器。常用低电器有各种开关、接触以下电路中的电气设备
15、称为低压电器。常用低电器有各种开关、接触器、继电器和主令电器等。器、继电器和主令电器等。封闭式负荷开关又称铁壳开关，主要用于手动不频繁地接通和断开封闭式负荷开关又称铁壳开关，主要用于手动不频繁地接通和断开带负载的电路，也可用于控制带负载的电路，也可用于控制15kW及以下的交流电动机不频繁地直及以下的交流电动机不频繁地直接起动和停止。适用于工矿企业、农业排灌、施工工地等场合接起动和停止。适用于工矿企业、农业排灌、施工工地等场合 组合开关也是一种刀开关，多用于机床控制电路作为电源引入开组合开关也是一种刀开关，多用于机床控制电路作为电源引入开关，也可用作不频繁地接通和断开电路，切换电源和负载，以及控
16、关，也可用作不频繁地接通和断开电路，切换电源和负载，以及控制小容量的电动机正反转或星三角起动制小容量的电动机正反转或星三角起动 开启式开关，也称瓷底胶盖闸刀开关，由刀开关和熔断器组成。它开启式开关，也称瓷底胶盖闸刀开关，由刀开关和熔断器组成。它用于照明、电热设备和功率小于用于照明、电热设备和功率小于4.5kW的异步电动机直接起动的控制的异步电动机直接起动的控制电路中，供手动不频繁地接通或断开电路。电路中，供手动不频繁地接通或断开电路。刀开关的选用主要考虑负载类型、电压等级、所需触点及额定电流刀开关的选用主要考虑负载类型、电压等级、所需触点及额定电流 开启式开启式负荷开关负荷开关封闭式封闭式负荷
17、开关负荷开关组合开关组合开关 低压断路器又叫自动空气开关，简称断路器。它集控制和多种保低压断路器又叫自动空气开关，简称断路器。它集控制和多种保护功能于一体，当电路中发生短路、过载和失压等故障时，它能自护功能于一体，当电路中发生短路、过载和失压等故障时，它能自动跳闸切断故障电路。动跳闸切断故障电路。断路器有塑壳式、框架式和漏电保护式断路器有塑壳式、框架式和漏电保护式 断路器断路器任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五 熔断器是低压电路和电动机控制电路中最简单最常用的过载和短路保护电器。熔断器是低压电路和电动机控制电路中最简单最常用的过载和短路保护电器。主要由熔体和熔管两部分组成。当电路
18、发生过载和短路时，大电流将熔体迅速主要由熔体和熔管两部分组成。当电路发生过载和短路时，大电流将熔体迅速熔化，分断电路而起保护作用。常用的有瓷插式、螺旋式、无填料封闭式、有熔化，分断电路而起保护作用。常用的有瓷插式、螺旋式、无填料封闭式、有填料封闭式、自复式等几种。填料封闭式、自复式等几种。用于照明及电热设备的熔断器，其熔体额定电流应等于或大于负载的额定电用于照明及电热设备的熔断器，其熔体额定电流应等于或大于负载的额定电流；用于单台电动机保护时，熔体电流为电动机额定电流的流；用于单台电动机保护时，熔体电流为电动机额定电流的1.52.5倍；用于多倍；用于多台电动机时，熔体的额定电流应为最大一台电动
19、机额定电流的台电动机时，熔体的额定电流应为最大一台电动机额定电流的1.52.5倍，再加倍，再加上其余电动机额定电流的总和上其余电动机额定电流的总和 热继电器主要由热元件、触点系统、动作机构、复位按钮和整定电流装置热继电器主要由热元件、触点系统、动作机构、复位按钮和整定电流装置等组成。它利用电流的热效应原理来对电动机或其它用电设备进行过载保护。等组成。它利用电流的热效应原理来对电动机或其它用电设备进行过载保护。选型时，当电机定子绕组作选型时，当电机定子绕组作Y形连接时选择两相或三相结构；而作形连接时选择两相或三相结构；而作连接时连接时选择三相带断相保护装置结构。额定电流可按电动机的额定电流的选择
20、三相带断相保护装置结构。额定电流可按电动机的额定电流的1.11.5倍选倍选择，保护动作电流整定电流值一般应等于电动机的额定电流择，保护动作电流整定电流值一般应等于电动机的额定电流 熔断器熔断器热继电器热继电器 时间控制就是采用时间继电器控制两个电器的动作有一定的时间间隔，或需要延迟时间控制就是采用时间继电器控制两个电器的动作有一定的时间间隔，或需要延迟一定时间接通和分断某些电路。它利用电磁原理、电子线路或机械动作原理实现触点一定时间接通和分断某些电路。它利用电磁原理、电子线路或机械动作原理实现触点延时接通或断开。分通电型和断电型两种，按结构和工作原理不同，分空气阻尼式、延时接通或断开。分通电型
21、和断电型两种，按结构和工作原理不同，分空气阻尼式、电磁阻尼式、电动式和电子式等多种。电磁阻尼式、电动式和电子式等多种。空气阻尼式的延时时间的设定可通过旋转延时螺钉调节进气口的大小而得到不同的空气阻尼式的延时时间的设定可通过旋转延时螺钉调节进气口的大小而得到不同的延时时间；电子式的延时时间则通过转动旋钮即改变延时时间；电子式的延时时间则通过转动旋钮即改变RC充电时间来选择延时时间的充电时间来选择延时时间的长短长短 时间时间继电器继电器任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五 中间继电器主要在电路中起信号传递与转换作用，用它可实现多路控制，并可将中间继电器主要在电路中起信号传递与转换作用，
22、用它可实现多路控制，并可将小功率的控制信号转换为大容量的触点动作。其结构与接触器的结构相同，不同的小功率的控制信号转换为大容量的触点动作。其结构与接触器的结构相同，不同的是触点数多，但触点容量小，没有主触点是触点数多，但触点容量小，没有主触点 交流电接触器是一种依靠电磁力的作用，可通过触点频繁地接通和分断电动机交流电接触器是一种依靠电磁力的作用，可通过触点频繁地接通和分断电动机或其它用电设备电路的自动电器。具有动作迅速、操作方便、低电压释放和便于或其它用电设备电路的自动电器。具有动作迅速、操作方便、低电压释放和便于远程控制等优点。主要由触点系统、电磁系统、灭弧装置及辅助部件等组成。远程控制等优
23、点。主要由触点系统、电磁系统、灭弧装置及辅助部件等组成。选用时，主触点额定电流应大于主电路的最大电流；线圈的额定电压应与控制选用时，主触点额定电流应大于主电路的最大电流；线圈的额定电压应与控制回路电压一致回路电压一致 中间热中间热继电器继电器接触器接触器 控制按钮是一种手动控制电器，它只能短时接通或分断控制按钮是一种手动控制电器，它只能短时接通或分断5A以下的小电以下的小电流电路，向其它电器发出指令性的信号，控制其他电器动作。由钮帽、流电路，向其它电器发出指令性的信号，控制其他电器动作。由钮帽、复位弹簧、动断触点等组成复位弹簧、动断触点等组成 行程开关又称限位开关，是一种利用生产机械某些运动部
24、件的碰撞来行程开关又称限位开关，是一种利用生产机械某些运动部件的碰撞来发出控制指令的主令电器，用于控制生产机械的运动方向、行程大小或发出控制指令的主令电器，用于控制生产机械的运动方向、行程大小或位置保护位置保护按其运行形式可分为直动式和旋转式两种按其运行形式可分为直动式和旋转式两种 按钮开关按钮开关行程开关行程开关任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五完成工作任务指导完成工作任务指导 一、电工工具及器材准备一、电工工具及器材准备1.1.电工工具及仪表电工工具及仪表测电笔、万用表测电笔、万用表2.2.器材器材电工实验台、三相交流电源模块、三相异步电动机（电工实验台、三相交流电源模块、三
25、相异步电动机（接法，接法，380V380V）、三相负荷开关（）、三相负荷开关（DS-C18DS-C18）、）、按钮开关（按钮开关（DS-C17DS-C17）、热继电器（）、热继电器（DS-C12DS-C12）、交流接触器）、交流接触器CJ20-10/380VCJ20-10/380V（DS-C11DS-C11）、专用导线若干）、专用导线若干二、实验方法与步骤二、实验方法与步骤1.1.器件选择与检测器件选择与检测根据如图根据如图5 51 11 1所示电气控制原理图，正确选择元器件，并检测器件外观，用万用表检测交流接所示电气控制原理图，正确选择元器件，并检测器件外观，用万用表检测交流接触器线圈的电阻
26、或器件触点的接触情况。触器线圈的电阻或器件触点的接触情况。2.2.控制电路的接线控制电路的接线（1 1）根据电气控制原理图，合理放置元器件的位置。）根据电气控制原理图，合理放置元器件的位置。（2 2）按电路原理图进行接线。接线时，要求按一定顺序进行接线，先接主电路后再接控制回路。）按电路原理图进行接线。接线时，要求按一定顺序进行接线，先接主电路后再接控制回路。3.3.通电测试通电测试（1 1）在通电测试之前，务必用万用表的电阻挡检测电路的通断情况，检测是否有漏接、错接或短）在通电测试之前，务必用万用表的电阻挡检测电路的通断情况，检测是否有漏接、错接或短路存在。路存在。（2 2）电路检测正常后，
27、接通实验台总电源开关，闭合三相负荷刀开关，将三相电源引入电动机控）电路检测正常后，接通实验台总电源开关，闭合三相负荷刀开关，将三相电源引入电动机控制电路，可以进行通电运行。制电路，可以进行通电运行。（3 3）按下图中）按下图中SB2SB2（或（或SB3SB3）开关使电动机转动起来，观察电动机的旋转转向。）开关使电动机转动起来，观察电动机的旋转转向。（3 3）在电动机正常运行情况下，按下图中）在电动机正常运行情况下，按下图中SB1SB1，观察电动机是否立刻停止。，观察电动机是否立刻停止。4.4.测试任务完成后，断开电源总开关，拆卸电路，整理实验台。测试任务完成后，断开电源总开关，拆卸电路，整理实
28、验台。任务51 电动机正反转控制电路的安装与调试模块五序号序号评价内容评价内容配分配分评价细则评价细则自我自我评价评价老师老师评价评价1 1准备工作准备工作1010（1）工具、仪表少选或错选，扣）工具、仪表少选或错选，扣1分分/个；个；（2）电器元件选错型号和规格或少选，扣）电器元件选错型号和规格或少选，扣1分分/个；个；（3）电器元件漏检或错检，扣）电器元件漏检或错检，扣2分分/个个2 2安装与接线安装与接线2020（4）器件位置布局不合理，扣）器件位置布局不合理，扣1分分/个；个；（5）不按电路图接线，扣）不按电路图接线，扣2分分/条条（6）布线不符合要求，如接点松动等，扣）布线不符合要求
29、，如接点松动等，扣2分分/条条3 3电路图识读电路图识读1010（7）不不能能识识别别电电路路图图中中器器件件的的文文字字符符号号和和图图形形符符号号，扣扣1分分/个；个；（8）电路工作原理的分析有错误或不完整，）电路工作原理的分析有错误或不完整，2分分/处；处；4 4排除故障排除故障2020（9）停电不验电，扣）停电不验电，扣5分分/次；次；（10）工具或仪表使用不当，扣）工具或仪表使用不当，扣2分分/次；次；（11）不能查出故障点，扣）不能查出故障点，扣5分分/个；个；（12）查出故障但不能排除，扣）查出故障但不能排除，扣2分分/个；个；（13）损坏元器件，扣）损坏元器件，扣10分分/个个
30、5 5通电试车通电试车3030（14）热继电器未整定或整定错误，扣）热继电器未整定或整定错误，扣5分分/次次（15）熔体规格选用不当，扣）熔体规格选用不当，扣5分分/个个（16）第一次试车不成功，扣）第一次试车不成功，扣5分；分；（17）第二次试车不成功，扣）第二次试车不成功，扣10分；分；（18）第三次试车不成功，扣）第三次试车不成功，扣15分分6 6安全文明安全文明操作操作1010（19）违反安全操作规程者，扣）违反安全操作规程者，扣5分分/次，并予以警告；次，并予以警告；（20）作业完成后未及时整理实验台及场所，扣）作业完成后未及时整理实验台及场所，扣2分；分；（21）发生严重事故者，）发生严重事故者，10分全扣，并立即予以终止作业分全扣，并立即予以终止作业合计合计100100三三、评价表评价表