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1、项目四 三相异步电动机减压起动,【情境创设】,1.现场考察 观察三相异步电动机各种减压起动电路(如注塑机主泵驱动电动机电路)的外形结构，分析其起动过程。对于使用最为普遍的-减压起动控制电路，要求在现场学习时，仔细记录运转时间及/切换时间等参数。 2.人员分组 教师根据学生掌握电气及PLC基本技能的熟练程度，结合学生自愿报名及器材准备情况，将全班同学按项目任务分成相应的3个大组，并指派3名同学为项目主管。每个大组包含若干个学习小组。各小组成员23名，小组长由项目主管确定。 3.项目实施,【情境创设】,各小组参照各任务中的“操作指导”独立完成指定学习任务。各任务所需时间约（含准备时间）为4h。 4
2、.集中交流 3个项目主管各指定一个任务完成较好的小组，由该组组长陈述任务完成经过，分享学习成果。 5.教师点评 教师对交流中存在的普遍性问题集中点评，对个别问题进行小组点评。根据任务完成情况及教学时数安排，布置新的学习任务。建议各小组至少完成本项目中的两个学习任务。,【情境创设】,6.考核评价 项目主管组织所辖各小组进行互评，并填写质量评价表交给教师。教师根据各成员完成任务的质量、态度，综合评定各小组成员的成绩，评选本次任务的优秀小组，并对本任务项目主管进行综合评价。,任务一 继电接触器-减压起动控制,任务分析 用起动按钮SB2、停止按钮SB1、时间继电器KT、热继电器FR和3台接触器等构成-
3、减压起动控制电路，其中KM1用于主控，KM2和KM3分别用于绕组联结和联结。控制要求如下： (1)减压起动 按下起动按钮SB2，电动机定子绕组接成减压起动，时间继电器KT读秒。 (2)全压运行 KT时间设定值为10s。 (3)停止控制 按下停止按钮SB1，电动机停止运转。 (4)保护措施 系统具有必要的过载保护和短路保护。,任务一 继电接触器-减压起动控制,相关知识 1.电动机定子绕组的两种连接方式 (1)定子绕组的联结 电动机的联结如图4-1所示，将U2、V2、W2短接，U1、V1、W1接三相电源L1、L2、L3，同时将电动机外壳接地。 (2)定子绕组的联结 电动机的联结如图4-2所示，将U
4、1与W2、V1与U2、W1与V2短接，将U1、V1、W1接三相电源L1、L2、L3。 2.-减压起动,任务一 继电接触器-减压起动控制,对于额定电压为380V，规定为联结方式，且功率大于等于13kW的大中型三相异步电动机，常采用-减压起动，以限制起动电流。 3.-减压起动电路中电压与电流的对比关系,图4-1 三相异步电动机定子绕组的联结,任务一 继电接触器-减压起动控制,图4-2 三相异步电动机定子绕组的联结,任务一 继电接触器-减压起动控制,表4-2 联结电动机-减压起动和运行时电流、电压参考值,4.三种-减压起动电路一次回路的连接方法,任务一 继电接触器-减压起动控制,图43所示为三种-减
5、压起动电路一次回路的连接方法。读懂它们之间的异同点，是正确选择电器元件型号及参数的关键。图43a中，主控接触器KM1及热继电器FR中均流过最大干线电流，元器件参数选择时，应以不超过电动机额定工作电流并留有一定余地为准。KM3中仅流过绕组相电流，其大小约为干线电流的1/,其触点容量可选取比KM1小的规格。图43b及图43c中，FR中只流过绕组相电流，因此其参数选取及整定应以电动机额定工作电流的1/考虑。 操作指导 1.绘制控制原理图及接线图,任务一 继电接触器-减压起动控制,根据学习任务绘制控制电路原理图，参考电路图如图45所示。根据图45a绘制接线图，合理规划元器件位置。建议元器件按上下方位布
6、局，走线方向按上“进相”、下“出相”的规律安排，以方便检测及维修。,图4-3 三种-减压起动电路一次回路的连接方法,任务一 继电接触器-减压起动控制,图4-4 热继电器的两种结构形式,2.安装电路 (1)检查元器件 根据表4-1配齐元器件，检查元器件的规格是否符合要求，检测元器件的质量是否完好。 (2)固定元器件 按照元器件规划位置，安装DIN导轨及走线槽。 (3)配线安装 根据配线原则及工艺要求，对照原理图进行配线安装，包括：板上元器件的配线安装，外围设备的配线安装。,任务一 继电接触器-减压起动控制,3.调整元器件参数 热继电器整定电流按电动机额定工作电流的11倍调整，本学习任务中，电动机
7、功率为075kW，热继电器整定值为165A。时间继电器设定值为10s。 4.自检 (1)检查布线 对照原理图检查是否掉线、错线，是否漏编、错编，接线是否牢固等。 (2)使用万用表检测 使用万用表检测安装的电路，应按先一次主电路，后二次控制电路的顺序进行。,任务一 继电接触器-减压起动控制,图4-5 三相异步电动机-减压起动电路图,任务一 继电接触器-减压起动控制,5.通电运行调试 经自检，确认电路正确且无安全隐患后，在教师监护下，通电运行调试。操作SB1、SB2，观察是否满足任务要求并做好记录。 课后思考,任务二 -减压起动的PLC控制,任务分析 用FX2N-48MR-001型PLC、按钮、热
8、继电器和接触器等构成的-减压起动控制电路，输入输出元器件代号同任务一。控制要求如下： (1)减压起动 按下起动按钮SB2，电动机定子绕组接成减压起动，KM1、KM2通电工作，电动机低速运转。 (2)灭弧阶段 减压起动定时器T0设定为10s，计时时间到，KM2断电，灭弧定时器T1计时开始。 (3)全压运行 灭弧定时器T1设定为0.5s。 (4)停止控制 按下停止按钮SB1，电动机停止运转。 (5)保护措施 系统具有必要的过载保护和短路保护。,任务二 -减压起动的PLC控制,相关知识 1. MC、MCR指令 MC、MCR指令名称、格式及表示方法见表43。,表4-3 MC、MCR指令格式及表示方法,
9、任务二 -减压起动的PLC控制,图4-6 MC、MCR指令示例程序,任务二 -减压起动的PLC控制,2. PLC工作电源与输出触点额定值 (1)PLC的工作电源 交流电源型PLC额定工作电压通常为AC 220V，在采用三相三线制供电系统时，必须加设380V/220V电源变压器，为PLC提供工作电源。 (2)中间继电器的合理使用 一般小型PLC输出继电器工作触点，其额定工作电压不超过AC 220V，额定工作电流仅为2A。 操作指导,任务二 -减压起动的PLC控制,1.绘制控制原理图及接线图 根据学习任务绘制控制电路原理图，参考电路图如图47所示。根据电路图47a绘制接线图，合理规划元器件位置。P
10、LC尽可能水平放置，并与周围元器件保持适当距离。,图4-7 三相异步电动机PLC控制-减压起动电路一,任务二 -减压起动的PLC控制,4z8a.tif,任务二 -减压起动的PLC控制,图4-8 三相异步电动机PLC控制-减压起动电路二,任务二 -减压起动的PLC控制,2.安装电路 (1)检查元器件 根据表4-1配齐元器件，检查元器件的规格是否符合要求，检测元器件的质量是否完好。 (2)固定元器件 按照元器件规划位置，安装DIN导轨及走线槽，固定元器件。 (3)配线安装 根据配线原则及工艺要求，对照原理图进行配线安装，包括：板上元器件的配线安装，外围设备的配线安装。,任务二 -减压起动的PLC控
11、制,3.自检 (1)检查布线 对照原理图检查是否掉线、错线，是否漏编、错编，接线是否牢固等。 (2)使用万用表检测 使用万用表检测安装的电路，应按先一次主电路，后二次控制电路的顺序进行。 主电路重点检测L1、L2、L3之间的电阻值，在断路器断开及接触器处于常态时，阻值均为无穷大；断路器接通并压下接触器时，为电动机绕组阻值（零点几至几欧）。,任务二 -减压起动的PLC控制,4.控制程序编制 使用GX Developer V8编程软件在计算机上编辑梯形图程序。（GX Developer V8编程软件的安装由指导教师预先完成） (1)采用起固保固停电路设计的-减压起动控制程序 其梯形图程序及指令表如
12、图4-9所示。,图4-9 -减压起动PLC控制程序一,任务二 -减压起动的PLC控制,(2)采用主控、主控复位指令设计控制程序 其梯形图程序及指令表如图4-10所示。,图4-10 -减压起动PLC控制程序二,任务二 -减压起动的PLC控制,5.程序下载 在断电状态下，用SC-9电缆连接计算机与FX2N-48MR-001型PLC。经自检，确认电路正确且无安全隐患后，在教师监护下，合上电源开关QF，通过软件向PLC下载控制程序。 6.通电运行调试 操作SB1、SB2，观察是否满足任务要求。在监视模式下对比观察各编程元件及输出设备运行情况并做好记录。,任务三 PLC-软起动器减压起动控制,任务目标
13、1.会设计并绘制软起动器减压起动电路原理及安装图。 2.会安装及检测PLC-软起动器减压起动电路。 3.能根据软起动器使用说明书正确设置其运行模式及运行参数。 4.学习编制PLC-软起动器减压起动应用程序，并正确完成下载、运行、调试及监控。 任务分析 用FX2N-48MR-001型PLC、NJR2-75D软起动器、按钮、热继电器和接触器等构成PLC-软起动器减压起动电路。控制要点是一拖二，即用一台软起动器控制两台电动机M1及M2的起动及停止。控制要求如下：,任务三 PLC-软起动器减压起动控制,(1)M1软起动 按下起动按钮SB2，电动机M1通过软起动器与电网相连减压起动。 (2)全压运行 软
14、起动结束后，旁路接触器通电工作，M1全压运行。 (3)M2软起动 按下起动按钮SB4，电动机M2通过软起动器与电网相连减压起动。 (4)停止控制 按下停止按钮SB1，电动机M1停止运转。 (5)互锁控制 软起动器只能对一台电动机实施软起动。 (6)保护措施 系统具有必要的过载保护和短路保护。 相关知识,任务三 PLC-软起动器减压起动控制,在实现三相交流异步电动机的软起动、软停止功能的同时，软起动器还具有过载、输入缺相、输出缺相、工艺过电流、工艺欠电流、过电压、欠电压等多项可选保护功能，是传统结构-、自耦减压起动等最理想的更新换代产品。 图411所示是正泰NJR2系列 软起动器在某污水处理系统
15、 中的应用实例。,图4-11 软起动器应用实例,任务三 PLC-软起动器减压起动控制,1.软起动器基本接线原理 NJR2系列软起动器基本接线原理如图412所示。利用晶闸管的电子开关作用，通过微处理器控制触发延迟角的变化来改变晶闸管的导通角，由此来改变电动机输入电压的大小，以达到电动机的软起动目的。当起动完成后，软起动器输出达到额定电压。这时控制三相旁路接触器吸合，将电动机投入电网运行，晶闸管停止工作。使用时应注意如下几点：,任务三 PLC-软起动器减压起动控制,3)外接旁路接触器时，必须要求接触器每一极的输入U1、V1、W1与输出U、V、W一一对应，如果接线不正确，软起动器在切至旁路时会造成电
16、源短路，以致烧坏整个系统。,图4-12 软起动器基本接线原理,1)K3故障继电器在软起动器断电状态下时是常闭的，上电后如没有故障是断开的，有故障时是闭合的。 2)当用外部端子控制时，上电后必须检测到RUN端子信号由断开变成闭合时才会起动软起动器。,任务三 PLC-软起动器减压起动控制,2. NJR2系列软起动器接线端子定义 (1)主电路端子定义 主电路端子定义见表4-4。 表44 主电路端子定义,表4-4 主电路端子定义,(2)控制端子定义 控制端子定义见表4-5。 表45 控制端子定义,任务三 PLC-软起动器减压起动控制,表4-5 控制端子定义,3.软起动器的控制模式,任务三 PLC-软起动器减压起动控制,图4-13 两线控制方式和三线控制方式,(1)两线控制 按图4-13a所示接线，当KA1在常闭状态下， KA2闭合时运行，KA2断开时停止，断开KA1后瞬停。 (2)三线控制 按图4-13b所示接线
