繞線式異步電動機(jī)線路故障維修模塊1:起動控制線路故障維修

項目２:

情境設(shè)計:某公司一號碼頭5噸小型吊機(jī)的起升機(jī)構(gòu)電控系統(tǒng)有故障,上升的一檔不正常工作。安排檢查與修理。

1、繞線式異步電動機(jī)起動控制線路

在港口起重機(jī)械中，很多場合都是要求電動機(jī)在重載情況下起動，如行走機(jī)構(gòu)或起升機(jī)構(gòu)都要求具有較大的起動轉(zhuǎn)矩，因此港口起重機(jī)械中廣泛使用繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)作動力。它的特點是在額定的電壓下，將轉(zhuǎn)子繞組中串聯(lián)起動電阻或頻敏變阻器，減小起動電流，同時在轉(zhuǎn)速逐漸提高的情況下，得到比籠型異步電動機(jī)大得多的起動力矩，實現(xiàn)了重載起動目的。

1.1按時間原則控制起動線路的安裝本模塊所涉新電氣器件

起動電阻主令控制器頻敏變阻器1.1.1起動電阻

大中型海河港口起重機(jī)械都要求有較大的起動轉(zhuǎn)矩，多用繞線式異步電動機(jī)作動力，它的特點是可以在轉(zhuǎn)子電路中串聯(lián)附加電阻，減小起動電流，同時在轉(zhuǎn)速逐漸提高的情況下，得到比鼠籠式異步電動機(jī)大得多的起動力矩。（1）鑄鐵電阻（2）康銅電阻（3）鐵鉻鋁電阻（4）鎳鉻合金電阻起動電阻實物圖起動電阻接法

繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子的外接電阻可以對稱切除，也可以不對稱切除。對稱切除有三種不同接法，(a)、(b)、(c)圖是對稱切阻，切阻效果完全相同；(d)圖是不對稱切阻。其中，(a)圖是電阻接成Y形，短接電阻的接觸器KM觸頭接成不完全的Y形或V字形；(b)圖是電阻接成Y形，短接電阻的接觸器觸頭也接成Y形；(c)圖是電阻接成Y形，接觸器觸頭接成△形。以上三圖中，接觸器KM1、KM2依次順序閉合，分兩次逐級切除電阻。(d)圖是為了減少所需控制短接的觸頭數(shù)而采用的，它會造成轉(zhuǎn)子中電流不對稱，故必須通過合理選擇各段電阻的數(shù)值，并使過載各相互相輪流交替短接，以盡量減小其電流不對稱的影響。

起動電阻的接法1.1.2主令控制器

主令控制器是向控制電路發(fā)出指令并控制主電路工作的一種間接控制電器，也就是說使用主令控制器時，必須用一套接觸器—繼電器組成的控制屏來配合工作，組成一個完整的控制系統(tǒng)，用來控制電動機(jī)的起動、制動、換向和調(diào)速。主令控制器的系列產(chǎn)品有LK1、LK14、LK16等。

新型主令控制器與編碼器結(jié)合，實現(xiàn)無級控制。輸出八位的格雷碼數(shù)字信號，數(shù)值范圍在0~255間，用這八位輸出數(shù)字信號作為PLC的輸入信號。

主令控制器的實物圖、圖形符號1.1.3頻敏變阻器

根據(jù)電機(jī)拖動理論知，起動過程中轉(zhuǎn)差率S的變化規(guī)律是：式中，f1是定子電流頻率，f2是轉(zhuǎn)子電流頻率?？梢钥闯觯D(zhuǎn)子電流頻率f2是關(guān)于電動機(jī)轉(zhuǎn)速n2的函數(shù)。在起動過程中，隨著轉(zhuǎn)速n2不斷升高，轉(zhuǎn)子電流頻率f2不斷減小，而頻敏變阻器的阻抗值也隨之逐漸減小。所以，繞線式異步電動機(jī)串接頻敏變阻器起動時，隨著轉(zhuǎn)速的升高，其阻抗值自動減小，實現(xiàn)了平滑無級的起動。頻敏變阻器結(jié)構(gòu)與圖形符號頻敏變阻器實物圖由頻敏變阻器組成的起動控制電路電流繼電器、互感器的相關(guān)知識反映電流變化的繼電器叫電流繼電器。在使用時，電流繼電器的線圈應(yīng)串在被測量的電路中。為了使電流繼電器吸引線圈的串入不影響電路正常工作，其線圈匝數(shù)少而線徑粗、阻抗小、功耗小。電流繼電器的特點是起特定的保護(hù)作用，動作電流可根據(jù)需要進(jìn)行整定，適用于電動機(jī)起動頻繁和經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的場合，在起重設(shè)備中經(jīng)常用到電流繼電器。常用的有欠電流繼電器和過電流繼電器兩種。電流繼電器的實物圖及圖形符號按電流原則控制的起動線路知識拓展繞線式異步電動機(jī)線路故障

維修模塊２:調(diào)速控制線路故障維修

項目２:

情境設(shè)計:

一臺2噸的起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)上升時不能調(diào)速。

1、繞線式異步電動機(jī)調(diào)速原理

繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的調(diào)速通常采用改變轉(zhuǎn)差率方法來實現(xiàn)，而改變轉(zhuǎn)差率可以用改變電源電壓的方法，也可以在轉(zhuǎn)子繞組中引入附加電勢的方法，但最為常用的還是在轉(zhuǎn)子繞組中加入調(diào)速電阻的方法。通過改變轉(zhuǎn)子繞組中串入電阻，使電動機(jī)在某一人為特性上運(yùn)行，而實現(xiàn)了調(diào)速。把起動電阻的容量要按照調(diào)速要求進(jìn)行選擇，這樣使起動電阻同時兼作調(diào)速的電阻稱為起動－調(diào)速電阻。２、繞線式異步電動機(jī)調(diào)速控制線路３、凸輪控制器

凸輪控制器，是一種具有多種切換功能的控制電器，在起重設(shè)備中是通過它的觸頭完成對電動機(jī)的起動、調(diào)速、換向以及線路聯(lián)鎖保護(hù)的控制，進(jìn)而實現(xiàn)各機(jī)構(gòu)按規(guī)定的程序進(jìn)行動作。凸輪控制器亦稱接觸器式控制器，因為它的動、靜觸頭的動作原理與接觸器類似。至于二者的不同之處，在于凸輪控制器是憑借人工操縱的，并且能換接較多數(shù)目的電路；而接觸器是用電磁吸引力實現(xiàn)驅(qū)動的遠(yuǎn)距離操作方式，觸頭數(shù)目較少。３.1凸輪控制器的結(jié)構(gòu)

凸輪控制器，是一種具有多種切換功能的控制電器，在起重設(shè)備中是通過它的觸頭完成對電動機(jī)的起動、調(diào)速、換向以及線路聯(lián)鎖保護(hù)的控制，進(jìn)而實現(xiàn)各機(jī)構(gòu)按規(guī)定的程序進(jìn)行動作。凸輪控制器亦稱接觸器式控制器，因為它的動、靜觸頭的動作原理與接觸器類似。至于二者的不同之處，在于凸輪控制器是憑借人工操縱的，并且能換接較多數(shù)目的電路；而接觸器是用電磁吸引力實現(xiàn)驅(qū)動的遠(yuǎn)距離操作方式，觸頭數(shù)目較少。3.2凸輪控制器的特點與圖形符號

凸輪控制器結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維護(hù)方便，與控制箱（屏）相比，外形尺寸小，現(xiàn)在仍廣泛地用于控制中、小型起重設(shè)備行走機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)中的電動機(jī)。3.3凸輪控制器的實物圖形凸輪控制器組成的調(diào)速控制線路2、用主令控制器實現(xiàn)調(diào)速線路-１

2、用主令控制器實現(xiàn)調(diào)速線路-2

繞線式異步電動機(jī)線路故障維修模塊３:制動控制線路故障維修

項目２:

情境設(shè)計:

門機(jī)駕駛員小李反應(yīng)，前不久使用中發(fā)現(xiàn)重物下降時的速度非?？欤连F(xiàn)在都是這樣要求檢修。

１、反接制動控制線路故障維修

為了使繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)反接制動電流限制在允許的范圍之內(nèi)，在轉(zhuǎn)子中除串入起動－調(diào)速電阻外，另再串入一段反接制動電阻。當(dāng)電動機(jī)從靜止開始起動時，反接電阻短接，以獲得需要的起動轉(zhuǎn)矩。在有些場合中為了使電動機(jī)獲得所謂“預(yù)備級”狀態(tài)，將電動機(jī)帶著反接電阻起動，使起動轉(zhuǎn)矩減小。當(dāng)電動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中反轉(zhuǎn)或用反接制動來停車時，反接電阻必須串入轉(zhuǎn)子電路。反接電阻的切除按可按電勢原則或時間原則來控制。１、反接制動控制線路故障維修

（按電勢原則