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安全。为此，在生产机械的电气控制线路中，采取了对电动机的各种保护措施。常用的有电流型保护和电压型保护等类型，电流型保护包括短路保护、过电流保护（一般不超过2.5IN）、过载保护（通常1.5 IN以内）、欠电流保护、断相保护等，电压型保护包括失压保护、欠压保护（0.6～0.8UN）、过电压保护（为感性负载提供放电回路）等。 1、短路保护 当电动机绕组和导线的绝缘损坏或者控制电器及线路发生故障时，线路将出现短路现象，产生很大的短路电流，使电动机、电器及导线等电气设备严重损坏。因此，在发生短路故障时，保护电器必须立即动作，迅速将电源切断。 常用的短路保护电器是熔断器和低压断路器。熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔断器的熔体不起作用，相当于一根导线，其上面的压降很小，可忽略不计。当电路短路时，很大的短路电流流过熔体，使熔体立即熔断，切断电动机电源，电动机停转。同样，若电路中接入低压断路器，当出现短路时，低压断路器会立即动作，切断电源、使电动机停转。 2、过载保护 当电动机负载过大、起动操作频繁或缺相运行时，会使电动机的工作电流长时间超过其额定电流，电动机绕组过热，温升超过其允许值，导致电动机的绝缘材料变脆，寿命缩短，严重时会使电动机损坏。因此，当电动机过载时，保护电器应动作切断电源，使电动机停转，避免电动机在过载下运行。 常用的过载保护电器是热继电器。当电动机的工作电流等于额定电流时，热继电器不动作；当电动机短时过载或过载电流较小时，热继电器不动作，或经过较长时间才动作；当电动机过载电流较大时，串接在主电路中的热元件会在较短的时间内发热弯曲，使串接在控制电路中的常闭触头断开，先后切断控制电路和主电路的电源，使电动机停转。 3、欠压保护 当电网电压降低时，电动机便在欠压下运行。由于电动机负载没有改变，所以欠压下电动机转速下降，定子绕组的电流增加。因为电流增加的幅度尚不足以使熔断器和热继电器动作，所以这两种电器起不到保护作用。如不采取保护措施，时90
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间一长将会使电动机过热损坏。另外，欠压将引起一些电器释放，使线路不能正常工作，也可能导致人身设备事故。因此，应避免电动机在欠压下运行。 4、失压保护(零压保护) 生产机械在工作时，由于某种原因而发生电网突然停电，这时电源电压下降为零，电动机停转，生产机械的运动部件也随之停止运转。一般情况下，操作人员不可能及时拉开电源开关，如不采取措施，当电源电压恢复正常时，电动机便会自行起动运转，很可能造成人身和设备事故，并引起电网过电流和瞬间网络电压下降。因此，必须采取失压保护措施。在电气控制线路中，起失压保护作用的电器是接触器和中间继电器。当电网停电时，接触器和中间继电器线圈中的电流消失，电磁吸力减小为零，动铁心释放，触头复位，切断了主电路和控制电路电源。当电网恢复供电时，若不重新按下起动按钮，则电动机就不会自行起动，实现了失压保护。 5、过流保护 为了限制电动机的起动或制动电流，在直流电动机的电枢绕组中或在交流绕线转子异步电动机的转子绕组中需要串入附加的限流电阻。如果在起动或制动时，附加电阻被短接，将会造成很大的起动或制动电流。使电动机或机械设备损坏。因此，对直流电动机或绕线转子异步电动机常常采用过流保护。 6、弱磁保护 直流电动机必须在磁场具有一定强度时才能起动、正常运转。若在起动时，电动机的励磁电流太小，产生的磁场太弱，将会使电动机的起动电流很大；若电动机在正常运转过程中，磁场突然减弱或消失，电动机的转速将会迅速升高，甚至发生\飞车\。因此，在直流电动机的电气控制线路中要采取弱磁保护。弱磁保护是在电动机励磁回路中串入弱磁继电器(即欠电流继电器)来实现的。 7、多功能保护器 选择和设置保护装置的目的不仅使电动机免受损坏，而且还应使电动机得到充分的利用。因此，一个正确的保护方案应该是:使电动机在充分发挥过载能力的同时不但免于损坏，而且还能提高电力拖动系统的可靠性和生产的连续性。 91
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既然过载、断相、短路和绝缘损坏等都对电动机造成威胁，那就都必须加以防范，最好能在一个保护装置里同时实现过载、断相及堵转瞬动保护。多功能保护器就是这样的一种电器。 指导并回答学计划决策 给出解决任务的方案 生的提问，提供一些基础电路的梯形图编程。 讲解PLC控制接线示意图，并对学生该做的任务进行描述，向解释外围设备的作用以及用法。在学生动手1）了解并学习电动机的控制原则及保护了解并掌握电任务实施 容制动的基本原理 2）学习电动机的控制原理 的过程中给予指导，提供可行性分析意见及修改建议。为学生在电路方面的疑问提供解答以及解决方法。并全程观看学生动手的情况和学习态度，给后期的任务评价打分做基础。 【总结与思考】 1、总结 通过电动机作为动力来源，实现对生产机械的拖动，称为电力拖动。拖动系统主要包括动力部分、动力传递部分和生 观看学生的展实施反馈 产加工机械三个部分。拖动方式有成组拖动方式、单电机拖动和多电机拖动方式。 继电器-接触器控制系统是采用一系列的电气元件按一定逻辑构成的、满足一定控制要求的控制方式，这种控制方式特点是“有触点”控制，电路控制逻辑是通过接线实现，如此，一方面，控制系统的可靠性不高，系统冗杂庞大，另外一方面，92
分组，指定小组长，讨论并给出任务解决方案 先熟悉PLC电气控制面板，按照电路图，完成实际接线操作，在操作过程中，向指导老师解释电路原理和作用。在编程过程中有不会的可向教师询问。 各个小组展示自己的作品，并阐述决策方案和操作示成果，并记录各个小组的阐述情况，做总结发言。 过程。 《电气控制与PLC技
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控制要求发生改变，通过改变控制线路的结构、接线实现改变控制逻辑，难度大，时间长。PLC控制系统是采用PLC通过程序的形式实现电路的控制逻辑，是“无触点”控制，可靠性大为提高，且当控制要求发生改变时，主要通过更改PLC中的程序来完成，时间短、效率高，实现起来也方便快捷。 2、思考 请读者举出生活中例见到的拖动系统实例，简要分析说明一下它的三大组成部分分别是什么？
任务名称 任务十五 V-ELEQ仿真软件安装与应用 分课时 知识目标 教学目标 技能目标 重 点 教学重难点 难 点 总体方法 教学方法 具体方法 教具准备 课前准备 1、V-ELEQ仿真软件介绍 2、软件安装 3、控制线路原理图搭建与仿真 4、电气线路安装接线图搭建与仿真 电气线路安装接线图搭建与仿真 V-ELEQ仿真软件介绍 软件安装 项目教学法 讲述法、示范教学法 PLC电气操作实训平台、导线等 了解PLC实训师的规章制度，对梯形图编程有一定了解。 教学过程 93
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教学流程 教学内容 V-ELEQ（Virtual-Electric Equipment）软件是韩国人设计的一款应用于电气、液压和气动系统的仿真软件，这里仅简单介绍该软件在电气控制方面的初步应用。软件大小不到教师活动 学生活动 任务引入 40M，在电气控制方面，软件能够方便快捷地搭建和仿真电路，电路的搭建，可有两种模式，一种是“符号”形式的原理图，一种是“配线”形式的安装图。前者主要通过一些常用电气元件，按电气原理图的结构呈现电路；后者可仿实际的电器元件进行布置配线，方便我们认识实际电路的安装配线。 讲解该任务的目的 仔细聆听 本任务首先对V-ELEQ仿真软件介绍，之后对软件进行安任务分析 装。 务必是学生理解透彻题目的要求，以及解题的大概思路。 学生讨论，分析该任务要何如完成 知识点1 1、V-ELEQ仿真软件介绍 V-ELEQ（Virtual-Electric Equipment）软件是韩国人设计的一款应用于电气、液压和气动系统的仿真软件，这里仅简单介绍该软件在电气控制方面的初步应用。软件大小不到40M，在电气控制方面，软件能够方便快捷地搭建和仿真电路， 对每一条指电路的搭建，可有两种模式，一种是“符号”形式的原理图，令，必须要运用编一种是“配线”形式的安装图。前者主要通过一些常用电气元程软件实现功能， 认真理解每条指令的具体含义，在纸上计算出程序执行之后的结果。融汇贯通每条语句。掌握PLC读写程序的方式。 件，按电气原理图的结构呈现电路；后者可仿实际的电器元件并展示给学生看。知识点介绍 进行布置配线，方便我们认识实际电路的安装配线。2、软件安装（1）上网下载下载V-ELEQ仿真软件安装包，存放于电脑同时要求学生在纸上推算指令结果。硬盘。（2）解压软件，打开文件包，找到“V-ELEQ仿真软件”可酌情介绍PLC如文件夹，双击打开。 何以电路方式实现 （3）双击安装文件“setup.exe”，按提示逐步安装。（4）加减法，提升学生系统提示重启电脑，确定，电脑重启。（5）在安装包中找到文件“ScUtLicenseMngr.dll”，复制后粘贴到V-ELEQ安装路径下覆盖原文件。（6）安装结束，软件可以使用了。 知识点2 2、控制线路原理图搭建与仿真 94
兴趣。
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