浅谈技工院校电力拖动教学

管法家（烟台工贸技师学院，山东　烟台　264003）



浅谈技工院校电力拖动教学

管法家
（烟台工贸技师学院，山东烟台264003）

摘要：技工院校的学生基础差、底子薄，大部分学生自我约束能力较差，导致了学生上课听不懂，从而失去了学习兴趣。针对这些学生的具体情况，我们专业课教师要改变我们的教学方法，利用现代化的教学手段，提高学生的学习兴趣，最大限度的调动学生学习的积极性，帮助学生树立自信心。以Y-Δ降压启动为例，讨论在电力拖动课程教学中采用的教学方式和教学方法。通过实际教学证明，该方法能很好的激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性，取得了较好的学习效果。

关键词：降压启动；手动降压启动；Y-Δ降压启动

1　为什么要进行降压启动控制

电动机直接启动时，启动电流非常大，一般为额定电流的4-7倍。这样会导致电源输出电压下降，电动机启动转矩减小，影响其他设备的正常工作。因此，较大容量的电动机启动时需要降压启动。由于电流随电压的降低而减小，所以降压启动达到了减小启动电流的目的。但是，由于电动机的转矩与电压的平方成正比，所以降压启动也将导致电动机的启动转矩大为降低。因此，降压启动需要在空载或轻载下进行。降压启动是指利用启动设备将电压适当降低后，加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定电压正常运转的启动方式。

2　降压启动的方法

常见的降压启动的方法有定子绕组串电阻降压启动、自耦变压器降压启动、延边三角形降压启动和Y-Δ降压启动等。Y-Δ降压启动是电动机降压启动常用的方法，也是电力拖动控制线路中非常重要的知识点和技能点。

Y-Δ降压启动控制线路有两种方式：一种是手动Y-Δ降压启动，一种是自动Y-Δ降压启动。

手动控制Y-Δ降压启动控制线路工作原理比较简单：启动时，先合上电源开关QS1，然后把开启式负荷开关QS2扳到启动位置，此时将电动机的三个末端绕组结成一个点，电动机定子绕组接成Y形降压启动，当电动机转速上升并接近额定值时，再将QS2扳到运行位置，使得电动机的三个绕组首尾相接，电动机定子绕组接成Δ全压正常运行。

时间继电器控制Y-Δ降压启动控制线路中有五个熔断器（FU1-FU5）、三个接触器（KM、KM Y、KMΔ）、一个热继电器（KH）、一个时间继电器（KT）和两个按钮组成（SB1、SB2）。

各部分元件的作用：接触器KM作为电源引入用，接触器KM和接触器KM Y作为电动机Y形运行，接触器KM和接触器KM Δ作为电动机Δ运行，时间继电器KT用作控制Y形降压启动时间和完成Y形到Δ运行自动切换，SB1是启动按钮，SB2是停止按钮，熔断器FU1- FU3作主电路短路保护，FU4- FU5作控制电路短路保护，KH作短路保护。

3　降压启动电路原理分析

3.1Y形运行工作原理分析

三相异步电动机绕组的接法有两种：一种是Y形接法，一种是Δ接法。Y形接法是将电动机的三相绕组的尾端U2、V2、W2连接在一起，把三相绕组的首端U1、V1、W1分别引出连接电源。Δ接法是将电动机三相绕组依次首尾相接构成一个闭合回路，三个连接点U1、V1、W1分别引出连接电源。

启动：先合上电源开关QF。按下启动按钮SB1，KM Y线圈得电，KM Y常开触头闭合，KM Y主触头闭合，KM Y联锁触头分断对KMΔ，KM Y线圈得电，KM自锁触头闭合自锁，KM主触头闭合，电动机M结成Y形降压启动。

线路特点：Y形运行时就是将KM 和KM Y两个接触器都得电，使得电动机的三个末端绕组结成一个点，这样电动机就进行Y形运行。

3.2Δ运行工作原理分析

按下启动按钮SB1，KM Y线圈得电，KM Y常开触头闭合，KM Y主触头闭合，KM Y联锁触头分断对KM Δ，KM Y线圈得电，KM自锁触头闭合自锁，KM主触头闭合，电动机M结成Y形降压启动，KT线圈得电，当M转速上升到一定值时，KT延时结束，KT常闭触头分断，KM Y线圈失电，KM Y常开触头分断，KM Y主触头分断，解除Y形连接，KM Y联锁触头闭合，KM Δ线圈得电，KM Δ联锁触头分断，KM Δ主触头闭合，KM Y联锁触头分断，KT线圈失电，KT常闭触头瞬时闭合，电动机M接成Δ形全压运行。

线路特点：Δ运行时就是将KM 和KM Δ两个接触器都得电，使得电动机的三个绕组首尾相接，这样电动机就进行Δ形运行。

时间继电器KT的作用：电动机刚开始启动时作Y形运行，此时电动机为低压运行，当电动机运行一段时间以后，时间继电器的延时常开触头闭合，接通Δ运行的接触器KM Δ线圈，KM Δ主触头也闭合，带动电动机Δ运行。当时间继电器的延时常开触头闭合的同时其常闭触头断开，切断Y形运行的回路，对接触器进行互锁，起到了保护作用。

停止时，按下SB2，KM 、KM Y、KM Δ线圈都失电。

热继电器KH的作用：当电动机运行过程中，由于电源电压的波动或电动机负载变大时，流过电动机的电流增大，流过热继电器热元件的电流也随之增大，电流增大会导致热继电器热元件发热，会使热继电器热元件发生弯曲，导致热继电器的常闭触头断开，从而切断其控制线路。热继电器常闭触头断开后，线路中KM 、KM Y、KM Δ线圈都失电，从而起到了过载保护的作用。

4　总结

在实际教学过程中，通过手动降压启动与自动降压启动的对比学习，可以使学生顺利的理解并接受Y-Δ降压启动控制线路，并对线路的控制原理有了系统的分析，在实际的教学中取得了很好的教学成果。针对现在技工院校学生自我控制力差、理解能力差的特点，在实际教学中教师可以利用多媒体教学，将复杂的线路简单化，给同学们更加直观的认知环境，可以促进学生的认知能力，激发学生的求知欲，提高学生的学习兴趣，这样可以达到更好的学习效果。

参考文献：

［1］李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练［J］.中国劳动社会保障局出版社，2007.

［2］沈蓬.电机与变压器［J］.中国劳动社会保障局出版社，2014.

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

作者简介：管法家（1985-），男，本科，助理讲师，研究方向：电气自动化。