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        淺談技工院校電力拖動教學

        2016-12-01 00:19:21管法家煙臺工貿(mào)技師學院山東煙臺264003
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年11期
        關(guān)鍵詞:接觸器繞組繼電器

        管法家(煙臺工貿(mào)技師學院,山東 煙臺 264003)

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        淺談技工院校電力拖動教學

        管法家
        (煙臺工貿(mào)技師學院,山東煙臺264003)

        摘要:技工院校的學生基礎差、底子薄,大部分學生自我約束能力較差,導致了學生上課聽不懂,從而失去了學習興趣。針對這些學生的具體情況,我們專業(yè)課教師要改變我們的教學方法,利用現(xiàn)代化的教學手段,提高學生的學習興趣,最大限度的調(diào)動學生學習的積極性,幫助學生樹立自信心。以Y-Δ降壓啟動為例,討論在電力拖動課程教學中采用的教學方式和教學方法。通過實際教學證明,該方法能很好的激發(fā)學生的學習興趣,提高學生學習的積極性,取得了較好的學習效果。

        關(guān)鍵詞:降壓啟動;手動降壓啟動;Y-Δ降壓啟動

        1 為什么要進行降壓啟動控制

        電動機直接啟動時,啟動電流非常大,一般為額定電流的4-7倍。這樣會導致電源輸出電壓下降,電動機啟動轉(zhuǎn)矩減小,影響其他設備的正常工作。因此,較大容量的電動機啟動時需要降壓啟動。由于電流隨電壓的降低而減小,所以降壓啟動達到了減小啟動電流的目的。但是,由于電動機的轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比,所以降壓啟動也將導致電動機的啟動轉(zhuǎn)矩大為降低。因此,降壓啟動需要在空載或輕載下進行。降壓啟動是指利用啟動設備將電壓適當降低后,加到電動機的定子繞組上進行啟動,待電動機啟動運轉(zhuǎn)后,再使其電壓恢復到額定電壓正常運轉(zhuǎn)的啟動方式。

        2 降壓啟動的方法

        常見的降壓啟動的方法有定子繞組串電阻降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動、延邊三角形降壓啟動和Y-Δ降壓啟動等。Y-Δ降壓啟動是電動機降壓啟動常用的方法,也是電力拖動控制線路中非常重要的知識點和技能點。

        Y-Δ降壓啟動控制線路有兩種方式:一種是手動Y-Δ降壓啟動,一種是自動Y-Δ降壓啟動。

        手動控制Y-Δ降壓啟動控制線路工作原理比較簡單:啟動時,先合上電源開關(guān)QS1,然后把開啟式負荷開關(guān)QS2扳到啟動位置,此時將電動機的三個末端繞組結(jié)成一個點,電動機定子繞組接成Y形降壓啟動,當電動機轉(zhuǎn)速上升并接近額定值時,再將QS2扳到運行位置,使得電動機的三個繞組首尾相接,電動機定子繞組接成Δ全壓正常運行。

        時間繼電器控制Y-Δ降壓啟動控制線路中有五個熔斷器(FU1-FU5)、三個接觸器(KM、KM Y、KMΔ)、一個熱繼電器(KH)、一個時間繼電器(KT)和兩個按鈕組成(SB1、SB2)。

        各部分元件的作用:接觸器KM作為電源引入用,接觸器KM和接觸器KM Y作為電動機Y形運行,接觸器KM和接觸器KM Δ作為電動機Δ運行,時間繼電器KT用作控制Y形降壓啟動時間和完成Y形到Δ運行自動切換,SB1是啟動按鈕,SB2是停止按鈕,熔斷器FU1- FU3作主電路短路保護,F(xiàn)U4- FU5作控制電路短路保護,KH作短路保護。

        3 降壓啟動電路原理分析

        3.1Y形運行工作原理分析

        三相異步電動機繞組的接法有兩種:一種是Y形接法,一種是Δ接法。Y形接法是將電動機的三相繞組的尾端U2、V2、W2連接在一起,把三相繞組的首端U1、V1、W1分別引出連接電源。Δ接法是將電動機三相繞組依次首尾相接構(gòu)成一個閉合回路,三個連接點U1、V1、W1分別引出連接電源。

        啟動:先合上電源開關(guān)QF。按下啟動按鈕SB1,KM Y線圈得電,KM Y常開觸頭閉合,KM Y主觸頭閉合,KM Y聯(lián)鎖觸頭分斷對KMΔ,KM Y線圈得電,KM自鎖觸頭閉合自鎖,KM主觸頭閉合,電動機M結(jié)成Y形降壓啟動。

        線路特點:Y形運行時就是將KM 和KM Y兩個接觸器都得電,使得電動機的三個末端繞組結(jié)成一個點,這樣電動機就進行Y形運行。

        3.2Δ運行工作原理分析

        按下啟動按鈕SB1,KM Y線圈得電,KM Y常開觸頭閉合,KM Y主觸頭閉合,KM Y聯(lián)鎖觸頭分斷對KM Δ,KM Y線圈得電,KM自鎖觸頭閉合自鎖,KM主觸頭閉合,電動機M結(jié)成Y形降壓啟動,KT線圈得電,當M轉(zhuǎn)速上升到一定值時,KT延時結(jié)束,KT常閉觸頭分斷,KM Y線圈失電,KM Y常開觸頭分斷,KM Y主觸頭分斷,解除Y形連接,KM Y聯(lián)鎖觸頭閉合,KM Δ線圈得電,KM Δ聯(lián)鎖觸頭分斷,KM Δ主觸頭閉合,KM Y聯(lián)鎖觸頭分斷,KT線圈失電,KT常閉觸頭瞬時閉合,電動機M接成Δ形全壓運行。

        線路特點:Δ運行時就是將KM 和KM Δ兩個接觸器都得電,使得電動機的三個繞組首尾相接,這樣電動機就進行Δ形運行。

        時間繼電器KT的作用:電動機剛開始啟動時作Y形運行,此時電動機為低壓運行,當電動機運行一段時間以后,時間繼電器的延時常開觸頭閉合,接通Δ運行的接觸器KM Δ線圈,KM Δ主觸頭也閉合,帶動電動機Δ運行。當時間繼電器的延時常開觸頭閉合的同時其常閉觸頭斷開,切斷Y形運行的回路,對接觸器進行互鎖,起到了保護作用。

        停止時,按下SB2,KM 、KM Y、KM Δ線圈都失電。

        熱繼電器KH的作用:當電動機運行過程中,由于電源電壓的波動或電動機負載變大時,流過電動機的電流增大,流過熱繼電器熱元件的電流也隨之增大,電流增大會導致熱繼電器熱元件發(fā)熱,會使熱繼電器熱元件發(fā)生彎曲,導致熱繼電器的常閉觸頭斷開,從而切斷其控制線路。熱繼電器常閉觸頭斷開后,線路中KM 、KM Y、KM Δ線圈都失電,從而起到了過載保護的作用。

        4 總結(jié)

        在實際教學過程中,通過手動降壓啟動與自動降壓啟動的對比學習,可以使學生順利的理解并接受Y-Δ降壓啟動控制線路,并對線路的控制原理有了系統(tǒng)的分析,在實際的教學中取得了很好的教學成果。針對現(xiàn)在技工院校學生自我控制力差、理解能力差的特點,在實際教學中教師可以利用多媒體教學,將復雜的線路簡單化,給同學們更加直觀的認知環(huán)境,可以促進學生的認知能力,激發(fā)學生的求知欲,提高學生的學習興趣,這樣可以達到更好的學習效果。

        參考文獻:

        [1]李敬梅.電力拖動控制線路與技能訓練[J].中國勞動社會保障局出版社,2007.

        [2]沈蓬.電機與變壓器[J].中國勞動社會保障局出版社,2014.

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.170

        作者簡介:管法家(1985-),男,本科,助理講師,研究方向:電氣自動化。

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