單元二典型環(huán)節(jié)電氣控制課題八并勵直流電動機正反轉電氣控制一、教學目標二、課題分析三、相關知識四、技能訓練（一）工具、儀表和元件選擇（二）畫元件布置圖（三）安裝接線（安裝接線圖）步驟和工藝要求五、課題小結六、效果測評目錄（一）知識目標1．掌握并勵直流電動機啟動、調(diào)速的原理；

2.掌握并勵直流電動機的正反轉控制線路的工作原理；一、教學目標1．根據(jù)本課題的電氣原理圖，能夠熟練分析其工作原理；2．能夠熟練繪制本課題的電氣原理圖、電氣元件布置圖和電氣安裝接線圖；3．根據(jù)電氣元件布置圖和安裝接線圖進行安裝接線并通電試車。4．并勵直流電動機的正反轉控制線路的故障檢修方法。（二）能力目標如圖為并勵直流電動機串電阻啟動的正反轉控制線路。圖中：QF為直流斷路器，電源開關；FU1熔斷器為電樞回路的短路保護，F(xiàn)U2熔斷器為控制回路的短路保護；線圈A為勵磁繞組（D1—D2），用于產(chǎn)生主磁場；電動機的電樞繞組為A1—A2；二、課題分析KA為欠電流繼電器，用于直流電動機的弱磁保護，有效防止直流電動機弱磁飛車和燒毀直流電動機。SB1為正轉啟動按鈕；SB2為反轉啟動按鈕；SB3為停止按鈕。KM1為正轉控制用直流接觸器；KM2為反轉控制用直流接觸器；KM3為串電阻啟動控制用直流接觸器。KT為斷電延時型時間繼電器，用于串電阻啟動的時間控制。圖2-8-1并勵直流電動機電樞串電阻啟動的正反轉控制線路交流電動機的正反轉是通過改變電源的相序來實現(xiàn)。而直流電動機的正反轉則有兩種方法：①是電樞繞組反接法；②是勵磁繞組反接法。如果電樞繞組和勵磁繞組的極性同時改變，那么電動機的轉向?qū)⒈３植蛔兌鵁o法實現(xiàn)電動機的正反轉。電磁式繼電器的結構和工作原理與接觸器基本相同，它由電磁機構和觸頭系統(tǒng)組成。（一）電流繼電器與電壓繼電器1、電流繼電器反映輸入量為電流的繼電器叫做電流繼電器。電流繼電器的線圈串聯(lián)在被測電路中，當通過線圈的電流達到預定值時，其觸頭動作。三、相關知識電流繼電器分為過電流繼電器和欠電流繼電器。（1）過電流繼電器

當通過繼電器的電流超過預定值時動作的繼電器稱為過電流繼電器。

（2）欠電流繼電器

當通過繼電器的電流減小到低于其整定值時就動作的繼電器稱為欠電流繼電器。圖2-8-2電流繼電器的外形和符號圖（3）型號含義（4）選用①電流繼電器的額定電流可按電動機長期工作的額定電流來選擇。②電流繼電器的觸頭種類、數(shù)量、額定電流應滿足控制線路要求。③過電流繼電器的整定電流一般取電動機額定電流的1.7～2.0倍；欠電流繼電器的整定電流一般取電動機額定電流的0.1～0.2倍。2、電壓繼電器反映輸入量為電壓的繼電器叫電壓繼電器。電壓繼電器的線圈并聯(lián)在被測量的電路中，根據(jù)線圈兩端電壓的大小而接通或斷開電路。電壓繼電器分為過電壓繼電器、欠電壓繼電器和零電壓繼電器。如圖2-8-3所示為電壓繼電器的圖形符號和文字符號。電壓繼電器的整定：（1）過電壓繼電器的動作電壓整定為（1.05～1.2）UN；（2）欠電壓繼電器的釋放電壓整定為（0.4～0.7）UN；（3）零電壓繼電器的釋放電壓整定為（0.1～0.35）UN。圖2-8-3電壓繼電器的圖形符號和文字符號（二）直流電動機的控制1.直流電動機啟動控制直流電動機具有啟動轉矩大、較硬的機械特性、調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高、能夠?qū)崿F(xiàn)無級平滑調(diào)速以及可以頻繁啟動等一系列優(yōu)點。尤其在大功率晶閘管可控整流裝置的配合下，直流電動機應用更為廣泛。直流電動機的啟動控制的特點：即在接通電樞電源之前必須先通入勵磁額定電流，保證啟動過程中產(chǎn)生足夠大的反電動勢來達到減小啟動電流；產(chǎn)生足夠大的啟動轉矩，縮短啟動時間；避免勵磁電流為零時出現(xiàn)“飛車”現(xiàn)象。直流電動機的電樞直接啟動電流太大（如全壓啟動時為10～20IN），除極小容量的直流電動機外，不允許全壓啟動，必須降壓啟動。直流電動機常用的啟動方法有兩種：（1）是電樞回路串聯(lián)電阻啟動；（2）是降低電源電壓啟動。而并勵直流電動機通常采用電樞回路串電阻啟動。2.直流電動機的正反轉控制直流電動機實現(xiàn)正反轉的方法有兩種：一是電樞繞組反接法，保持勵磁繞組極性不變；二是勵磁繞組反接法，保持電樞繞組極性不變。為了避免在改變勵磁電流方向的過程中因勵磁電流為零而產(chǎn)生“飛車”現(xiàn)象，故并勵直流電動機的正反轉控制線路均采用電樞反接法實現(xiàn)。（三）工作原理分析（一）訓練內(nèi)容對并勵直流電動機正反轉電氣控制的故障進行檢修、分析及排除（二）工具、儀表和元件選擇1、常用工具：螺釘旋具（俗稱起子。分為一字形和十字形）、測電筆、鋼絲鉗、尖嘴鉗、斷線鉗（又稱斜口鉗）、剝線鉗、電工刀、活動扳手等電工常用工具。2、常用儀表：萬用表（MF47型）、鉗形電流表（MG3-1型）、兆歐表（ZC25-3型）。3、需用元件規(guī)格如下表：四、技能訓練常用工具常用儀表表2-8-1序號名稱代號型號規(guī)格數(shù)量備注1直流電源DCDC220V12并勵直流電動機MZ2—32并勵；2.2KW，勵磁電壓220V；DC220V；IN=12.4A；1500r/min13低壓直流斷路器QFB8—DC/25/2極、250V、25A；整定電流12.4A14直流熔斷器FU1KD14/440VDC440V、25A、熔體額定電流20A；熔座KCH14,圓管型Φ14×5125直流熔斷器FU2KD14/440VDC440V、25A、熔體額定電流10A；熔座KCH14,圓管型Φ14×5116直流接觸器KMCZ0—40/2040A、線圈電壓DC220V37時間繼電器KTJS7-3延時范圍0.4～60s；線圈電壓DC220V18欠電流繼電器KAJL14—25ZQIN=25A；線圈電壓DC220V19啟動變阻器RZX100Ω；20A110按鈕SBLA10-3H保護式111接線端子板XTJX2—Y01015A、15節(jié)、600V112控制安裝板500mm╳600mm╳30mm113行線槽40mm╳40mm,兩邊打Φ3.5mm孔5M14主電路塑銅線BV-2.5mm2和BVR-1.5mm2若干15控制電路塑銅線BV-1mm2若干16按鈕塑銅線BVR-0.75mm2若干17接地塑銅線BVR-1.5mm2(黃綠雙色)若干18編碼套管若干19緊固體木螺釘：ф3×20mm；ф3×15mm;平墊圈：ф4mm若干（三）畫元件布置圖電器元件布置圖是根據(jù)所有電器元件在控制板上的實際位置，采用簡化的外形圖（如正方形、矩形、圓形等）繪制的一種簡圖。圖2-8-4并勵直流電動機正反轉電氣控制元件布置圖及安裝圖1、畫安裝接線圖電氣安裝接線圖是根據(jù)電氣設備和電器元件的布置位置和實際安裝位置，根據(jù)原理圖中各電器之間的連接關系而繪制的一種接線圖形。2、元件安裝按布置圖在控制板上進行元件安裝，并貼上醒目相應的文字符號。元件安裝時的工藝要求。(四）安裝接線（安裝接線圖）步驟和工藝要求3、布線及工藝要求按接線圖進行接線。在進行板前明線布線時，需遵循的工藝要求。4、連接電動機根據(jù)電氣原理圖中的連接，將電動機的直流電源端子（L+、L-）、勵磁繞組（D1、D2）、電樞繞組端子（A1、A2）用導線引至相應接線端子上。同時將電動機和按鈕的金屬外殼與接地線可靠連接。1、熟悉并勵直流電動機正反轉電氣控制的原理。2、在老師的監(jiān)督下，接上三相電源。合上斷路器QF，電源指示燈HL燈亮。3、由老師在控制電路上設置3個電氣故障點。4、排除故障時，學生依據(jù)電路圖用邏輯分析法初步確定故障范圍，并在電路圖中標出最小故障范圍。5、查出故障后，必須修復故障點。（五）訓練過程

（六）注意事項1、在通電試車時，必須遵循相應的步驟。同時設備操作時，做到安全第一。2、安裝電源線、電動機線、接地線時，必須仔細查看各接線端，以免通電后發(fā)生觸電意外或損壞電器。3、實訓結束后，應切斷電源，將模擬設備上各開關置于斷開位置。4、檢修時，所用工具、儀表應符合所用要求。5、認真做好實訓記錄，包括在原理圖上標注故障范圍、故障點、故障現(xiàn)象等。五、課題小結圖2-8-6本課題內(nèi)容結構示意圖根據(jù)本課題學習內(nèi)容，按照教材所列測評內(nèi)容，對教學效果進行測評，檢驗教學達標情況。六、效果測評考核評分記錄表考核目標考核內(nèi)容考核要求評分標準配分自評互評師評知識目標（40）電流、電壓繼電器掌握電流、電壓繼電器的工作原理（1）電流繼電器工作原理5分；（2）電壓繼電器工作原理5分。10直流電動機的啟動掌握直流電動機啟動要求及實現(xiàn)過程（1）啟動要求5分；（2）啟動實現(xiàn)過程5分。10直流電動機正反轉掌握直流電動機正反轉原理及實現(xiàn)過程（1）正反轉原理5分；（2）實現(xiàn)過程5分。10工作原理分析主電路的工作原理；控制電路的工作原理；（1）主電路的工作原理5分；（2）控制電路的工作原理5分。10能力目標（55）準備工作元件檢查電器元件的漏檢或錯檢，每一處扣1分5繪圖繪制電氣原理圖、電氣元件布置圖和電氣安裝接線圖（1）電氣原理圖5分；（2）電氣元件布置圖5分；（3）電氣安裝接線圖5分。15元件安裝正確、合理安裝元件（1）按圖施工5分；（2）元件安裝牢固2分；（3）元件布局合理3分；（4）元件損壞每件扣10分10布線布線正確、合理、規(guī)范（1）按圖布線5分；（2）布線工藝10分；（3）接頭符合要求5分；（4）絕緣問題和線損情況5分；（5）號碼套裝5分；（6）接地線安裝5分10通電試車操作規(guī)范正確、安全有序（1）熔斷器選擇合理5分；（2）熱繼電器整定5分（3）試車操作規(guī)范5分；（4）第一次試車