《電機(jī)與電氣控制(第三版)》 課件 課題5、6 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路的安裝與調(diào)試、常用機(jī)床電氣控制線路的安裝與調(diào)試_第1頁
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文檔簡介

課題五三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路的安裝與調(diào)試658任務(wù)5電氣控制線路的設(shè)計(jì)與故障分析任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和制動(dòng)控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)2三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)1三相異步電動(dòng)機(jī)啟停控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)順序控制和時(shí)間控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)1三相異步電動(dòng)機(jī)啟??刂凭€路的安裝與調(diào)試660學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)啟停控制線路的組成。2.掌握開關(guān)、按鈕、熔斷器、熱繼電器、交流接觸器等常用低壓電器的作用、符號(hào)、選用和接線方法。3.熟悉電氣控制線路的接線和使用方法。661學(xué)習(xí)目標(biāo)日常生活中電風(fēng)扇、洗衣機(jī)等家用電器的運(yùn)轉(zhuǎn),工業(yè)生產(chǎn)中車床、鉆床、起重機(jī)等各種生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)都是由電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的,部分應(yīng)用如圖所示。顯然,不同機(jī)械,其工作性質(zhì)和加工工藝不同,使得它們對電動(dòng)機(jī)的控制要求也不同。要使電動(dòng)機(jī)按照工作生產(chǎn)的要求正常、安全地運(yùn)轉(zhuǎn),必須配備一定的電器,組成一定的控制線路,才能達(dá)到控制目的。本任務(wù)通過安裝與調(diào)試三相異步電動(dòng)機(jī)啟??刂凭€路,來熟悉低壓電器的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、用途和選用方法,掌握電氣控制線路的繪制、接線和規(guī)范的使用方法。662663家用電器和機(jī)床a)洗衣機(jī)b)C6132型車床圖所示為三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止的簡單控制線路。仔細(xì)觀察一下,認(rèn)識(shí)這些低壓電器。664三相異步電動(dòng)機(jī)的簡單控制線路相關(guān)知識(shí)一、常用低壓電器低壓電器通常是指在交流1200V及以下或直流1500V及以下電路中,起通斷、控制、保護(hù)和調(diào)節(jié)作用的電氣設(shè)備。其主要作用是接通或斷開電路中的電流,因此,“開”和“關(guān)”是低壓電器最基本和最典型的功能。1.刀開關(guān)(1)刀開關(guān)的用途刀開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡單且應(yīng)用廣泛的手控電器,一般用來不頻繁地接通和分?jǐn)嗳萘坎惶蟮牡蛪汗╇娋€路,也可作為電源的隔離開關(guān),并可對小容量異步電動(dòng)機(jī)做不頻繁的全壓啟動(dòng)和停止的控制。665(2)刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖所示為刀開關(guān)的典型結(jié)構(gòu)。推動(dòng)手柄使觸刀緊緊插入靜夾座中,電路即被接通。666刀開關(guān)的典型結(jié)構(gòu)刀開關(guān)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)(3)刀開關(guān)的種類刀開關(guān)的種類很多。按刀的極數(shù)可分為單極、雙極和三極;按刀的轉(zhuǎn)換方向可分為HD(單投)系列和HS(雙投)系列。為了使刀開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)加快分?jǐn)嗨俣?,有利于滅弧,在刀開關(guān)的基礎(chǔ)上加裝速斷裝置,再與熔斷器組合就形成了封閉式負(fù)荷開關(guān),俗稱鐵殼開關(guān),其常用型號(hào)有HH4系列。刀開關(guān)加裝簡易滅弧罩和熔絲就形成開啟式負(fù)荷開關(guān),俗稱瓷底膠蓋刀開關(guān),其常用型號(hào)有HK系列,如圖所示。這種開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格低廉,常用作照明電路的電源開關(guān),也可用來控制5.5kW以下異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。667668HK系列刀開關(guān)(4)刀開關(guān)的型號(hào)含義(5)刀開關(guān)的使用注意事項(xiàng)1)電源進(jìn)線應(yīng)接在靜觸點(diǎn)一邊的進(jìn)線端(進(jìn)線座應(yīng)在上方),用電設(shè)備應(yīng)接在動(dòng)觸點(diǎn)一邊的出線端。2)安裝時(shí),刀開關(guān)在合閘狀態(tài)下手柄應(yīng)該向上,不能倒裝或平裝,以防止觸刀松動(dòng)落下時(shí)誤合閘。3)對于普通負(fù)載,刀開關(guān)可以根據(jù)額定電流來選擇;而對于電動(dòng)機(jī),刀開關(guān)的額定電流可選電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍左右。6692.熔斷器(1)熔斷器的用途熔斷器是一種用于短路保護(hù)的電器,它具有分?jǐn)嗄芰Ω撸惭b體積小,使用、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),它還可以起到使電路與電源隔離的作用。(2)熔斷器的結(jié)構(gòu)及工作原理熔斷器主要由熔體和安裝熔體的熔管或熔座兩部分組成。(3)熔斷器的種類常用的熔斷器有RC1A系列瓷插式熔斷器、RL1和RL5系列(礦用)螺旋式熔斷器、RM7系列無填料封閉管式熔斷器、RT0系列有填料封閉管式熔斷器等。670671低壓熔斷器的外形a)RL1系列螺旋式熔斷器b)RL5系列(礦用)螺旋式熔斷器c)RS0系列有填料快速熔斷器(4)熔斷器的型號(hào)含義(5)熔斷器的選用熔斷器在使用中應(yīng)選用恰當(dāng),才能既保證電路正常工作,又起到保護(hù)作用。熔斷器的額定電壓應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的工作電壓,熔斷器額定電流應(yīng)大于或等于所裝熔體的額定電流。熔體的額定電流是指相當(dāng)長時(shí)間流過熔體而不熔斷的電流。672(6)熔斷器的使用注意事項(xiàng)1)熔斷器的插座與插片的接觸要保持良好。如果發(fā)現(xiàn)插口處過熱或觸頭變色,則說明插口處接觸不良,應(yīng)及時(shí)修復(fù)。2)熔體燒斷后,應(yīng)首先查明原因,排除故障。更換熔體時(shí),新熔體的規(guī)格與原來的要一致。3)更換熔體或熔管時(shí),必須把電源斷開,以防觸電。4)對于有指示器的熔斷器,應(yīng)注意經(jīng)常觀察。5)安裝螺旋式熔斷器時(shí),熔斷器下接線板的接線端子應(yīng)安裝在上方,并與電源線連接;連接金屬螺紋殼體的上接線端子應(yīng)裝于下方,并與用電設(shè)備的導(dǎo)線連接。6733.接觸器(1)接觸器的用途接觸器是一種自動(dòng)控制電器,可用來頻繁地接通與斷開主電路,并具有欠壓和零壓釋放保護(hù)功能,能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。接觸器是電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的電器。接觸器按其線圈通過的電流種類不同,可分為交流接觸器和直流接觸器,本任務(wù)只介紹交流接觸器。674(2)交流接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理交流接觸器的外形,如圖所示;其結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào),如圖所示。它由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等部分組成。675交流接觸器的外形a)CJ20系列交流接觸器b)CJ40系列交流接觸器c)CJX2系列交流接觸器676交流接觸器的結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號(hào)1)電磁系統(tǒng)用來操縱觸頭的閉合與分?jǐn)啵设F心、線圈和銜鐵三部分組成。當(dāng)線圈通電后,銜鐵在電磁吸力的作用下,克服反力彈簧的拉力與鐵心吸合,帶動(dòng)觸頭動(dòng)作,從而接通或斷開相應(yīng)電路;當(dāng)線圈斷電后,動(dòng)作過程與上述相反。交流接觸器為了減小其吸合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲,在鐵心上裝設(shè)了短路環(huán)。2)觸頭系統(tǒng)它是接觸器的執(zhí)行元件,用以接通或分?jǐn)嗨刂频碾娐?,必須工作可靠、接觸良好。根據(jù)用途不同,可分為主觸頭和輔助觸頭。3)滅弧裝置主觸頭額定電流在10A以上的接觸器都有滅弧裝置,在斷開主電路的大電流時(shí),迅速消除電弧。交流接觸器通常采用電動(dòng)力、縱縫和金屬柵片等方式進(jìn)行滅弧。677(3)交流接觸器的型號(hào)含義678(4)接觸器的選用1)選擇類型根據(jù)控制對象的電流類型來選用交流或直流接觸器。2)選擇觸頭的額定電壓接觸器的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓。3)選擇主觸頭的額定電流主觸頭的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載的額定電流。4)選擇線圈電壓從人員及設(shè)備安全的角度考慮,線圈電壓可選擇低一些。但從簡化控制線路、節(jié)省變壓器考慮,也可選用380V。線圈電壓應(yīng)與控制電路電壓一致。5)接觸器的觸頭數(shù)量和種類應(yīng)滿足控制電路要求。6794.熱繼電器(1)熱繼電器的用途熱繼電器是用作電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)的自動(dòng)電器。電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中,短時(shí)過載是允許的,即電動(dòng)機(jī)具有一定的過載能力。但若過載太大或時(shí)間過長、欠電壓運(yùn)行或斷相運(yùn)行等,都可能使電動(dòng)機(jī)的電流超過其額定值,這樣將引起電動(dòng)機(jī)發(fā)熱,繞組溫升超過額定溫升,將損壞繞組的絕緣,縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龎碾妱?dòng)機(jī)繞組。為了最大限度發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的過載能力,又能在長時(shí)間過載時(shí)切斷線路,使電動(dòng)機(jī)得到保護(hù),而采用熱繼電器作過載保護(hù)。680(2)熱繼電器的結(jié)構(gòu)熱繼電器的外形,如圖所示。681熱繼電器的外形a)JR36系列熱繼電器b)JR20系列熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)工作的保護(hù)電器。它主要由熱元件、雙金屬片、觸頭、動(dòng)作機(jī)構(gòu)復(fù)位按鈕和整定電流裝置等部分組成。雙金屬片是由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片碾壓而成的,受熱后膨脹系數(shù)較高的主動(dòng)片將向膨脹系數(shù)較低的被動(dòng)片彎曲。熱繼電器的結(jié)構(gòu)及圖形、文字符號(hào),如圖所示。682熱繼電器的外形a)JR36系列熱繼電器b)JR20系列熱繼電器(3)熱繼電器的工作原理熱繼電器的三相熱元件串接在電動(dòng)機(jī)定子繞組中,繞組電流即為流過熱元件的電流,常閉觸頭串接在控制電路中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎曲,但不足以使其觸頭動(dòng)作。當(dāng)過載時(shí),流過熱元件的電流增大,其產(chǎn)生的熱量增加,使雙金屬片產(chǎn)生的彎曲位移增大,從而推動(dòng)導(dǎo)板,帶動(dòng)溫度補(bǔ)償雙金屬片和與之相連的動(dòng)作機(jī)構(gòu)使熱繼電器觸頭動(dòng)作,切斷了電動(dòng)機(jī)的控制電路。(4)熱繼電器的型號(hào)含義683(5)熱繼電器的選用熱繼電器由于其熱慣性,當(dāng)電路短路時(shí)不能立即動(dòng)作切斷電路,因此,不能用作短路保護(hù)。同理,當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于重復(fù)短時(shí)工作時(shí),也不適宜用熱繼電器作過載保護(hù),而應(yīng)選擇能及時(shí)反應(yīng)電動(dòng)機(jī)溫升變化的溫度繼電器作為過載保護(hù)。對于Y形連接的電動(dòng)機(jī)選擇兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器均可;而對于△形連接的電動(dòng)機(jī),則應(yīng)選擇三相帶缺相保護(hù)的熱繼電器。熱繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)是整定電流。所謂整定電流,是指長期通過發(fā)熱元件而不會(huì)動(dòng)作的最大電流。6845.按鈕(1)按鈕的用途按鈕是一種手動(dòng)控制的主令電器。它適用于交流電壓500V或直流電壓440V、電流為5A及以下的電路中。按鈕不直接操縱主電路的通斷,而是在控制電路中發(fā)出接通或斷開的指令,以控制接觸器、繼電器等電器的通電或斷電,再由它們?nèi)ソ油ɑ驍嚅_主電路。(2)按鈕的結(jié)構(gòu)按鈕由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸頭、靜觸頭和外殼等組成。按鈕根據(jù)觸頭結(jié)構(gòu)的不同,分為常閉按鈕、常開按鈕和復(fù)合按鈕。如圖所示,為按鈕的外形及文字、圖形符號(hào)。685686按鈕的外形及文字、圖形符號(hào)a)外形b)文字、圖形符號(hào)(3)按鈕的工作原理1)常開按鈕手指未按下時(shí),觸頭是斷開的;當(dāng)手指按下按鈕帽時(shí),觸頭被接通,而手指松開后,觸頭在復(fù)位彈簧作用下返回原位而斷開。常開按鈕在控制電路中常用作啟動(dòng)按鈕,其觸頭稱為常開觸頭或動(dòng)合觸頭。2)常閉按鈕手指未按下時(shí),觸頭是閉合的;當(dāng)手指按下時(shí),觸頭被斷開,而手指松開后,觸頭在復(fù)位彈簧作用下恢復(fù)閉合。常閉按鈕在控制電路中常用作停止按鈕,其觸頭稱為常閉觸頭或動(dòng)斷觸頭。3)復(fù)合按鈕當(dāng)手指未按下時(shí),常閉觸頭是閉合的,常開觸頭是斷開的;當(dāng)手指按下時(shí),先斷開常閉觸頭,后接通常開觸頭,而手指松開后,觸頭在復(fù)位彈簧作用下常開觸頭先復(fù)位,常閉觸頭后復(fù)位。復(fù)合按鈕在控制電路中常用于電氣聯(lián)鎖。687(4)按鈕的型號(hào)含義(5)按鈕的選用按鈕的選擇主要依據(jù)是使用場合、觸頭數(shù)量和顏色等。通常選用交流額定電壓500V、允許持續(xù)電流5A的按鈕。按鈕的顏色有紅、綠、黑、黃以及白、藍(lán)等幾種,供不同場合選用。全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的按鈕新型號(hào)為LA25系列,其他常用的有LA2、LA10、LA18、LA19、LA20等系列。6886.斷路器(1)斷路器的用途斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)或低壓斷路器。它集控制和多種保護(hù)功能于一體,在正常情況下可用于不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?;?dāng)電路中發(fā)生短路、過載或失壓等故障時(shí),能自動(dòng)切斷故障電路,保護(hù)線路和電氣設(shè)備。斷路器具有操作安全、安裝及使用方便、工作可靠、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰^強(qiáng)、兼作多種保護(hù)、動(dòng)作后不需要更換元件等優(yōu)點(diǎn),因此得到廣泛應(yīng)用。689(2)斷路器的結(jié)構(gòu)圖所示為常用的單相、三相斷路器的外形結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)。它們主要由動(dòng)觸頭、靜觸頭、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)、熱脫扣器、電磁脫扣器及外殼等部分組成。690斷路器的外形結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)a)單相斷路器b)、c)三相斷路器d)圖形符號(hào)(3)斷路器的工作原理斷路器的工作原理,如圖所示。691斷路器的工作原理圖1—?jiǎng)佑|頭2—靜觸頭3—鎖扣4—搭鉤5—反作用彈簧6—轉(zhuǎn)軸座7—分?jǐn)喟粹o8—杠桿9—拉力彈簧10—欠壓脫扣器銜鐵11—欠壓脫扣器12—熱元件13—雙金屬片14—電磁脫扣器銜鐵15—電磁脫扣器16—接通按鈕1)熱脫扣器作過載保護(hù)當(dāng)線路發(fā)生過載時(shí),過載電流流過熱元件產(chǎn)生一定的熱量,使雙金屬片受熱向上彎曲,通過杠桿推動(dòng)搭鉤與鎖扣脫開,在反作用彈簧的推動(dòng)下,動(dòng)、靜觸頭分開,從而切斷電路,使線路或用電設(shè)備不致因過載而燒壞。整定電流的大小由電流調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)。2)電磁脫扣器作短路保護(hù)當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí),短路電流超過電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流,電磁脫扣器產(chǎn)生足夠大的吸力將銜鐵吸合,通過杠桿推動(dòng)搭鉤與鎖扣分開,從而切斷電路實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。3)欠壓脫扣器作零壓和欠壓保護(hù)欠壓脫扣器的動(dòng)作過程與電磁脫扣器恰好相反。692(4)斷路器的型號(hào)含義(5)斷路器的選用1)斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)不小于電路正常工作電壓和電流。2)熱脫扣器的整定電流應(yīng)與所控制的電動(dòng)機(jī)額定電流或負(fù)載額定電流相等。3)電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流應(yīng)大于負(fù)載電路正常工作時(shí)的尖峰電流。4)極限分?jǐn)嗄芰?yīng)不小于線路中最大短路電流。6937.轉(zhuǎn)換開關(guān)(1)轉(zhuǎn)換開關(guān)的特點(diǎn)和用途轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱組合開關(guān)。轉(zhuǎn)換開關(guān)是刀開關(guān)的一種發(fā)展,區(qū)別是刀開關(guān)操作時(shí)是上下的平面動(dòng)作,轉(zhuǎn)換開關(guān)則是左右旋轉(zhuǎn)的平面動(dòng)作。694轉(zhuǎn)換開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)(2)轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)原理轉(zhuǎn)換開關(guān)的接觸系統(tǒng)是由數(shù)個(gè)裝嵌在絕緣殼體內(nèi)的靜觸頭座和可動(dòng)支架中的動(dòng)觸頭構(gòu)成。動(dòng)觸頭是雙斷點(diǎn)對接式的觸橋,在附有手柄的轉(zhuǎn)軸上,隨轉(zhuǎn)軸旋至不同位置使電路接通或斷開。定位機(jī)構(gòu)采用滾輪卡棘輪結(jié)構(gòu),配置不同的限位件,可獲得不同擋位的開關(guān)。轉(zhuǎn)換開關(guān)由多層絕緣殼體組裝而成,可立體布置,減小了安裝面積,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,操作安全可靠。轉(zhuǎn)換開關(guān)可以按線路的要求組成不同接法的開關(guān),以適應(yīng)不同電路的要求。695(3)轉(zhuǎn)換開關(guān)的型號(hào)和符號(hào)以LW12-16系列小型萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)為例,其型號(hào)的含義如圖所示,該開關(guān)約定發(fā)熱電流為16A,可用于交流50Hz,電壓至500V及直流電壓到440V的電路中,作電氣控制線路的轉(zhuǎn)換之用和電壓380V、5.5kW及以下的三相電動(dòng)機(jī)的直接控制之用,品種有普通型基本式,防護(hù)型組合式。轉(zhuǎn)換開關(guān)的符號(hào),如圖所示。696轉(zhuǎn)換開關(guān)的型號(hào)轉(zhuǎn)換開關(guān)的符號(hào)(4)轉(zhuǎn)換開關(guān)的選用按額定工作電壓和工作電流選用合適的系列;按操作需要選定手柄形式和定位特征;按用途選擇是主令控制用還是控制電動(dòng)機(jī)用;轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸頭和操動(dòng)器位置較多,其觸頭開閉和操動(dòng)器位置之間的對應(yīng)關(guān)系常用操作圖來表示,有些轉(zhuǎn)換開關(guān)是按標(biāo)準(zhǔn)操作圖制造的,選用時(shí)應(yīng)注意核對,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)操作圖不能滿足要求時(shí),可設(shè)計(jì)新的操作圖進(jìn)行改裝。697二、電氣控制線路的組成圖所示為三相電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行的電氣控制線路。698三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行控制線路主電路是電氣控制線路中大電流通過的部分。主電路中三相導(dǎo)線按相序從上到下或從左到右排列,中性線應(yīng)排在相線的下方或右方,并用L1、L2、L3及N標(biāo)記;輔助電路包括控制電路、照明電路、信號(hào)電路和保護(hù)電路,是小電流通過的部分。通常將主電路畫在控制電路的上方或左方。無論是主電路還是輔助電路,各電氣元件一般應(yīng)按動(dòng)作順序從上到下、從左到右依次排列,電路可采用水平布置或豎直布置。電氣元件的觸頭通常按沒有通電或不受外力作用時(shí)的正常狀態(tài)畫出。同一電器的各個(gè)部件(如接觸器的線圈和觸頭),分別畫在各自所屬的電路中。為便于識(shí)別,同一電器的各個(gè)部件均以相同的文字符號(hào)表示。圖進(jìn)行改裝。699三、電氣控制線路的工作原理電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),合上電源開關(guān)QS,按下啟動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM線圈通電吸合,其主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)定子繞組接通三相電源啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí),與按鈕SB2并聯(lián)的接觸器KM的常開輔助觸頭閉合。當(dāng)松開SB2時(shí),KM線圈通過自身常開輔助觸頭仍保持通電狀態(tài),從而使電動(dòng)機(jī)保持連續(xù)運(yùn)行。這種依靠電器自身觸頭保持其線圈通電狀態(tài)的電路稱為自鎖電路,該觸頭則稱為自鎖觸頭。電動(dòng)機(jī)需停轉(zhuǎn)時(shí),可按下停止按鈕SB1,接觸器KM線圈斷電釋放,其動(dòng)合主觸頭與輔助觸頭同時(shí)復(fù)位,切斷電動(dòng)機(jī)主電路及控制電路,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。最后,關(guān)斷電源開關(guān)QS。700四、電氣控制線路的保護(hù)環(huán)節(jié)1.短路保護(hù)電動(dòng)機(jī)、電器和導(dǎo)線的絕緣損壞或線路發(fā)生故障時(shí),都可能造成短路故障。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí),必須迅速、可靠地?cái)嚅_電源。上圖中由熔斷器FU1和FU2分別實(shí)現(xiàn)主電路和控制電路的短路保護(hù)。2.過載保護(hù)由熱繼電器KH實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的長期過載保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)長期過載時(shí),串接在電動(dòng)機(jī)電路中的熱元件使雙金屬片受熱彎曲,使其串接在控制電路中的常閉觸頭斷開,從而切斷了接觸器KM線圈的電源,使電動(dòng)機(jī)斷電,實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的目的。7013.失壓(零壓)和欠壓保護(hù)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),如果交流電源停電,會(huì)使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。當(dāng)電源恢復(fù)供電時(shí),如果電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng),可能會(huì)造成設(shè)備損壞和人員事故。為了防止電源恢復(fù)供電時(shí)電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)的保護(hù)措施稱為零壓保護(hù)。此外,在電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí),電源電壓過低會(huì)造成電動(dòng)機(jī)電流增大,引起電動(dòng)機(jī)發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞電動(dòng)機(jī);同時(shí),電壓的降低會(huì)引起一些電器的釋放,造成電路不能正常工作,因而需要設(shè)置欠電壓保護(hù)環(huán)節(jié)。702五、三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制線路生產(chǎn)機(jī)械不僅需要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),有時(shí)還需要做點(diǎn)動(dòng)控制。點(diǎn)動(dòng)控制多用于機(jī)床刀架、橫梁、立柱等的快速移動(dòng)和機(jī)床對刀等場合。所謂點(diǎn)動(dòng),就是按下按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作,松開按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)停止工作。點(diǎn)動(dòng)控制線路,如圖所示,它由啟動(dòng)按鈕SB和接觸器KM組成,其控制過程如下:合上電源開關(guān)QS,按下按鈕SB,接觸器KM的吸引線圈通電,主觸頭KM閉合,電動(dòng)機(jī)接通電源開始運(yùn)轉(zhuǎn);松開SB后,接觸器吸引線圈斷電,主觸頭復(fù)位,電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn),最后,關(guān)斷電源開關(guān)QS。703704點(diǎn)動(dòng)控制線路任務(wù)2三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的安裝與調(diào)試705學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的工作原理。2.掌握接觸器互鎖和雙重互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的使用。3.熟悉行程開關(guān)的作用、符號(hào)和用途。4.掌握自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行控制線路的工作原理和使用方法。706任務(wù)引入生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件往往要求實(shí)現(xiàn)正、反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),例如,銑床工作臺(tái)的前進(jìn)與后退、主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、磨床砂輪架的升降以及起重機(jī)的提升與下降等,這就要求電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)可做正反向運(yùn)轉(zhuǎn)。為了使電動(dòng)機(jī)能夠安全、可靠地實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn),需要正確使用互鎖電路,以及利用行程開關(guān)使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)正反轉(zhuǎn)。本任務(wù)就來完成三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的安裝與調(diào)試。707相關(guān)知識(shí)由電動(dòng)機(jī)原理可知,若將電動(dòng)機(jī)三相電源中的任意兩相對調(diào),即可改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。常用的電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行控制電路有以下幾種:一、接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路圖所示為接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路。圖中使用了兩個(gè)接觸器KM1和KM2,分別控制電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)運(yùn)行,而KM1和KM2不能同時(shí)通電;否則,它們的主觸頭同時(shí)閉合,將造成L1、L2兩相電源短路。708709接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路為此,將接觸器KM1、KM2的常閉觸頭串接在對方線圈電路中,形成相互制約的控制。這種相互制約關(guān)系稱為互鎖控制,由接觸器或繼電器常閉觸頭構(gòu)成的互鎖稱為電氣互鎖,起互鎖作用的觸頭稱為互鎖觸頭。該電路在進(jìn)行正反轉(zhuǎn)切換時(shí),必須先按停止按鈕,然后再啟動(dòng)相反方向的控制,這就構(gòu)成了正—?!吹牟僮黜樞?。圖所示為接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的接線。710接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的接線二、按鈕和接觸器雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路為了縮短輔助工時(shí),往往要求電動(dòng)機(jī)能直接進(jìn)行正反轉(zhuǎn)切換,可采用如圖所示的電路進(jìn)行控制。它是在圖的基礎(chǔ)上增設(shè)了啟動(dòng)按鈕的常閉觸頭進(jìn)行互鎖,構(gòu)成了按鈕和接觸器雙重互鎖的控制線路。該電路既可實(shí)現(xiàn)正—?!床僮?,又可實(shí)現(xiàn)正—反—停操作,使用非常方便,并且安全、可靠,在實(shí)際生產(chǎn)機(jī)械中用得很多。711712按鈕和接觸器雙重互鎖的控制線路接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路圖所示為按鈕和接觸器雙重互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的接線。713按鈕和接觸器雙重互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的接線三、自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行控制線路有些生產(chǎn)機(jī)械的工作臺(tái)需要在一定距離內(nèi)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行,以使工件能得到連續(xù)的加工,如龍門刨床、導(dǎo)軌磨床等。為此,常利用直接測量位置信號(hào)的元件———行程開關(guān)作為控制元件來控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn),這種控制方式稱為行程原則的自動(dòng)控制。1.行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān),是一種利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞發(fā)出指令的主令電器,用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小或作限位保護(hù)。714行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)形式很多,但基本上都是以某種位置開關(guān)元件為基礎(chǔ),裝置不同的操作頭而得到各種不同的形式,如圖所示。715行程開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)行程開關(guān)按運(yùn)動(dòng)形式不同可分為直動(dòng)式和轉(zhuǎn)動(dòng)式;按結(jié)構(gòu)不同可分為直動(dòng)式、滾動(dòng)式和微動(dòng)式;按觸頭性質(zhì)不同可分為有觸頭式和無觸頭式。行程開關(guān)的文字符號(hào)和圖形符號(hào),如圖所示。716行程開關(guān)的文字符號(hào)和圖形符號(hào)a)常開觸頭b)常閉觸頭(1)直動(dòng)式行程開關(guān)圖所示為JLXK1型直動(dòng)式行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)。717JLXK1型直動(dòng)式行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)(2)微動(dòng)開關(guān)為了克服直動(dòng)式結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),可采用具有彎片狀彈簧的瞬動(dòng)機(jī)構(gòu),如圖所示為LX31型微動(dòng)開關(guān)。當(dāng)推桿被壓下時(shí),彈簧片發(fā)生變形,儲(chǔ)存能量并產(chǎn)生位移,當(dāng)達(dá)到預(yù)定的臨界點(diǎn)時(shí),彈簧片連同動(dòng)觸頭產(chǎn)生瞬時(shí)跳躍,從而導(dǎo)致電路接通、分?jǐn)嗷蜣D(zhuǎn)換。同樣,減小操作力時(shí),彈簧片會(huì)向相反方向跳躍。718LX31型微動(dòng)開關(guān)(3)接近開關(guān)接近開關(guān)是電子式、無觸頭的行程開關(guān),它是由運(yùn)動(dòng)部件上的金屬片與之接近到一定距離時(shí)發(fā)出的接近信號(hào)來實(shí)現(xiàn)控制的。接近開關(guān)使用壽命長,操作頻率高,動(dòng)作迅速、可靠,其用途已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般的行程控制和限位保護(hù),它還可用于高速計(jì)數(shù)、測速、液面控制、金屬體檢測等,其常用型號(hào)有LJ2、LJ5、LXJ6等系列。7192.自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行控制線路圖所示為工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行示意圖。在工作臺(tái)上裝有擋鐵1和擋鐵2,機(jī)床床身上裝有行程開關(guān)SQ1和SQ2,工作臺(tái)的行程可通過移動(dòng)擋鐵或行程開關(guān)的位置來調(diào)節(jié),以適應(yīng)加工零件的不同要求。SQ3和SQ4用作限位保護(hù),即限制工作臺(tái)的運(yùn)行超出其極限位置。720工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行示意圖圖所示為電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行的控制線路,圖所示為該控制線路的接線。合上電源開關(guān)QS,按下啟動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM1線圈通電吸合并自鎖,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)啟動(dòng),驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)左移。當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí),擋鐵1壓下行程開關(guān)SQ1,其常閉觸頭斷開,使接觸器KM1斷電釋放,電動(dòng)機(jī)暫時(shí)脫離電源,同時(shí)SQ1常開觸頭閉合,使接觸器KM2通電吸合并自鎖,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)右移。當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到擋鐵2壓下行程開關(guān)SQ2時(shí),使KM2斷電釋放,KM1重新通電吸合,電動(dòng)機(jī)又開始正轉(zhuǎn)。如此往復(fù)循環(huán),直至按下停止按鈕SB1,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行,加工結(jié)束。最后,關(guān)斷電源開關(guān)QS。721722電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行的控制線路電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行控制線路的接線行程開關(guān)SQ3、SQ4分別安裝在運(yùn)動(dòng)部件的正向、反向極限位置。當(dāng)由于某種故障,運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)換向開關(guān)位置但未能切斷KM1或KM2時(shí),運(yùn)動(dòng)部件繼續(xù)移動(dòng),撞塊壓下極限行程開關(guān)SQ3或SQ4,使KM1或KM2斷電釋放,電動(dòng)機(jī)停止,從而避免運(yùn)動(dòng)部件由于越出允許位置而導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此,SQ3、SQ4起限位保護(hù)作用。由上述控制情況可以看出,工作臺(tái)往返一次,電動(dòng)機(jī)要進(jìn)行兩次反接制動(dòng)和啟動(dòng),將會(huì)出現(xiàn)較大的反接制動(dòng)電流和機(jī)械沖擊。因此,這種控制線路只適用于電動(dòng)機(jī)容量較小、循環(huán)周期較長和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸具有足夠剛度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。723任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)順序控制和時(shí)間控制線路的安裝與調(diào)試724學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解順序控制電路的用途,掌握順序控制線路的接線和使用技能。2.了解時(shí)間繼電器的原理、結(jié)構(gòu)和用途,掌握時(shí)間控制線路的使用技能。725任務(wù)分析許多生產(chǎn)機(jī)械對多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止有一定的要求,必須按預(yù)先設(shè)計(jì)好的先后次序?qū)崿F(xiàn)啟動(dòng)和停止。例如,某些機(jī)床常要求先啟動(dòng)潤滑油泵電動(dòng)機(jī),然后才能啟動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī);多級物料傳送帶工作時(shí),為了防止物料堆積在傳送帶上,要求按照末端到首端的順序啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),首端到末端的順序停止電動(dòng)機(jī)。這都要求幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)按一定順序工作,能夠?qū)崿F(xiàn)這種控制要求的電路就是順序控制線路。726在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,常用到以時(shí)間為參數(shù)的控制電路。例如,兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件按一定時(shí)間間隔先后啟動(dòng),某些機(jī)械設(shè)備按一定時(shí)間要求完成相應(yīng)的工作等,這些都屬于時(shí)間控制。能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間控制功能的電路稱為時(shí)間控制線路。本任務(wù)主要完成順序控制線路和時(shí)間控制線路的安裝與調(diào)試。727相關(guān)知識(shí)一、時(shí)間繼電器從得到輸入信號(hào)起,需經(jīng)過一定時(shí)間的延遲才能輸出信號(hào)的繼電器稱為時(shí)間繼電器。圖所示為時(shí)間繼電器的外形。728時(shí)間繼電器的外形a)JS7型b)JS7-1A型c)JSS1型數(shù)字式時(shí)間繼電器獲得延時(shí)的方法是多種多樣的,按其工作原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)式和數(shù)字式,延時(shí)方式有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種。1.空氣阻尼式時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器又稱氣囊式時(shí)間繼電器,它是利用空氣阻尼作用來達(dá)到延時(shí)目的的。JS7系列空氣阻尼式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu),如圖a所示。729JS7-1A型時(shí)間繼電器由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和延時(shí)機(jī)構(gòu)等組成。電磁鐵采用直動(dòng)式雙E型;觸頭系統(tǒng)是借助橋式雙斷點(diǎn)微動(dòng)開關(guān),構(gòu)成瞬時(shí)觸頭和延時(shí)觸頭兩部分,供控制時(shí)選用;延時(shí)機(jī)構(gòu)是利用氣囊式阻尼器中空氣通過小孔時(shí)產(chǎn)生阻尼作用來延時(shí)的,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘,改變進(jìn)氣孔的大小,就可調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間的長短。這種繼電器分為通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種形式。時(shí)間繼電器的文字符號(hào)為KT,各種常開觸頭、常閉觸頭的符號(hào)比較復(fù)雜,如圖b所示。線圈的符號(hào)也分為通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種。730731時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)和符號(hào)a)JS7系列時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)b)時(shí)間繼電器觸頭和線圈的符號(hào)2.數(shù)字式時(shí)間繼電器數(shù)字式時(shí)間繼電器是目前應(yīng)用比較廣泛的時(shí)間繼電器。它具有體積小、質(zhì)量輕、延時(shí)時(shí)間長(可達(dá)幾十小時(shí))、延時(shí)精度高、調(diào)節(jié)范圍廣泛(0.1s~9999min)、工作可靠和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),正逐漸取代機(jī)電式時(shí)間繼電器。732二、中間繼電器中間繼電器的特點(diǎn)是觸頭數(shù)較多(4對以上),觸頭電流容量較大(5~10A),動(dòng)作靈敏(動(dòng)作時(shí)間不大于0.05s)。主要用途是當(dāng)其他低壓電器的觸頭數(shù)量或觸頭容量不夠時(shí),可借助中間繼電器來增加它們的觸頭數(shù)量或觸頭容量,起到中間信號(hào)的轉(zhuǎn)換和放大作用。常用的中間繼電器有JZ7、JZ8等系列,其結(jié)構(gòu)和外形與小型交流接觸器相似。JZ7型中間繼電器的外形,如圖a所示。其圖形符號(hào)與交流接觸器的差別在于沒有主觸頭,文字符號(hào)為KA,如圖b所示。733734中間繼電器a)外形b)符號(hào)三、順序控制線路圖所示為兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序控制主電路的接線。接觸器KM1和KM2分別控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1和M2。735兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序控制主電路的接線圖所示為電動(dòng)機(jī)順序控制線路的原理圖。736電動(dòng)機(jī)順序控制線路的原理圖a)順序控制主電路b)順序啟動(dòng)同時(shí)停止控制電路c)順序啟動(dòng)可單獨(dú)停止控制電路d)順序啟動(dòng)逆序停止控制電路四、時(shí)間控制電路時(shí)間控制電路是利用時(shí)間繼電器來完成的。常用的延時(shí)控制電路有通電延時(shí)型時(shí)間繼電器控制電路和斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器控制電路兩大類。1.通電延時(shí)型時(shí)間繼電器控制電路圖所示為通電延時(shí)型時(shí)間繼電器控制電路。圖中KA為中間繼電器,KT為時(shí)間繼電器,KM為接觸器。接觸器KM線圈必須在時(shí)間繼電器KT常開觸頭延時(shí)閉合以后才能得電,也就是說,接觸器KM得電是由時(shí)間繼電器延時(shí)后控制的。737738通電延時(shí)型時(shí)間繼電器控制電路2.斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器控制電路圖所示為斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器控制電路。739斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器控制電路電路工作原理:按下啟動(dòng)按鈕SB2,中間繼電器KA線圈得電,其自鎖觸頭閉合,使時(shí)間繼電器KT線圈得電,因該時(shí)間繼電器為斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器,所以它的常開觸頭立即閉合,串聯(lián)在同一電路的接觸器KM線圈得電,主電路工作。按下停止按鈕SB1時(shí),中間繼電器KA和時(shí)間繼電器KT的線圈同時(shí)斷電,但是時(shí)間繼電器的常開延時(shí)斷開觸頭仍然保持閉合,經(jīng)過一段時(shí)間Δt的延時(shí)(由KT決定)后,該觸頭才斷開,接觸器KM線圈失電,從而主電路斷電。740任務(wù)4三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和制動(dòng)控制線路的安裝與調(diào)試741學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路的接線和使用技能。2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制線路的接線和使用技能。742任務(wù)分析小容量三相異步電動(dòng)機(jī)可以采用全壓啟動(dòng),但大容量三相異步電動(dòng)機(jī),應(yīng)采用減壓啟動(dòng),以減小啟動(dòng)電流。待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升后,恢復(fù)額定電壓,進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。在減壓啟動(dòng)的轉(zhuǎn)換過程中,可以借助電氣控制線路的功能自動(dòng)完成。743三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組脫離電源后,由于慣性作用,轉(zhuǎn)子需經(jīng)一定時(shí)間后才停止轉(zhuǎn)動(dòng),這往往不能滿足某些生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求,也影響生產(chǎn)效率的提高,并造成運(yùn)動(dòng)部件停位不準(zhǔn)確。為此,應(yīng)對驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采取有效的制動(dòng)措施。從電動(dòng)到制動(dòng)的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換也可以借助于電氣控制線路的功能而自動(dòng)完成。本任務(wù)就來完成三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路和能耗制動(dòng)控制線路的安裝與調(diào)試。744相關(guān)知識(shí)一、三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)減壓啟動(dòng)控制線路1.定子繞組串電抗器(或電阻)減壓啟動(dòng)控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組串接電阻或電抗器啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電流在電阻或電抗器上產(chǎn)生電壓降,使電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓低于電源電壓,啟動(dòng)電流隨之減小。745待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí),再將電阻或電抗器短接,使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下運(yùn)行。電抗器減壓啟動(dòng)通常用于高壓電動(dòng)機(jī),電阻減壓啟動(dòng)一般用于低壓電動(dòng)機(jī)。但是串電阻啟動(dòng)時(shí),在電阻上會(huì)消耗大量的電能,所以不宜用在經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)上。若用電抗器代替電阻,雖能克服這一缺點(diǎn),但設(shè)備費(fèi)用較大。上述兩種方法,均不受電動(dòng)機(jī)接法的限制,但電壓降低后,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成比例地減小,因此只適用于空載或輕載啟動(dòng)的場合。746圖所示為按照時(shí)間原則自動(dòng)短接電阻的減壓啟動(dòng)控制線路。圖中KM1為啟動(dòng)接觸器,KM2為運(yùn)行接觸器,KT為時(shí)間繼電器。747定子串電阻減壓啟動(dòng)控制線路電路工作情況:合上電源開關(guān)QS,按下啟動(dòng)按鈕SB2,KM1、KT線圈同時(shí)通電并自鎖,此時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組串接電阻R進(jìn)行減壓啟動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí),時(shí)間繼電器KT通電延時(shí)閉合常開觸頭閉合,KM2線圈通電,KM2常閉觸頭斷開并切斷KM1、KT線圈電路,使KM1、KT斷電釋放,KM2自鎖觸頭閉合,線路自鎖。于是完成了先由KM1主觸頭串接定子電阻減壓啟動(dòng),后由KM2主觸頭短接定子電阻,電動(dòng)機(jī)在全壓下正常運(yùn)轉(zhuǎn)的啟動(dòng)全過程。7482.Y-△減壓啟動(dòng)控制線路凡是額定運(yùn)行時(shí)三相定子繞組△形接法的三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī),均可采用Y-△減壓啟動(dòng)方法來達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。啟動(dòng)時(shí),定子繞組先采用Y形連接,待轉(zhuǎn)速上升后,將定子繞組的接線恢復(fù)為△形連接,電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓額定運(yùn)行狀態(tài)。圖所示為三接觸器式Y(jié)-△減壓啟動(dòng)控制線路,其中,KM1用于接通三相電源,KM2將定子繞組接成△形連接,KM3將定子繞組接成Y形連接。749750Y-△減壓啟動(dòng)控制線路3.自耦變壓器減壓啟動(dòng)控制線路自耦變壓器減壓啟動(dòng)控制線路中,是利用自耦變壓器來降低啟動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓,達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓。啟動(dòng)完畢,將自耦變壓器切除,額定電壓(即自耦變壓器的一次電壓)直接加于定子繞組,電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)行。自耦變壓器采用Y形連接,各相繞組有幾組不同的電壓抽頭,可根據(jù)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)負(fù)載的大小選擇適當(dāng)?shù)膯?dòng)電壓。751圖所示為自耦變壓器啟動(dòng)控制線路,其中KM1為減壓啟動(dòng)接觸器,KM2為運(yùn)行接觸器,KA為中間繼電器,KT為減壓啟動(dòng)時(shí)間繼電器,HL1為電源指示燈,HL2為減壓啟動(dòng)指示燈,HL3為正常運(yùn)行指示燈。752自耦變壓器啟動(dòng)控制線路二、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路與籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)不同,繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路可以通過電刷集電環(huán)與外部電路連接。串入適當(dāng)?shù)碾娮瑁涂梢韵拗茊?dòng)電流,同時(shí)還能提高功率因數(shù),增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。為了減小啟動(dòng)電流的沖擊,一般轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)采取分段切除啟動(dòng)電阻的方法。1.繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)控制線路繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)用于限制啟動(dòng)電流,提高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。一般是在轉(zhuǎn)子回路串入多級電阻器,利用接觸器的主觸頭分段切除,使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速逐級提高,最后達(dá)到額定轉(zhuǎn)速而穩(wěn)定運(yùn)行。753利用時(shí)間繼電器控制繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻三級啟動(dòng)的控制線路,如圖所示。754利用時(shí)間原則短接電阻的啟動(dòng)控制線路啟動(dòng)線路的工作原理:合上電源開關(guān)QS,按下啟動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM1線圈和時(shí)間繼電器KT1線圈同時(shí)得電。KM1線圈得電后,它的自鎖觸頭閉合,實(shí)現(xiàn)對KM1線圈的自鎖。主電路KM1主觸頭也閉合,三相電源經(jīng)KM1閉合的主觸頭接入電動(dòng)機(jī)定子繞組,此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻R3、R2、R1啟動(dòng)。隨著啟動(dòng)的進(jìn)行,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高,時(shí)間繼電器KT1延時(shí)時(shí)間到,KT1延時(shí)觸頭動(dòng)作。755KT1延時(shí)閉合常開觸頭的閉合使接觸器KM2線圈得電,它的自鎖觸頭閉合,實(shí)現(xiàn)對KM2線圈的自鎖。KM2串聯(lián)在KT1線圈支路的常閉觸頭斷開,實(shí)現(xiàn)對KT1的互鎖。主電路KM2主觸頭閉合,電阻R1被短接,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串兩段電阻繼續(xù)啟動(dòng)。KM2串聯(lián)在時(shí)間繼電器KT2線圈支路的常開觸頭閉合,使KT2線圈得電,經(jīng)過KT2的時(shí)間整定值后,KT2觸頭動(dòng)作。756KT2延時(shí)閉合的常開觸頭閉合,使接觸器KM3線圈得電,它的自鎖觸頭閉合,實(shí)現(xiàn)對KM3線圈的自鎖。KM3串聯(lián)在KT2線圈的常閉觸頭斷開,實(shí)現(xiàn)對KT2的互鎖。主電路KM3主觸頭閉合,電阻R2被短接,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子只串一段電阻繼續(xù)啟動(dòng)。KM3串聯(lián)在時(shí)間繼電器KT3線圈支路的常開觸頭閉合,使KT3線圈得電,經(jīng)過KT3的整定時(shí)間后,KT3觸頭動(dòng)作。757KT3延時(shí)閉合的常開觸頭閉合后,接觸器KM4線圈得電,它的自鎖觸頭閉合,實(shí)現(xiàn)對KM4線圈的自鎖。KM4串聯(lián)在KT3線圈支路中的常閉觸頭斷開,實(shí)現(xiàn)對KT3的互鎖。主電路KM4主觸頭閉合,電阻R3被短接,三段電阻全部切除,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢,工作于固有機(jī)械特性上正常運(yùn)行。利用時(shí)間繼電器自動(dòng)控制切除轉(zhuǎn)子電阻的啟動(dòng)方法目前得到較廣泛的應(yīng)用。7582.繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動(dòng)控制線路在三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)過程中,由于逐級短接電阻,電流與轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大,會(huì)產(chǎn)生一定的機(jī)械沖擊;同時(shí),鑄鐵電阻片或鎳鉻電阻絲比較粗大,控制箱體積較大,為此,可采用頻敏變阻器來替代轉(zhuǎn)子電阻器。頻敏變阻器的阻抗隨轉(zhuǎn)子電流頻率的減小而自動(dòng)減小,是繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)較為理想的啟動(dòng)裝置,常用于300kW及以下的380V低壓繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制。759(1)頻敏變阻器頻敏變阻器的鐵心由30~50mm厚的鑄鐵板或鋼板疊成,在三相鐵心上分別套有線圈,三個(gè)線圈接成Y形連接,并與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組相串聯(lián)。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),頻敏變阻器通過轉(zhuǎn)子電路獲得交變電動(dòng)勢,由于其鐵心是由厚鋼板制成的,所以在鐵心中產(chǎn)生較大的渦流損耗和少量的磁滯損耗,它在轉(zhuǎn)子電路中相當(dāng)于一個(gè)等效電阻R。而且R的阻值大小隨轉(zhuǎn)子電流頻率的變化而變化。理論分析和實(shí)踐測試都可證明,頻敏變阻器的等值電阻近似與轉(zhuǎn)差率的平方根成正比。所以,當(dāng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)串接頻敏變阻器啟動(dòng)時(shí),隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,轉(zhuǎn)子頻率的降低,其阻抗值自動(dòng)減小,從而既限制了啟動(dòng)電流,又獲得了大致恒定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)了平滑無級的啟動(dòng)。760頻敏變阻器結(jié)構(gòu)簡單,體積小,運(yùn)行可靠,無須經(jīng)常維修,但是,由于三相線圈中電感的存在,因此功率因數(shù)較低,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小于串電阻啟動(dòng)時(shí)的情況,對于要求低速運(yùn)轉(zhuǎn)和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的機(jī)械不宜采用。當(dāng)電動(dòng)機(jī)反接時(shí),頻敏變阻器的等效阻抗極大,在電動(dòng)機(jī)由反接制動(dòng)到反向啟動(dòng)過程中,其等效阻抗隨轉(zhuǎn)子電流頻率的減小而減小,使電動(dòng)機(jī)在反接過程中轉(zhuǎn)矩也接近恒定。因此,繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器啟動(dòng)尤其適用于反接制動(dòng)和需要頻繁正反轉(zhuǎn)工作的機(jī)械。常用的頻敏變阻器有BP1、BP2-700、BP4、BP6等系列。761(2)電流繼電器根據(jù)線圈中電流的大小而動(dòng)作的繼電器稱為電流繼電器。這種繼電器的線圈導(dǎo)線粗,匝數(shù)少,能通過大電流,串聯(lián)在主電路中。當(dāng)線圈中電流大于整定值而動(dòng)作的繼電器稱為過電流繼電器,低于整定值而動(dòng)作的稱為欠電流繼電器。JT4系列電流繼電器的外形以及文字、圖形符號(hào)如圖所示。762JT4系列電流繼電器a)外形b)文字、圖形符號(hào)過電流繼電器在正常工作時(shí)電磁吸力不足以克服彈簧力,銜鐵處于釋放狀態(tài);當(dāng)線圈電流超過某一整定值時(shí),銜鐵動(dòng)作,于是常閉觸頭斷開,常開觸頭閉合。瞬動(dòng)型過電流繼電器常用于電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù);延時(shí)動(dòng)作型常用于過載保護(hù)。有的過電流繼電器帶有手動(dòng)復(fù)位機(jī)構(gòu),發(fā)生過電流時(shí),繼電器銜鐵動(dòng)作后不能自動(dòng)復(fù)位,只有當(dāng)操作人員檢查并排除故障后,采用手動(dòng)松掉鎖扣機(jī)構(gòu),銜鐵才能在復(fù)位彈簧作用下返回,從而避免重復(fù)過電流事故的發(fā)生。欠電流繼電器是當(dāng)線圈電流降到低于某一整定值時(shí)釋放的繼電器,所以在線圈電流正常時(shí)銜鐵是吸合的。這種繼電器常用于直流電動(dòng)機(jī)和電磁吸盤的失磁保護(hù)。763(3)頻敏變阻器啟動(dòng)控制線路通常將斷路器、接觸器、頻敏變阻器、電流互感器、時(shí)間繼電器、電流繼電器和中間繼電器等組合而成頻敏變阻器啟動(dòng)控制箱(柜)。常用的有XQP系列頻敏變阻器啟動(dòng)控制箱、CTT6121系列和TG1系列頻敏變阻器啟動(dòng)控制柜等。其中,TG1系列控制柜廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、軋鋼、造紙、食品、紡織與發(fā)電等廠礦企業(yè)。圖所示為TG1-K21型頻敏變阻器啟動(dòng)控制柜的電路圖。764765TG1-K21型頻敏變阻器啟動(dòng)控制柜的電路圖電路工作情況:合上斷路器QF,紅色指示燈HL1亮,表示電源電壓正常。按下啟動(dòng)按鈕SB2,KT1、KM1線圈同時(shí)通電并自鎖,電動(dòng)機(jī)定子繞組接通三相電源,轉(zhuǎn)子繞組接入頻敏變阻器啟動(dòng),隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高,轉(zhuǎn)子電流頻率減小,頻敏變阻器阻抗隨之下降。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí),時(shí)間繼電器KT1動(dòng)作,其觸頭閉合,使KA1線圈通電吸合,KA1的常開觸頭閉合,使KM2線圈通電并自鎖,同時(shí)綠色指示燈HL2亮,KM2主觸頭將頻敏變阻器短接,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程結(jié)束;KA1的另一常開觸頭閉合,使KT2線圈通電吸合,經(jīng)延時(shí)后KT2動(dòng)作,使KA2線圈通電并自鎖,其常閉觸頭斷開,使過電流繼電器KA串入定子電路,對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過電流保護(hù),所以電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中,KA是被KA2觸頭短接的,不至于因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流大而使KA發(fā)生誤動(dòng)作。766三、三相異步電動(dòng)機(jī)電氣制動(dòng)控制線路1.反接制動(dòng)控制線路反接制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)的原三相電源被切斷后,立即通上與原相序相反的三相交流電源,以產(chǎn)生與原轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩,利用這個(gè)制動(dòng)力矩使電動(dòng)機(jī)迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這種制動(dòng)方式必須在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)切斷電源,否則電動(dòng)機(jī)會(huì)反轉(zhuǎn),造成事故。速度繼電器是一種當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時(shí)動(dòng)作的繼電器。它常用于電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的控制電路中,當(dāng)反接制動(dòng)的轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí),它能自動(dòng)及時(shí)地切斷電路。速度繼電器由轉(zhuǎn)子、定子和觸頭三部分組成。圖所示為速度繼電器的外形、工作原理和符號(hào)。767768速度繼電器a)外形b)工作原理c)符號(hào)速度繼電器的轉(zhuǎn)子是一塊永久磁鐵,與電動(dòng)機(jī)或機(jī)械轉(zhuǎn)軸連接,隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)。它的外邊有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度的外環(huán),裝有籠型繞組。當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)永久磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí),定子外環(huán)中的籠型導(dǎo)體因切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流,該電流在轉(zhuǎn)子磁場作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使定子外環(huán)跟隨磁場轉(zhuǎn)過一個(gè)角度。如果永久磁鐵順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則定子外環(huán)帶動(dòng)擺桿向左邊轉(zhuǎn)動(dòng),使左邊的動(dòng)斷觸頭斷開,動(dòng)合觸頭接通;當(dāng)永久磁鐵逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),使右邊的觸頭改變狀態(tài)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低(小于100r/min)時(shí),觸頭復(fù)位。常用的速度繼電器有JY1型和JFZ0型兩種,JY1型用于700~3600r/min的場合,JFZ0型用于1000~3600r/min的場合。769圖所示為異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制線路。圖中KM1為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行接觸器,KM2為反接制動(dòng)接觸器,KS為速度繼電器,R為反接制動(dòng)電阻。770異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制線路電路工作情況:電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí),KM1通電并自鎖。由于轉(zhuǎn)速較高,使速度繼電器KS常開觸頭閉合,為反接制動(dòng)做準(zhǔn)備。需停車制動(dòng)時(shí),按下停止按鈕SB1,KM1線圈斷電,主觸頭斷開,切除三相交流電源,電動(dòng)機(jī)以慣性旋轉(zhuǎn)。當(dāng)SB1按到底時(shí),SB1常開觸頭閉合,使KM2線圈通電并自鎖,電動(dòng)機(jī)定子串入不對稱電阻后接到反相序的三相電源進(jìn)行反接制動(dòng),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于100r/min時(shí),速度繼電器KS的常開觸頭復(fù)位,使KM2線圈斷電釋放,電動(dòng)機(jī)斷開電源,自然停車。7712.能耗制動(dòng)控制線路圖所示為單相橋式整流能耗制動(dòng)控制線路。772單相橋式整流能耗制動(dòng)控制線路電路工作情況:電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí),KM1通電并自鎖。若要使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),按下停止按鈕SB1,KM1線圈斷電,電動(dòng)機(jī)定子繞組脫離三相交流電源;KM2、KT線圈同時(shí)通電并自鎖。KM2主觸頭將電動(dòng)機(jī)兩相定子繞組接入直流電源進(jìn)行能耗制動(dòng),使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速降低,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零后,時(shí)間繼電器KT延時(shí)時(shí)間到,其延時(shí)斷開常閉觸頭動(dòng)作,使KM2、KT線圈相繼斷電,制動(dòng)過程結(jié)束。該電路,將KT常開瞬動(dòng)觸頭與KM2自鎖觸頭串接,是考慮如果時(shí)間繼電器線圈斷線或出現(xiàn)其他故障,會(huì)使KT通電延時(shí)斷開觸頭打不開,從而導(dǎo)致KM2線圈長期通電,造成電動(dòng)機(jī)定子長期通入直流電源引起繞組過熱。引入KT常開瞬動(dòng)觸頭后,則避免了上述故障的發(fā)生。773任務(wù)5電氣控制線路的設(shè)計(jì)與故障分析774學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解電氣控制線路設(shè)計(jì)的基本原則和一般步驟。2.熟悉電氣控制線路的常見故障及分析和處理方法。775任務(wù)引入電氣控制線路的設(shè)計(jì)應(yīng)在充分滿足生產(chǎn)設(shè)備具體要求的前提下,力求工作可靠,動(dòng)作準(zhǔn)確,結(jié)構(gòu)簡單,操作、安裝、調(diào)整及維修方便。電氣控制線路發(fā)生故障后,為了能迅速、準(zhǔn)確地判斷故障部位并及時(shí)地予以排除,就必須對控制線路的工作原理及特點(diǎn)有清楚的認(rèn)識(shí),熟悉電路中各個(gè)電器的動(dòng)作順序,了解各種器件的技術(shù)性能,并切實(shí)弄清楚故障現(xiàn)象。然后根據(jù)故障現(xiàn)象對照電氣原理圖進(jìn)行分析,再擬定出檢查步驟和修復(fù)方法。本任務(wù)通過檢修三相異步電動(dòng)機(jī)Y-△啟動(dòng)控制線路的故障,來熟悉并掌握檢修電氣控制線路常見故障的方法和步驟。776相關(guān)知識(shí)一、電氣控制線路設(shè)計(jì)的基本原則設(shè)計(jì)電氣控制線路時(shí)應(yīng)遵循的基本原則如下:1.電氣控制線路應(yīng)最大限度地滿足機(jī)械設(shè)備對加工工藝的要求一般控制線路只需滿足啟動(dòng)、反向和制動(dòng)要求,有些則還要求在一定的范圍內(nèi)平滑調(diào)速和按規(guī)定改變轉(zhuǎn)速;當(dāng)出現(xiàn)事故時(shí)需要有必要的保護(hù)和報(bào)警;各部分運(yùn)動(dòng)要求有一定的配合和聯(lián)鎖關(guān)系等。7772.控制線路應(yīng)能安全、可靠地工作為了保證控制線路工作可靠,最主要的是選用可靠的元器件。同時(shí),在具體的線路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意正確連接電器的觸頭,防止出現(xiàn)電源短路故障。電路設(shè)計(jì)時(shí)要考慮電網(wǎng)的情況,如電網(wǎng)的容量,電壓、頻率的波動(dòng)范圍,電動(dòng)機(jī)是采用全壓啟動(dòng)還是減壓啟動(dòng)等??刂拼笕萘拷佑|器線圈時(shí),要加中間繼電器。完善保護(hù)環(huán)節(jié),增設(shè)信號(hào)指示。7783.控制線路應(yīng)簡單、經(jīng)濟(jì)、合理在保證控制功能要求的前提下,控制線路應(yīng)力求簡單,造價(jià)低。盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件及標(biāo)準(zhǔn)的線路和環(huán)節(jié);盡量減少連接線的數(shù)量,縮短連接線的長度;減少電器的種類和數(shù)量;簡化電路,減少電器的觸頭;減少電路的耗電功率。4.控制線路應(yīng)便于操作和維修控制機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)簡單和方便,能迅速、快捷地由一種形式轉(zhuǎn)換到另外一種形式,同時(shí)能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制和自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序,減少人工操作。電控設(shè)備應(yīng)力求維修方便,使用安全,并應(yīng)有隔離電器,以免帶電檢修。779二、電氣控制線路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題1.控制電器的線圈應(yīng)接在電源的同一端。接觸器、繼電器以及其他執(zhí)行電器線圈的一端統(tǒng)一接在電源的同一側(cè),使所有電器的控制觸頭在電源的另一側(cè),如圖所示。這樣當(dāng)某一電器的觸頭發(fā)生短路故障時(shí),不至于引起電源短路。同時(shí)也便于檢修和安裝接線。780線圈、觸頭在電路中的位置2.交流電器的線圈不能串聯(lián)使用。這是因?yàn)榻涣麟娖骶€圈的感抗與它的銜鐵吸合間隙有關(guān)。由于吸合時(shí)間不完全同步,只要有一個(gè)電器做出吸合動(dòng)作,它的線圈上的壓降就增大,從而使另一電器達(dá)不到所需要的動(dòng)作電壓。圖a所示接觸器KM與KA串聯(lián)使用是錯(cuò)誤的;而接觸器KM與KA這兩個(gè)線圈必要時(shí)并聯(lián)使用是可以的,如圖b所示。781兩只交流接觸器的接法a)錯(cuò)誤b)正確3.應(yīng)避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的現(xiàn)象。如圖a所示,繼電器KA4在KA1、KA2和KA3相繼動(dòng)作后才能接通電源,也就是說,KA4的接通要經(jīng)過KA1、KA2、KA3這三對觸頭。但圖b中繼電器KA4的動(dòng)作只需KA2動(dòng)作,而且只需要經(jīng)過一對觸頭,工作較為可靠。782觸頭的合理使用4.應(yīng)盡量減少控制線路中所用控制電器觸頭的數(shù)量。在控制線路中應(yīng)盡量減少觸頭,提高線路工作的可靠性。在簡化、合并觸頭的過程中,應(yīng)注意同類性質(zhì)觸頭的合并,或一個(gè)觸頭能完成的動(dòng)作不用兩個(gè)觸頭。合并時(shí)應(yīng)注意觸頭的額定電流是否允許。圖所示列舉了一些觸頭化簡與合并的例子。783觸頭的化簡與合并5.設(shè)計(jì)控制線路時(shí)應(yīng)考慮到各個(gè)控制電器的實(shí)際接線,盡可能減少連接的導(dǎo)線。圖b、d所示為不合理的接線方法,而圖a、c所示為合理的接線方法。6.設(shè)計(jì)控制線路時(shí),應(yīng)考慮各種關(guān)系的自鎖、互鎖和電氣保護(hù),也應(yīng)考慮機(jī)床調(diào)試方便和安全操作。784電氣元件的合理接線a)、c)合理b)、d)不合理三、電氣控制線路設(shè)計(jì)的一般步驟1.根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的加工工藝設(shè)計(jì)電氣傳動(dòng)的方案和控制方式的整體框圖。2.設(shè)計(jì)各控制單元環(huán)節(jié)中電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、調(diào)速、停機(jī)的主電路和其他執(zhí)行元件的電路。3.設(shè)計(jì)滿足電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)功能和與工作狀態(tài)相對應(yīng)的控制電路。4.連接各單元環(huán)節(jié),構(gòu)成滿足整機(jī)生產(chǎn)工藝要求,實(shí)現(xiàn)加工過程自動(dòng)、半自動(dòng)或調(diào)整的控制電路。7855.設(shè)計(jì)保護(hù)、聯(lián)鎖、檢測、信號(hào)和照明等環(huán)節(jié)的控制電路。6.全面檢查所設(shè)計(jì)的電路,在有條件的情況下進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)的電氣控制線路。7.按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繪制電氣控制線路圖。8.恰當(dāng)選用電氣元件,并制定元器件明細(xì)表。786四、電氣控制線路檢修的基本方法和一般步驟1.詳細(xì)了解故障產(chǎn)生的經(jīng)過電氣控制線路出現(xiàn)了故障,應(yīng)首先向操作者詳細(xì)了解故障發(fā)生前設(shè)備的工作狀況和故障現(xiàn)象,然后根據(jù)操作者提供的故障現(xiàn)象,結(jié)合電氣控制原理來判斷故障部位。因?yàn)樯a(chǎn)一線的操作者對設(shè)備經(jīng)常產(chǎn)生故障的部位和應(yīng)采取的處理方法有許多好的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,所以必須重視設(shè)備操作者的意見。7872.從原理上進(jìn)行分析,確定故障的可能范圍某些設(shè)備的電氣控制線路看起來似乎很復(fù)雜,但仔細(xì)分析,它們總是由一些基本環(huán)節(jié)、基本線路所組成的,總是由幾種不同作用的幾個(gè)獨(dú)立部分組合而成的,例如,搖臂鉆床電氣控制線路由主軸旋轉(zhuǎn)、立柱夾緊和松開、搖臂升降等幾部分組成。3.進(jìn)行一般的外表檢查由原理分析確定故障可能的范圍后,對有關(guān)元器件進(jìn)行外表檢查,常能發(fā)現(xiàn)故障的確切部位,例如,觸頭脫落、觸頭磨損或燒損、銜鐵產(chǎn)生噪聲、線圈燒毀、活動(dòng)部分被卡阻、觸頭失靈、彈簧斷裂或脫落、發(fā)生接地等都能明顯地找到故障的所在位置。7884.實(shí)驗(yàn)控制回路電器的動(dòng)作順序在外表檢查中沒有發(fā)現(xiàn)毛病時(shí),可采用實(shí)驗(yàn)電器動(dòng)作順序的方法來檢查,即操作某一按鈕或開關(guān),線路中每個(gè)繼電器、接觸器應(yīng)按規(guī)定動(dòng)作順序進(jìn)行工作。若動(dòng)作順序與某一電器應(yīng)有的動(dòng)作不符,即說明與此電器有關(guān)的電路有問題,再在此回路中進(jìn)行深入、細(xì)致的檢查,??砂l(fā)現(xiàn)故障。當(dāng)采用此法檢查時(shí),必須特別注意設(shè)備及人身安全,盡可能切斷電動(dòng)機(jī)的主電路電源,只在控制電路帶電的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以避免設(shè)備運(yùn)動(dòng)部分互相碰撞。要暫時(shí)隔離有故障的主電路,以免故障擴(kuò)大。7895.用電工儀表測量及尋找故障部位用電工儀表檢查電氣元件是否通路,線路是否斷路,電壓、電流的大小是否正常、平衡,電阻值是否符合要求,這是人們經(jīng)常使用的找出故障的方法。(1)測量電壓的方法如測量電動(dòng)機(jī)、接觸器和繼電器線圈的電壓,有關(guān)控制電路兩端的電壓等。若發(fā)現(xiàn)所測點(diǎn)電壓與控制線路要求的電壓不相符合時(shí),則所測點(diǎn)是故障可疑處。790(2)測量電阻或通路的方法將控制線路電源切斷后,用萬用表的電阻擋測量線路的通路、觸頭的接觸情況、元件的電阻值等。(3)測量電流的方法用電流表或萬用表的電流擋測量電動(dòng)機(jī)的電流、有關(guān)控制電路中的工作電流。(4)測量絕緣電阻的方法用兆歐表(搖表)測量各元件和線路的對地絕緣電阻以及相互間的絕緣電阻等。791五、電器的常見故障及維修繼電器和接觸器通常由觸頭系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)(電磁鐵)、滅弧系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成,這些部分經(jīng)過長期使用或因使用不當(dāng)可能產(chǎn)生故障,從而影響電器的正常工作。下面分別介紹觸頭系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)的故障原因及維修方法。1.觸頭系統(tǒng)的故障及維修觸頭是繼電器的執(zhí)行元件,它擔(dān)負(fù)著接通和斷開線路電流的任務(wù)。它比較容易損壞,觸頭常見的故障如下:(1)觸頭過熱觸頭過熱主要是由于接觸電阻增大和觸頭容量不夠,電流超過了它的額定值引起的。792(2)觸頭燒毛觸頭在高溫電弧作用下,表面易形成許多凸出的小點(diǎn),造成觸頭接觸不良。(3)觸頭的熔焊觸頭在閉合時(shí),若跳動(dòng)很嚴(yán)重,則可能產(chǎn)生高溫電弧使觸頭熔化,從而導(dǎo)致動(dòng)、靜觸頭牢牢地熔焊在一起。(4)觸頭磨損觸頭磨損主要是由于電弧的高溫作用,使觸頭金屬汽化蒸發(fā),觸頭變得越來越薄。7932.電磁系統(tǒng)的故障及維修電磁系統(tǒng)包括靜鐵心、銜鐵和吸引線圈等幾個(gè)部件。它可能產(chǎn)生以下故障:(1)銜鐵噪聲大電磁系統(tǒng)在工作時(shí)必有一種均勻、調(diào)和、輕微的嗡嗡聲,這是正?,F(xiàn)象。(2)吸引線圈過熱或燒毀吸引線圈過熱以至于燒壞,主要原因是通過線圈的電流過大。(3)銜鐵吸不上當(dāng)繼電器和接觸器的吸引線圈接通電源后,銜鐵不能吸合,應(yīng)立即切斷電源,以免線圈被燒壞。794課題六常用機(jī)床電氣控制線路的安裝與調(diào)試795任務(wù)5鏜床電氣控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)4鉆床電氣控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)2磨床電氣控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)1普通車床電氣控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)3銑床電氣控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)1普通車床電氣控制線路的安裝與調(diào)試797學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解車床的結(jié)構(gòu)和加工方式。2.掌握車床電氣控制線路的工作原理、電路接線以及調(diào)試技能。3.熟悉車床電氣控制線路的常見故障以及分析和處理方法。798學(xué)習(xí)目標(biāo)車床是機(jī)械加工中使用最廣泛的一種機(jī)床。在各種車床中普通車床是應(yīng)用最多的一種,主要用來車削工件的外圓、內(nèi)孔、端面和螺紋等,此外還可以裝上鉆頭、鉸刀等進(jìn)行多種加工。本任務(wù)將利用上一課題所學(xué)的低壓電器和基本電氣控制線路的知識(shí),分析車床電氣控制線路的工作原理;介紹車床電氣控制線路的常見故障和排除方法;安裝車床的電氣控制線路,進(jìn)行操作和調(diào)試,了解車床電氣控制線路的工作過程。799相關(guān)知識(shí)一、車床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式下面以C620-1型普通車床為例進(jìn)行分析。C620-1型普通車床的外形結(jié)構(gòu),如圖所示。車床切削時(shí),主運(yùn)動(dòng)是工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而刀具做直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力由V帶通過主軸箱傳給主軸。變換主軸箱外手柄的位置,可以改變主軸的轉(zhuǎn)速。主軸通過卡盤帶動(dòng)工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主軸一般只要求單方向旋轉(zhuǎn),只有在車螺紋時(shí)才需要用反轉(zhuǎn)來退刀。它是用操作手柄通過機(jī)械的方法來改變主軸旋轉(zhuǎn)方向的。有的車床也通過改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向來改變主軸轉(zhuǎn)向。800801C620-1型普通車床的外形結(jié)構(gòu)C620-1型普通車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)消耗的功率很小,所以也由主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),不需再另加單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。主軸電動(dòng)機(jī)傳來的動(dòng)力經(jīng)過主軸箱、交換齒輪箱傳到進(jìn)給箱,再由光杠或絲杠傳到溜板箱,使溜板箱帶動(dòng)刀架沿床身導(dǎo)軌做縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng);或者傳到溜板箱,使刀架做橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。所謂縱向運(yùn)動(dòng),是指相對于操作者做向左或向右的運(yùn)動(dòng)。所謂橫向運(yùn)動(dòng),是指相對于操作者做往前或往后的運(yùn)動(dòng)。802二、車床電氣控制線路分析圖所示為C620-1型普通車床電氣控制線路圖。803C620-1型普通車床電氣控制線路圖1.主電路電源由開關(guān)QS引入,該開關(guān)為轉(zhuǎn)換開關(guān),不宜直接接通或斷開負(fù)載。主軸電動(dòng)機(jī)M1的運(yùn)轉(zhuǎn)或停止由接觸器KM主觸頭的接通或斷開來控制。電動(dòng)機(jī)的容量不大,故采用全壓啟動(dòng)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的主電路接在接觸器KM主觸頭的后面,這樣使得只有在主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后才有可能接通冷卻泵電動(dòng)機(jī)。要使用切削液時(shí),可將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2轉(zhuǎn)到接通位置,這時(shí)冷卻泵電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),給機(jī)床提供切削液。因?yàn)榭紤]到進(jìn)入車床前的電源(配電箱或鐵殼開關(guān))處已裝有熔斷器,所以,主軸電動(dòng)機(jī)沒有再加熔斷器作為短路保護(hù)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)的容量很小,所以加了熔斷器FU1作為短路保護(hù)。8042.控制電路控制電路采用380V交流電壓供電,由熔斷器FU2作短路保護(hù)。控制電路的工作原理:先合上電源開關(guān)QS,按下啟動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM的線圈通電。接觸器KM的銜鐵吸合,主電路上KM的主觸頭閉合,主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí),接觸器KM的常開輔助觸頭閉合,進(jìn)行自鎖,保證主軸電動(dòng)機(jī)M1在松開啟動(dòng)按鈕后仍能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。按下停止按鈕SB1,接觸器KM的銜鐵因線圈斷電而釋放,它的主觸頭斷開,主軸電動(dòng)機(jī)M1便停止。805熱繼電器KH1和KH2的常閉觸頭均串聯(lián)在控制電路中,所以只要任何一臺(tái)電動(dòng)機(jī)過載,控制電路便斷電,兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)都停止。這個(gè)電路有零壓保護(hù)功能,在電源斷電后,接觸器KM釋放;當(dāng)電源電壓再次恢復(fù)正常時(shí),如果沒有按下啟動(dòng)按鈕SB2,則電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行啟動(dòng),以免發(fā)生事故。這個(gè)電路同時(shí)還具有欠壓保護(hù)功能,當(dāng)電源電壓太低時(shí),接觸器KM因電磁吸力不足而自動(dòng)釋放,將電源切除,電動(dòng)機(jī)自行停止,以避免欠電壓時(shí)電動(dòng)機(jī)因電流過大而燒壞。8063.照明電路照明變壓器T將380V的交流電壓降低到36V安全電壓。照明電路由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1接36V低壓燈泡組成,燈泡的另一端必須接車床的金屬外殼,以防止照明變壓器一次繞組和二次繞組間發(fā)生短路時(shí)可能發(fā)生的觸電事故。熔斷器FU3作為照明電路的短路保護(hù)。807三、車床電氣控制線路常見故障及排除1.主軸電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)(1)控制電路熔斷器FU2熔體熔斷,應(yīng)更換。(2)熱繼電器KH1已動(dòng)作過,動(dòng)斷觸頭未復(fù)位。要判斷故障所在的位置,還要查明引起熱繼電器動(dòng)作的原因,并進(jìn)行排除??赡艿脑蚴牵洪L期過載;繼電器的整定電流太??;熱繼電器選擇不當(dāng)。按原因排除故障后,將熱繼電器復(fù)位即可。808(3)控制電路接觸器線圈松動(dòng)或燒壞,接觸器的主觸頭及輔助觸頭接觸不良,應(yīng)修復(fù)或更換接觸器。(4)啟動(dòng)按鈕或停止按鈕內(nèi)的觸頭接觸不良,應(yīng)修復(fù)或更換按鈕。(5)各連接導(dǎo)線虛接或斷線。(6)主軸電動(dòng)機(jī)損壞,應(yīng)修復(fù)或更換。8092.主軸電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行按下啟動(dòng)按鈕,電動(dòng)機(jī)發(fā)出嗡嗡聲不能正常啟動(dòng),這是電動(dòng)機(jī)的電源缺相造成的,此時(shí)應(yīng)立即切斷電源,否則易燒壞電動(dòng)機(jī)。可能的原因是:(1)電源斷相。應(yīng)查明原因,恢復(fù)正常供電。(2)接觸器有一對主觸頭沒接觸好,應(yīng)修復(fù)。3.主軸電動(dòng)機(jī)只能點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)故障原因是控制電路中自鎖觸頭接觸不良或自鎖電路接線松開,修復(fù)即可。8104.按下停止按鈕后主軸電動(dòng)機(jī)不停止(1)接觸器主觸頭熔焊,應(yīng)修復(fù)或更換接觸器。(2)停止按鈕動(dòng)斷觸頭被卡住,不能斷開,應(yīng)更換停止按鈕。5.冷卻泵電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)(1)熔斷器FU1熔體熔斷,應(yīng)更換。(2)熱繼電器KH2已動(dòng)作過,未復(fù)位。(3)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2觸頭已損壞,應(yīng)修復(fù)或更換。(4)冷卻泵電動(dòng)機(jī)已損壞,應(yīng)修復(fù)或更換。811任務(wù)2磨床電氣控制線路的安裝與調(diào)試812學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解磨床的結(jié)構(gòu)和加工方式。2.掌握磨床電氣控制線路的工作原理和接線、調(diào)試技能。3.熟悉磨床電氣控制線路的常見故障以及分析和處理方法。813任務(wù)引入磨床是對工件表面進(jìn)行高精度加工的一種精密機(jī)床,它利用砂輪對工件的表面進(jìn)行磨削加工,從而使工件表面的形狀、精度和表面粗糙度等都達(dá)到工藝要求。磨床的種類有很多,可分為平面磨床、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、球面磨床、齒輪磨床、螺紋磨床等,其中平面磨床應(yīng)用最為普遍。本任務(wù)以M7130型平面磨床為例介紹其加工工藝過程、電氣控制線路的工作原理、常見故障的分析和處理方法,熟悉磨床電氣控制線路的接線和操作方法。814相關(guān)知識(shí)一、平面磨床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式平面磨床的主運(yùn)動(dòng)是砂輪的快速旋轉(zhuǎn),進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有工作臺(tái)的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)和砂輪的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工作臺(tái)反向運(yùn)動(dòng)時(shí),砂輪箱橫向進(jìn)給一次,能連續(xù)加工整個(gè)平面。當(dāng)整個(gè)平面磨完一遍后,砂輪在垂直于工件表面的方向移動(dòng)一次,稱為吃刀運(yùn)動(dòng)。通過吃刀運(yùn)動(dòng),可將工件磨到所需的尺寸。下面以M7130型平面磨床為例進(jìn)行分析。815M7130型平面磨床是臥軸矩形工作臺(tái)磨床,它的外形如圖所示,構(gòu)造如圖所示。主要由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤、砂輪箱(又稱磨頭)、滑座和立柱等部分組成。砂輪箱內(nèi)由一電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)砂輪做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),砂輪的旋轉(zhuǎn)一般不需要調(diào)速,所以可以用一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)。有些磨床考慮到砂輪磨鈍以后要用較高的轉(zhuǎn)速將砂輪工作表面削去一層磨料,使砂輪表面露出新的、鋒利的磨粒,以恢復(fù)砂輪的切削力,此過程稱為對砂輪進(jìn)行修整。所以,這些磨床、砂輪均采用雙速電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。為了做到體積小、結(jié)構(gòu)簡單和提高加工精度,采用裝入式的電動(dòng)機(jī),將砂輪直接裝在電動(dòng)機(jī)軸上。816817臥軸矩形工作臺(tái)平面磨床的外形臥軸矩形工作臺(tái)平面磨床的構(gòu)造長方形的工作臺(tái)裝在床身的水平縱向?qū)к壣献鐾鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)。為了運(yùn)動(dòng)時(shí)換向平穩(wěn)和容易調(diào)整運(yùn)動(dòng)速度,采用了液壓傳動(dòng)。液壓電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵,工作臺(tái)在液壓作用下做縱向運(yùn)動(dòng)。在工作臺(tái)的前側(cè)裝有兩個(gè)可調(diào)整位置的換向撞塊,在每個(gè)撞塊碰擊床身上的液壓換向開關(guān)后,工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向就換向。這樣來回?fù)Q向就可使工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。砂輪箱的上部有燕尾形導(dǎo)軌,可沿著滑座上的水平導(dǎo)軌做橫向(向前或向后)移動(dòng)。在磨削中,工作臺(tái)換向時(shí)橫向進(jìn)給一次;在修整砂輪或調(diào)整砂輪的前后位置時(shí),可連續(xù)橫向移動(dòng),這一進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可由液壓傳動(dòng),也可用手輪來操作。818滑座可沿著立柱的導(dǎo)軌垂直上下移動(dòng),調(diào)整砂輪箱的上下位置,可使砂輪磨入工件,并且控制磨平面時(shí)工件的尺寸。這一垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可通過操作手輪由機(jī)械傳動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)。為了在磨削加工過程中對工件進(jìn)行冷卻,磨床上設(shè)有冷卻泵電動(dòng)機(jī),用來驅(qū)動(dòng)冷卻泵旋轉(zhuǎn),提供切削液。工件根據(jù)尺寸大小、結(jié)構(gòu)和形狀,可以用螺栓和壓板直接固定在工作臺(tái)上(大的工件);也可在工作臺(tái)上裝電磁吸盤,將工件放在電磁吸盤上吸住。當(dāng)工件加工完畢時(shí),將電磁吸盤開關(guān)先扳到退磁位置進(jìn)行退磁,最后再扳到“工件放松”位置,工件就可以取下。819二、磨床的電氣控制線路圖所示為M7130型平面磨床的電氣控制線路。其電氣設(shè)備安裝在床身后部的電氣接線盒內(nèi),控制按鈕安裝在床身前部的電氣操縱盒上。電氣控制線路可分為主電路、控制電路、電磁吸盤控制電路及照明電路等部分。1.主電路部分M7130型平面磨床中有三臺(tái)電動(dòng)機(jī),分別是砂輪電動(dòng)機(jī)M1、液壓泵電動(dòng)機(jī)M3和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2,其中M1、M2由接觸器KM1控制,再經(jīng)插座X1供電給M2,電動(dòng)機(jī)M3由接觸器KM2控制。820821M7130型平面磨床的電氣控制線路2.控制電路部分控制按鈕SB1、SB2與接觸器KM1構(gòu)成砂輪電動(dòng)機(jī)M1單方向旋轉(zhuǎn)的啟動(dòng)、停止控制電路;由按鈕SB3、SB4與接觸器KM2構(gòu)成液壓泵電動(dòng)機(jī)M3單方向旋轉(zhuǎn)的啟動(dòng)、停止控制電路。但電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)必須在電磁吸盤YH工作,且欠電流繼電器KA通電吸合,觸頭KA(3—4)閉合,或者YH不工作,但轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1置于“去磁”位置,觸頭SA1(3—4)閉合后方可進(jìn)行。8223.電磁吸盤控制電路(1)電磁吸盤的構(gòu)造及原理電磁吸盤外形有長方形和圓形兩種。矩臺(tái)平面磨床采用長方形電磁吸盤,圓臺(tái)平面磨床采用圓形電磁吸盤。電磁吸盤的工作原理,如圖所示。823電磁吸盤工作原理鋼制吸盤體在中部凸起的芯體A上繞有線圈;鋼制蓋板被隔磁層隔開。在線圈中通入直流電流后,芯體將被磁化,磁力線經(jīng)過蓋板、工件、蓋板、吸盤體、芯體閉合,將工件牢牢吸住。蓋板中的隔磁層由鉛、銅、黃銅及巴氏合金等非磁性材料制成,其作用是使磁力線通過工件再回到吸盤體,不會(huì)導(dǎo)致直接通過蓋板閉合,以增加對工件的吸持力。電磁吸盤與機(jī)械夾緊裝置相比,具有夾緊迅速,不損傷工件,工作效率高,能同時(shí)吸持多個(gè)小工件;在加工過程中,工件發(fā)熱可自由延伸,加工精度高等優(yōu)點(diǎn)。但也有夾緊力不及機(jī)械夾緊方式、調(diào)節(jié)不便、需用直流電源供電、不能吸持非磁性材料等缺點(diǎn)。824(2)電磁吸盤控制電路它由整流裝置、控制裝置及保護(hù)裝置等部分組成。電磁吸盤整流裝置由整流變壓器T2與橋式整流電路VD組成,輸出110V直流電壓對電磁吸盤線圈供電。電磁吸盤由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1控制。SA1有充磁、斷電與去磁三個(gè)位置。當(dāng)開關(guān)置于“充磁”位置時(shí),觸頭SA1(14—16)與觸頭SA1(15—17)接通;當(dāng)開關(guān)置于“去磁”位置時(shí),觸頭SA1(14—18)、SA1(16—15)及SA1(4—3)接通,當(dāng)開關(guān)置于“斷電”位置時(shí),SA1所有觸頭都斷開。825(3)電磁吸盤保護(hù)環(huán)節(jié)電磁吸盤具有欠電流保護(hù)、過電壓保護(hù)及短路保護(hù)等。1)電磁吸盤的欠電流保護(hù)為了防止平面磨床在磨削過程中出現(xiàn)斷電事故或電磁吸盤電流減小,致使電磁吸盤失去吸力或吸力減小,造成工件飛出,引起工件損壞或傷人事故。2)電磁吸盤線圈的過電壓保護(hù)電磁吸盤線圈匝數(shù)多,電感大,通電工作時(shí)儲(chǔ)存有大量磁場能量。3)電磁吸盤的短路保護(hù)在整流變壓器T2的二次側(cè)或整流裝置輸出端裝有熔斷器作短路保護(hù)。8264.照明電路由照明變壓器T1將380V交流電壓降低為36V,并由開關(guān)SA2控制照明燈EL。在變壓器T1的一次側(cè)裝有熔斷器FU3作短路保護(hù)。827三、平面磨床電氣控制線路常見故障分析平面磨床電氣控制線路的特點(diǎn)是采用電磁吸盤來固定工件,其他控制線路的故障分析和處理與普通車床的電路類似,在此僅對電磁吸盤的常見故障進(jìn)行分析。1.電磁吸盤沒有吸力首先應(yīng)檢查三相交流電源是否正常,然后檢查FU1、FU2與FU4是否完好,接觸是否正常,再檢查接插器X3接觸是否良好。如上述檢查均未發(fā)現(xiàn)故障,則進(jìn)一步檢查電磁吸盤電路,包括KA線圈是否斷開,吸盤線圈是否斷路等。8282.電磁吸盤吸力不足常見原因可能是交流電源電壓低,導(dǎo)致直流電壓相應(yīng)下降,以至于吸力不足。若直流電壓正常,則可能是接插器X3接觸不良。此外,也有可能是橋式整流電路的故障原因,如整流橋中某一只二極管發(fā)生開路,將使直流輸出電壓下降一半左右,使吸力減小。若有一只二極管擊穿形成短路,則整個(gè)整流電路形成短路,此時(shí),變壓器T2也會(huì)因電路短路而造成過電流,致使吸力很小甚至無吸力。3.電磁吸盤退磁效果差若電磁吸盤退磁效果差,會(huì)造成工件難以取下,其故障原因在于退磁電壓過高或去磁回路斷開,無法去磁或去磁時(shí)間掌握不好等。

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