模块六 三相绕线转子异步动机控制线路安装调试解析.ppt

模块六 三相绕线转子异步动机控制线路安装调试 在生产实际中对要求启动转矩较大且 能平滑调速的场合，常常采用三相绕线转 子异步电动机 绕线转子异步电动机的优点是可以通 过在转子绕组中串联电阻来改善机械特性 ，从而达到减小启动电流、增大启动转矩 的目的 绕线转子异步电动机的定子绕组结构 与笼形异步电动机完全一样，两者转子绕 组却不同 绕线转子异步电动机的外形和转子结 构可以参见模块一图1.1.2 图1.1.2 三相绕线转子异步电动机的转子结构 1−转轴 2−三相转子绕组 3−转子铁芯 4−滑环 5−转子绕组出 线头 6−电刷 7−刷架 8−电刷外接线 9−钢丝箍 绕线转子异步电动机的转子绕组是一 个与定子绕组具有相同极数的三相对称绕 组 转子绕组一般都接成星形，绕组的末 端接在一起，首端分别接到轴转上与转轴 绝缘的三个滑环上，再通过定子端部的电 刷装置与外电路相连 有些绕线转子电动机上装有举刷装置 ，启动时转子绕组与电路接通，启动完毕 正常运行时，为了减少电刷与滑环间的磨 损，扳动举刷装置到运转位置，将三相绕 组的三个首端在滑环上短接，同时把三组 电刷举起，不再与滑环接触。

课题一 绕线转子异步电动机串联 电阻分级启动控制线路安装调试 1．绕线转子异步电动机串联电阻分 级启动的方法 串联电阻分级启动的方法为：启动时 在转子回路中接入三相启动电阻器，并将 电阻值调到最大，随着电动机的转速升高 ，逐步减小电阻；启动完毕后电阻减小到 零，并将转子启动电阻短接，电动机在额 定状态下运行 2．启动电阻的分类 启动电阻分为三相对称和三相不对称 两种，如图1.6.1所示 三相对称电阻在切除过程中始终是对 称的，而三相不对称电阻在切除过程中始 终是不对称的 （a）对称三相电阻器 （b）不对称三相电阻器 图1.6.1 转子串联的三相电阻器 3．时间继电器控制启动电路的工作原理 图1.6.2为时间继电器控制启动电路图 主电路中，启动电阻采用三相对称电 阻器，分为三级短接，分别由接触器KM1 、KM2、KM3控制 接触器KM的作用是控制定子绕组的 电源 图1.6.2 时间继电器控制启动电路图 控制电路部分采用三个时间继电器 KT1、KT2、KT3，它们与接触器KM1、 KM2、KM3配合依次自动切除转子回路中 的三级电阻。

接触器KM1、KM2、KM3的常闭触点 依次串联在启动按钮支路中，以保证电动 机在转子接入全部电阻后才能启动，防止 启动电流超过规 定值 u操作一 安装和调试转子绕组串接变阻器 启动控制线路 （1）按图1.6.2配齐电器元件，并对所有电 器元件进行检测，确保无质量问题根据 电动机的功率选择熔断器的容量、熔体的 电流值 调节热继电器的整定电流的大小 调节时间继电器的延时时间，时间继 电器KT1时间最短，KT2其次，KT3的延 时时间最长 （2）按图1.6.2设计电路的电器元件布置图 及接线图 （3）将除了电动机、电阻器以外的电器元 件固定路扳上，然后按照接线图接线 、布线接线要牢靠，完成后检查电路接 线是否正确 （4）将电动机、启动电阻器连接到接线端 子板上可靠连接电动机、电阻器金属外 壳的保护接地线 （5）检测无误后，通电试车观察电动机 启动过程，按下启动按钮SB1后，接触器 KM、KM1、KM2、KM3应依次吸合，自 动切除转子回路中的三级电阻 u操作二 检修控制电路部分常见故障 在图1.6.2电路安装的基础上，进行故障 检修。

（1）故障现象：电动机不能够启动 ① 分析判断故障范围本例中可能出故障 的范围只可能是KM交流接触器线圈控制 支路部分，即故障范围是线号 U11→1→2→3→4→5→6→7→0→V11这条 支路，如图1.6.3所示 图1.6.3 电动机不能够启动故障范围 ② 故障检测合上QS接通电源，选择电压 分阶测试法，用万用表的交流电压档进行 测量 a．测量0-1之间电压，若有380V，说明电 源正常；若没有电压，测量0-U11或1-V11 之间电压，判断是否熔断器FU2中的某一 个开路或接触不良 b．下面测量由两个人配合，其中一人按住 SB1，另一人进行测量依次测量0号与1 、2、3、4、5、6、7之间的电压，正常值 应该为380V，如果电压突然变为0V，则电 压突变两点之间存在故障如果0-7之间电 压为380V，则KM线圈开路或连接线不牢 靠排除故障修复电路 （2）故障现象：电动机能够启动，但是不 能切除电阻升高速度下面以不能切除第 一级电阻为例进行分析 ① 分析判断故障范围本例中可能出故障 的范围只可能是KM1或KT线圈控制支路部 分如图1.6.4所示 ② 故障检测。

合上QS接通电源，选择万用 表的交流电压档 图1.6.4 电动机不能切除电阻升速运行故障范围 a．按下SB1，接触器KM能够吸合，而 KM1和KT1线圈都不吸合，说明是KT1线 圈控制支路部分出现故障，则依次测量0号 与2、8、9之间的电压，正常时应该为 380V，如果电压突然变为0V，则电压突变 两点之间存在故障如果0-9之间电压是 380V，则KT1线圈开路或连接线不牢靠 排除故障修复电路 b．只有接触器KM、KT1能够吸合，说明 KM1线圈或KT1延时常开触点存在故障， 依次测量0号与8、10之间的电压，正常时 应该为380V，如果电压突然变为0V，则电 压突变两点之间存在故障如果0-10之间 电压为380V，则KM1线圈开路或连接线不 牢靠排除故障修复电路 课题二 绕线转子异步电动机串联 频敏变阻器启动控制线路安装调试 1. 在实际生产中，对于不频繁启动的绕线 转子异步电动机，一般采用频敏变阻器代 替启动电阻器，控制其启动过程 2．频敏变阻器是阻抗随频率明显变化的三 相电抗器在电动机启动时，将频敏变阻 器串联在转子绕组中 频敏变阻器的阻抗会随转子电流频率 的减小而减小，从而达到自动变阻的目的 。

图1.6.5为频敏变阻器结构示意图 图1.6.5 频敏变阻器结构示意图 1−接线柱 2−线圈 3−底座 4−铁芯 3．图1.6.6为电动机串联频敏变阻器自动启 动电路图接触器KM1接通电动机定子绕 组电源，电动机接入频敏变阻器RF启动， 接触器KM2的常开触头在电动机达到额定 转速后，短接切除频敏变阻器RF时间继 电器KT控制启动时间 图1.6.6 转子绕组串联频敏变阻器自动启动电路图 u操作一 安装和调试转子绕组串接频敏变 阻器启动控制线路 （1）按图1.6.6配齐电器元件，并对所有电 器元件进行检测，确保无质量问题根据 电动机的功率选择熔断器的容量、熔体的 电流值调节热继电器整定电流的大小 调节时间继电器的延时时间 （2）按图1.6.6设计电路的电器元件布置图 及接线图 （3）将除了电动机、频敏变阻器以外的电 器元件固定路扳上，按照接线图接线 、 布线，接线要牢靠完成后检查电路接线 是否正确 （4）将电动机、频敏变阻器连接到接线端 子板上可靠连接电动机、敏变阻器金属 外壳的保护接地线 （5）检测无误后，通电试车观察电动机 启动过程，按下启动按钮SB1后，接触器 KM1、KT先吸合，接入频敏变阻器RF， 电动机启动，经过延时以后，KM2再吸合 ，自动切除频敏变阻器。

u操作二 检修控制电路故障 在图1.6.6电路安装的基础上进行故障检 修 1．故障现象：按下启动按钮SB1后电机不能 启动 ① 分析判断故障范围本例中故障的范围， 可能是电源故障或者是KM1线圈控制支路部 分，如图1.6.7所示 图1.6.7 电机不能启动故障范围 ② 故障检测合上QS接通电源，选择万用 表交流电压档进行测量 （2）故障现象：电动机能够启动，但是频 敏变阻器不能切除 ① 断开电动机、频敏变阻器与电路的连接 导线 ② 分析判断故障范围，进行检测本例中可 能出故障的范围可能KT或者是KM2线圈控制 支路部分，如图1.6.8所示 图1.6.8 频敏变阻器不能切除故障范围 课题三 绕线转子异步电动机凸 轮控制器控制线路安装调试 1．凸轮控制器 凸轮控制器它是一种大型的手动控制 器，由静触点、动触点、灭弧罩、凸轮、 转轴及手轮等组成，如图1.6.9所示 凸轮控制器可根据电动机的容量、额 定电压、额定电流、控制位置数目来选择 图1.6.9 凸轮控制器 2．绕线转子异步电动机凸轮控制器控制线路 图1.6.10为绕线转子异步电动机凸轮控 制器控制线路原理图。

接触器KM控制电动机电源的通断， 同时起欠压、失压保护作用 电流继电器KA1、KA2起电动机过载 保护作用 图1.6.10 绕线转子异步电动机凸轮控制器控制线路 AC为凸轮控制器，它有十二对触头， AC1-AC4四对触头接在主电路中，用来改 变电源相序，控制电动机正反转运行； AC5-AC9五对触头与转子电阻相接，逐级 切换电阻以控制电动机的启动和调速 AC10-AC12三对触头串联在KM线圈 的回路中，保证了只有当凸轮控制器手柄 在零位时，即电阻值最大时，电动机才能 启动，以防止电动机的启动电流超过规定 值 位置开关SQ1，SQ2为电动机正反转时 工作结构的限位保护作用 u操作一 安装调试绕线转子异步电动机凸 轮控制器控制线路 （1）按照图1.6.10的要求配齐所用电器元 件，检测元件的质量，调整电流继电器的 整定电流值 （2）熟悉凸轮控制器的结构，看清凸轮控 制器内部连接线的接线方式，了解各触头 的作用检查凸轮控制器手柄转动是否灵 活，触头分合顺序是否与触头分合表相符 合 （3）在控制扳上固定除了电动机、凸轮控 制器、启动电阻器以外的其它元器件，在 控制扳外面安装电动机、凸轮控制器、启 动电阻器，凸轮控制器要牢靠固定在专门 的支架上，要便于操作。

（4）可靠连接电动机、凸轮控制器、启动 电阻器等不带电的金属外壳的接地保护线 （5）按照图1.6.10连接电路，布线要合理 、正确、可靠完成接线后仔细检查线路 （6）检查无误后通电试车，操作顺序如下 ： ① 凸轮控制器AC的手轮置于0位 ② 合上电源开关QS ③ 按下启动按钮SB1，KM线圈吸合 ④ 将凸轮控制器手轮依次转到正转1-5档的 位置，并分别测量电动机的转速 ⑤ 把手轮从正转5档位置逐级恢复到0位， 再依次转到反转1-5档的位置，并分别测量 电动机的转速 ⑥ 把手轮从反转5档位置逐级恢复到0位， 按下停止按钮SB2，切断电源开关 u操作二 控制电路故障判断与检测 在图1.6.10的电路安装的基础上进行故障 检测 故障现象：按下启动按钮后，KM线圈不 能吸合 （1）分析判断故障范围本例中故障的范 围，可能是电源故障或者是KM线圈控制 支路部分，如图1.6.11所示 图1.6.11 KM线圈不能吸合故障范围 （2）故障检测断开电动机、启动电阻器 与电路的连接导线，合上QS接通电源，选 择万用表交流电压档 ① 电源部分故障检测先测量0-1之间的电压 ，如果电压为380V，则电源无故障；如果 电压为0V，再测量1-V11或0-U11之间的电 压，找出损坏的熔断器，排除电源故障， 试车通电，确定故障已经排除。

② 为了防止控制电路中，6-7-8-9-6闭合回 路造成测量中的误判断，检测时应压下位 置开关QS1或QS2，使其中一个常闭触点断 开。