0第一章第一章 THWD-2THWD-2 型电工技能培训装置简介型电工技能培训装置简介一、操作台的特点一、操作台的特点1.电子控制线路都可装在网板上，操作方便、更换便捷、易扩展功能或开发新实训项目。2. 操作内容的选择具有典型性、实用性，操作台装了漏电保护，对培训者的安全起到了保护作用。二、控制屏功能及操作使用二、控制屏功能及操作使用控制屏装有总电源开关，三相交流输入电源指示及定时器兼报警记录仪，交流电压表、电流表等器件。1.控制柜的技术参数输入电源：三相四线 380V10% 50Hz 工作环境：温度540 装置容量：交流1.5kVA2.总电源开关、漏电保护器及三相电源的输出总电源开关可控制操作台交、直流电源的输出，当手柄拨向上时为接通，这时按“启动”按钮，则 U、V、W 三个端子可输出三相交流电源，若三相输出电源中任一相和控制屏壳发生漏电（只要漏电电流超过一定值） ，则漏电保护装置动作，自动切断交流电源的输出。 3.三相输入电源线电压指示位于主控制面板上的三只电压表，用以指示电网输入的三相线电压值（均为 380V 左右） 。主电路中每相都装了带有氖泡的保险丝，当 8A 保险丝熔断后，氖泡会发光指示。4定时器兼报警记录仪位于主控制面板上，具有设定操作培训的时间、定时报警、提前提醒后切断电源功能，还具有自动记录由于接线或操作错误所造成的告警次数。5. 网板下方的面板上装有交流电压表、交流电流表、直流电压表、直流电流表、直流电源等。1第二章第二章THWD-2THWD-2 型电工技能培训装置可进行的操作内容型电工技能培训装置可进行的操作内容2-1 电机控制电路实习一实习一 三相异步电动机直接起动控制电路三相异步电动机直接起动控制电路一、实验所需电气元件明细表：一、实验所需电气元件明细表：代号名称型号数量备注QS空气开关DZ47-63LEP-4P-10A1FU1螺旋式熔断器RL1-153装熔芯 4AM三相鼠笼异步电动机DJ241 380V/二、电路原理二、电路原理图 1（a）在直接起动控制电路中，只要将空气开关 QS 合上，电机就开始旋转，此电路适用于不频繁 起动的小容量电动机，但不能实现远距离控制和自动控制。 三、实验接线三、实验接线 按电气元件明细表在 WD031 上选择熔断器 FU1、空气开关 QS 等器件，将电机 M 放在实训 桌上。按照图 1（b）进行接线，接线时动力电路采用红、蓝、黄色线，接地保护导线 PE 采用 黄绿双色线。接线时要注意走线都应在线槽内，要求走线横平竖直、整齐、合理、接点不得松 动。2图 1（b）直接起动电路接线图图 1（C）三相鼠笼异步电动机的 Y 形接法图如图 1（C）所示，将电机的 X、Y、Z 短接，A、B、C 分别接到端子排上的 U、V、W 上，将 L1、L2、L3 分别接到电源（控制屏的 L1、L2、L3）上。 四、检查与调试四、检查与调试 确认接线无误后，先接通三相总电源，再“合”上空气开关 QS，电机应正常起动和平稳 运转。若熔芯熔断（可看到熔芯顶盖弹出）则应“分”断电源，检查分析并排除故障后才可重 新接通电源。3实习二实习二 三相异步电动机点动控制电路三相异步电动机点动控制电路一、实验所需电气元件明细表：一、实验所需电气元件明细表：代号名称型号数量备注QS空气开关DZ47-63LEP-4P-10A1FU1螺旋式熔断器RL1-153装熔芯 4AFU2直插式熔断器RT14-201装熔芯 2AKM1交流接触器LC1-D0610M5N1线圈 AC380VSB3按钮开关22-LAY16-AB111M三相鼠笼异步电机DJ241 380V/二、电路原理二、电路原理图 2（a）点动控制电路中，由于电动机的启动停止，是通过按下或松开按钮来实现的，所以电路中 不需要停止按钮；而在点动控制电路中，电动机的运行时间较短，无需过热保护装置。 控制电路如图 2（a）所示。当合上电源开关 QS 时，电动机是不会起动运转的，因为这时 接触器 KM1 线圈未能得电，它的触头处在断开状态，电动机 M 的定子绕组上没有电压。若要使 电动机 M 转动，只要按下按钮 SB3，使接触器 KM1 通电，KM1 在主电路中的主触头闭合，电动 机即可起动，但当松开按钮 SB3 时，KM1 线圈失电，而使其主触头分开，切断电动机 M 的电源， 电动机即停止转动。 三、实验接线三、实验接线 按照图 2（b）选择熔断器 FU1、空气开关 QS、接触器 KM1、按钮 SB3 后开始接线，接线工4艺应符合要求。 在通电试车前，应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠，并用万用表检查控制回路是否 短路或开路、主电路有无开路或短路。图 2（b） 点动控制电路接线图四、检查与调试四、检查与调试 检查接线无误后，接通交流电源， “合”上开关 QS，此时电机不转，按下按钮 SB3，电机 即可起动，松开按钮电机即停转。若电机不能点动控制或熔芯熔断等故障，则应分断电源，分 析排除故障后使之正常工作。5实习三实习三 三相异步电动机自锁控制电路三相异步电动机自锁控制电路一、实验所需电气元件明细表：一、实验所需电气元件明细表：代号名称型号数量备注QS空气开关DZ47-63LEP-4P-10A1FU1螺旋式熔断器RL1-153装熔芯 4AFU2直插式熔断器RT14-201装熔芯 2AKM1交流接触器LC1-D0610M5N1线圈 AC380V热继电器 JRS1D-25/Z(0.63-1A)1FR1热继电器座JRS1D-25 座1SB1按钮开关22-LAY16-AR11（红）1SB2按钮开关22-LAY16-AG11（绿）1M三相鼠笼异步电机DJ241 380V/二、电路原理二、电路原理图 3（a） 电路原理图 在点动控制的电路中，要使电动机转动，就必须按住按钮不放，而在实际生产中，有些电 动机需要长时间连续地运行，使用点动控制是不现实的，这就需要具有接触器自锁的控制电路。相对于点动控制的自锁触头必须是常开触头且与起动按钮并联。因电动机是连续工作，必 须加装热继电器以实现过载保护。具有过载保护的自锁控制电路的电气原理如图 3（a）所示， 它与点动控制电路的不同之处在于控制电路中增加了一个停止按钮 SB1，在起动按钮的两端并 联了一对接触器的常开触头，增加了过载保护装置（热继电器 FR1） 。6电路的工作过程：当按下起动按钮 SB2 时，接触器 KM1 线圈通电，主触头闭合，电动机 M 起动旋转，当松开按钮时，电动机不会停转，因为这时，接触器 KM1 线圈可以通过辅助触点继 续维持通电，保证主触点 KM1 仍处在接通状态，电动机 M 就不会失电停转。这种松开按钮仍然 自行保持线圈通电的控制电路叫做具有自锁（或自保）的接触器控制电路，简称自锁控制电路。 与 SB2 并联的接触器常开触头称自锁触头。 （1）欠电压保护 “欠电压”是指电路电压低于电动机应加的额定电压。这样的后果是电动机转矩要降低， 转速随之下降，会影响电动机的正常运行，欠电压严重时会损坏电动机，发生事故。在具有接 触器自锁的控制电路中，当电动机运转时，电源电压降低到一定值时（一般低到 85%额定电压 以下） ，由于接触器线圈磁通减弱，电磁吸力克服不了反作用弹簧的压力，动铁芯因而释放， 从而使接触器主触头分开，自动切断主电路，电动机停转，达到欠电压保护的作用。 （2）失电压保护 当生产设备运行时，由于其它设备发生故障，引起瞬时断电，而使生产机械停转。当故障 排除后，恢复供电时，由于电动机的重新起动，很可能引起设备与人身事故的发生。采用具有 接触器自锁的控制电路时，即使电源恢复供电，由于自锁触头仍然保持断开，接触器线圈不会 通电，所以电动机不会自行起动，从而避免了可能出现的事故。这种保护称为失电压保护或零 电压保护。 （3）过载保护 具有自锁的控制电路虽然有短路保护、欠电压保护和失电压保护的作用，但实际使用中还 不够完善。因为电动机在运行过程中，若长期负载过大或操作频繁，或三相电路断掉一相运行 等原因，都可能使电动机的电流超过它的额定值，有时熔断器在这种情况下尚不会熔断，这将 会引起电动机绕组过热，损坏电动机绝缘，因此，应对电动机设置过载保护，通常由三相热继 电器来完成过载保护。7图 3（b） 三、实验接线三、实验接线 按电气元件明细表在 WD031 上选择熔断器 FU1、空气开关 QS 等器件，然后进行接线。 四、检查与调试四、检查与调试 检查接线无误后，接通交流电源， “合”上开关 QS，按下 SB2，电机应起动并连续转动， 按下 SB1 电机应停转。若按下 SB2 电机起动运转后，电源电压降到 320V 以下或电源断电，则 接触器 KM1 的主触头会断开，电机停转。再次恢复电压为 380V（允许10%的波动） ，电机应 不会自行起动具有欠压或失压保护。 如果电机转轴卡住而接通交流电源，则在几秒内热继电器应动作断开加在电机上的交流电 源（注意不能超过 10 秒，否则电机过热会冒烟导致损坏） 。8实习四实习四 双重联锁的三相异步电动机正反转控制电路双重联锁的三相异步电动机正反转控制电路一、实验所需电气元件明细表：一、实验所需电气元件明细表：代号名称型号数量备注QS空气开关DZ47-63LEP-4P-10A1FU1螺旋式熔断器RL1-153装熔芯 4AFU2直插式熔断器RT14-201装熔芯 2AKM1、KM2交流接触器LC1-D0610M5N2线圈 AC380V热继电器 JRS1D-25/Z(0.63-1A)1FR1热继电器座JRS1D-25 座1SB1按钮开关22-LAY16-AR11（红）1 SB2、SB4按钮开关22-LAY16-AG11（绿）2M三相鼠笼异步电机DJ241380V/二、电路原理二、电路原理图 4（a）该控制线路集中了按钮联锁和接触器联锁的优点，故具有操作方便和安全可靠等优点，为 电力拖动设备中所常用。9三、实验接线三、实验接线图 4（b）图 4（b）为中断线表示的单元接线图，每个器件端子处接的线号及端子之间的连接，图 上已明确表示出来了，对接线和查线带来很大方便。接完线后，应符合要求。 四、检查与调试四、检查与调试 确认接线正确后，接通交流电源，按下 SB2，电机应正转；按下 SB4，电机应反转；按下 SB1，电机应停转。若不能正常工作，则应分析并排除故障。10实习五实习五 时间继电器切换星形时间继电器切换星形/三角形起动控制电路三角形起动控制电路一、实验所需电气元件明细表：一、实验所需电气元件明细表：代号名称型号数量备注QS空气开关DZ47-63LEP-4P-10A1FU1螺旋式熔断器RL1-153装熔芯 4AFU2直插式熔断器RT14-201装熔芯 2A KM1、KM2 、KM3交流接触器LC1-D0610M5N3线圈 AC380V热继电器 JRS1D-25/Z(0.63-1A)1FR1热继电器座JRS1D-25 座1 时间继电器JSZ3A-B（060S）/220V1KT1时间继电器方座PF083A1SB1按钮开关22-LAY16-AR11（红）1SB2按钮开关22-LAY16-AG11（绿）1M三相鼠笼异步电机DJ241 380V/二电路原理二电路原理 星形/三角形起动控制电气原理如图 35-1 所示。星形/三角形起动是指：为减少电动机起 动时的电流，将正常工作接法为三角形的电动机，在起动时改为星形接法。此时起动电流降为 原来的 1/3，起动转矩也降为原来的 1/3。线路的动作过程：通过触头 KM1（34）自锁 按下 SB2 线圈 KM1 得电 KM1 主触头闭合，为 M 的起动做准备线圈 KM2 得电 KM2 主触头闭合 M 作星形降压起动线圈 KT1 得电 KT1（56）延时断开 线圈 KM2