任务五多台电动机顺序控制.doc

任务五 多台电动机顺序控制
2.5.1 两台电动机顺序控制原理分析
引入策略
上次课我们讲授了三相异步电动机多地控制实训。本次课我们将讲授两台电动机顺序控制原理分析。
学习内容
【学习概要】
一、电动机顺序控制电路应用
二、两台电动机顺序控制方式和种类
三、两台电动机顺序控制电路的工作原理
【内容解析】
一、电动机顺序控制电路应用
两个以上运动部件的启动、停止需按一定顺序进行的控制，称为顺序控制。我们就称此系统是顺序控制系统，在装有多台电动机的生产机械上，各电动机所起的作用是不同的，有时需按一定的顺序启动或停止。才能保证操作过程的合理和工作的安全可靠。如X62W型万能铣床上，要求主轴电动机启动后讲给电动机才能启动；又如M7120型平面磨床则要求当砂轮电动机启动后，冷却泵电动机才能启动。

要求几台电动机的启动和停止，必须按一定的前后顺序来完成的控制方式，叫做电动机的顺序控制。
二、两台电动机顺序控制方式和组成
1、电动机顺序控制方式有：
1）主电路实现顺序控制；
2）控制电路实现顺序控制；
控制电路实现顺序控制方式又分：
①、两台电动机顺序启动，同时停止控制电路；
②、两台电动机顺序启动，分别停止控制电路；
③、两台电动机顺序启动，逆序停止控制电路。
3）时间继电器实现顺序控制等。
2、两台电动机顺序控制组成
1）主电路实现顺序控制组成
如图所示是主电路实现电动机顺序控制的电路图，线路的特点是电动机M2的主电路接在KM1主触头的下方。
在这控制线路中，电动机M1和M2分别通过接触器KM1和KM2来控制，接触器KM2的主电路接在KM1主触头的下方。当KM1主触头闭合，电动机M1启动运转后，电动机M2才可能接通电源运转。

线路的工作原理：先合上电源开关QS。

2）控制电路实现顺序控制组成：
①、两台电动机顺序启动，同时停止控制电路组成的特点是：电动机M2的控制电路先与接触器KM1的线圈并接后再与KM1的自锁触头串接，再在电动机M2的控制电路中串接接触器KM1的辅助常开触头，电动机M1启动后，M2才能启动的顺序控制要求，停止时，按下停止按钮，两台电动机M1和M2同时停止。

控制线路工作原理: 先合上电源开关QS。

②、两台电动机顺序启动，分别停止控制电路组成的特点是：在电动机M2的控制电路中， 停止按钮SB22的连接线接在KM1自锁触头下方，只要M1不启动，即使按下SB21，KM2线圈也不能得电，从而保证了M1启动后，M2才能启动的控制要求。

控制线路工作原理: 先合上电源开关QS。

③、两台电动机顺序启动，逆序停止控制电路组成的特点是：在电动机M2的控制电路中， 串接了接触器KM1的辅助常开触头，同时线路中的SB12的两端并接了接触器KM2的辅助常开触头，从而实现了M1启动后M2才能启动，只有M2停止后M1才能停止，否则M1将无法停止的控制要求。

三、两台电动机顺序控制电路的工作原理
以两台电动机顺序启动，逆序停止控制电路为例，（其他电路的工作原理大致相同）。
控制线路工作原理: 先合上电源开关QS。

总结评价
通过本次课的学习我们掌握了电动机顺序控制电路应用、顺序控制方式与种类和工作原理。
随堂测试
填空题：
1、要求几台电动机的启动和停止，必须按一定的 来完成的 方式，叫做电动机的顺序控制。
（前后顺序、控制）
2、两台电动机顺序启动，同时停止控制电路组成的特点是：电动机M2的控制电路先与接触器KM1的线圈并接后再与KM1的 串接，电动机M1启动后，M2才能启动的顺序控制要求，停止时，按下 ，两台电动机M1和M2同时停止。
（自锁触头、停止按钮）
3、两台电动机顺序启动，逆序停止控制电路组成的特点是：在电动机M2的控制电路中， 串接了 的辅助常开触头，同时线路中的SB12的两端并接了 的辅助常开触头，从而实现了M1启动后M2才能启动，只有M2停止后M1才能停止，否则M1将无法停止的控制要求。
（接触器KM1、接触器KM2）

2.5.2 两台电动机顺序控制认知实训
引入策略
上次课我们讲授了两台电动机顺序控制原理分析。本次课我们将讲授两台电动机顺序控制认知实训。
学习内容
【学习概要】
一、两台电动机顺序控制线路的工作原理
二、两台电动机顺序控制线路的元器件清单；
三、两台电动机顺序控制线路的安装步骤；
四、两台电动机顺序控制线路的故障分析；
【内容解析】
一、两台电动机顺序控制线路的工作原理
1、电动机顺序控制方式有：
1）主电路实现顺序控制；
2）控制电路实现顺序控制；
控制电路实现顺序控制方式又分：
①、两台电动机顺序启动，同时停止控制电路；
②、两台电动机顺序启动，分别停止控制电路；
③、两台电动机顺序启动，逆序停止控制电路。
3）时间继电器实现顺序控制等。
2、两台电动机顺序控制线路的工作原理
以两台电动机顺序启动，逆序停止控制电路为例，（其他电路的工作原理大致相同）。
顺序启动，逆序停止控制线路工作原理:
先合上电源开关QS。

二、两台电动机顺序控制线路的元器件清单；

1、根据电动机的规格选配工具、仪表和器材，并进行质量检验，见表：

项 目 内 容
质检要求
工具
测电笔、螺丝刀、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电工刀等
1、根据电动机的规格选配工具、仪表和器材等是否满足要求；2、电器元件外观应完整无损，附件、备件齐全；
3、用万用表、兆欧表检测电器元件及电动机的技术数据是否符合要求。
仪表
ZC8（500V）型兆欧表、MG型钳形电流表，MF47型万用表
器材
代号
名称
推荐型号
推荐规格
数量
M1
电动机
JCB-22-2
0.125KW,2790r/min
1
M2
电动机
Y112M-4
4kW、380V、Δ接法、8.8A、1440r/min
1
QS
组合开关
HZ10-25/3
三极、额定电流25A
1
FU1
螺旋式熔断器
RL1-60/20
380V、60A、配熔体额定电流20A
3
FU2
螺旋式熔断器
RL1-15/2
380V、15A、配熔体额定电流2A
2
KM
交流接触器
CJ10-20
20A、线圈电压380V
2
SB
按钮
LA10-3H
保护式、按钮数3
2
KH2
热继电器
JR36-20/3
三极、20A、整定电流0.3A
1
KH2
热继电器
JR36-20/3
三极、20A、整定电流8.8A
1
XT1
端子板
JX2-1010
10A、10节、380V
1
XT1
端子板
JX2-1004
10A、4节、380V
1
BV或BVR
控制板一块

500mm×400mm×20 mm
1

主电路塑铜线
BV或BVR
1.5 mm2（红色、绿色、黄色）
若干
控制电路导线
BV或BVR
1 mm2（红色）
若干
按钮塑铜线
BVR
0.75 mm2（红色）
若干
接地塑铜线
BVR
l.5 mm2（黄绿双色）
若干
紧固体和编码套管

若干

2、在控制板上按布置图[如图（b）所示]安装电器元件，并标注上醒目的文字符号。

三、两台电动机顺序控制线路的安装步骤；
1、两台电动机顺序控制线路的一般安装步骤：
（1）识读电路图，明确线路所有电器元件及其作用，熟悉线路的工作原理；
（2）根据电路图或元件明细表配齐电器元件，并进行质量检验；
（3）根据电器元件选配安装工具和控制板；
（4）根据电路图绘制布置图和接线图，然后按要求在控制板上安装除电动机以外的电器元件并贴上醒目的文字符号；
（5）、根据电动机的容量选配主电路和控制电路导线的截面积；
（6）、根据接线图布线，并在剥去绝缘层的两端线头，套上与电路图编号相一致的编码；
（7）、安装电动机；
（8）、连接电动机与所有电器元件金属外壳的保护接地线；
（9）、连接电源、电动机等控制板外部的导线；
2、两台电动机顺序控制线路的检测
（1）、按电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线及接线端子处线号是否正确，有无漏接、错接之处。检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。
（2）、学生用万用表检查线路的通断情况。应选用倍率适当的电阻挡，并进行校零，以防止短路故障的发生。
1）控制电路的检查（可断开主电路），将表棒分别搭在U11、V11线端上，此时读数应为“∞”。
①按下SB11（或者用起子按下KM1的衔铁）时，指针应偏转很大，指针应偏转很大，读数应为接触器KM1线圈的直流电阻。
②按下SB21（或者用起子按下KM2的衔铁）时，指针应不动，此时读数应为“∞”；再同时用起子按下KM1的衔铁，指针应偏转很大，读数应为接触器KM2线圈的直流电阻。
③同时按下SB11、SB12，再用起子按下KM2的衔铁，指针应偏转很大，指针应偏转很大，读数应为接触器KM1线圈的直流电阻。
2）对主电路的检查（断开控制电路），看有无开路或短路现象，此时可用手动来代替接触器通电进行检查。
（3）、用兆欧表检查线路的绝缘电阻应不得小于1MΩ。
（4）、通电试车：必须征得老师同意，并由老师在现场监护。由老师接通三相电源L1、L2、L3，学生合上电源开关QS，按下SB11，观察接触器KM1是否吸合，松开SB11接触器KM1是否自锁，观察电动机M1运行是否正常等；按下SB21，观察接触器KM2是否吸合，松开SB21接触器KM2是否自锁，观察电动机M2运行是否正常等；按下SB12两台电动机应没有影响；先按下SB22，观察接触器KM2是否释放，电动机M2是否停转；再按下SB12，观察接触器KM1是否释放，电动机M1是否停转。
3、注意事项：
（1）通电试车前，应熟悉线路的操作顺序，即先合上电源开关QS，然后按下SB11后，再按下SB21顺序启动，按下SB22后，再按下SB12逆序停止；
（2）通电时，注意观察电动机、各电器元件及线路各部分工作是否正常。若发现异常情况，必须立即切断电源开关QS，而不是按下SB12，因为此时的停止按钮SB12已失去作用。
四、两台电动机顺序控制线路的故障分析；
1、故障分析常用方法
（1）、用试验法观察故障现象，初步判定故障范围：
（2）、用逻辑分析法缩小故障范围：
（3）、用测量法确定故障点：常用方法有电压测量法和电阻测量法两种。
（4）、根据故障点的情况，采取正确的检修方法，排除故障。

2、常见的故障和分析与排除：如图所示
1）按下SB11，KM1不吸合；
分析：通过逻辑分析故障原因是控制回路没有工作，即接触器KM1的线圈没有得电工作，
排除故障点范围：电源L1～U11～1～2～3～4～5～0～V11～L2；
2）按下SB11，KM1吸合，松开SB11，KM1释放；
分析：通过逻辑分析故障原因是自锁没有形成又称无自锁或点动故障；
排除故障点范围：接触器KM1的辅助触头（自锁触头）及其连接线 4-5（KM1自锁）
3）合上电源，KM1立即吸合；
分析：通过逻辑分析故障原因是没有通过启动按钮就直接启动；
排除故障点范围：启动按钮SB11短接或接触器KM1自锁触头（4～5）短接；
4）按下SB21，KM2直接吸合；
分析：通过逻辑分析故障原因是不能顺序启动，KM2可以先启动，说明KM2的控制电路有电，KM2不受KM1控制而可以直接启动；
排除故障点范围：KM1的常开触头（7～8）是否连接到KM2线圈的得电回路或KM1的常开触头（7～8）被短接；
5）按下SB11，KM1吸合，按下SB12，KM1释放；
分析：通过逻辑分析故障原因是不能逆序停止，KM1能先停止，说明KM1能停止，SB1起作用，并接的KM2常开触头（3～4）接点没起作用。
排除故障点范围：KM2常开辅助触头没并接在SB12两端（3～4）；

总结评价
通过本次课的学习我们掌握了电动机顺序控制线路的元器件清单、线路的安装步骤、线路的故障分析。
随堂测试
填空题：
1、两台电动机顺序启动，逆序停止控制工作原理：1)顺序启动:先按下启动按钮SB11后，KM1线圈得电，KM1主触头和KM1 与KM1常开触头同时闭合，电动机M1启动连续运转；再按下启动按钮SB21，KM2 得电，KM2主触头和KM2自锁触头与KM2 同时闭合，电动机M2启动连续运转。
（自锁触头、线圈、常开触头）
2、用测量法确定 ，常用方法有电压测量法和 测量法两种。
（故障点、电阻）
3、对主电路的检查，先断开 ，再看有无开路或短路现象，此时可用 来代替接触器通电进行检查。
(控制电路、手动）
2.5.3多台电动机综合控制认知实训
引入策略
上次课我们讲授了两台电动机顺序控制。本次课我们将讲授多台电动机综合控制。
学习内容
【学习概要】
一、多台电动机顺序综合控制线路的应用和组成
二、多台电动机顺序综合控制线路的工作原理；
三、多台电动机顺序综合控制线路的元器件清单和安装步骤；
四、多台电动机顺序综合控制线路的故障分析；
【内容解析】
一、多台电动机顺序综合控制线路的应用和组成
1、多台电动机顺序综合控制线路的应用
多电动机拖动的生产机械工作中常需要联合动作，而在调整时又需单独动作，如机床的主运动和进给运动之间就有这种要求，故有所谓联合控制和分别控制。
运用三台电机的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大的件货，用途广泛。
2、多台电动机顺序综合控制线路的组成
三台电机传送带控制要求，M1、M2、M3为电动机。KM1、KM2、KM3电机控制接触器。配KH热继电器，SB1---SB6控制按钮，KA为中间继电器。启动顺序是1号 2号 3号即顺序启动，防止货物堆积；停止顺序是3号 2号 1号即逆序停止，保证停车后不残留货；当1号 2号出线故障时，3号能随即停车，以免继续进料。
保护功能：1）短路保护----QS空气开关；2）过载保护-----FR热继电器；3）欠压保护------KM接触器；4） 零位保护-------KM接触器。

二、多台电动机顺序综合控制线路的工作原理；
三台电动机顺序综合控制线路的工作原理：
1、启动控制过程：
M1（1号）、M2（2号）、M3（3号）依次顺序启动：
电动机M1启动1号运行

电动机M2启动2号运行

电动机M3启动3号运行

2、停止控制过程：
M3（3号）、M2（2号）、M1（1号）依次逆序停止：
电动机M3停止3号

电动机M2停止2号

电动机M1停止1号

三、三台电动机顺序综合控制线路的元器件清单和安装步骤；

1、根据电动机的规格选配工具、仪表和器材，并进行质量检验，见表：

项 目 内 容
质检要求
工具
测电笔、螺丝刀、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电工刀等
1、根据电动机的规格选配工具、仪表和器材等是否满足要求；2、电器元件外观应完整无损，附件、备件齐全；
3、用万用表、兆欧表检测电器元件及电动机的技术数据是否符合要求。
仪表
ZC8（500V）型兆欧表、MG型钳形电流表，MF47型万用表
器材
代号
名称
推荐型号
推荐规格
数量
M
电动机
Y112M-4
4kW、380V、Δ接法、8.8A、1440r/min
3
QS
组合开关
HZ10-25/3
三极、额定电流25A
1
FU1
螺旋式熔断器
RL1-60/20
380V、60A、配熔体额定电流20A
9
FU2
螺旋式熔断器
RL1-15/2
380V、15A、配熔体额定电流2A
2
KM
交流接触器
CJ10-20
20A、线圈电压380V
3
KA
中间继电器
JZ7-44
线圈电压380V

SB
按钮
LA10-3H
保护式、按钮数3
3
KH
热继电器
JR36-20/3
三极、20A、整定电流8.8A
3
XT1
端子板
JX2-1010
10A、10节、380V
3
BV或BVR
控制板一块

500mm×400mm×20 mm
1
主电路塑铜线
BV或BVR
1.5 mm2（红色、绿色、黄色）
若干
控制电路导线
BV或BVR
1 mm2（红色）
若干
按钮塑铜线
BVR
0.75 mm2（红色）
若干
接地塑铜线
BVR
l.5 mm2（黄绿双色）
若干
紧固体和编码套管

若干

2、在控制板上按布置图[如图（b）所示]安装电器元件，并标注上醒目的文字符号。

（b）布置图

3、三台电动机顺序控制线路的一般安装步骤：
（1）识读电路图，明确线路所有电器元件及其作用，熟悉线路的工作原理；
（2）根据电路图或元件明细表配齐电器元件，并进行质量检验；
（3）根据电器元件选配安装工具和控制板；
（4）根据电路图绘制布置图和接线图，然后按要求在控制板上安装除电动机以外的电器元件并贴上醒目的文字符号；
（5）、根据电动机的容量选配主电路和控制电路导线的截面积；
（6）、根据接线图布线，并在剥去绝缘层的两端线头，套上与电路图编号相一致的编码；
（7）、安装电动机；
（8）、连接电动机与所有电器元件金属外壳的保护接地线；
（9）、连接电源、电动机等控制板外部的导线；
4、三台电动机顺序控制线路的检测
（1）、按电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线及接线端子处线号是否正确，有无漏接、错接之处。检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。
（2）、学生用万用表检查线路的通断情况。应选用倍率适当的电阻挡，并进行校零，以防止短路故障的发生。
1）控制电路的检查（可断开主电路），将表棒分别搭在U11、V11线端上，此时读数应为“∞”。
①按下SB2（或者用起子按下KM1的衔铁）时，指针应偏转很大，指针应偏转很大，读数应为接触器KM1线圈的直流电阻。
②按下SB4（或者用起子按下KM2的衔铁）时，指针应不动，此时读数应为“∞”；再同时用起子按下KM1的衔铁，指针应偏转很大，读数应为接触器KA、KM2线圈的直流电阻。
③同时按下SB6，再用起子按下KM2的衔铁，指针应偏转很大，指针应偏转很大，读数应为接触器KM3线圈的直流电阻。
2）对主电路的检查（断开控制电路），看有无开路或短路现象，此时可用手动来代替接触器通电进行检查。
（3）、用兆欧表检查线路的绝缘电阻应不得小于1MΩ。
（4）、通电试车：必须征得老师同意，并由老师在现场监护。由老师接通三相电源L1、L2、L3，学生合上电源开关QS，按下SB2，观察接触器KM1是否吸合，松开SB2接触器KM1是否自锁，观察电动机M1运行是否正常等；按下SB4，观察接触器KM2是否吸合，松开SB4接触器KA是否自锁，观察电动机M2运行是否正常等；再按下SB6，观察接触器KM3是否吸合，松开SB6接触器KM3是否自锁，观察电动机M3运行是否正常等；按下SB1和SB3，观察三台电动机应没有影响；先按下SB5，观察接触器KM3是否释放，电动机M3是否停转；再按下SB3，观察接触器KA是否释放，电动机M2是否停转；再次按下SB1，观察接触器KM1是否释放，电动机M1是否停转。
5、注意事项：
（1）通电试车前，应熟悉线路的操作顺序，即先合上电源开关QS，然后按下SB2后，再按下SB4和SB6顺序启动，按下SB5后，再按下SB3和SB1逆序停止；
（2）通电时，注意观察电动机、各电器元件及线路各部分工作是否正常。若发现异常情况，必须立即切断电源开关QS，而不是按下SB1和SB3，因为此时的停止按钮SB1和SB3已失去作用。
四、三台电动机顺序综合控制线路的故障分析；
1、故障分析常用方法
（1）、用试验法观察故障现象，初步判定故障范围：
（2）、用逻辑分析法缩小故障范围：
（3）、用测量法确定故障点：常用方法有电压测量法和电阻测量法两种。
（4）、根据故障点的情况，采取正确的检修方法，排除故障。

2、常见的故障和分析与排除：如图所示
1）按下SB2，KM1不吸合；
分析：通过逻辑分析故障原因是控制回路没有工作，即接触器KM1的线圈没有得电工作，
排除故障点范围：电源L1～U11～1～2～3～4～5～6～0～V11～L2；
2）按下SB2，KM1吸合，松开SB2，KM1释放；
分析：通过逻辑分析故障原因是自锁没有形成又称无自锁或点动故障；
排除故障点范围：接触器KM1的辅助触头（自锁触头）及其连接线 5-6（KM1自锁）
3）合上电源，KM1立即吸合；
分析：通过逻辑分析故障原因是没有通过启动按钮就直接启动；
排除故障点范围：启动按钮SB2短接或接触器KM1自锁触头（4～5）短接；
4）按下SB4，KM2直接吸合；
分析：通过逻辑分析故障原因是不能顺序启动，KM2可以先启动，说明KM2的控制电路有电，KM2不受KM1控制而可以直接启动；
排除故障点范围：KM1的常开触头（8～9）是否连接到KM2线圈的得电回路或KM1的常开触头（8～9）被短接；
5）按下SB2，KM1吸合，按下SB1，KM1释放；
分析：通过逻辑分析故障原因是不能逆序停止，KM1能先停止，说明KM1能停止，SB1起作用，并接的KM2常开触头（4～5）接点没起作用。
排除故障点范围：KM2常开辅助触头没并接在SB1两端（4～5）；
6）分别按下SB2、SB4、SB6启动按钮，KM1、KM2、KA、KM3线圈正常顺序启动；按下SB5停止按钮，KM3线圈停止工作，再按下SB3停止按钮，KM2和KA线圈未停止工作，再按SB1停止按钮时，线圈KM1、KM2、KA同时停止工作。
分析：通过逻辑分析故障原因是不能逆序停止，说明并接在SB3常闭两端（4～7）的KM3常开触头（4～7）接点没起作用，却在SB1常闭两端（4～7）起作用，而SB3常闭两端（4～7）被自身的KM2常开触头自锁，造成按下SB3停止按钮，KM2和KA线圈未停止工作。
排除故障点范围：KM2常开辅助触头错接在SB3常闭两端（4～7），KM,3常开辅助触头错接在SB1常闭两端（4～7），

总结评价
通过本次课的学习我们掌握了多台电动机顺序综合控制线路的应用和组成、工作原理、线路的元器件清单和安装步骤和线路的故障分析。
随堂测试
填空题：
1、根据接线图布线，并在剥去绝缘层的两端 ，套上与电路图编号相一致的 ；
（线头、编码）
2、通电时，注意观察电动机、各电器元件及线路各部分工作是否正常。若发现异常情况，必须立即切断 ，而不是按下停止按钮，因为此时的 已失去作用。
（电源开关QS、停止按钮）
3、故障分析常用方法是用试验法观察故障现象，初步判定故障范围；用 缩小故障范围；用测量法确定 ；根据故障点的情况，采取正确的检修方法，排除故障。
（逻辑分析法、故障点）