【文章內(nèi)容簡介】 柄位置會顛倒。（ 3）安裝轉(zhuǎn)軸和彈簧時， 彈簧和凸輪的位置一定要配合好，否則彈簧將失去貯能作用，開關(guān)將不能準確定位。 按上述拆裝步驟，在教師的指導(dǎo)下完成拆裝任務(wù)。裝配完成后，用萬用表檢查開關(guān)是否正常。 知識點 3 三、小容量電動機直接起動控制線路安裝調(diào)試 電路原理分析 如圖 29 所示，電路的工作原理是：（ 1）合上電源開關(guān)QS，電動機接通電源，電動機起動；（ 2）斷開 QS ，電動機斷開電源，電動機斷電停轉(zhuǎn)。 （ a）直接起動控制實物圖 （ b）直接起動控制線路原理圖 圖 29 小容量電動機直接起動 安裝調(diào)試 （ 1）按圖 29 所示電路準備元件，檢查元件是否完好。（ 2）繪制安裝布置圖。（ 3）元件安裝。（ 4）電路接線。 注意：電動機接線電動機定子繞組的聯(lián)接方式；所有接線必須在不帶電的情況下完成。（ 5）檢查電路連接，確認電路接線無誤。（ 6）經(jīng)指導(dǎo)教師檢查認可后，在教師監(jiān)護指導(dǎo)下通電試車。（ 7）通電運行完畢，切斷電源總開關(guān)，拆除元件和連線。 《 電氣控制與 PLC 技術(shù) 》 19 計劃決策 給出解決任務(wù)的方案 指導(dǎo)并回答學(xué)生的提問 分組，指定小組長，討論并給出任務(wù)解 決方案 任務(wù)實施 1. 任務(wù)描述 1）了解各任務(wù)相關(guān)聯(lián)的低壓電器的結(jié)構(gòu)、作用、工作原理及其符號 。 2）掌握三相異步電動機基本控制線路的工作原理 3）能夠熟練識讀電氣原理圖并進行裝配，選擇符合要求的低壓電器，能夠根據(jù)電路控制要求，繪制典型控制線路原理圖并進行裝 提出任務(wù)，指導(dǎo)并聆聽學(xué)生的闡述。 分小組討論、每個組指定不同的代表根據(jù)按鈕、行程開關(guān)、傳感器實物圖來說出具體的名稱及其工作原理和應(yīng)用場合。 任務(wù) 反饋 【總結(jié)與思考】 總結(jié)： 本任務(wù)主要介紹了刀開關(guān)、組合開關(guān)及熔斷器的結(jié) 構(gòu)、作用、原理及安裝使用要點。技能部分從組合開關(guān)的拆裝和小容量電動機直接起動安裝調(diào)試兩個任務(wù)入手，讓學(xué)生掌握相關(guān)工具和儀表的使用，掌握控制線路安裝的基本方法和要求。 思考： （ 1）各種電器其結(jié)構(gòu)設(shè)計都有一定目的性，請仔細觀察實物，問：瓷底膠蓋刀開關(guān)的膠蓋有哪些作用？（讀者在學(xué)習(xí)每一種電器時，注意觀察和思考，多問“為什么”？你將會有很多收獲的） （ 2）在子任務(wù)（ 1）中，組合開關(guān)三對（三極開關(guān)）觸點均為常開觸點，拆裝中同學(xué)們可以認真觀察，想一想，如果要使該組合開關(guān)變?yōu)橐怀ｉ]二常開形式（三對觸點中一對 為常閉、另外兩隊為常開），要這樣組裝？ 根據(jù)學(xué)生的闡述情況給出教師評分，并根據(jù)學(xué)生自評和小組互評給出學(xué)生的綜合成績。 進行學(xué)生自評和小組互評。 任務(wù)名稱 任務(wù) 二 點動與長動控制線路安裝調(diào)試 分課時 教學(xué)目標 知識目標 1. 認識關(guān)聯(lián)電氣元件 2. 點動與長動控制線路安裝調(diào)試 《 電氣控制與 PLC 技術(shù) 》 20 技能目標 熟練掌握關(guān)聯(lián)電氣元件 教學(xué)重難點 重 點 認識關(guān)聯(lián)電氣元件 難 點 點動與長動控制線路安裝調(diào)試 教學(xué)方法 總體方法 項目教學(xué)法 具體方法 講述法、示范教學(xué)法 教具準備 常見的交流器、繼電器、電磁閥實物圖；控制電路仿真平臺、按鈕、接觸器若干、導(dǎo)線若干。 課前準備 教學(xué)過程 教學(xué)流程 教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 任務(wù)引入 按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用廣泛的手動主令電器，它可以與接觸器或繼電器配合，對電動機實現(xiàn)遠距離的自動控制，用于實現(xiàn)控制線路的電氣聯(lián)鎖。主令電器是一種專門發(fā)布命令、直接或通過電磁式電器間接作用于控制電路的電器。常用來控制電力拖動系統(tǒng)中電動機的起動、停車、調(diào)速及制動等。常用的主令電器有：控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)，萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器及其 它主令電器如腳踏開關(guān)、倒順開關(guān)、緊急開關(guān)、鈕子開關(guān)等。 講解該任務(wù)的目的 仔細聆聽 任務(wù)分析 本任務(wù)主要認識關(guān)聯(lián)電氣元件及點動與長動控制線路安裝調(diào)試。 指導(dǎo)并回答學(xué)生的提問 學(xué)生討論，分析該任務(wù)要何如完成 知識點介紹 知識點 1 一、認識關(guān)聯(lián)電氣元件 按鈕 如圖 210 所示，控制按鈕由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸 老師運用 PPT講授，并在講授過程中提問。 回答老師的提問 。 《 電氣控制與 PLC 技術(shù) 》 21 點和外殼等組成，通常做成復(fù)合式，即具有常閉觸點和常開觸點。按下按鈕時，先斷開常閉觸點，后接通常開觸點；按鈕釋放后，在復(fù)位彈簧的作用下，按鈕觸點自動復(fù)位的先后順序相反。通常，在無特殊說明的情況下，有觸點電器的觸點動作順序均為“先斷后合”。 控制銨鈕的種類很多，在結(jié)構(gòu)上有撳鈕式、緊急式、鑰匙式、旋鈕式、帶燈式和打碎玻璃按鈕。 交流接觸器 接觸器是一種自動的電磁式開關(guān)，適用于遠距離頻繁地接通或斷開交直流主電路及大容量控制電路，其主要控制對象是電動機。此外還具有具有欠壓、失壓保護功能。接觸器有交流接觸器和直流接觸器之分。交流接觸器主要由電磁機構(gòu)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置及其他部件構(gòu)成。電磁機構(gòu)由線圈、動鐵心 (銜鐵 )和靜鐵心組成，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能，產(chǎn)生電磁吸力帶 動觸點動作；觸點系統(tǒng)包括主觸點和輔助觸點。主觸點用于通斷主電路，通常為三對常開觸點。輔助觸點用于控制電路，一般常開、常閉各兩對；滅弧裝置容量在 10A 以上的接觸器都有滅弧裝置，對于小容量的接觸器，常采用雙斷口觸點滅弧、電動力滅弧、相間弧板隔弧及陶土滅弧罩滅弧。對于大容量的接觸器，采用縱縫滅弧罩及柵片滅弧；其他部件包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸點壓力彈簧、傳動機構(gòu)及外殼等。交流接觸器的選擇，（ 1）額定電壓的選擇：接觸器額定電壓應(yīng)大于或等于被控電路的額定電壓。（ 2）額定電流的選擇：接觸器額定電流應(yīng)大于或等于電動機的 額定電流。（ 3）線圈額定電壓的選擇：線圈額定電壓應(yīng)與設(shè)備控制電路的電壓等級相同。 熱繼電器 非電磁類繼電器的感測元件接受非電量信號 (如：溫度、轉(zhuǎn)速、位移及機械力等 )。常用的非電磁類繼電器有：熱繼電器、速度繼電器、干簧繼電器、永磁感應(yīng)繼電器等。當電動機正常運行時，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎曲，但還不足以使熱繼電器的觸點動作。當電動機過載時，雙金屬片彎曲位移增大，推動導(dǎo)板使常閉觸點斷開，從而切斷電動機控制電路以起保護作用。熱繼電器動作后一般不能自動復(fù)位，要等雙金屬片冷卻后按下復(fù)位按鈕復(fù)位。熱繼電器動作 電流的調(diào)節(jié)可 《 電氣控制與 PLC 技術(shù) 》 22 以借助旋轉(zhuǎn)凸輪于不同位置來實現(xiàn)。 熱繼電器選用，（ 1）熱繼電器的額定電流略大于電動機的額定電流。（ 2）一般情況下，熱元件的整定電流為電動機額定電流的 — 倍。若電動機起動時間太長，熱元件的整定電流為電動機額定電流的 — 倍。若電動機的過載能力差可取 — 倍。 (3)電動機定子繞組作星形連接，選用普通三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。若電動機定子繞組作三角形連接，選用三相結(jié)構(gòu)帶斷相保護的熱繼電器。 低壓斷路器 低壓斷路器也稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分斷負載電路，也可用 來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護電器。 低壓斷路器的選用原則：（ 1）根據(jù)線路對保護的要求確定斷路器的類型和保護形式 確定選用框架式、裝置式或限流式等。（ 2）斷路器的額定電壓 UN 應(yīng)等于或大于被保護線路的額定電壓。（ 3）斷路器欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于被保護線路的額定電壓。（ 4）斷路器的額定電流及過流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于被保護線路的計算電流（ 5）斷路器的極限分斷能力應(yīng)大于線路的最大短路電 流的有效值。（ 6）配電線路中的上、下級斷路器的保護特性應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級的保護特性應(yīng)位于上級保護特性的下方且不相交。（ 7）斷路器的長延時脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。 漏電保護裝置 （ 1）漏電保護裝置的作用 漏電保護是利用漏電保護裝置來防止電氣事故的一種安全技術(shù)措施。漏電保護裝置又稱為剩余電流保護裝置（簡寫RCD)。漏電保護裝置是一種低壓安全保護電器，其作用有： 用于防止由漏電引起的單相電擊事故； 用于防止由漏電引起的火災(zāi)和設(shè)備燒毀事故； 用于檢測和切斷各種一相接地故障； 有的漏電保護裝置還可 用于過載、過壓、欠壓和缺相保護。 （ 2）漏電保護裝置的組成 電氣設(shè)備漏電時，將呈現(xiàn)出異常的電流和電壓信號。漏電保護裝置通過檢測此異常電流或異常電壓信號，經(jīng)信號處理，促使執(zhí)行機構(gòu)動作，借助開關(guān)設(shè)備迅速切斷電源。實施漏電保護根據(jù)故障電流動作的漏電保護裝置是電流型漏電保護裝置，根據(jù)故障電壓動作的是電壓型漏電保護裝置。目前，國內(nèi)外廣泛使用的是電流型漏電保護裝置。下面主要對電流型漏電保護裝置 (即 RCD)進行介紹。 《 電氣控制與 PLC 技術(shù) 》 23 其構(gòu)成主要有三個基本環(huán)節(jié)，即檢測元件、中間環(huán)節(jié) (包括放大元件和比較元件 )和執(zhí)行機構(gòu)。其次，還具有輔 助電源和試驗裝置。 1）檢測元件。它是一個零序電流互感器，如下圖所示。圖中，被保護主電路的相線和中性線穿過環(huán)行鐵心構(gòu)成了互感器的一次線圈 N1，均勻纏繞在環(huán)行鐵心上的繞組構(gòu)成了互感器的二次線圈 N2。檢測元件的作用是將漏電電流信號轉(zhuǎn)換為電壓或功率信號輸出給中間環(huán)節(jié)。 2）中間環(huán)節(jié)。其功能是對檢測到的漏電信號進行處理。中間環(huán)節(jié)通常包括放大器、比較器、脫扣器 (或繼電器 )等。不同型式的漏電保護裝置在中間環(huán)節(jié)的具體構(gòu)成上型式各異。 3）執(zhí)行機構(gòu)。該機構(gòu)用于接收中間環(huán)節(jié)的指令信號，實施動作，自動切斷故障處的電源。執(zhí)行機構(gòu)多為帶 有分勵脫扣器的自動開關(guān)或交流接觸器。4）輔助電源。當中間環(huán)節(jié)為電子式時，輔助電源的作用是提供電子電路工作所需的低壓電源。 5）試驗裝置。這是對運行中的漏電保護裝置進行定期檢查時所使用的裝置。通常是用一只限流電阻和檢查按鈕相串聯(lián)的支路來模擬漏電的路徑，以檢驗裝置能否正常動作。 試驗裝置檢測元件放大元件比較元件執(zhí)行機構(gòu)輔助電源漏電電源漏電保護器組成框圖 （ 3）漏電保護裝置的工作原理 圖 217 是某三相四線制供電系統(tǒng)的漏電保護電氣原理圖。圖中 TA 為零序電流互感器， GF 為主開關(guān)， TL 為主開關(guān)GF 的分勵脫扣器線圈。 《 電氣控制與 PLC 技術(shù) 》 24 在被保護 電路工作正常、沒有發(fā)生漏電或觸電的情況下，由克希荷夫定律可知，通過 TA 一次側(cè)電流的相量和等于零。即 IL1+IL2+IL3+IN＝ 0 此時， TA 二次側(cè)不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，漏電保護裝置不動作，系統(tǒng)保持正常供電。當被保護電路發(fā)生漏電或有人觸電時，由于漏電電流的存在，通過 TA 一次側(cè)各相負荷電流的相量和不再等于零，即 IL1+IL2+IL3+IN≠ 0 產(chǎn)生了剩余電流， TA 二次側(cè)線圈就有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，此信號經(jīng)中間環(huán)節(jié)進行處理和比較，當達到預(yù)定值時，使主開關(guān)分勵脫扣器線 TL 通電，驅(qū)動主開關(guān) GF 自動跳閘，迅速切斷被保護電路的供電 電源，從而實現(xiàn)保護。 知識點 2 二、點動與長動控制線路安裝調(diào)試 原理分析 （ 1）點動控制線路，如下圖所示，主電路由刀開關(guān) QS、熔斷器 FU、交流接觸器 KM 的主觸點和籠型電動機 M 組成；控制電路由起動按鈕 SB 和交流接觸器線圈 KM 組成。 QS FUL1L2L3SBKMKMM3～ （ 2）自鎖（長動）控制線路 在實際生產(chǎn)中往往要求電動機實現(xiàn)長時間連續(xù)轉(zhuǎn)動，即所謂長動控制。如下圖所示，主電路由開關(guān) QS、熔斷器 FU、接觸器 KM 的主觸點、熱繼電器 FR 的發(fā)熱元件和電動機 M 組成，控制電路由停止按鈕 SB起動按 鈕 SB接觸器 KM 的常開輔助觸點和線圈、熱繼電器 FR 的常閉觸點組成。 《 電氣控制與 PLC 技術(shù) 》 25 電路安裝與調(diào)試 (1)按圖 219所示電路將所需元件準備好，檢查元件數(shù)量、規(guī)格是否符合控制電路要求，檢查元件外觀是否完好，用萬用表歐姆檔檢測元器件，確保所用器件是正常的。對電氣原理圖中按編號原則對線路進行編號。 （ 2）繪制電器布置圖和安裝接線圖，其中安裝接線圖如圖220 所示 (僅供參考 )。安裝接線圖當元件涉及較多、接線