电工基础项目六课件.ppt

1、1.了解三相交流电的概念及其产生过程，理解相序的概念。2.掌握三相电源星形联结与三角形联结的特点，掌握三相负载星形联结与三角形联结的特点。3.掌握对称三相电路的电压、电流及功率的计算方法。4.理解左手定则，了解三相异步电动机的工作原理，掌握三相异步电动机星形联结与三角形联结的接线方法。5.了解常用低压电器工作原理及功能。6.了解点动控制电路与接触器自锁控制电路工作原理。7.了解三相异步电动机-减压起动控制电路工作原理。1.会识读电气控制电路原理图。2.会按电气控制电路原理图装接控制电路。3.会使用万用表排除控制电路简单故障。任务1认识三相交流电任务3学习三相异步电动机工作原理项目能力训练三相异

2、步电动机-减压起动控制电路的安装与调试XX.TIF任务1认识三相交流电1.实训室中三相交流电源如图6-1所示，用万用表交流电压挡分别测量三根相线U、V、W与零线(中2.用万用表交流电压挡分别测量三根相线U、V、W之间的电压，读数分别为3.思考：两根相线之间为什么会有电压？一、三相交流电的产生二、三相交流电源的连接方式一、填空题二、判断题三、选择题一、三相负载的连接二、三相电路的功率一、填空题任务1认识三相交流电二、判断题三、选择题任务1认识三相交流电ZYZ.TIF1.实训室中三相交流电源如图6-1所示，用万用表交流电压挡分别测量三根相线U、V、W与零线(中图6-1三相交流电源3.思考：两根相线

3、之间为什么会有电压？ZS.TIF一、三相交流电的产生图6-2最简单的三相交流发电机结构示意图一、三相交流电的产生图6-3三相电动势的波形和相量图二、三相交流电源的连接方式(一)三相电源的星形联结图6-4三相电源的星形联结二、三相交流电源的连接方式图6-5相电压与线电压的关系(二)三相电源的三角形联结二、三相交流电源的连接方式图6-6三相电源简化图二、三相交流电源的连接方式图6-7三相电源的三角形联结例6-1已知某三相发电机三相电动势的大小为220V，求：(1)三相电源星形联结时相电压UP与线电压UL的大小；二、三相交流电源的连接方式(2)三相电源三角形联结时相电压UP与线电压UL的大小。解：1

4、)三相电源星形联结时，UP=E=220V，UL=UP 380V；2)三相电源三角形联结时，UP=UL=E=220V。TZ.TIF二、三相交流电源的连接方式图6-8太阳能路灯二、三相交流电源的连接方式图6-9风力发电二、三相交流电源的连接方式CP.TIF一、填空题1.大小、频率、相位互差的三个正弦电动势称为对称三相交流电动势。2.已知对称三相电动势中，eU=220sin(314t)V,则eV=,eW=,=，=，=。3.三相电动势达到最大值的称为相序。4.规定L1、L2、L3和N这四根线分别用、和四种颜色加以区别。5.的电压即发电机各相绕组两端的电压称为相电压。6.之间的电压称为线电压。7.线电压

5、与相电压有效值之间的关系为，线电压与之对应的相电压30。三、选择题1.下列关于相序的说法正确的是()。2.在三相四线制供电系统中，线电压指的是()的电压。3.在三相四线制供电系统中，相电压为200V，与线电压最接近的值为()V。4.一台星形联结的三相电动机，接到电压为380V的三相交流电源上，测得线电流为10A，则电动机各相的等效阻抗为()。5.星形联结的对称三相电源，已知=3800V，则=()V。ZYZ.TIF三、选择题1.按图6-10连接电路(注：图中各白炽灯功率应相同)，将三相自耦调压器输出线电压由0调至380V，三相负载对称时，分别测量有中性线和无中性线两种情况下，三相负载的线电压、相

6、电压、线电流、相电流以及中性线电流(无中性线时，不用测量)，将测量数据填入表6-1中，图6-10“做一做”电路(一)三、选择题表6-1三相负载星形联结的测量结果负载类型测量数据对称负载不对称负载有中性线无中性线有中性线无中性线线电压/V 相电压/V线电流/A相电流/A U相V相W相三、选择题表6-1三相负载星形联结的测量结果中性线电流/A三、选择题2.按图6-11连接电路，将三相自耦调压器输出线电压由0调至220V，分别测量三相负载对称和不对称两种情况下，三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流，将测图6-11“做一做”电路(二)三、选择题表6-2三相负载三角形联结的测量结果负载类型测量数据对

7、称负载不对称负载 线电压/V 相电压/V 线电流/A 相电流/AU相 V相W相三、选择题ZS.TIF三、选择题图6-12三相负载的星形联结一、三相负载的连接(一)三相负载的星形联结图6-13三相对称负载星形联结电流相量图一、三相负载的连接1)忽略导线上阻抗压降，负载的相电压等于电源的相电压，负载的线电压等于电源的线电压，负载线电压的大小是相电压的倍，即UL=UP，且线电压在相位上超前与之对应的相电压30。2)负载的相电流等于线电流，即IP=IL。3)中性线电流为各相负载电流的代数和，即iN=iu+iv+iw或=+。XYX.TIF(二)三相负载的三角形联结一、三相负载的连接1)忽略导线上阻抗电压

8、降，无论负载是否对称，负载的相电压等于电源的线电压，即UP=UL。2)线电流与相电流的关系为图6-14三相负载三角形联结一、三相负载的连接图6-15三相对称负载三角形联结电流相量图例6-2某三相对称负载，各相电阻为6，感抗为8，三相电源的线电压为380V，求(1)负载星形联结时，一、三相负载的连接各相负载的相电流与各线电流的大小；(2)负载三角形联结时，各相负载的相电流与各线电流的大小。解：由于此电路是三相对称负载，所以其相电流、线电流都是对称电流。1)负载星形联结时：2)负载三角形联结时：二、三相电路的功率1.一般三相电路的功率2.三相对称电路的功率例6-3分别计算例题6-2中三相负载星形联

9、结和三角形联结时，三相电路的有功功率、无功功率与视在功率。解：三相负载的功率因数为cos=R/Z=6/10=0.61)负载星形联结时CP.TIF一、填空题1.三相电路中，流过每相负载的电流称为。2.将三相负载分别接在三相电源两根不同相线之间的连接称为。3.三相负载有两种连接方法：和。4.同一个三相对称负载，连成星形时，各相负载的相电压、相电流均为三角形联结的，星形联结时线电流是三角形联结时的。5.在负载对称的三相电路中，无论三相对称负载是星形联结还是三角形联结，其三相总的有功功率均为P=，总的无功功率为Q=，总的视在功率为S=。三、选择题1.负载作星形联结的三相电路中，流过中性线的电流为()。

10、2.在星形联结的三相对称电路中，相电流与线电流的相位关系是()。3.将三相负载分接在三相电源两根不同相线之间的接法称为()联结。4.三相负载作三角形联结时，线电压是相电压的()倍。5.三相对称负载作三角形联结时，相电流是10A，与线电流最接近的值是()A。6.同一个三相对称负载，电源电压不变，连成星形和三角形联结时，三相总功率、P的关系为()。任务3学习三相异步电动机工作原理一、磁场对电流的作用二、三相异步电动机一、作图题二、选择题任务3学习三相异步电动机工作原理ZYZ.TIF任务3学习三相异步电动机工作原理图6-16“做一做”电路接线任务3学习三相异步电动机工作原理ZS.TIF一、磁场对电流

11、的作用1.磁场对载流导体的作用图6-17左手定则一、磁场对电流的作用例6-4在均匀磁场中放一根长为0.5m，电流为10A的载流直导体，它与磁力线的夹角为=30，若这根导体所受的电磁力为5N，求磁感应强度的大小及=90时导体所受电磁力F的大小。解：由公式F=BIlsin可得2.磁场对通电矩形线圈的作用图6-18磁场对通电矩形线圈的作用二、三相异步电动机表6-3交流电动机分类分类方法类别说明按电源相数分类单相交流电动机常用于功率不大的电动工具、家用电器中三相交流电动机功率较大，常用于工业生产上按工作原理分类同步电动机制造工艺复杂，起动困难，常用于转速不变的场合异步电动机结构简单、运行可靠、维护方便

12、、价格便宜，应用广泛二、三相异步电动机(一)三相异步电动机的结构二、三相异步电动机表6-4三相异步电动机各部分的组成及作用名称材料作用定子定子铁心一般由05mm厚表面有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，内圆有均匀分布的槽，槽形有开口形、半开口形、半闭口形三种电动机磁路的一部分，放置定子绕组定子绕组一般为高强度漆包线（圆铜线或扁铜线）绕制而成电动机电路部分，产生旋转磁场机座一般由铸铁制成支撑保护二、三相异步电动机表6-4三相异步电动机各部分的组成及作用转子转子铁心由05mm 厚的硅钢片冲制、叠压而成，外圆有均匀分布的槽电动机磁路的一部分，放置转子绕组转子绕组笼型转子：一般为铸铝转子；绕线转子：用铜导

13、线绕制而成切割定子磁场，产生感应电动势、感应电流、电磁转矩转轴一般由中碳钢或合金钢制成支撑转子，输出转矩二、三相异步电动机图6-19三相异步电动机定子绕组接线方式(二)三相异步电动机定子绕组接线方式二、三相异步电动机(三)三相异步电动机铭牌数据二、三相异步电动机表格三相异步电动机型号Y90L 4电压380V接法容量15kW电流37A工作方式连续转速1400r/min功率因数079温升90频率50Hz绝缘等级B出厂年月年月电机厂产品编号重量kg二、三相异步电动机(1)型号例如:Y90L-4。(2)额定电压UN指电动机在额定状态下运行时，应加在电动机定子绕组上的线电压，单位为V或kV。(3)额定电

14、流IN指电动机在额定电压、额定频率、轴端输出额定功率时，定子绕组输入的线电流，单位为A或kA。(4)额定功率PN指电动机在额定状态下运行时，其轴上输出的机械功率，单位为W或kW。(5)额定转速nN指电动机在额定状态下运行时转子的转速，单位为r/min(转/分)。(6)额定频率f 指电动机在额定状态下运行时，定子绕组所接电源的频率。(7)连接方式指电动机定子绕组的连接方法。二、三相异步电动机(四)三相异步电动机工作原理图6-21三相异步电动机工作原理二、三相异步电动机CP.TIF一、作图题图6-22二、选择题1.若要改变通电导线在磁场中的受力方向，可采用的方法()。2.两根通有同方向电流的平行导

15、线之间()存在。3.当通电线圈平面与磁场的夹角为0时，线圈受到的电磁转矩()。4.异步电动机铭牌上标定的功率是()。5.一台电动机的效率是0.75，若输入功率是2kW，那么它的额定功率是()kW。6.一台额定功率是15kW，功率因数是0.5的电动机，效率为0.8，它的输入功率是()kW。7.三相异步电动机的正反转控制关键是改变()。8.要使三相异步电动机反转，只要()就能完成。二、选择题图6-239.一根放在磁场中的通电直导体，图6-23中已标出电流方向和导体受力方向，磁感应强度方向应向()。10.一台8 极三相交流异步电动机电源频率为60Hz，则同步转速为()r/min。11.下列型号的电动

16、机中，()是三相交流异步电动机。项目能力训练三相异步电动机-减压起动控制电路的安装与调试一、训练目标二、知识准备三、训练步骤四、注意事项一、训练目标1.会安装、连接三相异步电动机-减压起动控制电路。2.掌握测量三相异步电动机电流的方法。3.会使用万用表排除-减压起动控制电路简单故障。二、知识准备(一)常用低压电器简介二、知识准备表6-5常用低压电器分类分类方法类别举例按用途分类配电电器低压断路器、低压开关保护电器熔断器、热继电器主令电器按钮、行程开关控制电器接触器、时间继电器执行电器电磁铁、电磁离合器按动作方式分类手动电器按钮、组合开关自动电器接触器、时间继电器二、知识准备1.低压开关图6-2

17、4组合开关的外形、图形符号及文字符号(1)组合开关组合开关又叫做转换开关，由于其结构紧凑、体积小、操作方便，广泛应用于机床上。二、知识准备(2)刀开关刀开关是一种结构最简单的手动电器，在低压电路中常用作电源隔离开关，也可用于不频繁接通和断开的小电流配电电路，如照明电路。1)开启式负荷开关。图6-25三极开启式负荷开关外形二、知识准备图6-26开启式负荷开关图形与文字符号2)封闭式负荷开关。(3)低压断路器低压断路器具有灭弧装置，能在电路发生短路、过载等故障时自动分断故障电路，是一种控制兼保护电器。二、知识准备2.熔断器图6-27封闭式负荷开关外形二、知识准备图6-28低压断路器的外形及符号二、

18、知识准备图6-29熔断器的外形、图形符号及文字符号a)螺旋式b)瓷插式c)无填料封闭管式d)有填料封闭管式e)熔断器的图形符号及文字符号(1)螺旋式熔断器螺旋式熔断器结构紧凑、体积小，一般用于机床电路或振动较大的场合。(2)瓷插式熔断器(又称为半封闭插入式熔断器)瓷插式熔断器结构简单、价格便宜、更换方便，一般多用于照明线路。二、知识准备(3)封闭管式熔断器封闭管式熔断器分为有填料式和无填料式两种。3.按钮图6-30按钮外形二、知识准备图6-31按钮的外形、结构示意图及符号a)常开按钮b)常闭按钮c)复合按钮4.接触器二、知识准备图6-32交流接触器的外形及结构示意图a)外形b)结构示意图二、知

19、识准备图6-33接触器的图形符号及文字符号5.继电器二、知识准备图6-34热继电器的外形及符号(1)热继电器热继电器是一种利用电流热效应原理工作的电器，主要用于对连续运行的电动机进行过载保护。二、知识准备图6-35时间继电器(2)时间继电器时间继电器是一种得到外界信号后，延时一定时间才动作的电器。二、知识准备图6-36时间继电器的图形符号及文字符号(二)三相异步电动机全压起动控制电路1.手动控制电路2.点动控制电路二、知识准备图6-37低压断路器直接起动控制电路原理图二、知识准备图6-38点动控制电路原理图3.接触器自锁控制电路二、知识准备图6-39接触器自锁控制电路原理图4.三相异步电动机(

20、接触器联锁)正反转控制电路二、知识准备图6-40接触器联锁正反转控制电路(三)三相异步电动机-减压起动控制电路二、知识准备图6-41手动-减压起动控制电路二、知识准备图6-42钳形电流表外形(四)钳形电流表二、知识准备1)测量前，应先检查钳形铁心的橡胶绝缘是否完好无损，钳口应清洁、无锈，闭合后无明显的缝隙。2)测量前应先估计被测电流的大小，选择适当量程。3)当使用最小量程测量，其指针转动也不明显时，可将被测导线多绕几匝进行测量，匝数要以钳口中央的根数为准，其实际电流值应为仪表读数除以放进钳口内的导线根数。4)测量时，应使被测导线处于钳口中央，并使钳口闭合紧密，以减少误差。5)测量完毕，要将量程

21、开关放到最大量程处。三、训练步骤1)首先检测所有元器件的好坏，然后按元器件布置图，将元器件安装在控制板上。2)按图6-41所示电路进行接线，完成后需经指导教师检查。3)检查无误，进行通电操作：先去掉主熔断器的熔体，只接通控制电路进行测试；测试正常，方可安装主熔断器熔体，连接电动机进行测试。4)按下SB1，电动机联结起动，使用钳形电流表测量三相异步电动机起动电流或在电动机定子电路串入交流电流表进行测量，将电流表最大读数填入表6-6中；待电动机接近额定转速时，按下SB2，电动机联结全压运行，测量电动机的电流，填入表6-6 中。5)断开电动机接线，再次起动电路，拉闸断电，再送电，验证电路是否具有失电

22、压保护功能。三、训练步骤6)指导教师在控制电路设置故障若干，让学生进行故障排除练习。三、训练步骤表6-6电流表读数电动机起动时电流表最大读数/A电动机全压运行时电流表读数/A三、训练步骤XYX.TIF1.起动时，直接按下SB2电动机能否起动？2.用钳形电流表同时测量三相异步电动机两根相线的电流会有什么结果，同时测量三根呢？3.该控制电路为什么具有失电压保护功能？4.根据故障现象判断可能的故障点：三、训练步骤按下SB1熔断器熔断。按下SB1，接触器KM1、KM2不能得电。按下SB1电动机M只能点动运行。按下SB2后，电动机失电停转。四、注意事项1)要认真执行安全操作规程的有关规定。2)通电试机时，需一人监护，一人操作；通电过程中若遇到异常情况应立即断电检查。3)不允许带电接线或更改电路。4)排除故障时，不可用万用表欧姆挡带电检查；需带电检查故障时，一定要做好监护工作。5)电动机必须可靠接地。