《電氣控制技術(shù)應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)》 課件 4.3機(jī)床電氣控制柜電路的安裝與調(diào)試

任務(wù)4.3機(jī)床電氣控制柜電路的安裝與調(diào)試電氣控制技術(shù)應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)目錄任務(wù)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)目標(biāo)任務(wù)描述01020304任務(wù)描述0101圖4-3-1所示的CW6163型臥式車(chē)床屬于普通的小型車(chē)床，性能優(yōu)良，應(yīng)用較廣泛。該臥式車(chē)床的主軸正反轉(zhuǎn)由兩組機(jī)械式摩擦片離合器控制，主軸的制動(dòng)采用液壓制動(dòng)器；進(jìn)給的縱向（左右）運(yùn)動(dòng)、橫向（前后）運(yùn)動(dòng)及快速移動(dòng)均由一個(gè)手柄控制。任務(wù)背景任務(wù)目標(biāo)02（1）掌握機(jī)床電氣控制柜電路的構(gòu)成、原理等。（4）提高實(shí)際操作能力和解決問(wèn)題的能力。（3）掌握機(jī)床電氣控制柜電路的調(diào)試方法。（2）掌握機(jī)床電氣控制柜電路的安裝方法。目標(biāo)任務(wù)準(zhǔn)備03臥式車(chē)床電氣控制的要求（1）根據(jù)工件的最大長(zhǎng)度要求，為了減少輔助工作時(shí)間，要求配備一臺(tái)主軸電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)。主軸運(yùn)動(dòng)的起、停要求兩地控制。（2）車(chē)削時(shí)產(chǎn)生的高溫，可由一臺(tái)普通冷卻泵電動(dòng)機(jī)加以控制。（3）根據(jù)整個(gè)生產(chǎn)線狀況，要求配備一套局部照明裝置及必要的工作狀態(tài)指示燈。（4）根據(jù)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，選擇合適的低壓電氣元件：①主軸電動(dòng)機(jī)M1。型號(hào)選定為Y160M-4，性能指標(biāo)為：11kW、380V、22.6A、1460r/min。②冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2。型號(hào)選定為JCB-22，性能指標(biāo)為：0.125kW、0.43A、2790r/min。③刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3。型號(hào)選定為Y90S-4，性能指標(biāo)為：1.1kW、2.7A、1400r/min。臥式車(chē)床電氣控制臥式車(chē)床主電路的分析主軸電動(dòng)機(jī)M1電路分析根據(jù)設(shè)計(jì)要求，主軸電動(dòng)機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)由機(jī)械式摩擦片離合器加以控制。根據(jù)車(chē)削工藝的特點(diǎn)，同時(shí)考慮到主軸電動(dòng)機(jī)M1的功率較大，最后確定M1采用單向直接起動(dòng)控制方式，由接觸器KM1進(jìn)行控制。對(duì)M1設(shè)置過(guò)載保護(hù)（FR1），采用電流表PA并根據(jù)指示的電流監(jiān)視其車(chē)削量。由于向車(chē)床供電的電源開(kāi)關(guān)要裝熔斷器，所以電動(dòng)機(jī)M1沒(méi)有用熔斷器進(jìn)行電路保護(hù)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2及快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3電路分析M2和M3的功率及額定電流均較小，可以利用交流中間繼電器KM2和KM3來(lái)進(jìn)行控制。在設(shè)置保護(hù)時(shí)，考慮到M3屬于短時(shí)運(yùn)行，故不需設(shè)置過(guò)載保護(hù)。臥式車(chē)床主電路的分析考慮到安全可靠以及滿足照明和指示燈的要求，采用控制變壓器T供電，其一次側(cè)為交流380V，二次側(cè)為交流127V、36V、6.3V。其中127V給接觸器KM1和中間繼電器KM2和KM3的線圈供電，36V給局部照明電路供電，6.3V給指示燈電路供電。臥式車(chē)床控制電路電源的分析根據(jù)設(shè)計(jì)要求，主軸電動(dòng)機(jī)要求實(shí)現(xiàn)兩地控制，可在機(jī)床的床頭操作板上和刀架拖板上分別設(shè)置起動(dòng)按鈕SB3、SB4和停止按鈕SB1、SB2。1.電動(dòng)機(jī)M1控制電路的設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和M2、M3需完成的工作任務(wù)，確定M2采用單向起、?？刂品绞剑琈3采用點(diǎn)動(dòng)控制方式。2.電動(dòng)機(jī)M2、M3控制電路的設(shè)計(jì)臥式車(chē)床控制電路的分析照明設(shè)備由照明燈EL、燈開(kāi)關(guān)S和照明回路熔斷器FU3構(gòu)成。信號(hào)指示電路由兩路構(gòu)成：（1）一路為三相電源接通指示燈HL2（綠色），在電源開(kāi)關(guān)QS接通以后立即發(fā)光，表示機(jī)床電路已處于供電狀態(tài)；（2）另一路為指示燈HL1（紅色），表示主軸電動(dòng)機(jī)是否運(yùn)行。指示燈HL1和HL2分別由接觸器KM1的動(dòng)合（常開(kāi)）和動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)進(jìn)行切換通電。臥式車(chē)床照明及信號(hào)指示電路的分析電氣控制系統(tǒng)的制作流程01（1）控制箱體結(jié)構(gòu)主要包括箱體、面板、底板。（2）面板主要布置儀表、人機(jī)界面、信號(hào)燈、按鈕等器件。（3）底板主要布置斷路器、接觸器、繼電器、控制器、接線端子等器件。02（1）器件布局要緊湊，同一類(lèi)器件布局在一起。（2）底板上器件布置原則主要包括：①上層布置電源開(kāi)關(guān)設(shè)備。②中層布置核心控制元件和動(dòng)力輸出控制元件。③下層和側(cè)面布置接線端子。（3）器件與線槽邊界保持20~30mm距離。（4）面板器件布置原則主要包括：①上層布置儀表、人機(jī)界面；中層布置信號(hào)燈；下層布置按鈕。②信號(hào)燈和按鈕開(kāi)孔的中心距至少保持50mm距離。③綠色按鈕起動(dòng)，紅色按鈕停止。④綠色信號(hào)燈表示運(yùn)行，紅色信號(hào)燈表示停止?？刂葡潴w結(jié)構(gòu)說(shuō)明器件布置說(shuō)明（1）所有接線端子接的導(dǎo)線都要緊固，不能松脫。（2）每一個(gè)U型壓片的接線端子上最多能接2根導(dǎo)線。（3）在整個(gè)配線過(guò)程中，不允許破壞導(dǎo)線的絕緣層，導(dǎo)線中間不允許有接頭。（4）導(dǎo)線的接線端子處都要有線號(hào)。若一個(gè)接線端子上接2根導(dǎo)線，則只在一根導(dǎo)線上放置線號(hào)即可，線號(hào)的閱讀順序是從下向上、從左到右。（5）硬導(dǎo)線的剝線長(zhǎng)度大約10mm。（6）軟導(dǎo)線應(yīng)套上線鼻子，壓緊后再插到端子。注意銅線芯不要露出線鼻子且要壓實(shí)。配線說(shuō)明03控制柜的制作工藝安裝工藝與規(guī)范安裝工藝與規(guī)范任務(wù)實(shí)施04準(zhǔn)備尖嘴鉗、斜嘴鉗、剝線鉗、螺釘旋具（十字槽、一字槽）等工具，確保工具齊全、完好，以便在安裝過(guò)程中順利使用。工具準(zhǔn)備準(zhǔn)備萬(wàn)用表、絕緣電阻表等儀表，用于電氣控制柜的檢查和調(diào)試，確保儀表準(zhǔn)確可靠，能夠滿足測(cè)試要求。儀表準(zhǔn)備準(zhǔn)備機(jī)床電氣控制柜，檢查控制柜的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否完好，確保控制柜符合安裝要求，為后續(xù)操作提供良好的基礎(chǔ)。器材準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備QS的作用主要是引入電源及控制M1~M3的起、停等。選擇時(shí)主要考慮電動(dòng)機(jī)M1～M3的額定電流和起動(dòng)電流。由M1~M3的額定電流值可得額定電流之和為25.73A，另外M2、M3雖為滿載起動(dòng)但功率較小，M1功率較大但為輕載起動(dòng)。所以，QS選用HZ10-25/3型組合開(kāi)關(guān)，額定電流為25A。電源開(kāi)關(guān)QS根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流選用熱繼電器。FR1選用JR20-25型熱繼電器，熱元件額定電流為25A，額定電流調(diào)節(jié)范圍為17~25A，工作時(shí)電流調(diào)整在22.6A；FR2選用JR20-10型熱繼電器，熱元件額定電流為0.53A，額定電流調(diào)節(jié)范圍為0.35~0.53A，工作時(shí)調(diào)整在0.43A。熱繼電器FR根據(jù)負(fù)載回路的電壓、電流以及接觸器所控制回路的電壓和所需觸點(diǎn)的數(shù)量等來(lái)選擇接觸器。KM主要對(duì)M1進(jìn)行控制，M1的額定電流為22.6A，控制回路電源為127V，需主觸點(diǎn)3對(duì)，輔助動(dòng)合（常開(kāi)）觸點(diǎn)2對(duì)，輔助動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)1對(duì)。所以，KM選擇CJ10-40型接觸器，主觸點(diǎn)額定電流為40A，線圈電壓為127V。接觸器KM元器件選擇與作用安裝工藝與規(guī)范安裝工藝與規(guī)范序號(hào)符號(hào)元件名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格件數(shù)作用1M1主軸電動(dòng)機(jī)

2M2冷卻泵電動(dòng)機(jī)

3M3刀架電動(dòng)機(jī)

4QS組合開(kāi)關(guān)

5KM1交流接觸器

6KM2，KM3中間繼電器

7FR1熱繼電器

8FR2熱繼電器

9FU1熔斷器

10FU2，F(xiàn)U3熔斷器

11T控制變壓器

12SB3，SB4，SB6控制按鈕

13SB1，SB2，SB5控制按鈕

14SB7控制按鈕

15HL1，HL2指示燈

16EL，S照明燈、燈開(kāi)關(guān)

17PA交流電流表

根據(jù)電氣安裝接線圖，制作安裝底板，包括柜內(nèi)電器板（配電盤(pán)）、床頭操作顯示面板和刀架拖動(dòng)操作板，確保底板尺寸準(zhǔn)確、安裝牢固。根據(jù)車(chē)床特點(diǎn)，選用明配線方式。根據(jù)CW6163型臥式車(chē)床電氣元器件接線圖，對(duì)已選配好的導(dǎo)線進(jìn)行配線，確保導(dǎo)線規(guī)格符合要求，連接牢固可靠。按照安裝操作規(guī)程和電氣元器件布置圖，制作線槽并固定在網(wǎng)孔板上，確保線槽布局合理、安裝牢固，便于后續(xù)導(dǎo)線敷設(shè)和器件安裝。根據(jù)安裝尺寸，將斷路器、接觸器、繼電器、控制器、接線端子等元器件固定在底板上，確保元器件安裝位置準(zhǔn)確、固定牢固，符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)電氣控制電路圖，給安裝的各元器件和連接導(dǎo)線進(jìn)行編號(hào)，給出編號(hào)標(biāo)志，確保編號(hào)清晰、準(zhǔn)確，便于后續(xù)檢查和維護(hù)。按照電氣元器件接線圖及接線要求，先連接控制柜內(nèi)的主電路、控制電路，再連接柜外的其他電路和設(shè)備，包括床頭操作顯示面板、刀架拖動(dòng)操作板、電動(dòng)機(jī)和刀架快速按鈕等。特殊的、需外接的導(dǎo)線接到接線端子板上，再引入對(duì)應(yīng)的按鈕箱進(jìn)行連接，確保接線正確、牢固，無(wú)虛接、漏接現(xiàn)象。接線020304050601安裝線槽布局控制面板選配導(dǎo)線元器件編號(hào)安裝元器件制作安裝底板安裝配線01根據(jù)電氣控制電路圖和電氣元器件接線圖，對(duì)安裝完畢的電氣控制柜逐線檢查，核對(duì)線號(hào)，防止錯(cuò)接、漏接。檢查各接線端子是否有虛接情況，如有虛接則及時(shí)改正。按下接觸器KM1、KM2的觸點(diǎn)架，此時(shí)測(cè)得的電阻仍為KM1、KM2的線圈電阻，則KM1、KM2自鎖起作用，否則KM1、KM2的動(dòng)合（常開(kāi)）觸點(diǎn)可能虛接或漏接。常規(guī)檢查02接上電動(dòng)機(jī)M1主電路的三根電源線，斷開(kāi)控制電路（取出FU1的熔體），取下接觸器KM1的滅弧罩，合上開(kāi)關(guān)QS，將萬(wàn)用表的兩個(gè)表筆分別接到L1-L2、L2-L3、L3-L1，此時(shí)測(cè)量的電阻值應(yīng)為無(wú)窮大；如果測(cè)量的電阻值為0，則說(shuō)明對(duì)應(yīng)兩相接線短路。按下接觸器KM的觸點(diǎn)架，使其動(dòng)合（常開(kāi)）觸點(diǎn)閉合，重復(fù)上述測(cè)量，則測(cè)得的電阻值應(yīng)為電動(dòng)機(jī)M1兩相繞組的阻值，三次測(cè)量的結(jié)果應(yīng)一致，否則應(yīng)進(jìn)一步檢查。檢查過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)結(jié)合測(cè)量結(jié)果分析電氣原理圖，排除故障之后再進(jìn)行下面的工作。主電路檢查安裝檢查經(jīng)上述檢查準(zhǔn)確無(wú)誤后，可進(jìn)行通電測(cè)試。按照調(diào)試流程逐步進(jìn)行操作，觀察各指示燈、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，確保設(shè)備能夠正常啟動(dòng)、停止和運(yùn)行，各項(xiàng)功能符合設(shè)計(jì)要求。通電測(cè)試在調(diào)試過(guò)程中