第一節低壓異步電動機接線第三節低壓配電柜安裝及調試第二節常用低壓電器和電動機控制電路安裝第四章電力拖動設備安裝391第四節變頻器和軟啟動器安裝第五節可編程邏輯控制器（PLC）簡介*學習目標1.?掌握電動機的工作原理，以及安裝和維護方法2.?了解低壓電器分類，以及常見低壓電器結構、性能和選用方法3.?熟練掌握電動機點動和單向運行電路、電動機正反轉運行電路、電動機

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△降壓啟動電路的工作原理、線路安裝方法和工藝要求，能識讀電路圖4.?了解低壓配電柜基礎知識和低壓動力配電柜安裝工藝要求5.?了解變頻器及軟啟動器相關知識，掌握接線方法和參數調整方法6.?了解PLC基本知識393電動機是將電能轉化為機械能的裝置。由于電力在生產、傳輸、分配、使用和控制等方面的優越性，電動機獲得廣泛應用。電動機安裝是電氣傳動及其控制設備安裝的一項重要工作。本章重點介紹電動機控制、保護和啟動裝置安裝，單向正轉點動電路、自鎖電路、正反轉電路、時間繼電器

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△降壓啟動電路安裝，自制動力配電箱結構，動力配電箱（柜）安裝及調試，變頻器工作原理、用途，軟啟動器工作原理、用途，并簡單介紹了可編程邏輯控制器。低壓異步電動機接線第一節394395一、電動機的工作原理1.?電動機的分類電動機按其供電電源種類不同，可分直流電動機和交流電動機兩大類。交流電動機按其工作原理不同，可分為同步電動機和異步電動機兩大類。同步電動機的轉速與交流電源的頻率有嚴格的對應關系，在運行中轉速保持恒定不變；異步電動機的轉速隨負載的變化稍有變化。按所需交流電源相數不同，交流電動機可分為單相交流電動機和三相交流電動機兩大類。3962.?三相異步電動機的結構三相異步電動機的結構分為定子和轉子兩大部分，定子和轉子間留有很小的空氣間隙。如圖所示為三相籠型異步電動機結構圖。三相籠型異步電動機結構圖397定子由機座、定子鐵芯、定子繞組和前后端蓋等部分組成。鐵芯是電動機的磁路部分。硅鋼片呈圓筒形，整個鐵芯被固定在鑄鐵機座內，如圖所示。電動機鐵芯398定子三相繞組對稱嵌放在這些槽中，三組均勻分布，空間位置彼此相差120°。首末端分別為U1、V1、W1和U2、V2、W2，分別引出接到機座的接線盒上，定子繞組可分為三角形（又稱為△形）聯結和星形（又稱為

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形）聯結，如圖所示。定子三相繞組連接方法399轉子由轉子鐵芯、轉子繞組和轉軸組成。轉子鐵芯也是用硅鋼片疊成，固定在轉軸上，呈圓柱形，外圓側表面沖有均勻分布的線槽，槽內嵌放轉子繞組（如圖所示）。因為繞組形狀類似鼠籠，采用這種轉子的電動機又稱為籠型電動機。轉子繞組4003.?三相異步電動機的旋轉原理當三相交流電源加到定子繞組上時，定子繞組就會產生一個旋轉磁場，電流每變化一個周期，旋轉磁場在空間旋轉一周，即旋轉磁場的旋轉速度與電流的變化是同步的。旋轉磁場的轉速為：式中：f

為交流電源頻率，p

是磁場的磁極對數，n

是轉速。這個公式的物理意義就是電動機的轉速與磁極數和使用電源的頻率有關，為此，控制交流電動機的轉速有兩種方法：改變磁極對數

p

和改變交流電源頻率

f。401定子繞組旋轉磁場的旋轉方向與繞組中電流的相序有關。定子繞組產生旋轉磁場后，轉子繞組（籠條）將切割旋轉磁場的磁力線而產生感應電流，轉子導條中的電流又與旋轉磁場相互作用產生電磁力，電磁力產生的電磁轉矩驅動轉子沿旋轉磁場方向以

n1

的轉速旋轉起來。4024.?單相交流電動機的旋轉原理單相交流電動機只有一個繞組，轉子是鼠籠式的。當單相正弦電流通過定子繞組時，電動機就會產生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。403實現啟動繞組電源與運行繞組電源相差90°的方法，就是在啟動繞組中串聯一個電容器（這個電容器稱為啟動電容器），然后與運行繞組并聯，這樣采用單相電源就能使單相交流電動機旋轉起來，如圖所示。單相交流電動機繞組原理4045.?三相交流電動機銘牌三相交流電動機銘牌是說明交流電動機參數的標牌，如圖所示。三相交流電動機銘牌405（1）型號。三相交流電動機的型號由以下幾部分組成：1）產品代號：Y表示異步電動機，T表示同步電動機，Z表示直流電動機，TF表示同步發電機。2）產品規格代號：L表示長機座，M表示中機座，S表示短機座。3）電動機軸中心高度：單位是mm。4）電動機極對數。406（2）容量。容量是指電動機的額定功率，即滿載運行時三相電動機軸上所輸出的額定機械功率，用kW表示。（4）頻率。頻率就是額定頻率，表示電動機電源的工作頻率。（5）電壓。電壓就是電動機額定工作電壓。（6）電流。電流就是電動機額定工作電流。407（7）功率因數。功率因數就是電動機從電網所吸收的有功功率與視在功率的比值。（8）絕緣等級。絕緣等級是指三相電動機所采用的絕緣材料的耐熱能力。（9）接法。接法就是定子繞組的連接方法。（10）工作方式。電動機的工作方式分為連續、短時、間歇三種，是指輸出額定功率的時間長短。（11）溫升。溫升是指電動機運行在穩定狀態下，電動機溫度與環境溫度之差，環境溫度規定為40℃。408二、電動機的安裝與維護方法1.?收貨檢驗（1）收貨后，立即檢驗電動機有無外部損傷，檢驗所有的銘牌數據，尤其是電壓和繞組的連接方式（

Y或△）。（2）電動機初次使用之前，繞組有可能受潮，要測量其絕緣電阻值。一般中小型電動機的絕緣電阻大于0.5MΩ。4092.?電動機的管理（1）儲存所有電動機都應保存在室內干燥、防震、防塵的環境中。無保護層的電動機表面（軸承端和法蘭）應采取防銹措施。應定期檢查電動機，用手轉動轉軸，防止潤滑脂流失或其他問題。（2）運輸安裝有圓柱及滾針軸承和球頂針軸承的電動機，運輸時需要安裝縮緊裝置。4103.?電動機的安裝（1）墊板金屬墊板應涂防銹漆。墊板應平穩，并且足夠堅固，防止沖擊負載造成的影響。選擇墊板尺寸時應注意剛度，避免共振。（2）底腳螺栓安裝擰緊電動機底腳和墊板間的螺栓并留有1～2mm的縫隙。采用合適的方式調整電動機對接同心度后，再均勻擰緊螺栓。4114.?電氣連接標準單速電動機的接線盒一般有6個接線螺栓和至少1個接地螺栓。電動機通電之前，必須按規定要求可靠接地，不能以接零代替接地。拆下接線板上所有的接線片，按

Y/△啟動裝置接線，妥善連接到電動機六個接線柱上。雙速電動機和其他特種電動機必須依照接線盒內的接線圖說明進行連接。4125.?維護定期檢修電動機，保持電動機清潔，空氣流通；檢查軸承的密封圈，如有必要應及時更換；檢查安裝連接狀況和安裝螺釘；通過監聽異常噪聲、測量振動、監控用油量，檢查軸承運行情況。如有異常發生，應立即停機，檢查原因并及時排除。常用低壓電器和電動機控制電路安裝第二節413414一、低壓電器1.?低壓電器的分類低壓電器按電器的動作性質不同，可分為手動電器和自動電器；按電器的性能和用途不同，可分為控制電器和保護電器；按有無觸點，可分為有觸點電器和無觸點電器；按工作原理不同，可分為電磁式電器和非電量控制電器。4152.?電磁式電器（1）電磁機構電磁機構是將電磁能轉換為機械能并帶動觸頭動作的機構，由鐵芯、銜鐵和線圈組成，如下圖a所示。當線圈通入電流時，產生磁場，經鐵芯、銜鐵和氣隙形成回路，產生電磁力，使銜鐵吸向鐵芯。416（2）短路環短路環的作用是減小銜鐵吸合時產生的振動和噪聲，如上圖b所示。電磁機構及短路環a）電磁機構b）短路環417（3）觸頭系統觸頭系統通過觸頭的開合實現控制電路的通、斷。觸頭的類型有橋式觸頭和指形觸頭，如圖所示。觸頭一般采用銅質材料制成，小容量電器的觸頭常用銀質材料制成。觸頭的類型a）橋式觸頭b）指形觸頭418（4）滅弧系統開關電器切斷電流電路時，如果觸頭間電壓大于10V，電流超過80mA，觸頭間會產生藍色的發光體，就是電弧。電弧具有以下危害：延長了切斷故障的時間，高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞，形成飛弧造成電源短路事故。滅弧柵片如圖所示。滅弧柵片

4193.?開關電器（1）刀開關1）開關板用刀開關（不帶熔斷器式刀開關）。刀開關的作用是不頻繁地手動接通、斷開電路和隔離電源，如圖所示。刀開關a）結構圖b）電氣符號4202）帶熔斷器式刀開關。這種開關一般用作電源開關、隔離開關和應急開關，并作電路保護用，如圖所示。帶熔斷器式刀開關4213）負荷開關。負荷開關包括開啟式負荷開關和封閉式負荷開關。開啟式負荷開關用于不頻繁帶負荷操作和短路保護，由刀開關和熔斷器組成，如圖所示。開啟式負荷開關422封閉式負荷開關的作用是手動通斷電路及短路保護，如圖所示。封閉式負荷開關423（2）組合開關（轉換開關）組合開關可作為電源的引入開關，用于通斷小電流電路，控制5kW以下電動機。靜觸片一端固定在膠木盒內，另一端伸出盒外，與電源或負載相連。動觸片套在絕緣方桿上，絕緣轉軸每次作90°正方向或反方向轉動，帶動動觸頭連通。組合開關具有結構緊湊、安裝面積小、操作方便等特點，如圖所示。424組合開關a）外形b）符號c）結構425（3）刀開關的安裝方法刀開關安裝時應做到垂直安裝，閉合操作時手柄的操作方向應從下向上合，斷開操作時手柄的操作方向應從上向下分，不允許采用平裝或倒裝，以防止產生誤合閘。接線時，電源進線應接在開關上面的進線端，用電設備應接在開關下面熔體的出線端。426（4）封閉式負荷開關的安裝方法封閉式負荷開關必須垂直安裝，安裝高度一般為離地1.5m，并以操作方便和安全為原則。接線時，應將電源進線接在刀開關靜插座的接線端子上，用電設備應接在熔斷器的出線端子上，開關外殼的接地螺釘必須可靠接地。（5）組合開關的安裝方法組合開關應安裝在控制箱（或殼體）內，其操作手柄最好伸出控制箱的前面或側面，并使手柄在垂直位置時為斷開狀態。4274.?低壓斷路器低壓斷路器用于不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失壓時自動分斷電路，具有操作安全、分斷能力較強的優點，有框架式（萬能式）和塑殼式（裝置式）兩種類型。低壓斷路器由觸點系統、滅弧裝置、脫扣機構、傳動機構組成，電氣符號為QF，如圖所示。低壓斷路器4285.?交流接觸器交流接觸器利用在電磁力作用下的吸合和反向彈簧作用下的釋放，使觸點閉合和分斷，從而控制電路的接通和斷開，主要由電磁系統、觸點系統、滅弧裝置及輔助部件構成，如圖所示。交流接觸器429安裝時，一般用螺釘將交流接觸器固定在支架上或底板上，不能有松動，固定時應注意不能用力過猛，更不能用錘子敲擊，以防損壞接觸器外殼。安裝時，應使接觸器有孔的兩面在上下位置，這樣有利于散熱，降低吸引線圈的溫度。交流接觸器接線時，應注意勿使螺釘、墊圈、接線頭等零件落入交流接觸器內部，以免引起卡阻和短路現象，同時，應將螺釘擰緊，以防振動松脫，導線脫出。4306.?繼電器（1）中間繼電器中間繼電器實質上是一種電壓繼電器，結構和工作原理與交流接觸器相同，但其觸點數量較多，在電路中主要用來擴展觸點的數量，且其觸點的額定電流較大，如圖所示。中間繼電器431（2）熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應對電動機或其他用電設備進行過載保護的控制電器，主要用于電動機的過載保護、斷相保護、電流不平衡運行的保護以及其他電氣設備發熱狀態的控制，如圖所示。熱繼電器a）外形b）符號432熱繼電器的安裝方向必須與產品說明書規定方向相同。當熱繼電器與其他發熱電器一起使用時，要防止受其他電器發熱的影響。安裝時應正確選用導線截面，擰緊接線螺釘，觸點必須接觸良好，蓋子應蓋好。動作機構應正?？煽浚捎檬州p輕扳動4～5次進行觀察。復位按鈕應靈活，調整件不得松動，如已松動，則應緊固并重新調整，調整時不得用力推動，以防損壞零件。433（3）時間繼電器時間繼電器作為輔助元件用于各種保護及自動裝置中，可使被控元件達到所需要的延時動作。常用的時間繼電器主要有電磁式、電動式、空氣阻尼式、晶體管式等。晶體管時間繼電器按構成原理不同，分為阻容式和數字式；按延時方式不同，分為通電延時型、斷電延時型及帶瞬動觸點的通電延時型，如圖所示。434晶體管時間繼電器a）線圈一般符號b）通電延時線圈c）斷電延時線圈d）通電延時閉合動合（常開）觸點

e）通電延時斷開動斷（常閉）觸點f）斷電延時斷開動合（常開）觸點

g）斷電延時閉合動斷（常閉）觸點h）瞬動觸點4357.?熔斷器（1）作用及組成熔斷器的作用是在負載發生短路和嚴重過載時，迅速斷開負載電路，保護熔斷器之前的電路，防止電路電流過大而繼續擴大故障范圍。熔斷器串聯在負載電路的首端，有瓷插式RC型、螺旋式RL型、填料式RT型、填料密封式RM型、快速熔斷器RS型、自恢復熔斷器RZ型等多種類型，如圖所示。熔斷器436（2）熔斷器安裝方法1）熔斷器應完整無損，接觸緊密可靠，并應有額定電壓、電流值標志。2）螺旋式熔斷器的電源進線應接在底座中心端的接線端子上，用電設備應接在螺旋殼的接線端子上。3）熔斷器應裝用合格的熔體，不能用多根小規格的熔體代替一根大規格的熔體。安裝熔斷器時，各級熔體應相互配合，下一級熔體應比上一級小。4）熔斷器應安裝在各相線上，三相四線或三相三線控制的中性線上嚴禁安裝熔斷器，單相二線制的中性線上應該安裝熔斷器。4378.?主令電器主令電器是發送控制命令或信號的電器，有控制按鈕、萬能轉換開關、主令控制器、行程開關、接近開關等類型，控制按鈕和行程開關如圖所示。控制按鈕和行程開關a）控制按鈕b）行程開關438萬能轉換開關有多組動、靜觸點，可以實現多組電路同時切換，以滿足控制要求，如圖所示。萬能轉換開關4399.?漏電保護器電氣設備漏電時，將呈現異常的電流或電壓信號，漏電保護器通過檢測、處理這個異常電流或電壓信號，促使執行機構動作。根據故障電流動作的漏電保護器稱為電流型漏電保護器。漏電保護器適用于中性點接地的電網系統，如圖所示。漏電保護器440二、電動機啟動、控制和保護裝置1.?熟悉電氣原理圖閱讀電氣原理圖應注意以下幾點：要看懂線路中各電氣元件之間的控制關系及連接順序；分析線路控制動作，以便確定檢查線路的步驟方法；明確電氣元件的數目、種類和規格；對于比較復雜的線路，還應看懂是由哪些基本環節組成的，并分析這些環節之間的邏輯關系。4412.?檢驗電氣元件的質量（1）檢查電氣元件外觀是否清潔完整，外殼有無碎裂，零部件是否齊全有效，各接線端子及緊固件有無缺失、生銹等現象。（2）檢查電氣元件的觸點有無熔焊粘連、變形、嚴重氧化銹蝕等現象，觸點的閉合、分斷動作是否靈活，觸點的開距、超程是否符合標準，接觸壓力彈簧是否有效。（3）檢查電氣元件的點動機構和傳動機構部件的動作是否靈活，有無銜鐵卡阻、吸合位置不正等現象。442（4）用萬用表檢查所有元器件的電磁線圈的通斷情況，測量它們的直流電阻值并做好記錄，供檢查線路和排除故障時參考。（5）檢查有延時作用的電氣元件的功能，如時間繼電器的延時動作、延時范圍及整定機構的作用，檢查熱繼電器的熱元件和觸點的動作情況。（6）核對各電氣元件的規格與圖樣要求是否一致。4433.?繪制布置圖和接線圖在接線圖中，各低壓電器都要按照在安裝底板（或電氣控制箱、控制柜）中的實際安裝位置繪出，這就是布置圖。低壓電器所占據的面積按它的實際尺寸依照統一的比例繪制，一個元件的所有部件應畫在一起，并用虛線框起來，低壓電器的電氣連接關系按實際控制要求用直線連接起來，這就是接線圖。4444.?安裝電氣元件（1）按照布置圖將電氣元件擺放在確定的位置上，且在安裝孔中心做好記號。（2）用手電鉆在做好的標記處打底孔，底孔直徑略大于螺釘的直徑。（3）板上所有的安裝孔均打好后，用螺釘將電氣元件固定在安裝底板上。（4）如果低壓電器需要固定在導軌上，應先將導軌固定在底板上，再在導軌上固定低壓電器。4455.?布線接線布線接線時，必須按照接線圖規定的走線方位進行。一般從電源端按線號順序布線、接線，先接主線路，再接控制線路。6.?檢查線路（1）按照原理圖、接線圖，從電源端開始逐段核對端子號，排除漏接、錯接現象。（2）檢查所有端子上接線的接觸情況，用手一一搖動、拉拔端子上的接線，不允許有松脫現象。（3）在控制電路不通電情況下，手動模擬電器的操作動作，用萬用表測量電路通斷情況。4467.?通電試運行（1）先切除主電路（如斷開主電路的熔斷器），裝好控制電路的熔斷器，接通三相電源，使電路不帶負載通電操作，檢查控制電路是否正常工作。（2）控制電路經過數次空操作試驗，動作無誤后，即可切斷電源，接通主電路，帶電動機空載試運行。電動機啟動前應做好應急停車準備，啟動后要注意它的運行狀況。（3）有些電路的控制作用需要調整，如定時運轉線路的運行和間隔時間、Y-△啟動線路的轉換時間等，應按照各電路的具體情況調整調試步驟。447三、電動機點動和單向運行電路1.?電動機點動運行電路（1）工作原理電動機的點動控制是指按下按鈕電動機就能運轉、松開按鈕電動機就停轉的控制方法。電動機點動控制原理如圖所示。電動機點動控制原理448組合開關QS是電源的隔離開關，熔斷器FU1、FU2是主電路、控制電路的短路保護電器，啟動按鈕SB控制接觸器KM線圈得電（線圈獲得電源）、失電（線圈失去電源），接觸器KM的主觸點控制電動機M的啟動和停止。449（2）準備材料和電氣元件電動機點動控制電路的元器件清單見下表。電動機點動控制電路的元器件清單450（3）布置圖和接線圖根據電動機點動控制電路原理圖和選定的元器件以及安裝底板的尺寸，畫出布置圖，如圖所示。布置圖451接線圖的繪制方法如下：1）接線圖中各電氣元件的圖形符號及文字代號必須與原理圖完全一致，并要符合國家標準。2）各電氣元件上凡是需要接線的部件端子都應畫出，并且一定要標注端子編號，各接線端子的編號必須與原理圖上相應的線號一致，同一根導線上連接的所有端子的編號應相同。4523）安裝底板（或控制箱、控制柜）內外的電氣元件之間的連線，應通過接線端子板進行連接。4）走向相同的相鄰導線可以繪成一根線，在導線分支處用線號區分。5）繪制好的接線圖應對照原理圖仔細核對，防止錯畫、漏畫，避免給安裝線路和試運行過程造成麻煩。453按照這個方法繪制的電動機點動控制電路接線圖如圖所示。電動機點動控制電路接線圖454（4）固定元件1）根據布置圖固定電氣元件，正確利用工具熟練地安裝電氣元件，安裝要準確緊固，低壓電器要貼上醒目的文字符號。2）組合開關、熔斷器的受電端子應安裝在控制板的外側，并使熔斷器的受電端為底座的中心端。3）各元件的安裝位置應整齊、均勻、間距合理，便于元件的更換。緊固各元件時要用力均勻，緊固程度適當。按接線圖的走線方法進行板前明線布線和套編碼套管。455（5）線路安裝1）先進行主電路的配線，再安裝控制電路。同一平面導線不能交叉，布線要求橫平豎直，接線緊固美觀。2）按鈕接線要接到端子排上，要注明引出端子標號。3）可靠連接電動機和各電氣元件金屬外殼的保護接地線。4）布線通道盡可能少，同時并行導線按主電路、控制電路分類集中，單層密排，緊貼安裝面板布線。4565）控制電路布線順序一般以接觸器為中心，由里向外、從低到高、先主電路、后控制電路進行，以不妨礙后續布線為原則。在每根剝去絕緣層導線的兩端套上編碼套管。導線與接線端子或接線柱連接時，不得壓絕緣層、反圈及露銅過長。6）同一元件、同一電路的不同接點的導線間距離應保持一致。457（6）檢查線路控制電路板安裝完畢后，必須按電路圖或接線圖從電源端開始，逐段核對接線及接線端子處線號是否正確，經過認真檢查后，才允許通電試運行，以防止因錯接、漏接造成不能正常運轉和短路事故。（7）通電試運行試運行前應檢查與通電試運行有關的電氣設備是否有不安全因素；清點工具，清除安裝底板上的線頭雜物，裝好接觸器的滅弧罩；檢查各組熔斷器的熔體，分斷各開關，使按鈕、行程開關處于未操作前的狀態；檢查三相電源是否對稱，檢查完畢后通電試運行。通電試運行時，要一人監護，一人操作。4582.?電動機單向運行電路在要求電動機啟動后能單向連續運轉時，則采用接觸器自鎖控制電路。這種電路的主電路與點動控制電路的主電路相同，但在控制電路中串接一個停止按鈕SB2，在啟動按鈕SB1兩端并接了接觸器KM的一對常開輔助觸點。在自鎖控制電路中，按下啟動按鈕，電動機就開始運行，并且連續運轉，按下停止按鈕，電動機就停止運行，如圖所示。這種控制方法常用于需要連續工作的各種電動機控制。459自鎖控制電路460四、電動機正反轉運行電路設備在實際應用中，往往要求運動部件能向正反兩個方向運動，這就要求電動機能實現正、反兩個旋轉方向的控制。當改變通入電動機定子繞組的三相電源相序，即接入電動機的三相電源進線中任意兩相對調時，電動機就可以改變旋轉方向。461電動機正、反轉運行控制常采用雙重聯鎖正反轉控制電路，如圖所示。所謂雙重聯鎖，就是同時采用接觸器的動斷輔助觸點和復合按鈕的動斷觸點，在一個電路工作時，把另一個電路“鎖住”。雙重聯鎖正反轉控制電路4621.?正轉工作過程合上斷路器QF，按下正轉啟動按鈕SB1，正轉交流接觸器KM1線圈得電，KM1主觸點閉合，并聯在SB1兩端的KM1輔助觸點自鎖，電動機正轉運行。按下停止按鈕SB3，正轉交流接觸器KM1線圈失電，電動機停止運行。4632.?反轉工作過程合上斷路器QF，按下反轉啟動按鈕SB2，反轉交流接觸器KM2線圈得電，KM2主觸頭閉合，并聯在SB2兩端的KM2輔助觸點自鎖，電動機反轉運行。按下停止按鈕SB3，反轉交流接觸器KM2線圈失電，電動機停止運行。464電動機雙重聯鎖正反轉控制電路的布置圖和接線圖如圖所示。電動機雙重聯鎖正反轉控制電路的布置圖和接線圖a）布置圖b）接線圖465五、電動機的

Y-△降壓啟動電路有些電動機的定子繞組需要三角形接法運行，可是三角形接法的電動機啟動時的電流很大，會影響電網中其他電氣設備的運行。這時就需要電動機啟動時按星形接法啟動，啟動后再轉換成三角形接法運行。這種控制電路稱為星

Y-△三角降壓啟動控制電路，簡稱

Y-△降壓啟動。Y-△降壓啟動控制電路圖如圖所示。466Y-△降壓啟動控制電路圖低壓配電柜安裝及調試第三節467468一、低壓配電柜基礎知識低壓配電柜（又稱為低壓開關柜）分為動力配電柜和照明配電柜，是配電系統的末級設備，一般是指管理額定電壓不超過380V的電源的控制設備。按電氣接線要求將開關設備、測量儀表、保護電器和輔助設備組裝在封閉或半封閉金屬柜中，構成低壓配電柜。低壓配電柜如圖所示。低壓配電柜4691.?低壓配電柜的用途低壓配電柜主要用于用電管理、電能分配轉換、動力設備控制、無功功率補償、防止觸電（直接和間接接觸）、保護設備防止免受外界環境影響。2.?低壓配電柜的分類按結構不同，低壓配電柜分為固定式和抽出式，如圖所示。按用途不同，低壓配電柜可分為配電用、控制用、補償用。470低壓配電柜分類a）固定式b）抽出式4713.?低壓配電柜的結構為保護人身和設備安全，將低壓配電柜獨立劃分成幾個隔室，包括母線室（包括水平母線室與垂直母線室）、功能單元室（開關隔室）、電纜出線室（電纜室）和二次設備室，如圖所示。低壓配電柜的結構4724.?低壓配電柜的組成部分低壓配電柜的主要組成部分如圖所示。低壓配電柜的主要組成部分4735.?低壓配電柜的主要技術參數（1）進出線方式低壓配電柜的進線方式有上進線、下進線、側進線和后進線，如圖所示；出線方式有前出線和后出線，如圖所示。低壓配電柜的進線方式a）上進線b）下進線c）側進線d）后進線474低壓配電柜的出線方式a）前出線b）后出線475（2）母線分類低壓配電柜的母線分為主母線和配電母線兩種，如圖所示。主母線（水平母線）是連接一條或幾條配電母線或進線和出線單元的母線。配電母線（垂直母線）是框架單元內的一條母線，它連接在主母線上，向出線單元供電。母線476（3）安裝地點及方式低壓配電柜的安裝地點有室內安裝和室外安裝，安裝方式有靠墻安裝和離墻安裝。（4）顏色及表面處理每種柜型均有自己的標準推薦顏色，表面處理有噴漆和環氧樹脂靜電粉末噴涂等方式。477二、低壓配電柜安裝安裝如圖所示的低壓配電柜，首先進行配電柜內回路的安裝布線，然后進行安裝后的檢查，以及電壓表、電流表的校驗，并準備相關的資料和文件。低壓配電柜系統圖4781.?工具材料清單工具：螺釘旋具、沖擊電鉆、電工用梯、圓頭錘、電工刀、鋼手鋸、扳手、手電鉆、絲錐、圓板牙、電焊機及絕緣導線等。低壓配電柜的材料清單見下表。479低壓配電柜的材料清單4802.?工藝要求（1）根據如圖所示配電柜電壓回路原理圖，繪制如圖所示的電壓回路接線圖。配電柜電壓回路原理圖電壓回路接線圖481（2）根據如圖所示配電柜電流回路原理圖，繪制如圖所示的電流回路接線圖。配電柜電流回路原理圖電流回路接線圖482（3）按如圖所示電壓回路接線圖和如圖所示電流回路接線圖進行安裝接線。電壓回路接線圖電流回路接線圖4833.?安裝與檢查線路安裝后，進行安裝質量檢查。4.?調試、驗收準備的資料和文件（1）電壓表、電流表的校驗及聯動試驗。（2）驗收準備的資料和文件：變更設計部分的實際施工圖、編制產品說明書、試驗記錄、合格證及安裝圖樣等技術文件、電氣安裝施工記錄、調整試驗記錄。4845.?檢驗標準配電柜內所裝電氣元件應完好，安裝位置應正確、固定牢固；所有接線應正確，連接可靠，標志齊全、清晰；安裝質量符合驗收標準；聯動試驗符合設計要求。變頻器和軟啟動器安裝第四節485486一、變頻器1.?變頻器工作原理、用途變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實現對交流異步電動機的軟啟動、變頻調速、過流、過壓、過載保護等功能，并可以提高運轉精度、改變功率因數。487變頻器通過改變電源的頻率達到改變電源電壓的目的，根據電動機的實際需要提供電源電壓，進而達到節能、調速的目的。通用變頻器能與普通的交流電動機配套使用，可適應各種不同性質的負載并具有多種可供選擇的功能。高性能專用變頻器常用于控制要求較高的系統（電梯等），大多采用矢量控制方式。4882.?變頻器的選擇考慮運行的經濟性和安全性，變頻器選型保留適當的余量是必要的。要正確選型，必須把握以下幾個原則：（1）充分了解控制對象性能要求，例如，對啟動轉矩、調速精度、調速范圍要求較高的場合應考慮選用矢量變頻器，否則選用通用變頻器即可。（2）了解所用電動機的額定電壓、額定電流，確定負載可能出現的最大電流，以此電流作為待選變頻器的額定電流。489變頻器的應用范圍見下表。變頻器的應用范圍490變頻器的應用范圍4913.?變頻器的結構和安裝方法以三菱FR-E540系列變頻器為例，介紹變頻器的結構和安裝方法。變頻器的外觀結構如圖所示。安裝變頻器時，周圍要留有空間，如圖所示。變頻器的外觀結構492變頻器周圍空493變頻器的接線如圖所示。主電路接線如圖所示，L1、L2、L3接工頻電源，U、V、W接三相交流電動機，接地符號處為接地線。控制電路接線如圖所示，控制電路接線端子見下表。變頻器的接線494主電路接線495控制電路接線496控制電路接線端子497變頻器可以通過控制交流接觸器控制電源的輸入，如圖所示。如果在變頻器和電動機之間采用交流接觸器控制，變頻器運行中不能由切斷狀態變為導通狀態，以免沖擊電流損壞變頻器。變頻器可以通過控制交流接觸器控制電源的輸入4984.?變頻器的操作方法變頻器操作面板如圖所示，按鍵功能見下表，運行狀態顯示功能見下表。變頻器操作面板499按鍵功能500運行狀態顯示功能501變頻器在監視模式時，按設定鍵改變顯示模式及工作狀態，如圖所示。變頻器的顯示模式502在頻率設定模式下，按啟動鍵（正轉鍵或反轉鍵）設定運行頻率，如圖所示。頻率設定503二、軟啟動器1.?軟啟動器的作用工程中最常用的動力設備是三相異步電動機，由于其啟動特性，這些電動機直接連接供電系統（硬啟動）時，將會產生高達電動機額定電流5～7倍的浪涌（沖擊）電流，使得供電系統和串聯的開關設備過載。504交流電動機啟動性能主要通過啟動電流倍數和啟動轉矩倍數兩個指標體現，軟啟動器的作用就是在啟動過程中改變加在電動機上的電源電壓，以減小啟動電流、啟動轉矩。軟啟動器的限流特性可有效限制浪涌電流，避免不必要的沖擊力矩以及對配電網絡的電流沖擊，有效地減少線路刀閘和接觸器的誤觸發動作。軟啟動器如圖所示。505軟啟動器5062.?軟啟動器的工作原理在三相電源與電動機間串入三相反并聯晶閘管，利用晶閘管移相控制原理，改變晶閘管的觸發角，啟動時電動機端電壓隨晶閘管的導通角從零逐漸上升，就可調節晶閘管調壓電路的輸出電壓逐漸增大，電動機轉速逐漸增大，直至達到滿足啟動轉矩的要求而結束啟動過程。軟啟動器控制原理如圖所示。507軟啟動器控制原理5083.?軟啟動器的選用旁路型：在電動機達到額定轉數時，用旁路接觸器取代已完成任務的軟啟動器，降低晶閘管的熱損耗，提高其工作效率。一臺軟啟動器可以啟動多臺電動機。無旁路型：晶閘管處于全導通狀態，電動機工作于全壓方式，忽略電壓諧波分量，經常用于短時重復工作的電動機。節能型：當電動機負荷較小時，軟啟動器自動降低施加于電動機定子上的電壓，減少電動機電流勵磁分量，提高電動機功率因數。5094.?軟啟動器的啟動方式（1）斜坡恒流軟啟動這種啟動方式是在電動機啟動的初始階段逐漸增加啟動電流，當電流達到預先設定的值后保持恒定，直至啟動完畢。啟動過程中，電流上升變化的速率可以根據電動機負載調整設定。（2）階躍啟動開機后即以最短時間使啟動電流迅速達到設定值，即為階躍啟動。通過調節啟動電流設定值，該方式可以達到快速啟動效果。5105.?軟啟動器的保護功能（1）過載保護軟啟動器引進了電流控制環，可隨時跟蹤檢測電動機電流的變化狀況，通過增加過載電流的設定和反時限控制模式，實現了過載保護功能，使電動機過載時，關斷晶閘管并發出報警信號。511（2）缺相保護工作時，軟啟動器隨時檢測三相線電流的變化，一旦發生缺相情況，即可進行缺相保護。（3）過熱保護通過軟啟動器內部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度，散熱器溫度超過允許值后自動關斷晶閘管，并發出報警信號。5126.?軟啟動器使用方法下邊以PST系列軟啟動器為例，說明軟啟動器的使用方法。PST系列軟啟動器用于三相異步電動機的軟啟動和軟停止，具有先進的電動機保護功能，可以通過端子輸入、鍵盤、現場總線控制軟啟動器。PST系列軟啟動器外觀結構如圖所示。513PST系列軟啟動器外觀結構514（1）主電路接線主電路電源端接線端子為1L1、3L2、5L3，電動機端接線端子為2T1、4T2、6T3，如圖所示。外置旁路接觸器接線端子為B1、B2、B3。主電路接線端子a）電源端b）電動機端515（2）控制電路接線控制電路電源接線端子為1和2，如圖所示。啟動和停止端子為4、5、8、9、10、11，如圖所示。控制電路電源接線端子啟動和停止端子516軟啟動器有一個內置自鎖電路，不需要外加電源，用內置輔助中間繼電器也可以實現啟動和停止，如圖所示。內置自鎖電路和常規電路a）內置自鎖電路b）常規電路517采用外接電源的自鎖電路和常規電路如圖所示。采用外接電源的自鎖電路和常規電路518（3）人機界面人機界面有LED狀態指示燈、LCD顯示屏、選擇鍵和菜單操作鍵，如圖所示。人機界面519LED狀態指示燈：綠色表示電源接通，紅色表示有故障，黃色表示有保護功能生效，結合LCD顯示屏內容判斷保護內容。LCD顯示屏：第一行顯示狀態信息，第二行顯示當前選擇鍵的功能，翻頁箭頭顯示當前狀態下可以修改的參數和設定值，如圖所示。LCD顯示屏可編程邏輯控制器（PLC）簡介第五節520521PLC是可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）的英文縮寫，基礎是微處理器，是一種用于自動化控制的數字運算控制器，可以將控制指令隨時載入內存進行儲存并執行。PLC具有體積小、功能強、可靠性高、程序設計簡單、靈活通用等一系列優點，而且具有較強的適應惡劣工業環境的能力，是實現工業生產自動化的支柱產品之一。522一、PLC的應用領域1.?開關量邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，取代傳統的繼電器-接觸器控制系統，實現邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，又可用于多機群控及自動化流水線。5232.?模擬量控制PLC利用PID（ProportionalIntegralDerivative）算法可實現閉環控制功能。3.?運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的定位控制。近年來，許多PLC廠商在自己的產品中增加了脈沖輸出功能，配合原有的高速計數器功能，使PLC的定位控制能力大大增強。5244.?數據處理PLC具有數學運算、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據采集、分析及處理。5.?通信及聯網PLC通信包括PLC間的通信及PLC與其他智能設備之間的通信。隨著計算機控制的發展，工廠自動化網絡發展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統。525二、PLC的軟硬件系統1.?PLC的硬件系統PLC的硬件系統（有形實體）如圖所示，有中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入單元、輸出單元、電源、I/O擴展口和編程器等幾個部分。

526PLC的硬件系統527PLC的硬件系統由主機、I/O擴展機（單元）及外部設備組成。主機及I/O擴展機采用微機的結構形式，其內部由運算器、控制器、存儲器、輸入單元、輸出單元以及接口等部分組成。主機內各部分之間均通過總線連接?？偩€有電源總線、控制總線、地址總線和數據總線。輸入單元和輸出單元是PLC與外部輸入信號、被控設備連接的轉換電路，通過外部接線端子可直接與現場設備相連，如圖所示。528輸入單元和輸出單元5292、PLC的軟硬件系統軟件是指PLC使用的各種程序，包括系統軟件和應用軟件。系統軟件主要包括系統管理、監控和編譯程序，出廠前已固化在EPROM里，用戶不能修改。PLC系統的性能不同，軟件會有所不同。應用軟件又稱為用戶程序，通過編程器或計算機輸入到PLC的RAM中，并可以修改和刪除。530三、PLC控制系統與繼電器

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接觸器控制系統的比較1.?組成的器件不同繼電器

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接觸器控制系統是由許多硬件繼電器和接觸器組成的，而PLC則是由許多“軟繼電器”組成的。傳統的繼電器

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接觸器控制系統使用了大量的機械觸點，系統可靠性大大降低，一旦觸點接觸不良，將會影響系統的正常運行。2.?觸點的數量不同繼電器和接觸器的觸點數較少，一般只有4～8對，而PLC內部的“軟繼電器”可供編程的觸點數是無限的。5313.?控制方式不同繼電器