《機(jī)床電氣線路的安裝與調(diào)試》課件-第12章

項(xiàng)目12三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路任務(wù)1三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路的安裝與檢修任務(wù)2三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制線路的安裝與檢修項(xiàng)目思考題

由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子慣性的緣故,異步電機(jī)從切除電源到停轉(zhuǎn)有一個(gè)過程,需要一段時(shí)間。為了縮短停車時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,許多機(jī)床(如萬能銑床、臥式鏜床、組合機(jī)床等)都要求能迅速停車和精確定位,這就要對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng),強(qiáng)迫其立即停車。

機(jī)床制動(dòng)停車的方式有兩大類,即機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)是利用機(jī)械或液壓制動(dòng)裝置制動(dòng)。電氣制動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與原來旋轉(zhuǎn)方向相反的力矩來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。機(jī)床中常用的電氣制動(dòng)方式有反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)。

任務(wù)1三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路的安裝與檢修

知識(shí)目標(biāo):1.熟悉速度繼電器與三相異步電動(dòng)機(jī)的連接方法。2.正確理解三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路的工作原理。3.能正確識(shí)讀三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路的原理圖、接線圖和布置圖。

能力目標(biāo):

1.會(huì)按照工藝要求正確安裝三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路。

2.能根據(jù)故障現(xiàn)象,檢修三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路。

一、反接制動(dòng)原理

三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)原理如圖12－1所示。圖12－1三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)原理圖

二、速度繼電器

速度繼電器是一種可以按照被控電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的高低來接通或斷開控制電路的電器。速度繼電器主要是與接觸器配合使用,實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng),故又稱為反接制動(dòng)繼電器。

1.速度繼電器的組成

前面介紹過,JY1型速度繼電器的結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸頭系統(tǒng)三部分組成。轉(zhuǎn)子是一個(gè)圓柱形永久磁鐵,能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),且與被控電動(dòng)機(jī)同軸。定子是一個(gè)籠型空心圓環(huán),由硅鋼片疊成,并裝有籠型繞組。觸頭系統(tǒng)由兩組轉(zhuǎn)換觸頭組成,分別在轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作。

2.速度繼電器的工作原理

速度繼電器的轉(zhuǎn)子是一塊固定在軸上的永久磁鐵,定子是浮動(dòng)的且與轉(zhuǎn)子同心,并能獨(dú)自偏擺。速度繼電器的軸與電動(dòng)機(jī)軸相連,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng),形成旋轉(zhuǎn)磁場?；\型繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流,該電流與旋轉(zhuǎn)磁場作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使定子隨轉(zhuǎn)子向轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏擺,定子柄推動(dòng)相應(yīng)觸頭動(dòng)作。定子柄推動(dòng)觸頭的同時(shí),也壓縮反力彈簧,其反作用阻止定子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降到一定數(shù)值時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩小于反力彈簧的反作用力矩,定子返回原來位置,對應(yīng)的觸頭恢復(fù)原始狀態(tài)。

一般速度繼電器的觸頭動(dòng)作轉(zhuǎn)速為120r/min,觸頭復(fù)位轉(zhuǎn)速在100r/min以下。在連續(xù)工作中,速度繼電器能可靠地工作在轉(zhuǎn)速3000~3600r/min。調(diào)整反力彈簧的拉力即可改變觸頭動(dòng)作的轉(zhuǎn)速。

三、反接制動(dòng)控制電路工作原理

使用速度繼電器三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路如圖12－2所示。圖12－2速度繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路圖

一、速度繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路的安裝與檢修

1.繪制元件布置圖和接線圖

速度繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路的元件布置圖和安裝接線圖請讀者自行繪制,在此不再贅述。

2.元器件規(guī)格、質(zhì)量檢查

(1)檢查各元器件、耗材與表12－1中的型號(hào)規(guī)格是否一致。

(2)檢查各元器件的外觀是否完整無損,附件、備件是否齊全。

(3)用儀表檢查各元器件和電動(dòng)機(jī)的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合要求。

3.根據(jù)元件布置圖安裝和固定低壓電器元件

元器件檢查完畢后,按照自己繪制的元件布置圖安裝和固定電器元件。

4.根據(jù)電氣原理圖和安裝接線圖進(jìn)行行線槽配線

元件安裝完畢后,按照圖12－2所示的原理圖和自己繪制安裝接線圖進(jìn)行板前行線槽配線。

5.電動(dòng)機(jī)的連接

按照電動(dòng)機(jī)銘牌上的接線方法,正確連接接線端子,最后連接電動(dòng)機(jī)的保護(hù)接地線。

6.自檢

電路安裝完畢后,在通電試車前必須經(jīng)過自檢。經(jīng)指導(dǎo)教師確認(rèn)無誤后,方可通電試車。

7.通電試車在教師的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行通電試車。

二、速度繼電器控制電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路常見故障的分析及檢修

1.主電路的故障檢修

速度繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路主電路的故障現(xiàn)象和檢修方法與前面任務(wù)中主電路的故障現(xiàn)象和檢修方法相似,在此不再贅述,讀者可自行分析。

2.控制電路的故障檢修

故障現(xiàn)象1:電路上電后,按下啟動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM1不吸合。

故障分析:采用邏輯分析法對故障現(xiàn)象進(jìn)行分析,可知故障最小范圍,如圖12－3所示(虛線部分)?？梢圆捎抿?yàn)電筆測量法進(jìn)行檢測。檢測方法是:首先斷開KM1的輔助常閉觸頭,切斷回路電源,然后分別用驗(yàn)電筆檢測故障最小范圍的觸頭和連接的導(dǎo)線,即可找出故障點(diǎn)。圖12－3故障最小范圍

故障現(xiàn)象2:按下停止按鈕SB1,KM2不吸合。

故障分析:采用邏輯分析法對故障現(xiàn)象進(jìn)行分析,可知故障最小范圍,如圖12－4所示(虛線部分)?？梢圆捎秒妷簻y量法和驗(yàn)電筆測量法進(jìn)行檢測。首先斷開接觸器KM1線圈控制回路,切斷回路電源,其他具體檢測步驟可參照前面任務(wù)介紹的方法,在此不再贅述。圖12－4故障最小范圍

任務(wù)2三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路的安裝與檢修

知識(shí)目標(biāo):1.正確理解三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路的工作原理。2.能正確識(shí)讀三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路的原理圖、接線圖和布置圖。

能力目標(biāo):

1.會(huì)按照工藝要求正確安裝三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路。

2.能根據(jù)故障現(xiàn)象,檢修三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路。

一、電機(jī)能耗制動(dòng)的原理

電機(jī)停止按鈕被按下后,電機(jī)斷開三相電源做慣性運(yùn)行,在定子繞組通入半波直流電源,使之產(chǎn)生固定磁場并與定子相切割,產(chǎn)生感應(yīng)直流電,此直流電在磁場中受力與旋轉(zhuǎn)方向相反,進(jìn)而使電動(dòng)機(jī)制動(dòng)。能耗制動(dòng)原理如圖12－5所示。圖12－5能耗制動(dòng)原理圖

二、時(shí)間繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路的組成及保護(hù)

1.能耗制動(dòng)控制電路的組成

M為電動(dòng)機(jī),KM1為電機(jī)控制接觸器,KM2為制動(dòng)用接觸器,FR為熱繼電器、SB1和SB2為控制按鈕,KT為時(shí)間繼電器,R為制動(dòng)電阻。

2.保護(hù)功能

短路保護(hù)由QS空氣開關(guān),FU1、FU2熔斷器實(shí)現(xiàn)。

過載保護(hù)由FR熱繼電器實(shí)現(xiàn)。

欠壓保護(hù)由KM1、KM2接觸器實(shí)現(xiàn)。

零位保護(hù)由KM1、KM2

接觸器實(shí)現(xiàn)。

聯(lián)鎖保護(hù)由KM1、KM2

接觸器實(shí)現(xiàn)。

三、時(shí)間繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路的工作原理

時(shí)間繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路如圖12－6所示。圖12－6時(shí)間繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路圖

1.啟動(dòng)控制

2.能耗制動(dòng)

一、時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路的安裝與檢修

1.繪制元件布置圖和接線圖

根據(jù)圖12－6所示的時(shí)間繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路原理圖,請讀者自行繪制其元件布置圖和安裝接線圖,在此不再贅述。

2.元器件規(guī)格、質(zhì)量檢查

(1)檢查各元器件、耗材與表12－3中的型號(hào)規(guī)格是否一致。

(2)檢查各元器件的外觀是否完整無損,附件、備件是否齊全。

(3)用儀表檢查各元器件和電動(dòng)機(jī)的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合要求。

3.根據(jù)元件布置圖安裝和固定低壓電器元件

元器件檢查完畢后,按照自己繪制的元件布置圖安裝和固定電器元件。

4.根據(jù)電氣原理圖和安裝接線圖進(jìn)行行線槽配線

元件安裝完畢后,按照如圖12－6所示的原理圖和自己繪制的安裝接線圖進(jìn)行板前行線槽配線。

5.電動(dòng)機(jī)的連接

按照電動(dòng)機(jī)銘牌上的接線方法,正確連接接線端子。接線時(shí),要看清電動(dòng)機(jī)出線端的標(biāo)記,最后連接電動(dòng)機(jī)的保護(hù)接地線。

6.自檢

電路安裝完畢后,在通電試車前必須經(jīng)過自檢。經(jīng)指導(dǎo)教師確認(rèn)無誤后,方可通電試車。自檢的方法及步驟請讀者自行分析,在此不再贅述。

7.通電試車

在指導(dǎo)教師的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行通電試車。

二、時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路常見故障的分析及檢修

1.主電路的故障檢修

主電路的故障現(xiàn)象和檢修方法與前面任務(wù)中主電路的故障現(xiàn)象和檢修方法相似,在此不再贅述,讀者可自行分析。

2.控制電路的故障檢修

運(yùn)用前面任務(wù)所學(xué)的方法,請讀者自行分析并維修時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路的故障。在此僅就部分故障進(jìn)行分析,