学习情境三典型车床电气控制线路安装.docx

学习情境三典型车床电气控制线路安装★学习目标1. 掌握三相异步电动机正反转控制电路原理及安装方法2. 掌握三相异步电动机降压起的控制电路原理及安装方法3. 掌握三相异步电动机制动控制电路原理及安装方法4. 掌握正反转控制、降压起动控制、制动控制等电路通电调试方法★情境导入在工业生产中，各式各类的车床被广泛应用车床的运动主要由三相异步电动机拖动，其中大多数车床是由较大功率电动机拖动因此，学习大功率电动机的正反转控制、起动控制、制动控制是很有必要的任务一三相异步电动机正反转控制线路安装一、学习目标1 •正确识读三相异步电动机正反转控制电路图2 •掌握三相异步电动机正反转控制电路工作原理3 •掌握三相异步电动机正反转控制电路安装方法二、学习内容1 •三相异步电动机正反转控制电路图2 •三相异步电动机正反转控制线路安装方法三、知识链接在生产加工过程中，常常需要电动机改变旋转方向，即进行正反转运行，如建筑行业常用的井字架的升降；机床工作台的往返运动；万能铳床主轴的正反转；吊车吊钩的上升、下降运动等这些生产机械要求电动机能实现正反转控制由三相交流异步电动机的工作原理可知电动机的转向由旋转磁场的旋转方向决定。

三相交流电按正序L1-L2-L3接入电动机UV、W三相绕组，三个电流相量的相序是顺时针的，由此产生的旋转磁场的转向也是顺时针，即由电流相位超前的绕组转向电流相位落后的绕组如图3-1所示如果任意调换图3-1中电动机两相绕组所接交流电的相序，假定V相绕组仍接L2相交流电，U相绕组接L3相交流电，W相绕组接L1相交流电，画出3t=0、3t=n/2时的合成磁场如图3-2所示可见三个电流相量的相序是逆时针的，由此产生的旋转磁场的转向是逆时针的，也是由电流相位落后的绕组转向电流相位超前的绕组J1LUlU2fitfif=.TT图3-1三相（两极）定子绕组的旋转磁场的形成a）简化的三相绕组分布图b）星形连接的三相绕组及三相电流参考方向c）三相对称电流的波形图d）三相（两极）绕组旋转磁场的形成U2U2图3-2旋转磁场转向的改变由此可以得出结论：电动机的转向是由接入三相绕组的电流相序决定的，只要调换电动机任意两相绕组所接的电源接线（相序），旋转磁场即反向转动，电动机也随之反转一）接触器联锁正反转控制线路由交流接触器的控制功能可知，用两个接触器可实现正反转控制功能，如图3-3所示电动机的正反转控制线路实质上就是有两个电动机运转方向相反的单向运行电路组成，采用两个接触器实现对它们的控制。

当分别进行正反转控制时，电路工作正常，必须指出，当电动机正转时，按下反转起动按钮，KM1KM2同时闭合，将形成L1、L3相间电源短路故障，如图3-4所示因此在采用接触器控制时，必须避免因误操作引起两个接触器同时吸合而造成电源相间短路，在这两个单向运转电路中要加设必要的制约，以确保两个接触器不会同时吸合图3-5所示线路是采用接触器联锁的电动机正反转控制线路图3-4两相电源短路QS1FU21接触器联锁在图3-5电路中，电动机主回路分别由两个接触器KM1和KM2主触头控制当KM1主触头闭合时，电动机正转，当KM2主触头闭合时，电源线L1与L3对调后通入电动机定子绕组，即改变了通入定子绕组的电源相序，电动机将反向旋转KM2主触头的接线方式为：中间相不变，两边相对调懂得这个要领，对电动机正反转控制线路的安装、维修都较易掌握由按钮和接触器线圈组成的控制回路，与前面分析过的电动机单向运转控制线路大体相同，不同之处是把控制正转的接触器KM1常闭触头串接在控制反转的接触器KM2线圈回路中，而把控制反转的接触器KM2常闭触头串接在控制正转的接触器KM1线圈回路中；当一个接触器得电动作时，其常闭辅助触头断开使另一个接触器不能得电动作，接触器间这种相互制约的作用，称为“接触器联锁（或互锁）”。

实现联锁作用的辅助触头称为联锁触头线路工作原理分析如下：正转控制当按下正转起动按钮SB1时，正转接触器KM1线圈得电，KM1的常闭触头先断开，KM1的常开触头后闭合，其中辅助常开触头闭合实现自锁，主触头闭合实现电动机M正向转动此时，反转控制回路被断开，假如这时按下反转起动按钮SB2,反转接触器KM2也不能吸合反转控制欲使电动机反转，须先按下停止按钮SB3,使电动机停车，正转控制接触器KM1断电，KM1的辅助常闭触头复位（重新闭合），为反转控制做好准备然后按反转起动按钮SB2,使反转控制接触器KM2线圈得电并自锁，其常开主触头闭合，接入定子绕组的电源相序改变，电动机反向转动同理，接触器线圈控制回路，使之不可能吸合KM2的常闭触头打开，断开了接触器KM11. 工作原理（合上QS正转控制：|~KM自锁触头闭合按下SB1―KM线圈得电J_KM联锁触头分断对KM联锁M连续正转运行I―KM主触头闭合反转控制：EKM自锁触头分断一|KM联锁触头闭合M亭止转动KM主触头分断—KM自锁触头闭合一再按下SB—KM线圈得电KM联锁触头断开■►M连续反转运行"KM主触头闭合停止：按下SB3一制电路失电一►KM（（或KM2主触头分断一►M亭止转动由于控制回路中接触器KM1和KM2的常闭触头相互制约的作用，使两个接触器在运行中不可能同时通电动作，避免了因主触头同时闭合而造成的电源相间短路，保证了电路的可靠性。

但上述控制线路中有一个缺点，电动机要进行正反转切换时必须先按停止按钮后才能反向起动，操作不方便应在此电路的基础上增加按钮联锁功能就可以解决这一问题四、任务实施（一）决策1.进行学员分组2.各小组选出一名负责人，负责人对小组任务进行分配组员按负责人要求完成相关任务内容，并将自己所在小组及个人任务内容填入表3-1中表3-1小组任务及分工序号小组任务个人职责（任务）负责人1234（二）制定计划根据任务内容制定小组任务计划，简要说明任务实施过程的步骤及辅助工具，并将计划内容等填入表3-2中表3-2任务实施计划序号操作内容使用工具注意事项12345678910（三）实施1. 实施准备（1）器件准备1）工具电工常用工具：测电笔、螺钉旋具、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电工刀等2）仪表MF47型万用表器材控制板一块；导线规格：主电路采用BV1/1.37mm铜塑线，控制电路采用BV1/1.13mm铜塑线，按钮线采用BVR7/0.75mm多股软线；五金件：M4X20螺杆、M4X12螺杆、①4平垫圈、①4弹簧垫圈及①4螺母若干2. 实施过程(1)元件布置根据图3-6所示电气原理图，画出元器件布置图图3-7为元件布置参考图。

图3-6电气原理图熔断器FU2HTZ焙断器FU1HJ1转换开关正转交济接融器热继电器n端子条正转启动按迢反轉启动按钮停止按詛图3-7兀件布置参考图电器元件在配电板上布局应合理，在各个元器件安装时，应根据电器原理图的控制顺序,将全部电器元件摆在配电盘上反复比较，进行最合理的安排绘制元件布置图，经教师检查合格后，在控制板上安装电器元件电器安装应牢固，并符合工艺要求2）接线图绘制及安装接线图3-8、图3-9分别为控制电路接线图、主电路接线图图3-8控制电路接线图图3-9主电路接线图注意：画的时候为了看得清楚，分两张图画，技能训练的时候，是在一块板上练习连线，按照连线步骤安装接线连线之前，必须先阅读安装工艺要求：“线路安装应遵循由内到外、横平竖直的原则；尽量做到合理布线、就近走线；编码正确、齐全；接线可靠，不松动、不压皮、不反圈、不损伤线芯接线遵循正确性、合理性、经济性和美观性的原则，要求连接导线最短，导线交叉最少，做到横平竖直、布线集中第一步：主电路短接线的连接1) KM1与KM2之间U12V12W12勺连接2) KM1与KM2之间U13V13W13勺连接第二步：控制线路的连接3) FU1与FU2之间U11的连接4) FU1与FU2之间V11的连接5) FU2与KM1之间0#的连接6) KM1与KM2之间0#的连接7) 5#的连接8) KM1与KM2之间4#的连接9) KM2到端子的4#的连接10) 7#的连接11) KM1与KM2之间6#的连接12) KM1到端子的6#的连接13) KM1与KM2之间3#的连接14) KM2到端子的3#的连接15) 1#的连接16) FR到端子的2#的连接第三步：按钮盒的连接17) SB1常开、SB2常开、SB3常闭之间3#的连接18) SB3到端子的3#的连接19) SB3到端子的2#的连接20) SB1到端子的4#的连接21) SB2到端子的6#的连接第四步：主电路的连接22) 端子与QS之间L1L2L3的连接23) QS与FU1之间U11V11W11的连接24) FU1与KM1之间U12V12W12的连接25) KM1与FR之间U12V13W13的连接26) FR与端子之间UVW勺连接第五步：电动机的连接27) UVW勺连接第六步：端子下方L1L2L3到三相电源。

28) 端子条与电源箱之间L1L2L3的连接3•连线完成经教师检查无误后，可以通电调试，观察各接触器和电动机的运行情况1) FU1、FU2中放入熔芯(2) 合上电源箱中空气开关(3) 把转换开关打在“接通”位置(4) 按下SB1tKM1吸合tM正转(5) 按下SB4KM1释放tM惯性停转(就是慢慢慢慢停下来)(6) 按下SBMKM2吸合tM反转(5) 按下SB4KM2释放tM惯性停转(6) 把转换开关打在“断开”位置(7) 拉下电源箱中空气开关3. 检查与清扫(1) 检查工具有无丢失，统一集中保管2) 检查有无遗留器件或工具，并清扫实训台五、任务评价请填写如表3-3、3-4所示的工作任务评价表和任务评分表表3-3工作任务评价表电动机控制线路安装接线步骤:你对安装过程的评价:你对接线过程的评价:你对完成本次工作任务的自我评价:小组同学对你完成本次工作任务的评价（请小组同学完成此项）老师对你完成本次任务的评价（请老师完成）表3-4任务评分表班级姓名开始时间结束时间序号考核项目考核要求配分评分标准得分1元件安装（20分）排列整齐5元件排列不整齐扣1〜1.5分2布置合理5布置不合理扣1~1.5分3安装规范10安装不紧固不规范扣1〜2分4线路装接（70分）线路布局10布线不合理美观扣1.5~3分5调试合格20一次调试不合格扣20分6接线规范10接线反圈、压皮、松动等扣1分/处7主电路20错、漏线一处扣2分8按图编码10错、漏线一处扣2分9职业与安全意识（10分）完成工作任务的所有操作是否符合安全操作规程5符合要求5分，基本符合要求3分，一般符合要求1分（同时可以一项否决）10工具摆放等的处理，是否符合职业岗位的要求3。