常用电气设备控制

任务一 C650型卧式车床电气控制系统分析与检修 型卧式车床电气控制系统分析与检修 • • • • 知识目标 1．熟悉 型卧式车床的结构。 ．熟悉C650型卧式车床的结构。 型卧式车床的结构 2．掌握 型卧式车床电气控制电路工作原理。 ．掌握C650型卧式车床电气控制电路工作原理。 型卧式车床电气控制电路工作原理 3．掌握机床电气控制电路板电器位置的合理布置及配 ． 线方式；熟悉所有电路的规格、型号、用途及动作原 线方式；熟悉所有电路的规格、型号、 理。 • 4．学习机床电器控制电路板的接线规则和方法，了解 ．学习机床电器控制电路板的接线规则和方法， 机床电气控制电路的线号标注规则及导线、 机床电气控制电路的线号标注规则及导线、按钮规定 使用的颜色。 使用的颜色。
• • 当主电动机的转速接近零时，用速度继电器KV的 触点通过电路的控制及时切断电机的电源 . 当主电动机正在正向转动时，速度继电器KV的常 开触点KV—2是闭合的，控制电路为预备状态。 如需停车按下停止按钮SB1 ，切断电源，原来通 电的KM1，KM3，KA的线圈都断电，当SB1复位 后，电源通过SB1、FR的常闭触点、KA的常闭触 点、KV—2和KM1的常闭触点，使反转接触器 KM2线圈有电，电机为反接制动状态。当主电动 机的转速下降到零以后，速度继电器的触点KV— 2复位，KM2的线圈断电，制动结束。反转时的 反接制动工作过程和正转制动相似，不同的是主 电机反转时，速度继电器KV的触点KV—1闭合。 制动时，当按了停止按钮SB1，SB1复位后，电源 通过SB1、FR1的常闭触点、KA的常闭触点、 KV—1和KM2的常闭触点，使得正转接触器KM1 线圈有电，实现反转制动。
机床电气控制系统分析
• 2．控制电路分析 ． • 控制电路可划分为两部分，一部分是主电动机M1的控制电路，第二部 的控制电路， 控制电路可划分为两部分，一部分是主电动机 的控制电路 分是冷却泵电动机M2和快速移动电动机 的控制电路。 和快速移动电动机M3的控制电路 分是冷却泵电动机 和快速移动电动机 的控制电路。 • 主电动机 的控制电路较为复杂，由主电动机的正反转及点动控制电 主电动机M1的控制电路较为复杂 的控制电路较为复杂， 路和制动控制电路组成， 路和制动控制电路组成，局部控制电路如下图
主电动机M1的正反转起动和点动控制线路 主电动机M1的正转由正向启动按钮SB3 控制。按下SB3时，其两个常开触点同 时闭合，首先是右边的常开触点接通时 间继电器KT和接触器KM3线圈电源， 时间继电器Kt的常闭触点在主电路中短 接电流表A，经延时（当启动电流过后） 电流表接入电路正常工作。接触器KM3 的主触点闭合，将主电路中的限流电阻 短接，KM3的辅助常开触点闭合，给中 间继电器KA线圈送电源，其KA的常开 触点闭合，给正转接触器KM1的线圈送 电，主电动机M1在全压下正向直接起动 正转。
C650型卧式机床常见电气故障的排除
• 1．主轴电动机不能起动 ． • （1）M1主电路熔断器和控制电路熔断器FU3熔体熔断，应更换。 • （2）热继电器FR1已动作过，动断触点未复位。要判断故障所在位置 ，还要查明 引起热继电器动作的原因，并排除。可能有的原因：长 期过载；继电器的整定电流太小；热继电器选择不当。按原因排除故 障后，将热继电器复位即可。 • （3）控制电路接触器线圈松动或烧坏，接触器的主触点及辅助触点 接触不良，应修复或更换接触器。 • （4）起动按钮或停止按钮内的触点接触不良，应修复或更换按钮。 • （5）各连接导线虚接或断线。 • （6）主轴电动机损坏，应修复或更换。
任务一 C650型卧式车床电气控制系统分析与检修 型卧式车床电气控制系统分析与检修
• C650卧式车床结构示意图 卧式车床结构示意图
1—进给箱； 2—挂轮箱； 3—主轴变速箱； 4—溜板与刀架 进给箱； 挂轮箱； 主轴变速箱； 进给箱 挂轮箱 主轴变速箱 溜板与刀架 5—溜板箱；6—尾架； 7—丝杠； 8—光杠； 9—床身 溜板箱； 尾架 尾架； 丝杠； 光杠； 溜板箱 丝杠 光杠 床身
• 2．主轴电动机断相运行 ． 按下起动按钮，电动机发出嗡嗡声不能正常起动，这是 电动机断相造成的，此时应立即切断电源，否则易烧坏电 动机。可能的原因是： (1)电源断相。 (2) 熔断器有一相熔体熔断，应更换。 (3) 接触器有一对主触点没接触好，应修复。
• 3．主轴电动机起动后不能自锁 ． • 故障原因是控制电路中自锁触点接触不 良或自锁电路接线松开，修复即可。 • 4．按下停止按钮主轴电动机不停止 ． • （1） 接触器主触点熔焊，应修复或更换 1 接触器。 • （2） 停止按钮的动断触点被卡住，不能 断开，应更换停止按钮。
刀架的快速移动和冷却泵电机的控制
• 刀架的快速移动是由刀架快速移动电动机M3拖动，当 刀架快速移动操作手柄压合行程开关SQ时，给接触器 KM5线圈送电源，其主触点闭合使快速移动电动机M3 转动，当手离开刀架快速移动手柄时，SQ不受压， KM5线圈断电，快速移动电动机M3停止转动，刀架快 速移动结束。 • 冷却泵电动机M2由停止按钮SB5、启动按钮SB6及接 触器KM4组成的电动机单方向连续运转的电路控制。
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机床电气控制系统分析
• 1．主电路分析 ． • 隔离开关 将三相电源引入，FU1为主电动机 的短路保护用熔断 隔离开关QS将三相电源引入， 为主电动机M1的短路保护用熔断 将三相电源引入 为主电动机 为电动机M1的过载保护用热继电器 器， FR1为电动机 的过载保护用热继电器，接触器 为电动机 的过载保护用热继电器，接触器KM1和KM2可 和 可 以实现M1电动机正转和反转的控制 接触器KM3的作用是控制限流 电动机正转和反转的控制， 以实现 电动机正转和反转的控制，接触器 的作用是控制限流 电阻R的接人和切除 的接人和切除。 电阻 的接人和切除。 • R为限流电阻，防止在点动时连续的启动电流造成电动机的过载，另 为限流电阻，防止在点动时连续的启动电流造成电动机的过载， 为限流电阻 一作用是M1电动机反接制动时可以减少制动电流 通过互感器TA接 电动机反接制动时可以减少制动电流。 一作用是 电动机反接制动时可以减少制动电流。通过互感器 接 入电流表A以监视主电动机 绕组的电流， 以监视主电动机M1绕组的电流 入电流表 以监视主电动机 绕组的电流，为防止电流表被电动机 启动电流冲击损坏，利用时间继电器KT的常闭触点 的常闭触点， 启动电流冲击损坏，利用时间继电器 的常闭触点，在启动时间内 将电流表先短接。 将电流表先短接。 • 速度继电器 速度继电器KV与电动机主轴相连，在反接制动中起停车作用。FR2 与电动机主轴相连，在反接制动中起停车作用。 与电动机主轴相连 为冷却泵电机M2的过载保护 的过载保护， 是实现快速移动电机M3的电源 为冷却泵电机 的过载保护，KM5是实现快速移动电机 的电源 是实现快速移动电机 接触器。由于M3是短时工作 所以不设过载保护。 是短时工作， 接触器。由于 是短时工作，所以不设过载保护。
常用电气设备控制与检修
电气自动化专业
情境四 典型机械设备控制系统分析与检修
• 1、金属切削机床的作用：金属切削机床是进行机械加工的主要 、金属切削机床的作用： 设备，它用切削的方法将金属毛坯加工成有一定形状、 设备，它用切削的方法将金属毛坯加工成有一定形状、尺寸和表 面质量的机械零件 。 • 2、分类：车床、磨床、钻床、铣床和镗床等 、分类：车床、磨床、钻床、 • 3、金属切削机床的机械运动可分为三类 ： 、 • 对金属工件进行切削的运动称为主运动（一般为机床主轴的旋转 对金属工件进行切削的运动称为主运动（ 运动） 运动） • 持续地把金属工件的被切削层投入切削的运动称为进给运动 即加 持续地把金属工件的被切削层投入切削的运动称为进给运动(即加 工工具与加工工件之间的相对运动)； 工工具与加工工件之间的相对运动 ； • 而其他的运动 如机床部件的位置调整运动 统称为辅助运动 而其他的运动(如机床部件的位置调整运动 如机床部件的位置调整运动)统称为辅助运动
任务一 C650型卧式车床电气控制系统分析与检修 型卧式车床电气控制系统分析与检修
• 在一般机械加工制造厂中，普通车床是应用非 在一般机械加工制造厂中， 常广泛的金属切削机床， 常广泛的金属切削机床，可以用来加工工件的 外圆、内圆、端面、螺纹，也可用于钻头、 外圆、内圆、端面、螺纹，也可用于钻头、铰 刀等的加工
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5．冷却泵电动机不能起动 ． （1）按钮SB6触点不能闭合，应更换. （2）热继电器FR2已动作过，未复位。 （3）熔断器FU4熔体熔断，应更换。 （4）接触器KM4线圈或触点已损坏，应修复或更换。 （5）冷却泵电动机已损坏，应修复或更换。 6．快速移动电动机不能起动 ． （1）行程开关SQ已损坏，应修复或更换。 （2）接触器KM5线圈或触点已损坏，应修复或更换。 （3）快速移动电动机已损坏，应修复或更换。
任务一 C650型卧式车床电气控制系统分析与检修 型卧式车床电气控制系统分析与检修 • 技能目标 • 1．通过训练，使学生具有识读生产机械电气控制系统 ．通过训练， 原理图、分析机床电气控制原理的能力。 原理图、分析机床电气控制原理的能力。 • 2．能对车床进行模拟操作并清楚地了解各运动方向上 ． 机电互锁的逻辑关系。 机电互锁的逻辑关系。 • 3．能正确使用仪表、工具对车床电气控制电路进行有 ．能正确使用仪表、 针对性的检查、测试和维修。 针对性的检查、测试和维修。
任务一 C650型卧式车床电气控制系统分析与检修 型卧式车床电气控制系统分析与检修 • 车床的运动形式有主运动，进给运动和辅助运动 车床的运动形式有主运动， • 主运动为主轴带动工件的旋转运动。它承受车床加工 为主轴带动工件的旋转运动。 主运动为主轴带动工件的旋转运动 时的主要切削功率。 时的主要切削功率。根据被加工工件的要求可调节切 削速度，在加工螺纹时需主轴反转。 削速度，在加工螺纹时需主轴反转。 • 一般主轴调速是由机械变速部分实现。 一般主轴调速是由机械变速部分实现。 • 车床的进给运动是刀架的纵向或横向的直线进给，是 车床的进给运动是刀架的纵向或横向的直线进给， 进给运动是刀架的纵向或横向的直线进给 由车床主轴箱输出轴经挂轮箱传给进给箱 再经光杠 主轴箱输出轴经挂轮箱传给进给箱， 由车床主轴箱输出轴经挂轮箱传给进给箱，再经光杠 实现纵 两个方向的进给运动 进给运动。 传入溜板箱实现 传入溜板箱实现纵、横两个方向的进给运动。 • 车床的辅助运动是溜板箱带动刀架的快速移动 车床的辅助运动是溜板箱带动刀架的快速移动。
电力拖动及制动要求
• C650卧式车床属于中型车床，可加工的最大工件回转 卧式车床属于中型车床， 卧式车床属于中型车床 直径为1020mm ，最大工件长度为 最大工件长度为3000mm 和5000mm 直径为 • 1．电动机M1(功率为 ．电动机 功率为30KW) ，完成主轴主运动和刀具 功率为 进给运动的驱动。电动机采用直接起动的方式起动， 进给运动的驱动。电动机采用直接起动的方式起动， 可正、反两个方向旋转，并正、 可正、反两个方向旋转，并正、反两旋转方向都可以 实现反接制动。为加工调整方便，还具有点动功能。 实现反接制动。为加工调整方便，还具有点动功能。 • 2．电动机M2为冷却泵，在工件加工时实施冷却液。 ．电动机 为冷却泵 在工件加工时实施冷却液。 为冷却泵， 采用单方向的连续工作状态。 采用单方向的连续工作状态。 • 3．电动机M3实现刀架的快速移动，可根据需要随时 ．电动机 实现刀架的快速移动 实现刀架的快速移动， 手动控制起停，为点动控制。 手动控制起停，为点动控制。
• 主电动机点动调整控制， 按点动控制按钮SB2，给 正转接触器KM1 线圈送电 源，其主触点闭合，主电 动机的定子绕组经限流电 阻R和电源接通，主电动 机在较低速下起动。松开 SB2，KM1的线圈断电， 主电动机停止转动。在点 动过程中，中间继电器KA 线圈不通电，接触器KM1 不会自锁。
主电动机的反接制动控制