实验5 三相鼠笼式异步电动机的控制

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1、1实验 5 ：三相鼠笼式异步电动机的控制实验学时：2实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的1. 通过对三相鼠笼式异步电动机点动控制、自锁控制和正反转控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。2. 通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点，以及对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。 3. 学会分析、排除继电-接触控制线路故障的方法。二、实验内容认识各电器的结构、图形符号、接线方法；抄录电动机及各电器铭牌数据；并用万用电表 档检查各电器线圈、触头是否完好。鼠笼机接成接法；实验线路电源端接三相自耦调压器输出端U、V、W，供电线电压为 220V。1. 点动控制按

2、图 5-1 点动控制线路进行安装接线，接线时，先接主电路，即从 220v 三相交流电源的输出端 U、V、W 开始，经接触器 KM 的主触头，热继电器 FR的热元件到电动机 M 的三个线端 A、B、C，用导线按顺序串联起来。主电路连接完整无误后，再连接控制电路，即从 220V 三相交流电源某输出端 (如 V)开始，经过常开按钮 SB1、接触器 KM 的线圈、热继电器 FR 的常闭触头到三相交流电源另一输出端(如 W)。显然这是对接触器 KM 线圈供电的电路。接好线路，经指导教师检查后，方可进行通电操作。(1) 开启控制屏电源总开关，按启动按钮，调节调压器输出，使输出线电压为 220V。(2) 按

3、起动按钮 SB1，对电动机 M 进行点动操作，比较按下 SB1 与松开SB1 电动机和接触器的运行情况。（3）实验完毕，按控制屏停止按钮，切断实验线路三相交流电源。2图 51 图 522. 自锁控制电路按图 5-2 所示自锁线路进行接线，它与图 5-1 的不同点在于控制电路中多串联一只常闭按钮 SB2，同时在 SB1 上并联 1 只接触器 KM 的常开触头，它起自锁作用。接好线路经指导教师检查后，方可进行通电操作。 (1) 按控制屏启动按钮，接通 220V 三相交流电源。(2) 按起动按钮 SB1，松手后观察电动机 M 是否继续运转。(3) 按停止按钮 SB2，松手后观察电动机 M 是否停止运

4、转。(4) 按控制屏停止按钮，切断实验线路三相电源，拆除控制回路中自锁触头 KM，再接通三相电源，启动电动机，观察电动机及接触器的运转情况。从而验证自锁触头的作用。(5) 实验完毕，按控制屏停止按钮，切断三相交流电源。实验完毕，将自耦调压器调回零位，按控制屏停止按钮，切断实验线路的三相交流电源。三、实验原理、方法和手段1. 继电接触控制在各类生产机械中获得广泛地应用，凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械，均采用传统的典型的正、反转继电接触控制。交流电动机继电接触控制电路的主要设备是交流接触器，其主要构造为：M3FRKM KMSB1Q1FU220VFRA B C M3FRKM KM

5、Q1FU220VFRA B CSB1SB2KM3(1) 电磁系统 铁心、吸引线圈和短路环。(2) 触头系统主触头和辅助触头，还可按吸引线圈得电前后触头的动作状态，分动合（常开） 、动断（常闭）两类。(3) 消弧系统 在切断大电流的触头上装有灭弧罩，以迅速切断电弧。(4) 接线端子，反作用弹簧等。2. 在控制回路中常采用接触器的辅助触头来实现自锁和互锁控制。要求接触器线圈得电后能自动保持动作后的状态，这就是自锁，通常用接触器自身的动合触头与起动按钮相并联来实现，以达到电动机的长期运行，这一动合触头称为“自锁触头” 。使两个电器不能同时得电动作的控制，称为互锁控制，如为了避免正、反转两个接触器同时

6、得电而造成三相电源短路事故，必须增设互锁控制环节。为操作的方便，也为防止因接触器主触头长期大电流的烧蚀而偶发触头粘连后造成的三相电源短路事故，通常在具有正、反转控制的线路中采用既有接触器的动断辅助触头的电气互锁，又有复合按钮机械互锁的双重互锁的控制环节。3. 控制按钮通常用以短时通、断小电流的控制回路，以实现近、 远距离控制电动机等执行部件的起、停或正、反转控制。按钮是专供人工操作使用。对于复合按钮，其触点的动作规律是：当按下时，其动断触头先断，动合触头后合；当松手时，则动合触头先断，动断触头后合。4. 在电动机运行过程中，应对可能出现的故障进行保护。采用熔断器作短路保护，当电动机或电器发生短

7、路时，及时熔断熔体，达到保护线路、保护电源的目的。熔体熔断时间与流过的电流关系称为熔断器的保护特性，这是选择熔体的主要依据。采用热继电器实现过载保护，使电动机免受长期过载之危害。其主要的技术指标是整定电流值，即电流超过此值的 20时，其动断触头应能在一定时间内断开，切断控制回路，动作后只能由人工进行复位。5. 在电气控制线路中，最常见的故障发生在接触器上。 接触器线圈的电压等级通常有 220V 和 380V 等，使用时必须认请，切勿疏忽，否则，电压过高易烧坏线圈，电压过低，吸力不够，不易吸合或吸合频繁，这不但会产生很大的噪声，也因磁路气隙增大，致使电流过大，也易烧坏线圈。此外，在接触器4铁心的

8、部分端面嵌装有短路铜环，其作用是为了使铁心吸合牢靠，消除颤动与噪声，若发现短路环脱落或断裂现象，接触器将会产生很大的振动与噪声。四、实验组织运行要求1. 以教师指导为辅，学生独立思考为主教学方式展开实验教学。2. 实验每组人数 2 人，每个实验的时间为 2 学时(综合实验时间为 4 学时)。五、实验条件序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 三相交流电源 220V DG012 三相鼠笼式异步电动机 DJ24 13 交流接触器 1 D61-24 按 钮 2 D61-25 热继电器 D9305d 1 D61-26 交流电压表 0500V D337 万用电表 自备六、实验步骤1. 观察了解各电器的结

9、构、图形符号、接线方法；抄录电动机及各电器铭牌数据；并用万用电表 档检查各电器线圈、触头是否完好。2. 点动控制：按图 5-1 点动控制线路进行安装接线，经指导教师检查后，方可进行通电操作。验证启动按钮 SB1 的作用。实验完毕，按控制屏停止按钮，切断三相交流电源。3. 自锁控制电路：按图 5-2 所示自锁线路进行接线，经指导教师检查后，方可进行通电操作。验证启动按钮 SB1 和停止按钮 SB2 的作用；切断实验线路三相电源，拆除控制回路中自锁触头 KM，再接通三相电源，启动电动机，观察电动机及接触器的运转情况。从而验证自锁触头的作用。实验完毕，按控制屏停止按钮，切断三相交流电源。实验完毕，将

10、自耦调压器调回零位，按控制屏停止按钮，切断实验线路的三相交流电源。七、思考题1. 试比较点动控制线路与自锁控制线路从结构上看主要区别是什么？从功5能上看主要区别是什么？2. 交流接触器线圈的额定电压为 220V，若误接到 380V 电源上会产生什么后果？反之，若接触器线圈电压为 380V，而电源线电压为 220V，其结果又如何？3. 在电动机正、反转控制线路中，为什么必须保证两个接触器不能同时工作？采用哪些措施可解决此问题，这些方法有何利弊，最佳方案是什么？八、实验报告1. 画出实验电路图，并简述工作原理。2. 若实验过程出现过问题，说明其原因及解决方法。3. 回答思考题。九、其它说明1. 认真弄清各电器的构造、原理和接线方法，特别注意主回路和控制回路的接线端头，决不能调换乱用，否则会烧毁电器。2. 操作动作要迅速果断。3. 通电后要防止被电动机转子卷挂，注意人身安全。4. 电动机运转不正常，应立即停机检查。