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編輯推薦： 本书是职业教育十三五改革创新规划教材，依据教育部2014年颁布的《中等职业学校电气运行与控制专业教学标准》，并参照相关的国家职业技能标准编写而成。本书主要内容包括认识常用低压电器，认识电气图，电动机直接起动控制电路的安装与检修，电动机正反转控制电路的安装与检修，行程控制和自动往返控制电路的安装与检修，电动机降压起动控制电路的安装与检修，电动机制动控制电路的安装与检修，电动机调速控制电路的安装与检修，电动机顺序控制电路的安装与检修，继电器-接触器电气控制系统的设计。本书配套有电子教案、多媒体课件等教学资源，可免费获取。本书可作为中等职业学校电气运行与控制专业及相关专业学生的教材，也可作为岗位培训用书。 內容簡介： 本书是中等职业教育十三五改革创新规划教材，依据教育部2014年颁布的《中等职业学校电气运行与控制专业教学标准》，并参照相关的国家职业技能标准编写而成。 本书主要内容包括认识常用低压电器，认识电气图，电动机直接起动控制电路的安装与检修，电动机正反转控制电路的安装与检修，行程控制和自动往返控制电路的安装与检修，电动机降压起动控制电路的安装与检修，电动机制动控制电路的安装与检修，电动机调速控制电路的安装与检修，电动机顺序控制电路的安装与检修，继电器接触器电气控制系统的设计。与本书配套的教学资源有电子教案、多媒体课件等，可免费获取。 本书可作为中等职业学校电气类、机电类专业及相关专业学生的教材，也可作为岗位培训用书。 目錄： 目录 项目1认识常用低压电器 任务1了解低压电器 任务2认识熔断器 任务3认识断路器 任务4认识开关和按钮 任务5认识接触器 任务6认识继电器 项目练习 项目2认识电气图 项目3电动机直接起动控制电路的安装与检修 任务1识读电动机直接起动控制电路 任务2点动控制电路的安装 任务3连续运行控制电路的安装与检修 项目练习 项目4电动机正反转控制电路的安装与检修 任务1识读电动机正反转控制电路 任务2接触器联锁正反转控制电路的安装与检修 任务3双重联锁正反转控制电路的安装与检修 项目练习 项目5行程控制和自动往返控制电路的安装与检修 任务1认识行程开关 任务2识读行程控制和自动往返控制电路 任务3行程控制和自动往返控制电路的安装 项目练习 项目6电动机降压起动控制电路的安装与检修 任务1识读电动机降压起动电路 任务2降压起动电路的安装与检修 项目练习 项目7电动机制动控制电路的安装与检修 任务1识读电动机制动控制电路 任务2制动控制电路的安装与检修 项目练习 项目8电动机调速控制电路的安装与检修 任务1识读多速电动机调速控制电路 任务2双速电动机控制电路的安装与检修 项目练习 项目9电动机顺序控制电路的安装与检修 任务1识读电动机顺序控制电路 任务2电动机顺序控制电路的安装与检修 项目练习 项目10继电器接触器电气控制系统的设计 任务1学习继电器接触器电气控制系统的设计知识 任务2龙门刨床横梁升降控制电路的设计 项目练习 参考文献 內容試閱： 前言 本书是职业教育十三五改革创新规划教材，依据教育部2014年颁布的《中等职业学校电气运行与控制专业教学标准》，并参照相关的国家职业技能标准编写而成。通过本书的学习，可以使学生掌握电动机基本控制电路的原理，能识读电气布置图和接线图，并了解绘制原则，会安装、调试与维修电动机基本控制电路，会设计、组建简单继电器电气控制系统等。本书在编写过程中吸收企业技术人员参与教材编写，紧密结合工作岗位，与职业岗位对接； 选取的案例贴近生活、贴近生产实际； 将创新理念贯彻到内容选取、教材体例等方面。本书配套有丰富的教学资源，主要有电子教案、多媒体课件等，可免费获取。本书在编写时努力贯彻教学改革的有关精神，严格依据新教学标准的要求，努力体现以下特色。1. 立足职业教育，教材内容定位科学合理根据中等职业学校的人才培养目标，以教学指导方案为依据，以中职电气类、机电类专业学生需必备的电气控制知识及专业技能为主线，正确处理好知识、能力和素质三者之间的关系，保证学生全面发展，适应培养高素质劳动者需要。结合中职学生的特点，教材内容以必要、够用为度，合理安排知识，易于学生理解掌握。尽可能多地将生产实际应用与理论知识有效结合，例如，使用一些工程图纸作为图例，讨论生产实际中使用设备的电气控制方式等，丰富学生的感性认识，拉近现场与课堂教学的距离。以就业为导向，以培养学生综合素质为目标，在内容安排上注意加强职业素养教育。2. 以推广新技术、新设备，紧密结合生产实际的实用理念扩充教材知识目前工厂电气控制设备已向数字化、自动化方向发展，电器产品更新很快，尤其是新建企业的电气控制系统从技术到设备都已更新换代，为避免课程内容落后于生产实际，学生学习内容与目前岗位实际情况不符，出现书上学过的内容在工作中看不到、工作中看到的却不认识的情况。本书从实际出发，采取新旧知识结合、以新为主的原则，以目前市场上广泛应用的主流低压电器产品为例进行介绍，对先进的自动化控制技术进行介绍，密切把握新技术、新工艺的发展情况，使学生将专业理论知识与企业生产实际要求密切结合起来，切实提高职业岗位的适应能力。3. 以学生为中心，创新编写体例本书将理论学习与技能培养有效结合，以学做结合、理实一体的理念安排教材结构，全部内容分成10个项目，每个项目又分成若干个有针对性的任务，每个任务设置了不同的学、教、做、评、练环节，层层递进，既突出学生职业技能的培养，又保证学生能掌握必备的基本理论知识，合理协调基础理论知识与基本技能之间的密切关系，尽量将不同的知识有机地连贯起来，促进学生主动学习，形成专业技术理论与操作技能训练相互促进的良性循环。内容安排上，各环节具有不同的特点，学安排学生有能力完成的内容，如低压电器的分类、电气符号、电动机的各种起动方式等； 教识读安排难度较大，学生独立学习比较困难，需要教师帮助完成学习的知识和技能，如低压元器件的正确使用，电路的安装与检修方法、电路的工作原理分析等； 做设计了各种学生实践和操作内容，如生产实践中应用电路的分析，电路的安装和实际检修训练，实现学与用的结合； 评是根据任务实际，设计具体的有针对性的评价内容，通过任务完成情况的评价，学生和教师对任务完成后的收获有一个综合的认识； 练的内容为知识和能力的拓展服务，安排的内容及形式多样化，如电路的安装设计、生产实际电路的分析，既丰富内容，又为学生实践技能的进一步提高创造了条件。每个项目设置类型多样的项目练习题如选择题、填空题、判断题、简答题、分析题、计算题和实训题，立足加强学生对知识点和基本技能的理解与掌握，突出针对性和实用性，引导、服务和帮助学生掌握知识。面向学生个性发展需要，在部分项目中设置开放性题目，创造相互交流、相互探讨的学习氛围，激发学生的学习兴趣，培养学生的分析能力和自学能力。例如，上网查阅有关磁力起动器的有关资料并向小组成员汇报，电动窗帘控制装置的安装等。本书建议学时为90学时，具体学时分配见下表： 项目建 议 学 时项目建 议 学 时项目建 议 学 时项目120项目56项目96项目24项目68项目1010项目312项目78项目410项目86总计90本书由张桂琴担任主编，于奔淼担任副主编，其中项目1由于奔淼编写，项目10由赵明亮编写，其他项目由张桂琴编写，郭万超、齐艺艳、田淑芝、沈国莲参与了编写工作并提出建议。本书在编写过程中参考了大量的文献资料，在此向文献资料的作者致以诚挚的谢意。由于编写时间及编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，恳请广大读者批评指正。欲了解更多的教材信息，请关注微信订阅号： Coibook。编者2017年1月 项目3电动机直接起动控制电路的安装与检修 1. 了解电动机直接起动方法。2. 会画电动机直接起动控制电路。3. 掌握电路的工作原理。4. 了解电气控制线路的安装工艺。5. 能按图正确安装点动及接触器自锁控制电路。6. 初步掌握故障诊断方法，会排除简单故障。任务1识读电动机直接起动控制电路 1. 会画手动、点动及接触器自锁电动机直接起动控制电路。2. 能正确叙述手动、点动及接触器自锁电动机直接起动控制电路的工作原理。 通过识读手动、点动、接触器自锁等多种电动机直接起动控制电路，学会识读电动机控制电路和分析电路工作原理。【学】电动机直接起动电动机接通电源后由静止状态逐渐加速到稳定运行状态的过程称为起动，将电源电压全部加在电动机绕组上进行的起动称为全压起动或直接起动。电动机直接起动控制有手动、点动及接触器自锁等多种方式，能实现电动机点动和连续运转控制。在生产实践中，由于生产机械的工作性质不同，采用的控制方式也不同。对于小型台钻、冷却泵、砂轮机、水泵、吹风机等小型设备，结构简单、工作内容单一，通常采用手动操纵低压开关控制电动机的起动和停止，如图31所示。手动控制方法线路简单、经济方便、控制可靠，但仅适用容量较小、起动不频繁的电动机，且不能实现远距离自动控制。因此，实际生产中广泛采用按钮与接触器配合的控制方式，它具有方便、安全、劳动强度低、能实现远距离自动控制等优点。 图31手动低压开关控制的设备 图32所示是工厂吊装工件用的小型行车，它采用按钮与接触器相配合来控制电动机运行。按下按钮，电动机起动； 松开按钮，电动机停止，这种控制称为点动控制，是按钮与接触器配合最简单的控制方式。其他如电动葫芦、 图32点动控制的设备 机床刀架、拖板箱的快速移动等设备或装置都采用点动控制。而工作在长时连续运行状态的生产机械，如车间里的小型通风机、皮带运输机以及机床等机械设备，如果用点动控制是很不方便的，因此对于需要连续运转的设备控制，采用了一种具有自锁环节的控制电路，称为自锁控制。点动控制和自锁控制是基本控制方式，是构成各种控制功能的基础。【识读】电动机直接起动控制电路一、 识读手动开关控制电路使用低压开关手动控制电动机的控制电路如图33所示，其中图33a使用刀开关控制，图33b使用断路器控制。接通开关，电动机与三相电源接通，电动机得电，直接起动运转； 断开开关，电动机断电，停止转动。二、 识读按钮接触器控制电路1. 点动控制电路点动控制电路如图34所示，分成主电路和控制电路两部分。主电路是从电源、开关、熔断器FU1、接触器的主触点到电动机，它流过的电流较大。控制电路由电源、开关、熔断器FU2、按钮和接触器的线圈组成，流过的电流较小。 图33开关控制电路 图34点动控制电路图 当电动机需要起动时，先合上开关QS，再按下按钮SB,电动机运转，松开按钮SB，电动机停转。其工作过程见表31。 表31点动控制的工作过程 控制项目动 作 步 骤起动按下SBKM线圈得电通电KM动合常开主触点闭合电动机M得电起动并保持运行状态停转松开SBKM线圈失电断电KM主触点复位断开电动机M失电停止运行从以上工作过程分析可知，低压开关QS为电源隔离开关，熔断器FU1、FU2分别为主电路和控制电路的短路保护，起动按钮SB控制接触器KM线圈得电与失电，接触器KM的主触点控制电动机M的起动和停止，显然，电动机运转不再由低压开关直接控制，而是由按钮、接触器配合实现自动控制。2. 自锁控制电路自锁控制电路如图35所示，与点动控制电路比较，主电路相同，控制电路增加了一个停止按钮SB2，在起动按钮SB1的两端并联了接触器KM的动合辅助触点。合上开关QS后，电路的工作过程见表32。 图35自锁控制电路图 表32自锁控制的工作过程 控制项目动 作 步 骤起动按下SB1KM线圈得电 ① KM动合主触点吸合电动机M得电起动并进入运行状态。 ② KM动合辅助触点闭合，按钮SB1被短路松开SB1接触器线圈保持得电电动机M保持运行状态停转按下SB2KM线圈失电KM主触点和辅助动合触点均复位电动机M失电停止运行由以上分析可知，电路依靠接触器自身的辅助触点来使其线圈保持通电，这种作用叫自锁或自保持，与按钮并联的接触器动合辅助触点叫自锁或自保触点。有了自锁环节，电动机就可以实现连续运转了。带有自锁功能的控制线路具有失压和欠压保护作用。当电源电压由于某种原因严重欠压或失压时，接触器的衔铁自行释放，电动机停止运行。而当电源电压恢复正常时，接触器线圈也不能自动通电，只有按下起动按钮后电动机才会起动，这样可以防止低压运行及电动机突然自行起动造成设备和人身事故。3. 具有过载保护的自锁控制电路为了避免电动机在过载时因发热而导致温度升高，甚至超过设备所允许的温升而使电动机等电气设备的绝缘损坏，实际应用电路中使用热继电器作为电动机长期过载的保护装置。广泛应用的具有过载保护的自锁控制电路如图36所示，电路中热继电器的发热元件串接在电动机的主回路中，触点则串接在控制电路接触器线圈的回路中，当电动机长时间过载时，热继电器的热元件动作，将其在控制电路内的动断触点断开，控制电路断电，接触器线圈失电，触点断开，电动机停转。 图36具有过载保护的自锁控制电路 由于热继电器的热惯性较大，即使热元件流过几倍的额定电流，热继电器也不会动作，因此起动电流不会使热继电器误动作。【做】分析应用电路实际电气控制设备的工作要求往往是多样的，同样功能的控制电路也可以有多种形式。图37所示的电动机直接起动控制电路，都可实现既有点动又能自锁的功能，图37a为主电路，图37b、图37c、图37d是三种控制电路，分析三个控制电路的控制原理，完善表33的内容。 图37电动机直接起动控制电路 表33电动机直接起动控制电路分析 图37b的工作过程：1. SA闭合时不影响KM的辅助触点对实现自锁，可实现连续运转控制。其工作过程为： 按下SB2 2. 当SA断开时，操作可实现点动控制。其工作过程为： 图37c的工作过程： 按下SB2自锁起动按钮 按下SB3点动按钮 按下SB1停止按钮 图37d的工作过程： （1） 锁起动 按下起动按钮SB2中间继电器KA线圈通电KA动合触点闭合 ① 按钮SB2自锁，保持持续得电。 ② KM线圈得电KM主触点电动机M连续运转 （2） 停转 按下SB1 ① KM线圈失电断电KM主触点电动机M失电停止运行。 ② KA线圈失电动合触点退出自锁 （3） 点动 按下KM线圈通电KM主触点闭合。 松开KM线圈断电电动机停止实现点动控制【评】识读电动机直接起动控制电路评价按表34中各项指标，对识读电动机直接起动控制电路情况进行评价。 表34识读电动机直接起动控制电路评价表 项目指标分值 评 价 方 式自测评互测评师测评备注 任务检测掌握工作原理50技能技巧会进行电路分析30职业素养有责任心与团队意识20合计100综合评价任务2点动控制电路的安装 1. 学会识读安装接线图。2. 学会正确安装点动控制电路。3. 理解布线工艺要求。 学习配线工艺及电路安装方法，以此为基础完成点动控制电路的安装。 接线图是正确安装的依据，看懂图，明确线路布置与元器件连接情况是完成任务的条件，电路安装需要按工艺要求进行。 佩戴好电工劳动保护用品，准备好电工常用工具和万用表以及任务所需的连接导线等。具体元器件见表35。 表35元器件表 名称代号型 号 规 格件数 电源开关QSHZ10101只热继电器FRJR362031只熔断器FU1和FU2RL115105只 熔体管FU1和FU25A3只2A2只 按钮盒SBLA102H1组交流接触器KMCJT110，380V1只接线端子JR2101组安装接线底板实验台600mm700mm1块1台 导线BV1.5mm28mBV1.0mm23mBVR0.75mm22m 紧固螺钉、螺帽M420螺钉、M4螺母若干只编码管1.5mm若干编码笔小号1只电动机MY90S21台【学】板前明线布线工艺板前明线布线是电气配线的一种，如图38所示。手工板前明线布线时，应满足平直、整齐、紧贴敷设面、走线合理及接点不得松动便于检修等要求。 图38板前明线配线线路板 1 走线通道应尽可能少，同一通道中的沉底导线，按主、控电路分类集中，单层平行密排或成束，应紧贴敷设面。2 导线长度应尽可能短，可水平架空跨越，如两个元件线圈之间、连线主触点之间的连线等，在留有一定余量的情况下可不紧贴敷设面。3 多根导线布线时主回路应做到整体在同一水平面或同一垂直面，同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。当必须交叉时，可水平架空跨越，但必须走线合理。4 导线截面积不同时，将截面积大的放在下层，截面积小的放在上层。布线应横平竖直，分布均匀，变换走向时应垂直变换。上下触点不在同一垂直线时，也不应采用斜线连接。5 导线与接线端子或线桩连接时，应不压绝缘层、不反圈及露铜不大于1mm，并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。6 一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。7 布线顺序一般由里向外，由低至高，先控制电路，后主电路，以不妨碍后续布线为原则。所有从一个接线端子到另一个接线端子的导线必须连续，中间无接头。8 布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘。9 如果线路简单可不套编码套管。【教】点动控制电路的安装一、 识读安装接线图点动控制电路的电气图如图39所示，接线图表示了电器元件在控制板的实际安装位置和安装情况，以及配线方式和接线方式，是线路安装、检修的依据。结合标号原理图认真阅读接线图，明确各电器元件在控制板上的位置，清楚走线路径，明确图中标注的含义。由于实际设备的按钮SB和电动机M 图39点动控制电路的电气图 都是置于配线板之外，要通过接线端子板XT与安装底板上的电器进行连接，为了接线方便，安装时将按钮盒固定在接线板上。二、 检查并固定电器元件1. 检查电器元件1 检查各元件的外观，初步判断按钮、断路器、接触器是否完好； 要特别注意熔断器、接触器线圈的额定值是否符合电路要求。2 检查元件的机械操作是否灵活，按压接触器触点架观察动触点包括电磁机构的衔铁、复位弹簧的动作是否灵活； 按钮、开关操作灵活，触点动作到位。3 用万用表测量电磁线圈是否为通路，记下其直流电阻值； 另外要测量电动机每相绕组的直流电阻值并做好记录。2. 固定元器件在固定器件时注意以下几点：1 按位置图39c所示将各器件摆放在安装底板上，位置应整齐、匀称，间距合理，便于器件的更换。注意使断路器中间相的接线端子、熔断器FU1中间一相和交流接触器KM中间一极触点的接线端子成一条直线，以保证配盘时主电路走线规整美观。2 各元件的摆放方向正确。要竖放，不能横放，即应呈上下方向安装，不应作水平方向安装； 要进线端在上，出线端在下。熔断器的下低端接线板连接熔断器中心触片的接线端应装在上方，并与断路器连接; 上高端接线板连接金属螺纹壳体的接线端应装于下方，并与用电设备的导线相连。这样在旋出瓷帽更换熔断管时，保证了金属螺口不带电，操作者不接触熔断器的带电部分，有利于保护操作人员的安全。按钮盒的穿线孔要朝下。3 在铁制安装接线底板上定位找准螺丝孔若采用木底板则需要打螺钉孔后，将各个元器件固定牢靠。紧固各元件时，用力要均匀，轮换旋紧对角线上的螺钉，紧固程度适当，避免接触器等易碎元件损坏。三、 按图接线1. 选用导线主电路所用导线的横截面积应按照电动机的工作电流适当选取，控制电路一般可以使用横截面积为1.5mm2或1.0mm2的单股铜芯导线或铝芯导线进行连接。注意主电路要比辅助电路的导线略粗些或与辅助电路导线截面相同，绝对不可以比辅助电路的导线细。使用导线的颜色一般为保护导线PE，必须采用黄绿双色，动力电路的中线N和中间线M必须是浅蓝色，交流或直流动力电路应采用黑色，交流控制电路采用红色，直流控制电路采用蓝色； 用作控制电路联锁的导线，如果是与外边控制电路连接而且当电源开关断开仍带电时，应采用橘黄色或黄色，与保护导线连接的电路采用白色。

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