电气控制技术及应用 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 华满香 李庆梅 项目三X62W万能铣床电气控制

1、项目三 X62W型万能铣床电气控制线路,【学习目标】,1熟悉自动开关、电磁离合器的工作原理、特点及其在机床电气控制中的应用。 2能分析并设计Y、自耦变压器等降压启动控制线路。 3能完成Y降压启动控制线路的安装调试与运行。 4了解X62W型万能铣床的主要结构和运动形式，并熟悉铣床的基本操作过程。 5能检修转换开关、电磁离合器的电气故障。 6掌握X62W型万能铣床电气控制线路工作原理并能排除X62W万能铣床的常见电气故障。 7能够识读及分析M7130型平面磨床的电气原理图。 8会分析并排除M7130型平面磨床的常见电气故障。,项目引入,子项目：异步电动机降压启动控制线路安装与调试和运行。 一、任务描述 1异步电动机降压启动控制线路，电动机启动时电动机接成接法，5s后电动机接成正常运行。根据设计的主电路进行线路的安装与调试和运行。 2分析X62W型万能铣床或M7130型平面磨床电气控制主电路和控制线路的动作过程。 二、控制要求 1根据降压启动的主电路、控制电路设计出元件布置图。 2对异步电动机降压启动控制线路进行安装调试。 3分析X62W型万能铣床或M7130型平面磨床电气控制线路的主电路和

2、控制线路。有短路、过载等完善的保护。,相关知识,一、电气控制器件 （一）自动空气开关、漏电开关 1结构及工作原理,（1）DZ5-20型低压断路器,断路器工作原理演示,请点击,（2）漏电保护断路器,2符号 低压断路器在电路图中的符号如图3-4所示。 3型号 低压断路器的型号说明如下。,4选择 选择低压断路器时主要从以下几方面考虑。 （1）断路器额定电压、额定电流应大于或等于线路、设备的正常工作电压、工作电流。 （2）断路器极限通断能力大于或等于线路最大短路电流。 （3）欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。 （4）过电流脱扣器的额定电流应大于或等于线路的最大负载电流。,（二）电磁离合器,电磁离合器又称电磁联轴节，是利用表面摩擦和电磁感应原理在两个旋转运动的物体间传递力矩的执行元件,二、基本控制线路 三相异步电动机降压启动控制电路,三相笼型异步电动机常用的降压启动方法有定子串电阻（或电抗）、降压、自耦变压器启动几种，虽然方法各异，但目的都是为了减小启动电流。 （一）定子串电阻降压启动 图3-6所示为定子串电阻降压启动控制电路，电动机启动时在三相定子电路中串接电阻，使电动机定子绕组电压降低，

3、启动后再将电阻短路，电动机仍然在正常电压下运行。这种启动方式由于不受电动机接线形式的限制，设备简单，因而在中小型机床中也有应用，机床中也常用这种串接电阻的方法限制点动调整时的启动电流,（一）定子串电阻降压启动,（二）降压启动,（三）自耦变压器降压启动,应用举例,一、顺序控制 1先启后停控制线路,2先启先停控制电路,二、三相异步电动机正反转降压启动控制线路,1工作任务 有一台皮带运输机，由一台电动机拖动，电动机功率为7.5 kW，380 V，接法，额定转速为1 440 r/min，控制要求如下，完成其控制电路的设计与安装。 （1）系统启动平稳且启动电流应较小，以减小对电网的冲击。 （2）系统可实现连续正反转。 （3）有短路、过载、失压和欠压保护。,2.任务实施,三、设计一个控制线路,设计一个能同时满足以下要求的两台电动机控制线路。 （1）能同时控制两台电动机同时启动和停止。 （2）能分别控制两台电动机启动和停止。,四、X62W型万能铣床电气控制线路分析及故障排除,（一）X62W型万能铣床的主要结构和运动形式,（二）铣床的电力拖动形式和控制要求,铣床的主运动是主轴带动刀杆和铣刀的旋转运动；

4、 进给运动包括工作台带动工件在水平的纵、横方向及垂直方向3个方向的运动； 辅助运动则是工作台在3个方向的快速 移动。 （1）铣床的主运动由一台笼型异步电动机拖动，直接启动，能够正反转，并设有电气制动环节，能进行变速冲动。 （2）工作台的进给运动和快速移动均由同一台笼型异步电动机拖动，直接启动，能够正反转，也要求有变速冲动环节。 （3）冷却泵电动机只要求单向旋转。 （4）3台电动机之间有联锁控制，即主轴电动机启动之后，才能对另外两台电动机进行控制。 （5）主轴电动机启动后才允许工作电动机工作。,（三）X62W型万能铣床的电气控制线路分析及故障排除,1主电路 2控制电路,X62W型万能铣床常见电气故障分析与故障处理,（1）主轴停车时没有制动作用。 电磁离合器YC1不工作，工作台能正常进给和快速进给。 电磁离合器YC1不工作，且工作台无正常进给和快速进给。 故障排除方法： 检查电磁离合器YC1，如YC1线圈有无断线、接点有无接触不良等。此外，还应检查控制按钮SB5和SB6。 重点是检查整流器中的4个整流二极管是否损坏或整流电路有无断线。,（2）主轴换刀时无制动。 故障分析： 转换开关SA1经

5、常被扳动，其位置发生变动或损坏，导致接触不良或断路。 故障排除方法： 调整转换开关的位置或予以更换。 （3）按下主轴停车按钮后主轴电动机不能停车。 故障分析： 故障的主要原因可能是KM1的主触点熔焊。,五、M7130型平面磨床电气控制线路,磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等，通过磨削加工，使工件的形状及表面的精度、光洁度达到预期的要求；同时，它还可以进行切断加工,（一）M7130型平面磨床的主要结构和运动形式,（二）M7130型平面磨床的电力拖动形式和控制要求 磨床的主运动是砂轮的旋转运动，而进给运动则分为以下3种运动。 （1）工作台（带动电磁吸盘和工件）作纵向往复运动。 （2）砂轮箱沿滑座上的燕尾槽作横向进给运动。 （3）砂轮箱和滑座一起沿立柱上的导轨作垂直进给运动。,（三）M7130型平面磨床电气控制电路分析,电气保护环节, 电磁吸盘的弱磁保护。 采用电磁吸盘来吸持工件有许多好处，但在进行磨削加工时一旦电磁吸力不足，就会造成工件飞出事故，因此在电磁吸盘线圈电路中串入欠电流继电

6、器KA的线圈。, 电磁吸盘线圈的过电压保护。电磁吸盘线圈的电感量较大，当SA2在各挡间转换时，线圈会产生很大的自感电动势，使线圈的绝缘和电器的触点损坏，因此要在电磁吸盘线圈两端并联电阻器R3作为放电回路。 整流器的过电压保护。在整流变压器TI的二次侧并联由R1、C组成的阻容吸收电路，用以吸收交流电路产生的过电压和在直流侧电路通断时产生的浪涌电压，对整流器进行过电压保护。,（四）M7130型平面磨床常见电气故障的诊断与检修,1电磁吸盘没有吸力或吸力不足 如果电磁吸盘没有吸力，首先应检查电源，从整流变压器T1的一次侧到二次侧，再检查整流器VC输出的直流电压是否正常；检查熔断器FU1、FU2、FU4；检查SA2的触点、插头插座X3是否接触良好；检查欠电流继电器KA的线圈有无断路；一直检查到电磁吸盘线圈YH两端有无110V直流电压。如果电压正常，电磁吸盘仍无吸力，则需要检查YH有无断线。如果是电磁吸盘的吸力不足，则多半是工作电压低于额定值，如桥式整流电路的某一桥臂出现故障，使全波整流变成半波整流，VC输出的直流电压下降了一半；也可能是YH线圈局部短路，使空载时VC输出电压正常，而接上YH后电压低于正常值110V。,2电磁吸盘退磁效果差 应检查退磁回路是否断开或元件有无损坏。如果退磁的电压过高也会影响退磁效果，此时应调节R2使退磁电压在510V之间。此外，还应考虑是否有退磁操作不当的原因，如退磁时间过长。 3控制电路接点（68）的电器故障 平面磨床电路较容易产生的故障还有控制电路中由SA2和KA的动合触点并联的部分。如果SA2和KA的触点接触不良，使接点（68）间不能接通，则会造成M1和M2无法正常启动，平时应特别注意检查。,

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