緒論1．電機與電氣控制技術在國家經濟中的作用2．電力拖動的組成3．現(xiàn)代電氣控制技術發(fā)展方向4．電機的發(fā)展與類型

1．電機與電氣控制技術在國家經濟中的作用

2．電力拖動的組成

電氣控制技術是以各類電動機為動力的傳動裝置或系統(tǒng)為對象，以實現(xiàn)生產過程自動化的控制技術。它主要由電動機、傳動機構、電氣控制設備（或電氣控制線路）、生產機械的工作機構及電源等組成1）電動機。電動機是生產機械的原動機，是電能轉換為機械能的部件。電動機分為交流電動機和直流電動機兩大類。2）控制設備。控制設備是控制電動機運轉的設備，由各種控制電器（如開關、按鈕、熔斷器、接觸器、繼電器等）按一定要求和規(guī)律組成的控制線路和設備，用以控制電動機的運行，如啟動、制動、調速、反轉等。3）傳動機構。傳動機構是電動機與生產機械間傳遞動力的裝置，如減速箱、皮帶等。4）工作機構。工作機構是生產機械中直接進行生產加工的機械設備，是電動機的負載。

3．現(xiàn)代電氣控制技術發(fā)展方向

4．電機的發(fā)展與類型

任務一三相籠型異步電動機的認識與檢測任務二三相籠型異步電動機的拆裝與試運行項目組成項目一

三相籠型異步電動機的使用與維護

項目描述職業(yè)崗位應知應會目標一．常用三相異步電動機三相異步電動機廣泛應用于生產中，它種類很多，但基本結構相同。

（a）臥式籠型電動機

（b）立式籠型電動機

（

c）YR型繞線電動機（d）起重電動機

（

e）風機電動機

（

f）實驗室小型電動機任務一

三相籠型異步電動機的認識與檢測

三相異步電動機種類很多，但基本結構相同，它主要由定子和轉子兩部分組成，轉子又分為籠型和繞線轉子兩種。二．三相異步電動機的結構三相籠型異步電動機結構分解圖三.定子部分

它是異步電動機固定不動的部分，由機座、定子鐵心和定子繞組等組成。機座是電動機的外殼，起支撐作用，定子鐵心是電機磁路的一部分，一般用厚度為0.35～0.5㎜硅鋼片疊壓而成。硅鋼片表面涂有絕緣漆或生成的氧化膜是相互絕緣，這樣可以減少由于交變磁通而引起的渦流損耗。定子鐵心與定子繞組如圖1-3所示。機座由鑄鐵制成，表面鑄有凸筋，稱為散熱片，起散熱降溫作用。

定子鐵心片

定子鐵心嵌入定子的鐵心繞組四.轉子部分

轉子是電動機的轉動部分，對外輸出機械能帶動機械設備旋轉做功。轉子主要由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸三部分組成。轉子鐵心是用硅鋼片疊壓成的圓柱體，其外圓周上沖有分布均勻的槽，用來嵌放轉子繞組，鐵心裝在轉軸上，如下圖所示。為了改善起動和運行性能，籠型轉子一般采用斜槽結構。轉子鐵心、定子鐵心及它們之間的空氣隙構成電機完整的磁路。端環(huán)導條風扇（a）籠型銅條轉子（b)籠型鑄鋁轉子（c)繞線轉子（直線型結構）五.三相異步電動機的工作原理

圖1-5所示為籠型異步電動機旋轉原理示意圖，在一個可旋轉的馬蹄形磁鐵中間，放置一只可以自由轉動的籠型短路線圈。當轉動馬蹄形磁鐵時，籠型轉子就會跟著一起旋轉。這是因為當磁鐵轉動時，其磁感線切割籠型轉子的導體，在導體中產生感應電流，方向如圖1-6中所示。該電流又和旋轉磁場相互作用，產生轉動力矩，驅動籠型轉子隨著磁場的轉向而旋轉起來，這就是三相籠型異步電動機的簡單旋轉原理。圖1-5籠型異步電動機旋轉原理示意圖

圖1-6籠型異步電動機旋轉原理圖實際使用中的異步電動機其旋轉磁場不是靠轉動永久磁鐵來產生，它是通入三相交流電產生旋轉磁場的。下面分析三相交流電產生旋轉磁場的原理。在圖1-7所示的定子槽中嵌放三相對稱繞組U1U2、V1V2、W1W2，它們的空間電角度為120°，三相繞組連接成星形并分別通入三相對稱交流電流iu、iv、iw，各相電流在定子繞組中產生相應的磁場，如圖1-8所示。假定電流為正時從繞組首端流入，為負時從首端流出。圖1-7定子三相繞組結構示意圖六、旋轉磁場的轉速七、轉差率八、定子繞組的連接電動機三相定子繞組的結構是完全對稱的，首端為U1、V1、W1，末端為U2、V2、W2，按規(guī)定連接于機座外部的接線盒內，如圖所示。根據設計要求電動機出廠時已連接成星形（Y）或三角形（△），并在銘牌上標注了連接方式。將U1、V1、W1分別與電源線L1、L2、L3連接，電動機即可運行。（a）Y（星形）接法（b）

△（三角形）接法總結：橫星豎角

電動機的銘牌標明了該電動機的主要技術數據，是選擇、安裝、使用和修理電動機的重要依據，如圖所示是YE3-100L-2型三相異步電動的銘牌，各數據的含義如下。九．電動機的銘牌（1）型號的含義

電動機類型的含義。Y—Y系列普通異步電動機；W—戶外；F—化工防腐；Z—冶金起重；D—多速；B—防爆；R—繞線式。（2）接法三相異步電動定子繞組有星形(Y)或三角形(△)兩種。采用哪種接法，出廠時在銘牌上標明。我國規(guī)定，4KW及以上電動機采用△接法。（3）額定電壓UN（V）額定電壓是指電動機在正常運行時加到定子繞組上的線電壓。常用中小功率電動機額定電壓為380V。十.電動機的額定數值計算十一.電動機的損耗與效率任務二

三相籠型異步電動機的的拆裝與試運行

電動機運行一段時間后需進行維護保養(yǎng)，因此，需要定期拆裝清洗、更換損壞或有隱患的零部件。1．拆卸前的準備工作（1）準備好拆卸場地及拆卸電動機的專用工具，如圖所示。（2）切斷電源，拆卸電動機與電源的連接線，并對電源線頭做好絕緣處理。（3）卸下皮帶，卸下地腳螺栓，將各螺母、墊片等小零件用一個小盒裝好，以免丟失。2．電動機的拆卸步驟與方法（1）拆卸皮帶輪或聯(lián)軸器

a）測量帶輪與端蓋的間距b）拉具拆卸皮帶輪c)拆下銷子

拆卸皮帶輪或聯(lián)軸器圖

（2）拆卸風扇罩和風扇葉拆下風扇上的定位銷

（3）拆卸端蓋在拆卸端蓋前，應在端蓋與機座體間打好記號，注意區(qū)別前、后端蓋，方便裝配時復位。按對角線先后松開端蓋上的緊固螺栓，如圖所示。之后，用紫銅棒按對角線的順序先后均勻敲打端蓋上有臍的部位，把端蓋取下。大型電動機因端蓋較重，應先把端蓋用起重設備吊住，以免拆卸時端蓋跌碎或碰傷繞組。

圖

按對角線松開端蓋上緊固螺栓（4）抽出或吊出轉子（5）拆下轉子上另一個端蓋（6）拆卸軸承軸承的拆卸方法一般采用拉具拆卸、用銅棒拆卸、擱在圓筒上拆卸、加熱拆卸等方法。拉具拆卸軸承的方法圖

擱在圓筒上拆卸軸承的方法3．電動機的裝配步驟與方法電動機的裝配順序與拆卸順序是相反的，即先拆卸的部件后裝，后拆卸的部件先裝。裝配前應清除電動機內部的灰塵，清洗軸承并加足適量的潤滑油。（1）軸承的清洗與檢查1）軸承的清洗。將軸承放人煤油桶內浸泡5～10min。待軸承上油膏落入煤油中，再將軸承放入另一桶比較潔凈的煤油中，用細軟毛刷將軸承邊轉邊洗，最后在汽油中洗一次，用布擦干即可。2）軸承的檢查。檢查軸承有無裂紋、滾道內有無生銹等。小型軸承的檢查圖（2）軸承的裝配軸承的裝配常用敲打法和熱裝法。1）敲打法。2）熱裝法。a）套鐵管敲打法裝配軸承

b）用油加熱軸承軸承裝配方法3）裝潤滑脂。在軸承內外圈里和軸承蓋里塞裝潔凈的潤滑脂，塞裝要均勻。一般二極電動機裝滿1/3～1/2的空間容積；四極及其以上的電動機裝滿軸承的2/3空間容積。軸承外蓋的潤滑脂一般為蓋內容積的1/3～1/2。（3）安裝后端蓋（4）轉子安裝圖1-22安裝后端蓋安裝后端蓋圖轉子安裝圖（5）前端蓋安裝安裝前端蓋圖（6）安裝帶輪或聯(lián)軸器先將鍵（或銷）用木錘輕輕敲打，使其進入鍵槽。然后，將帶輪（或聯(lián)軸器）的鍵槽對準鍵并用木錘敲打帶輪（或聯(lián)軸器）至標記位置，如圖1-25所示。若打入困難時，可在軸的另一端墊上木塊頂在墻上，再打入帶輪或聯(lián)軸器。圖

安裝帶輪或聯(lián)軸器4．電動機絕緣電阻的檢測（1）測量繞組對地絕緣電阻（2）測量繞組之間的絕緣電阻

電動機絕緣電阻一般不小于0.5MΩ，如為0，說明繞組絕緣已擊穿，如低于0.5MΩ但不為0，說明繞組受潮，應作烘干及浸絕緣漆處理。否則，不能投入使用。5．電動機試運行（1）接線。（2）空載電流的測量。（3）電動機轉速的測量。

任務一單相異步電動機的檢測與試運行任務二單相異步電動機的維護與常見故障排除項目組成項目二

單相異步電動機的使用與維護

項目描述職業(yè)崗位應知應會目標

任務一單相異步電動機的檢測與試運行1．認識單相異步電動機

單相異步電動機廣泛應用于使用單相電源的場所，是家電、醫(yī)療器械、電子儀器儀表等設備的理想動力源。如圖所示是常用單相異步電動機。2．單相異步電動機的結構與工作特點

單相異步電動機的結構、原理和三相異步電動機大體相似，它主要由籠型轉子、定子及定子繞組、機座、附件等組成，如圖2-2所示。分析單相異步電動機中只有一套單相定子繞組通入單相交流電后產生磁場的情況。

假設在單相交流電的正半周時，電流從單相定子繞組的左半側流入，從右半側流出，電流產生的磁場如圖2-3b所示，該磁場的大小隨電流的大小而變化，方向向下，保持不變。當電流過零時，磁場也為零。當電流變進入負半周時，產生的磁場方向也隨之發(fā)生變化，方向向上，如圖2-3c所示。可見，單相定子繞組通入單相交流電后，產生的磁場大小隨電流的大小而變化，方向在交流電的一個周期內只變化一次。這種磁場是脈動磁場而不是旋轉磁場。電動機的轉子與脈動磁場之間沒有相對運動，不能產生感應電動勢和電流，沒有起動轉矩，不能自行起動。如果用外力去撥動一下電動機的轉子，轉子導體就切割定子脈動磁場，產生感應電動勢和電流，受到電磁力的作用，轉子將順著撥動的方向轉動起來，這與三相異步電動機轉動原理一樣。

在實際使用中，為了獲得單相電動機的起動轉矩，在單相電動機定子上安裝兩套繞組，兩套繞組在空間位置上相差90o電角度。一套是工作繞組（或稱主繞組），長期接通電源工作；另一套是起動繞組（或稱為副繞組），以產生起動轉矩和固定電動機的轉向。根據起動方式的不同，單相異步電動機一般可分為電容分相式（包括電容運行和電容起動兩種）、電阻分相式和罩極式等

電容運行式單相電動機常于風扇類、洗衣機、空調器、通風機、電子儀表儀器及醫(yī)療器械等各空載或輕載起動的機械上。圖2-2b就是電容運行式吊扇電動機的結構圖。

生產實踐中，為了提高單相電動機的功率，改善其起動和運行性能，綜合電容運行式和電容起動式單相電動機的優(yōu)點，出現(xiàn)了一種電容起動電容運行單相電動機（簡稱雙電容單相電動機），即在起動繞組上接有兩個電容器C1和C2，如圖2-8所示，其中電容C1僅在起動時接入，電容C2則在全過程參與運行。這類電動機主要用于要求起動轉矩大，功率因數較高的設備上，如水泵、木工創(chuàng)床、小型動力機車等。

電容起動式單相電動機起動轉矩和起動電流較大，它廣泛應用小型空氣壓縮機、電冰箱、磨粉機、水泵等滿載起動的機械設備中。4．單相異步電動機的調速

容量較小的風機類負載，如電風扇等，一般采用電容運行式單相異步電動機，其調速方法大多采用改變定子繞組電壓的來實現(xiàn)，常用有以下幾種。1）串電抗器調壓調速。2）晶閘管調壓調速。3）電動機繞組內部抽頭調速。如圖2-12所示是轉頁式電風扇（鴻運扇）廣泛采用的調速方法。它的定子鐵芯嵌放有工作繞組U1U2、起動繞組Z1Z2和中間繞組L1L2，通過轉換開關改變中間繞組與其他兩套繞組的接法來改變工作繞組的電壓從而改變轉速。這種電動機的出線頭較多，容易接錯線。5．單相電動機的反轉

要使單相異步電動機反轉就必須改變其旋轉磁場的轉向。只要改變起動繞組（或工作繞組）中任意一套繞組的首、末端與電源的連接關系。也就是說，使其中一套繞組的電流相位改變180o來改變旋轉磁場的轉向，從而實現(xiàn)電動機反轉。1）起動繞組與工作繞組互換。家用洗衣機頻繁的正、反轉正是利用起動繞組與工作繞組互換而實現(xiàn)反轉控制。如圖2-13所示。

它需要將電動機兩套繞組的首、末端都引出機殼并標記區(qū)分，其在控制接線上也較麻煩。它主要適用于起動繞組與工作繞組技術參數不相同的電容（或電阻）起動式異步電動機。出廠時為了方便用戶接線，生產企業(yè)用統(tǒng)一標準的接線板規(guī)范電動機繞組的引出線，如圖2-14a所示，2）工作繞組或起動繞組任一組的首端與末端對調。圖2-13洗衣機正反轉控制任務二

單相異步電動機的維護與常見故障排除1．單相異步電動機的維護單相異步電動機的維護與三相異步電動機相同，但要注意以下幾點。2．單相異步電動機常見故障排除

單相異步電動機的機械故障現(xiàn)象和繞組斷線、短路、接地等電氣故障現(xiàn)象在處理方法上與三相異步電動機相同。但單相異步電動機結構上的特殊性，如起動裝置、起動繞組、起動與運行電容器等，其故障也與三相異步電動機有所不同。例如，單相異步電動機接通電源后無法動、起動遲緩且轉向不定或起動轉矩小往往是起動繞組、起動電容器或離心開關的故障。單相異步電動機的常見故障排除方法參見教材表2-4。

任務一常用低壓電器的認識與檢測任務二電動機點動控制電路的安裝與調試項目組成項目三三相異步電動機單向運行控制

電路的安裝與調試任務三具有過載保護的電動機連續(xù)運行控制電路的安裝與調試

項目描述職業(yè)崗位應知應會目標

任務一常用低壓電器的認識與檢測

低壓電器是指工作在交流電壓小于1200V、直流電壓小于1500V的電路中，起接通、斷開、控制、保護或調節(jié)作用的電器元件。1．按鈕

按鈕是一種手動操作并具有自動復位功能的控制開關，其觸點允許通過的電流較小，一般不超過5A。按鈕連接在控制電路中發(fā)號施令（稱為主令電器），發(fā)出控制接觸器、繼電器等線圈回路的“指令”，再由它們去控制主電路的通斷、功能轉換或電氣聯(lián)鎖。2．熔斷器

熔斷器俗稱保險，串聯(lián)在供配電系統(tǒng)和電氣設備控制系統(tǒng)中用于短路保護，在照明和電熱電路中也可用于過載保護。

常用的熔斷器按結構可分為插入式、有填料螺旋式、有填料封閉管式、無填料封閉管式等。常用熔斷器的外形如圖3-3所示。（1）熔斷器的結構

熔體（熔芯）是熔斷器的主體，它是用低熔點的合金絲或金屬薄片制成。正常情況下，串聯(lián)在電路中的熔體相當于一根導線。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，流過熔體的電流增大、溫度升高，當熔體的溫度達到它的熔化溫度時，熔體就會自行熔斷，切斷故障電路，起到保護電路的作用。螺旋式熔斷器安裝時需使電源進線接在下接線座上，負載線接在上接線座上。

RT28系列導軌安裝式熔斷器，帶熔芯熔斷信號燈（氖燈和電阻組成）裝置，熔芯熔斷其信號燈熄滅。RL系列螺旋式熔斷器是有填料封閉管式，當熔體熔斷時，石英砂填料起熄滅電弧的作用，同時可以透過瓷帽上的玻璃窗口看到指示件彈出，表示熔斷器已經熔斷。3．熱繼電器

熱繼電器是利用電流的熱效應來推動動作機構使常閉觸點斷開的保護電器。它主要用于電動機的過載保護、斷相保護和電流不平衡運行保護，也用于其他電氣設備發(fā)熱狀態(tài)的控制。

生產實踐中應用最多的是雙金屬片式熱繼電器。用于電動機保護的主要是三相熱繼電器，它包括帶斷相保護裝置的和不帶斷相保護裝置的。常用熱繼電器的外形如圖3-5所示。（1）熱繼電器的結構、原理與符號JRl6系列熱繼電器的結構、原理與符號如圖3-6所示。使用時，根據電動機的工作狀態(tài)和額定電流的大小調節(jié)整定電流調節(jié)旋鈕到適當的值。熱繼電器電流整定原則如下。1）一般情況下，熱元件的整定電流為電動機額定電流的0.95～1.05倍。2）如果電動機拖動的是沖擊性負載或啟動時間較長，熱繼電器的整定電流值可取電動機額定電流的1.1~1.5倍。3）如果電動機的過載能力較差，其整定電流可取電動機額定電流的0.6~0.8倍。

將三相熱元件分別與電動機的三相定子繞組串聯(lián)，常閉觸頭串接在控制電路的接觸器線圈回路中。電動機正常工作時，通過熱元件上的電流小于動作電流，雙金屬片彎曲的位移不能使熱繼電器動作。當電動機過載時，通過熱元件的電流增大，超過熱繼電器的整定電流（動作電流）時，雙金屬片彎曲的位移足夠大，推動導板使觸點動作，即常閉觸頭斷開，使接觸器線圈斷電，切斷電源起到保護作用。當雙金屬片熱元件冷卻恢復原位后，常閉觸點有的可自動復位，有的需要按下復位按鈕手動復位。4．低壓斷路器

低壓斷路器俗稱自動空氣開關或自動空氣斷路器，簡稱斷路器，是低壓配電系統(tǒng)和電氣自動控制系統(tǒng)中常用的配電電器，兼具控制與保護功能，一般用于不頻繁地接通和斷開電路。當電路發(fā)生短路、過載或失壓等故障時，能自動切斷故障電路，保護線路和電氣設備。（1）DZ47小型斷路器銘牌含義DZ47-63小型斷路器可用于交流保護、配電電路中，其額定工作電壓至400V，額定電流至63A，額定短路分斷能力不超過6000A。銘牌含義如圖3-8所示。圖3-10所示是斷路器的工作原理簡圖與符號。5．交流接觸器接觸器是電氣自動控制系統(tǒng)中應用最為廣泛的一種開關電器，用來頻繁地通、斷交直流主電路和大容量控制電路，實現(xiàn)遠距離自動控制，具有失壓（零壓）和欠壓保護功能。主要用于控制電動機和電熱設備等。常用的電磁式交流接觸器如圖3-11所示。（1）交流接觸器的結構、原理與符號如圖3-12所示是電磁式交流接觸器的結構與符號，它主要由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置及輔助部件等組成。

交流接觸器的鐵芯一般采用E形硅鋼片疊壓而成，同時裝有起減振和降噪作用的短路環(huán)。

3．低壓電器的檢測觀看相關視頻任務二電動機點動控制電路的安裝與調試

點動控制線路是用按鈕、接觸器控制電動機運轉最簡單的控制線路，按照電路圖的繪制原則,電路如圖電路接線圖任務三電動機連續(xù)運行過載保護控制電路

安裝與調試1．接觸器自鎖控制線路它是在點動控制線路的啟動按鈕SB1的兩端并聯(lián)了接觸器KM的一對常開輔助觸頭，并串聯(lián)了一個停止按鈕SB2。在要求電動機起動后能連續(xù)運行，應采用如圖所示的接觸器自鎖控制線路。2．電動機連續(xù)運行過載保護控制線路

在電動機控制線路中，熔斷器FU只能作短路保護。實踐中還必須對電動機進行過載保護，通常用熱繼電器來實現(xiàn)過載保護。如圖所示是電動機連續(xù)運行過載保護控制線路，它是在上圖的基礎上增加了一個熱繼電器FR，把熱元件串接在三相主電路中，把常閉觸頭串接在控制電路中。當電動機過載或其他原因使電流超過額定值并經過一定時間，串接在主電路中的熱元件因受熱發(fā)生彎曲，推動導板使串接在控制電路中的常閉觸頭分斷，使接觸器KM線圈失電，切斷主電路，電動機M停轉，達到了過載保護的目的。3．連續(xù)與點動混合控制單向運行線路機床設備在正常工作時，一般需要電動機處在連續(xù)運行狀態(tài)。但在試車或調整刀具與工件的相對位置時，又需要電動機能點動控制，連續(xù)與點動混合控制線路能滿足這種工藝要求，電路如圖3-18所示。圖中按下起動按鈕SB1，電動機連續(xù)運行。SB3為復合按鈕，它的常閉觸點與自鎖觸點串聯(lián)，按下SB3，SB3的常閉觸點斷開自鎖電路，實現(xiàn)點動控制。電動機連續(xù)運行過載保護控制線路接線圖

任務一倒順開關正反轉控制電路的安裝與調試任務二接觸器聯(lián)鎖的正反轉控制電路的安裝與調試項目組成項目四

三相異步電動機正反轉控制電路的安裝與調試任務二按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉控制電路的安裝與調試

項目描述職業(yè)崗位應知應會目標一．開啟式負荷開關

任務一倒順開關正反轉控制電路的安裝與調試HK系列開啟式負荷開關由刀開關和熔斷器組合而成，又稱為瓷底膠蓋刀開關，簡稱閘刀開關。它適用于照明、電熱設備及小容量電動機控制線路中，供手動不頻繁地接通和分斷電路，并起短路保護。（2）型號含義二、組合開關圖4-3所示是HZ10系列組合開關的外形、結構與符號，手柄帶動轉軸順時針或逆時針方向轉動90°帶動三個動觸頭分別與三對靜觸頭接通或分斷電路。操作機構采用儲能扭簧，使觸頭快速閉合或分斷，提高了開關的通斷能力。（2）組合開關的結構圖4-3所示為HZ10系列組合開關的外形、結構與符號。組合開關中有一類專為控制小容量三相異步電動機的正反轉而設計生產的，如早期的HZ3-133型組合開關，現(xiàn)在改進型產品為HY2系列、HZ5D系列及KO3系列等，這類開關俗稱倒順開關或可逆轉換開關。KO3系列倒順開關的外形、結構和符號如圖4-4所示。三、倒順開關四．倒順開關正反轉控制電路當改變通入電動機定子繞組的三相電源相序，即對調接入電動機三相電源進線中的任意兩相接線時，電動機就可以反轉任務二接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路的安裝與調試倒順開關控制電動機的正反轉是手動控制，在頻繁換向和遠距離控制時，并不適合。生產實踐中常用接觸器完成電動機的正反轉控制。1．接觸器控制的基本正反轉電路如圖4-6a所示是接觸器控制的基本正反轉電路，KM1為正轉接觸器，KM2為反轉接觸器，它們的主觸頭所接通的電源相序不同。KM1按L1-U，L2-V，L3-W相序接通電動機的繞組；KM2則按L1-W，L2-V，L3-U相序接通電動機的繞組，實現(xiàn)換相以完成電動機正反轉控制。控制電路由兩條起動電路并聯(lián)，一條是由按鈕SB1控制KM1線圈組成的正轉起動控制電路；另一條是由按鈕SB2控制KM2線圈組成的反轉起動控制電路，這兩條起動電路共用停止按鈕等。2．接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路基本正反轉控制電路應按“起動—停止—反轉”操作，如操作失誤將使KM1和KM2的主觸點同時閉合，造成兩相電源（如Ll相和L3相）短路事故。為了避免KM1和KM2同時得電動作，在正、反轉起動控制電路中分別串接對方接觸器的輔助常閉觸點，構成接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路圖，如圖4-6b所示。這樣，當一個接觸器得電動作時，它的輔助常閉觸點使另一個接觸器無法得電動作，接觸器間這種相互制約的作用叫接觸器聯(lián)鎖（或互鎖），實現(xiàn)聯(lián)鎖作用的輔助常閉觸點稱為聯(lián)鎖觸點（或互鎖觸點），聯(lián)鎖符號用“▽”表示。分析可知，電動機從正轉變?yōu)榉崔D時，必須先按下停止按鈕，再按反轉起動按鈕，否則由于接觸器的聯(lián)鎖作用，不能實現(xiàn)反轉。該電路工作安全可靠，但操作不便，為克服此線路的不足，可采用按鈕聯(lián)鎖或按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉控制線路。電路接線圖任務三按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制電路

安裝與調試1．按鈕聯(lián)鎖正反轉控制電路接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路廣泛應用于各類機床等電氣設備中控制電動機正反向運行，它工作安全可靠，但電動機在換向時，必須先按下停止按鈕，再按下反向起動按鈕，電路才能執(zhí)行反向運行指令，這樣操作效率較低?？梢杂脧秃掀饎影粹oSB1、SB2的常閉觸點代替KM1、KM2的輔助常閉觸點，構成按鈕聯(lián)鎖正反轉控制電路，如圖4-8所示。電路工作原理若KM1正在運行，按下反向起動按鈕SB2，其常閉觸點先斷開，KM1線圈失電，KM1主觸點斷開。之后，SB2常開觸點閉合，KM2線圈得電，反向運行電路工作，電動機反轉。同理，這時再按下按鈕SB1，電動機再次換向運行。按鈕聯(lián)鎖正反轉控制電路可進行電動機快速換向操作，但有一個缺點：如果運行中的KM的主觸點出現(xiàn)熔焊故障，操作人員又不可能發(fā)現(xiàn)，此時若直接進行換向操作，將引起電源主電路短路。2．按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制電路它兼具了前二者的優(yōu)點，克服了缺點，因而被廣泛使用。如圖4-9所示，安裝接線圖

任務一位置控制電路的安裝與調試任務二自動往返控制電路的安裝與調試項目組成項目五

位置控制與自動往返控制

電路安裝與調試

項目目標項目描述一．行程開關

任務一位置控制電路的安裝與調試行程開關是利用生產機械的運動部件的碰撞來發(fā)出控制指令的主令電器，用于控制生產機械的運動方向、行程大小和位置，因此，又稱限位開關或位置開關，是一種自動控制電器。部分常用行程開關的外形如圖5-1所示。任務二自動往返控制電路的安裝與調試生產機械的運動部件碰撞工作臺軌道兩終點處安裝的位置開關SQ，可自動切換正、反轉控制電路，實現(xiàn)工作臺自動往返運動，如圖5-6所示。圖中SQ3、SQ4用來做終端保護，防止SQ1、SQ2失靈時工作臺越過限定位置造成事故，它的工作原理和按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉控制電路的工作原理相同，區(qū)別在于它不是人工操作按鈕進行正反轉控制，而是利用生產機械的運動部件碰撞行程開關SQ1、SQ2完成自動正反轉切換控制。SB1、SB2擔負正反向起動的作用。a）工作臺自動往返控制電路圖

b)磨床工作臺

b)磨床工作臺圖5-6工作臺自動往返控制電路圖5-6工作臺自動往返控制電路

任務一順序起動、逆序停止控制電路安裝與調試任務二按時間原則控制的順序起動電路的安裝與調試項目組成項目二

順序控制電路安裝與調試

項目描述項目目標一．主電路順序控制

任務一順序起動、逆序停止控制電路

安裝與調試生產中由多臺電動機構成的機械設備中，主電路常采用順序控制，如銑床上要求主軸電動機起動后，進給電動機才能起動。如圖6-1所示是兩臺電動機主電路順序起動控制，它的特點是電動機M2的主電路接在控制電動機M1的接觸器KM1主觸點之下，這樣保證了當KM1主觸點閉合、電動機M1起動運行后，M2才可能接通電源運行。二．兩臺電動機順序起動、逆序停止控制電路兩臺電動機順序起動、逆序停止控制電路如圖6-2所示。FR1、FR2分別對電動機M1、M2作過載保護，將它們的常閉觸點串聯(lián)在一起，只要有一臺電動機出現(xiàn)過載故障，兩臺電動機都會停止運行。圖6-2兩臺電動機順序起動、逆序停止控制電路電路的特點如下。1）KM1輔助常開觸點（7-8）串聯(lián)在KM2線圈電路中，只有它閉合，KM2線圈才有得電的可能，這樣就保證了M1起動后M2才能起動。2）在M1的停止按鈕SB3兩端并聯(lián)了KM2的輔助常開觸點（3-4），目的是只有M2停止后，KM2的（3-4）觸點恢復斷開，解除對SB3的鎖定，之后按下SB3，M1才能停止。任務二按時間原則順序起動電路安裝與調試一、時間繼電器從接收到外界動作信號到輸出觸頭動作有一定延時時間的控制電器，稱為時間繼電器。按延時方式可分為通電延時動作型和斷電延時復位型兩種。（2）空氣阻尼式時間繼電器的結構、工件原理與符號

空氣阻尼式時間繼電器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、空氣室、傳動機構和基座組成，它是利用空氣室中的空氣通過小孔節(jié)流原理獲得延時動作的。JS7-A系列斷電延時型和通電延時型時間繼電器的組成元件是通用的，如果將6-5a中斷電延時型時間繼電器的電磁機構反轉180o安裝即成為通電延時型時間繼電器。（3）電子式時間繼電器

電子式時問繼電器也稱晶體管式時間繼電器，它延時范圍廣、精度高、功耗小、壽命長和調節(jié)方便等特點。電子式時間繼電器按延時方式也分為通電延時型、斷電延時型。常用的有JS20系列和ST3系列電子式時間繼電器，它們安裝和接線均采用專用的插座，并配有帶插腳標記的標牌，其時間整定用旋鈕來調節(jié)，面板上發(fā)光二極管為動作指示。圖6-6a所示是JS20系列電子式時間繼電器接線圖，圖6-6b、c、d所示分別是ST3P電子式時間繼電器的外形，插腳板圖和接線圖，其中②、⑦腳接電源。二、按時間原則順序起動控制電路如圖6-7所示是電動機按時間原則順序起動電路，M1起動后，時間繼電器KT線圈得電，開始延時。達到整定時間KT延時閉合常開觸點閉合，KM2線圈得電，KM2主觸點閉合，M2起動；KM2輔助常開觸點閉合，進行自鎖；同時，KM2輔助常閉觸點斷開，KT線圈斷電。按下停止按鈕SB2，KM1和KM2線圈同時失電，M1和M2同時停止。

時間繼電器控制的Y—△減壓起動電路項目任務項目七

減壓起動控制電路的安裝與調試

項目描述

項目目標

1．定子串電阻減壓起動自動控制電路電動機起動時，在定子繞組與電源之間串入適當的電阻，利用電阻的分壓作用降低定子繞組上的起動電壓；當電動機起動結束后切除定子繞組中串接的電阻，使電動機在額定電壓下正常運行。這一起動過程稱為定子串電阻減壓起動圖7-1所示是定子串電阻減壓起動控制電路，接觸器KM1控制電動機減壓起動，KM2控制電動機全壓運行，電阻R起分壓作用。因為電動機要先減壓起動，待電動機起動轉速上升到一定值時，結束減壓起動，KM2閉合才能起動全壓運行。因此，在圖7-1a所示定子串電阻減壓起動手動控制電路中，KM2線圈回路中串入KM1的輔助常開觸點實現(xiàn)順序控制。KM2線圈得電后，KM1線圈必須斷電，所以，在KM1線圈回路中串入KM2的輔助常閉觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制。圖7-1b所示是定子串電阻減壓起動按時間原則的控制電路部分。2．Y—△減壓起動控制電路電動機起動時，將定子繞組連接成Y形，降低起動電壓，限制起動電流，待電動機起動轉速上升到一定值時，結束減壓起動，將定子繞組連接成△形，使電動機在額定電壓下正常運行。這一起動過程稱為Y—△減壓起動，正常運行時定子繞組作△形連接的異步電動機，均可采用降壓起動方法。降壓起動也導致電動機的起動轉矩大為降低，因此，只適合在空載或輕載下起動。電動機定子繞組做Y形連接時，加在每相定子繞組的電壓是△形連起動電流是△形連接時的l/3，轉矩也只有△形連接時的1/3（電動機轉矩與電壓的平方成正比）。（1）手動Y—△降壓起動控制電路手動Y—△降壓起動就是電動機做Y形連接起動后，再用按鈕手動換接到△形連接全壓運行。圖7-2所示是手動Y—△降壓起動控制電路，KM為電源引入接觸器，KMY和KM△分別為Y形起動和△形運行接觸器，KMY與KM△不能同時得電，須聯(lián)鎖控制。SB1為起動按鈕，SB2是Y—△切換按鈕，SB3是停止按鈕。圖7-2手動Y—△降壓起動控制電路（2）時間繼電器控制的Y—△降壓起動電路3、板前線槽布線參考圖

雙速異步電動機自動加速控制電路安裝與調試項目任務項目八

雙速異步電動機自動加速控制電路

安裝與調試

項目描述項目目標

1.雙速電動機的工作原理雙速電動機在制造時把每相繞組分成兩個相同的半繞組，使用時通過改變兩個半繞組的連接方式（串聯(lián)或并聯(lián)）改變磁極對數，達到改變電動機轉速的目的。生產中，雙速電動機常用的連接方式有△/YY和Y/YY連接。雙速電動機三相定子繞組△/YY連接如圖8-1所示。圖中，三相定子繞組連接成△形，由三個連接點引出三個出線端U1、V1、W1，從每相繞組的中點各引出一個出線端U2、V2、W2，這樣定子繞組共有六個出線端。通過改變這六個出線端與電源的連接方式，可得到兩種不同的轉速。1）電動機低速運行。如圖8-1a所示，將三相電源接到三個出線端U1、V1、W1上，其他三個出線端U2、V2、W2懸空。此時電動機磁極數為4極，同步轉速為1500r/min。2）電動機高速運行。如圖8-1b所示，將電動機定子繞組三個出線端U1、V1、W1并接在一起，三相電源分別接到另外三個出線端U2、V2、W2上。此時電動機定子繞組接成YY形，磁極數為2極，同步轉速為3000r/min。所以，雙速異步電動機高速運行是低速運行的2倍。注意：雙速異步電動機定子繞組從一種接法切換為另一種接法時，必須改變電源相序，才能保證電動機的轉向不變。雙速電動機手動控制電路如圖8-2所示。交流接觸器KM1控制電動機低速運行，KM3閉合使定子繞組U1、V1、W1并聯(lián)連接構成YY，KM2控制電動機高速運行。SB1和SB2采用復合按鈕，切換電動機低速、高速運行。2．雙速電動機手動控制電路

為防止低速運行和高速運行主電路同時接通，電路采用按鈕SB1、SB2和KM1、KM2、KM3常閉觸點進行雙重聯(lián)鎖。雙速電動機在高速、低速運行時額定電流不同，必須采用兩個熱繼電器FR1、FR2分別作它的過載保護，并相應調整它們的整定值。

雙速電動機自動加速控制電路如圖8-3所示。SB1為復合按鈕，控制電動機低速起動，SB2為低速運行手動轉換高速后自動加速控制按鈕或高速運行起動按鈕。時間繼電器KT控制電動機由低速運行轉換為高速運行時間的自動控制。電路保護環(huán)節(jié)與雙速電動機手動控制電路相同。3．雙速電動機自動加速控制電路

任務一電磁抱閘制動器通電制動控制電路的安裝與調試任務二單向起動反接制動控制電路的安裝與調試項目組成項目九

制動控制電路的安裝與調試

項目描述項目目標

任務一電磁抱閘制動器通電制動控制

電路安裝與調試1．電磁抱閘制動器

它主要由制動電磁鐵和閘瓦制動器組成。制動電磁鐵由鐵心、銜鐵和線圈三部分組成。閘瓦制動器包括閘輪（圖中未畫出）、閘瓦和彈簧等，閘輪與電動機裝在同一根轉軸上。電磁抱閘制動器就是利用電磁吸力控制閘瓦與閘輪抱緊與分開，實現(xiàn)制動作用。電磁抱閘制動器分為斷電制動型和通電制動型兩種。

2．電磁抱閘制動器制動控制電路（1）電磁抱閘制動器斷電制動控制電路

電磁抱閘制動器斷電制動廣泛應用于起重機械。其優(yōu)點是能夠準確定位，同時可防止電動機突然斷電時重物自行墜落。當重物起吊到一定高度時，按下停止按鈕，電動機和電磁抱閘制動器的線圈同時斷電，閘瓦立即抱住閘輪，電動機立即制動停轉，重物隨之被準確定位。如果電動機在工作時，線路發(fā)生故障而突然斷電時，電磁抱閘制動器同樣會使電動機迅速制動停轉，避免重物自行墜落。這種制動方法的缺點是不經濟，因為電磁抱閘制動器線圈耗電時間與電動機一樣長。另外，切斷電源后，由于電磁抱閘制動器的制動作用，欲使手動調整工件就很困難。因此，對要求電動機制動后能調整工件位置的機床設備不能采用這種制動方法，可采用通電制動控制線路。

電磁抱閘制動器通電制動控制電路如圖9-3所示。當電動機得電運行時，電磁抱閘制動器的線圈處于斷電狀態(tài)，閘瓦與閘輪分開，無制動作用。當電動機失電需停轉時，電磁抱閘制動器的線圈得電，使閘瓦緊緊抱住閘輪制動；當電動機處于停轉常態(tài)時，電磁抱閘制動器線圈也無電，閘瓦與閘輪分開。通電制動器常用于機床，醫(yī)療設備，包裝機等設備。機床采用通電制動器在斷電狀態(tài)下操作人員可以用手扳動機床主軸調整工件、對刀等。（2）電磁抱閘制動器通電制動控制電路任務二單向起動反接制動控制電路安裝與調試

速度繼電器是根據轉速的高低來接通和分斷電路的電器，是反映轉速和轉向的繼電器，主要用于以轉速高低為指令信號，配合接觸器對電動機實現(xiàn)反接制動控制，因此，又稱反接制動繼電器。1．速度繼電器

速度繼電器有機械式和電子式兩種。機械式是將速度繼電器的連接頭與機器轉軸或電機轉軸進行同軸固定，轉軸的離心作用使觸點動作；電子式速度繼電器與霍爾傳感器類似，它能將反映機器或電機的轉速變換成電平輸出，通過電子電路使觸點動作。。

它的定子由硅鋼片疊成并裝有籠型短路繞組（與籠型電動機的轉子繞組相似），能做小范圍偏轉；轉子用一塊永久磁鐵制成，固定在轉軸上；觸點系統(tǒng)由簧片及動、靜觸點構成的正轉和反轉兩組觸點組成，一組在轉子正轉時動作，另一組在轉子反轉時動作。

工作原理。如圖9-4d所示，使用時，速度繼電器的軸與電動機的軸相連，外殼固定在電動機的端蓋上。當電動機旋轉時，速度繼電器的轉子跟隨著旋轉，在空間產生一個旋轉磁場，定子籠型短路繞組切割此旋轉磁場產生感應電流，該感應電流與永久磁鐵的旋轉磁場相互作用，產生電磁轉矩，使定子隨永久磁鐵轉動的方向偏轉，與定子相連的膠木擺桿偏轉。當偏轉到一定角度時，膠木擺桿推動簧片，使繼電器的觸點動作。當電動機轉速減小到接近零時，使膠木擺桿恢復到原狀態(tài)，觸點復位。

速度繼電器觸點動作轉速通常不低于100～3000r/min，在速度低于100r/min時復位。速度繼電器的動作值和返回值是可以調節(jié)。2．單向起動反接制動控制電路2）反接制動控制。按下停止按鈕SB2，SB2常閉觸點先斷開，切斷KM1線圈回路，電動機斷電，但因慣性電動機會繼續(xù)轉動，KM1輔助常閉觸點恢復閉合。之后，SB2常開觸點閉合，KM2線圈得電，KM2主觸點閉合，電動機定子串電阻制動，電動機的轉速越來越小。同時KM2常閉觸點斷開，對KM1聯(lián)鎖，KM2常開觸點閉合自鎖。

當電動機轉速接近零值即低于100r/min時，速度繼電器KS常開觸點恢復斷開，KM2線圈斷電，KM2主觸點斷開，電動機結束反接制動。3．單向起動能耗制動自動控制電路

任務一電磁式繼電器的認識與檢測任務二壓力繼電器與電磁閥的認識與檢測項目組成項目十幾種常用繼電器的認識與檢測

項目描述項目目標

任務一電磁式繼電器的認識與檢測1．電磁式繼電器結構與分類

電磁式繼電器的結構和工作原理與接觸器基本相同，由電磁機構和觸頭系統(tǒng)組成。按線圈工作電流的種類，可分為直流電磁式繼電器和交流電磁式繼電器；按其在電路中的作用，可分為中間繼電器、電流繼電器和電壓繼電器等。2．中間繼電器

（1）中間繼電器結構原理、符號及型號含義。圖10-1所示為交、直流中間繼電器的外形、結構及符號。中間繼電器的結構、工作原理與接觸器基本相同。但中間繼電器的觸頭對數多，且沒有主、輔觸頭之分，觸頭允許通過的電流一般為5A。工作電流小于5A的電氣控制電路可用中間繼電器來完成。（2）作用。中間繼電器是用來增加控制電路中信號數量或將信號放大的繼電器。其輸入信號是線圈的通電和斷電，輸出信號是觸頭的動作。因為觸頭的數量較多，因此，當其它電器的觸頭數或觸點容量不夠時，可借助中間繼電器作中間轉換，來控制多個元件或回路。3．電流繼電器

反映輸入量為電流的繼電器稱為電流繼電器。電流繼電器分為過電流繼電器和欠電流繼電器兩種，如圖10-2所示是常用電磁式和電子式電流繼電器的外形與符號。

使用時，電流繼電器的線圈串聯(lián)在被測電路中，當通過線圈的電流達到預定值時，其觸頭動作。電流繼電器線圈的匝數少，導線粗，阻抗小，可降低串入電流繼電器線圈后對原電路工作狀態(tài)的影響。4．電壓繼電器

反映輸入量為電壓的繼電器稱為電壓繼電器。使用時，電壓繼電器的線圈并聯(lián)在被測量電路中，根據線圈兩端電壓的大小接通或斷開電路。所以，電壓繼電器的線圈導線細、匝數多，阻抗大。

電壓繼電器分為過電壓繼電器、欠電壓繼電器和零電壓繼電器。如圖10-3所示是電子式電壓繼電器的外形與電路符號。（1）過電壓繼電器。當電壓大于其整定值時觸點動作的電壓繼電器稱為過電壓繼電器。它主要用于對電路或設備的過電壓保護。常用的電磁式過電壓繼電器為JT4—A系列，其動作電壓值可在(1．05～1．20)倍的額定電壓（UN）范圍內調節(jié)。

（2）欠電壓繼電器。當電壓下降至某一規(guī)定范圍時觸點動作的電壓繼電器稱為欠電壓繼電器。當電壓下降至預設值時，銜鐵被釋放，觸頭復位，對電路實現(xiàn)欠壓保護。接觸器就是典型的欠電壓繼電器。

零電壓繼電器是欠壓繼電器的一種特殊形式，是當繼電器的電壓下降至接近零時才釋放的電壓繼電器。電路正常工作時，零電壓繼電器和欠壓繼電器的鐵心吸合銜鐵；當電壓下降至整定值時，銜鐵被釋放，觸點復位，對電路實現(xiàn)零壓和欠壓保護。（3）整定值的設置。常用的欠電壓繼電器和零電壓繼電器主要是JT4—P系列，欠電壓繼電器的整定值一般設置為（0．40～0．70）UN。零電壓繼電器的整定值一般設置為（0．10～0．35）UN。接觸器出廠時就設定為0．85UN。任務二壓力繼電器與電磁閥的認識與檢測1．壓力繼電器

在液壓傳動或氣壓傳動系統(tǒng)中，常利用氣缸的活塞產生較大的力或產生足夠大的位移去控制機械設備，實現(xiàn)自動控制，如空氣鍛打錘，注塑機等自動控制。為了實現(xiàn)活塞運動方向、起動和停止的自動控制，常用電磁閥來完成，使用最多的是四通電磁閥。電磁閥可分為直流和交流兩種，也分為單向（控）和雙向（控）電磁閥兩種。圖10-7所示是電磁閥的外形。2．電磁閥

圖10-8所示為四通電磁閥的結構及電磁閥連接氣缸說明其工作原理示意圖。圖中四通電磁閥有四個閥口，閥口P為壓力氣（油）進入口，R為回氣（油）口，Ａ、Ｂ為工作氣（油）口，接氣（油）壓缸右、左兩個腔。圖10-8a所示位置為電磁閥在失電（未通電）狀態(tài)時，閥芯在彈簧作用下被推向左邊的情況，閥口P與Ａ通，Ｂ與R通，即高壓氣（油）從孔P流入，經孔Ａ進入氣（油）缸右腔，推動活塞向左移動。左腔的氣（油）則經過孔Ｂ送往孔R排除（或進入儲油罐）。線圈得電時，鐵芯在電磁力的作用下被吸向右方推動閥芯向右移動，改變閥門的開閉狀態(tài)，如圖10-8b所示。由圖可知，電磁閥是靠閥體內彈簧復位，將鐵芯和閥芯推到額定行程，使閥門處于相關位置的開、閉狀態(tài)及在電磁力的作用下使鐵芯和閥芯移動，改變閥門的狀態(tài)以接通或關斷氣（油）路，控制流體（液體、氣體）流動方向，實現(xiàn)運動換向，完成自動控制。它在機械設備的液壓、氣壓系統(tǒng)中得到廣泛應用。

電磁閥的工作特點：線圈得電，線圈側的氣口送出高壓工作氣（油），失電時，在彈簧的作用下復位，狀態(tài)是確定、唯一的。

圖10-8c為電磁閥在氣（油）路中的符號，符號中的兩個方格代表它的兩個狀態(tài)（也稱為兩位），通電、斷電是兩個不同的工作位。符號中靠近彈簧的方格為常態(tài)，即線圈無電時的狀態(tài)，符號中靠近線圈的方格為線圈通電時的狀態(tài)。繪制系統(tǒng)圖時，油路/氣路一般應連接在電磁閥（或換向閥）的常態(tài)位上。電磁閥各孔的相對位置一樣，所以只在一個方格上標P、R、A和B即可，方格內箭頭表示對應的兩個接口處于連通狀態(tài)。

圖10-9所示是常用四通電磁閥符號，圖10-9b是三位閥，符號的中位是常態(tài)位，方格內符號“T”表示該接口不通。方格外部連接的接口數有幾個，表示幾“通”。圖10-9a只有一側有線圖，為單向（控）電磁閥，圖10-9b兩側都有線圖，為雙向（控）電磁閥。流體的進口端用字母P表示，排出口用R表示，閥與執(zhí)行元件連接的接口用A、B等表示。電磁閥在電路中只表示其線圈符號，如圖10-9c所示。

任務一認識CA6140型車床任務二CA6140型車床控制電路的安裝與常見電氣故障的檢修項目組成項目十一普通車床電氣控制電路的安裝與檢修

項目描述項目目標

任務一

認識CA6140型車床1．CA6140型車床型號意義2．CA6140型車床的主要結構及作用CA6140型車床主要由床身、主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠和絲杠等部分組成。CA6140型車床的外形及主要結構如圖11-1所示，主要部件的作用見表11-1。車床的結構床身絲杠縱溜板主軸箱掛輪架

橫溜板

進給箱溜板箱光杠尾架方刀架卡盤小滑板床座

車床作車削加工時，工件夾在卡盤上由主軸帶動旋轉，加工工具（車刀）裝夾在刀架上，由溜板箱帶動做橫向、縱向運動，改變車削加工的位置和深度。因此，車床的主運動是主軸的旋轉運動，進給運動是溜板箱帶動刀架的橫向、縱向進給運動，刀架的快速移動和工件的夾緊、放松等則是輔助運動。3．CA6140型車床的電力拖動特點及控制要求

CA6140型車床的電力拖動系統(tǒng)由三臺電動機組成。帶動主軸旋轉和刀架快速進給的主軸電動機M1、冷卻泵電動機M2和刀架快速移動電動機M3。其電力拖動特點及控制要求見表11-2。4.識讀機床電氣原理圖

機床電氣控制電路一般包含的電器元件和電氣設備較多，其電路圖符號也較多，識讀機床電路圖可從以下幾步入手。

6）總體檢查。經過“化整為零”分析電路的工作原理以及各部分之間的控制關系后，還必須用“集零為整”的方法檢查整個電路，從整體角度去進一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，理解電路圖中每一個電器元件的作用、工作過程及主要技術參數。7）在閱讀分析電氣控制電路圖時，還應注意以下幾點，以圖11-2所示CA6140型車床控制電路圖為例。表11-5見教材5．CA6140型車床電氣控制電路工作原理（1）主電路

略（2）控制電路控制電路電源由380V交流電壓經控制變壓器TC降壓為110V，熔斷器FU2作為短路保護。1）配電箱門與鑰匙開關的聯(lián)鎖保護。鑰匙開關SB和配電箱門位置開關SQ2的常閉觸點并聯(lián)后與斷路器QF線圈串聯(lián)，確保只有在配電箱門關閉，且用鑰匙開關操作的情況下，電源開關QF才能合閘接通三相交流電源。

插入鑰匙開關SB并向右旋轉，SB的常閉觸點（2-3）斷開，裝在箱門上位置開關SQ2在關閉箱門時，SQ2的常閉觸點（2-3）斷開，斷路器跳閘線圈無電，才能合上QF。斷路器合閘后接通三相交流電源，電源指示燈HL亮。

如果配電箱門沒關閉，插入鑰匙開關SB向右轉動，由于SQ2的常閉觸點(2-3)閉合，即使QF合閘，但QF線圈得電，使斷路器QF自動跳閘，切斷電源，以確保人身安全。

斷電時，將插入的鑰匙SB向左旋轉，使SB的常閉觸點（2-3）閉合，QF線圈得電，斷路器QF跳閘，機床斷電。

如果機床需要打開配電箱門帶電檢修，可將箱門位置開關SQ2的傳動桿拉出，使SQ2常閉觸點（2-3）斷開，此時，QF線圈不得電，QF不會跳閘。當修完畢，復位傳動桿即可。

任務一

CA6140型車床控制電路的安裝與常見電氣故障的檢修

1．電氣設備故障檢修的一般方法

電氣設備運行一段時間總會因各種原因出現(xiàn)電氣故障，電氣維修人員必須采用正確的檢修步驟和方法，找到故障點并排除故障。（2）查找故障點常用方法。

故障檢修的重點是判斷故障范圍和確定故障點。測量法是維修人員準確判定故障點的行之有效的檢查方法。常用的測量工具和儀表有測電筆、萬用表、鉗形電流表、兆歐表等，通過對電路進行帶電或斷電時的電壓、電阻、電流等參數的測量，可判斷電器元件的好壞、設備的絕緣情況及線路的通斷情況。

除用測量法外，還可以用一根絕緣良好的導線，把所懷疑的斷路部位短接，短接法是如短接過程中電路接通，說明該處斷路。這就是故障檢修中常用的短接法。1）局部短接法。如圖11-3所示的控制電路，在控制電路電源電壓正常的情況下，按下SB2不放或用導線短接（方便兩手做之后的操作），用絕緣導線分別短接相鄰兩點1—2、2—3、3—4、4—5、5—6，短接到某點時，接觸器KM1吸合，說明斷路故障在這兩點之間。注意：不能短接6—0點，否則會造成電源短路事故。2）長短接法。用一根絕緣導線一次短接一個或多個觸點來檢查故障。如圖11-4所示，如懷疑FR、SB1的常閉觸點接觸不良，可將l—6兩點間用絕緣導線短接，如KM1能吸合，則說明KM1線圈正常，故障在1—6號點之間的電路上。再短接1—3、3—6等點，最后確認故障點。

長短接法可快速把故障點縮小到較小范圍，然后結合測量法可準確、快速地查找到故障點。（3）CA6140型車床電氣故障檢修示例【故障1】按下主軸電動機M1的起動按鈕SB2，KM吸合，但M1不能起動。1）故障分析。按下起動按鈕SB2，KM能吸合，說明U、V相供電正常；M1不能起動，說明故障可能出現(xiàn)在W相電源電路和主電路中。2）故障檢修。

首先，

檢查電源電路。合上電源開關QF，用萬用表測量如圖11-5所示a、b處的電壓，如果電壓為380V，則電源電路正常，若a處無電壓，說明W相熔斷器FU熔斷或連線斷開，查明原因，更換相同規(guī)格的熔體或連接導線；若b處無電壓說明斷路器QF的（W相）接觸不良或連線斷開，查明原因后，更換相同規(guī)格的斷路器或連接導線。

其次，檢查KM主觸點。斷開QF，檢查KM主觸點是否有接觸不良或燒毛的現(xiàn)象。

最后，檢查FR與電動機M1連線。斷開QF，用萬用表R×l擋測量KM出線端U2、V2與W2之間的電阻值，如圖11-5所示c處。【故障2】主軸電動機M1轉動很慢，并發(fā)出嗡嗡聲。1）故障分析。從故障現(xiàn)象可判斷出這種情況為斷相（也稱缺相）運行，就是到電動機的電源缺少了一相電。問題可能存在于主軸電動機M1、主電路電源以及KM1的主觸點上。例如，三相開關中任意一相觸點接觸不良；三相熔斷器任意一相熔斷；接觸器KM1的主觸點有一對接觸不良；電動機定子繞組任意一相接線斷開、接頭氧化或壓緊螺母未擰緊，都會造成缺相相運行。2）故障檢修。

首先，檢查、處理電源開關QF、三相熔斷器的情況，與故障1的檢查、處理方法相同。

其次，斷開斷路器QF，按下KM主觸點，測量QF出線端到FR1出線端同一線號導線之間的電阻，如圖11-6所示c處電阻測量，如電阻接近0，說明該段線路接觸良好。否則，說明該段電路連接線松脫或觸點接觸不良等故障，然后，依次檢查接觸器KM的主觸點、FR1的熱元件及連接導線等的電阻是否正常，如圖11-6所示d處電阻測量。如果不正常，說明該元件或導線為故障點。如果以上檢查都正常，說明電動機有故障。

任務一認識Z3050型搖臂鉆床任務二Z3050型搖臂鉆床常見電氣故障的分析與檢修項目組成

項目十二搖臂鉆床常見電氣故障的分析與檢修

項目描述項目目標任務一認識Z3050型搖臂鉆床1．Z3050型搖臂鉆床的型號含義2．Z3050型搖臂鉆床的主要結構及作用Z3050型搖臂鉆床的外形和結構如圖12-1所示，主要由底座、內立柱、外立柱、瑤臂、主軸箱、工作臺等組成。主要結構和作用見表12-1。搖臂鉆床的結構底座內立柱外立柱主軸箱搖臂主軸搖臂升降絲杠3．Z3050型搖臂鉆床電力拖動特點及控制要求搖臂鉆床的運動部件較多，Z3050型搖臂鉆床使用4臺電動機完成拖動。

搖臂鉆床主軸旋轉和垂直進給運動均由主軸電動機M1拖動，主軸電動機M1不需要反轉與調速，可直接起動。加工時，主軸的變速和反轉均由機械機構實現(xiàn)。

加工位置調整完畢后，鉆孔加工時，需要把主軸箱夾緊在搖臂上，搖臂夾緊在外立柱上，外立柱牢牢夾緊在內立柱上。主軸箱、搖臂和外立柱的夾緊與松開由液壓泵電動機M3拖動液壓泵實現(xiàn)。液壓泵電動機要求能夠正反轉，使液壓泵送出正反向液壓。夾緊或松開后通過機械裝置進行自鎖。液壓泵電動機采用點動控制。搖臂的回轉和主軸箱在導軌上水平移動都采用手動。鉆削加工時，根據需要可由冷卻泵電動機M4單向拖動冷卻泵輸送冷卻液。

搖臂升降由搖臂升降電動機M2驅動絲杠正反轉來實現(xiàn)，它要求M2能夠正反轉并直接起動。為方便搖臂位置的調整，采用點動控制。4．Z3050型搖臂鉆床控制電路如圖12-2所示是Z3050型搖臂鉆床控制電路，電路中各電氣元件及用途說明見教材表12-2。5．Z3050型搖臂鉆床控制電路工作原理控制電路由控制變壓器TC提供，它將380V電壓降為l27V，作為控制電源。合上電源總開關QF，如果主軸箱和立柱是夾緊的，則夾緊指示燈HL2亮。

任務二

Z3050型搖臂鉆床常見電氣故障的分析與檢修

Z3050型搖臂鉆床使用中，限位開關與運動件碰撞、壓合，時間久了，其性能變差，甚至損壞。維修人員應經常巡查，早發(fā)現(xiàn)、早排除問題。維修人員還應掌握鉆床常見電氣故障的分析與檢修方法，Z3050型搖臂鉆床電氣故障檢修示例如下?！竟收蟣】搖臂不能升降

分析電路的作原理和搖臂升降工作過程可知，搖臂不能升降的原因可能是搖臂不能松開或電動機M2無法起動。搖臂不能松開可能是液壓控制電路系統(tǒng)或機械裝詈有故障；電動機M2無法起動說明其主電路或M2控制電路有問題。1．故障分析

2．故障檢修

斷電后，先檢查M2主電路、液壓系統(tǒng)和機械裝置有沒有故障；如果正常，則重點檢查搖臂松開控制電路和M2控制電路。（1）檢查搖臂松開控制電路搖臂和主軸箱、立柱的松、緊都是通過液壓泵電動機M3的正、反轉來實現(xiàn)的，因此，先檢查主軸箱和立柱松開是否正常。按下SB5，觀察主軸箱和立柱能否松開。1）如果主軸箱和立柱松開正常，則說明故障不在兩者的公共電路中，也就是說KM4線圈和KM5輔助常閉觸點沒有問題，故障在搖臂松開的專用回路上，應重點檢查控制電路中圖區(qū)l4、17、19。例如，圖區(qū)l4的時間繼電器KT線圈有無斷線，圖區(qū)17的KT瞬時動作常開觸點（13—14）和圖區(qū)19的KT延時斷開常開觸點（11—7）在閉合時是否接觸良好；限位開關SQ1的觸點SQ1—1（5—6）、SQ1—2（7—6）有無接觸不良；SB5或SB6的常閉觸點有無接觸不良。維修檢查點如圖12-3所示。

若在運行中時間繼電器KT沒有得電，或學生實訓中時間繼電器KT的相關電路連線錯誤，則電磁閥YV和接觸器KM4不會得電，導致?lián)u臂工作失敗。（2）檢查搖臂升降電動機M2起動電路

如搖臂能松開，故障可能出現(xiàn)在M2控制電路中，應重點檢查控制電路中圖區(qū)l5、16。

實踐中SQ2的安裝位置移動，使得搖臂松開后，SQ2不能動作；液壓系統(tǒng)的故障導致?lián)u臂沒能完全松開，SQ2也不會動作。SQ2的位置應結合機械、液壓系統(tǒng)進行調整，然后牢固固定，防止經常壓合導致安裝位置移動。1）檢查限位開關SQ2。如果SQ2動作不正常，會使搖臂松開后SQ2常開觸點（6—8）不能閉合，KM2或KM3無法得電，升降電動機M2無法起動，這是導致?lián)u臂不能升降最常見的故障。

2）如果SQ2動作正常，應檢查搖臂升降電動機M2及控制其正、反轉的接觸器KM2、KM3線圈以及相關電路。維修檢查點如圖12-5所示。

如果搖臂是上升正常下降不正常，或是下降正常上升不正常，應檢查它們單方向的相關電路及電路器件，如按鈕、接觸器、限位開關的有關觸點等。【故障2】立柱和主軸箱不能夾緊或松開1．故障分析

由電路的工作原理可知，立柱和主軸箱不能夾緊和松開，問題應當在液壓系統(tǒng)，如液壓泵電動機M3的主電路、控制電路或機械及液壓油路等故障造成的。2．故障檢修1）檢查松開與夾緊操作按鈕SB5、SB6電路連接情況。檢修如圖12-6所示檢查點a，如這些觸點或接點接觸不良，將導致KM4或KM5不能得電，液壓系統(tǒng)不能正常工作。

2）檢查接觸器KM4和KM5主觸點及線圈的情況。KM4和KM5控制液壓泵電動機正轉、反轉，若KM4、KM5的線圈損壞或主觸點及接線接觸不良，都會使液壓泵電動機不能正常運行。檢修如圖12-6所示檢查點b。

任務一認識M7130型平磨床任務二M7130型平面磨床常見電氣故障的分析與檢修項目組成項目十三平面磨床常見電氣故障的分析與檢修

項目描述項目目標

任務一認識M7130型平磨床1．M7130型平面磨床型號的含義2．M7130型平面磨床的主要結構及作用

M7130型平面磨床的外形、主要結構如下圖，它主要由床身、立柱、滑座、砂輪箱、工作臺和電磁吸盤等組成。M7130型平面磨床各部分結構的作用見表13-1。平面磨床的結構操作按鈕工作臺床身

工作臺往復運動換向手柄電磁吸盤立柱

工作臺換向撞塊砂輪箱垂直移動手輪砂輪箱橫向移動手輪砂輪箱燕尾形導軌滑座3．M7130型平面磨床的運動形式

如圖13-2所示是平面磨床磨削加工示意圖。砂輪旋轉運動是主運動，進給運動有垂直進給、橫向進給、縱向進給三種形式。4．M7130型平面磨床電力拖動特點及控制要求M7130型平面磨床采用三臺電動機拖動，砂輪電動機M1、冷卻泵電動機M2和液壓泵電動機M3，其電力拖動特點及控制要求見表13-2。

如圖13-3所示是M7130型平面磨床控制電路，電路中各電氣元件及用途說明見教材表13-3。5．M7130型平面磨床控制電路6．M7130型平面磨床電路工作原分析圖區(qū)1～4為三臺電動機主電路比較簡單，分析略?？刂齐姶盼P的轉換開關QS有三個位置：吸合、放松與退磁。

1）加工工件時，將QS扳至“吸合”位置，QS觸點（205—208）閉合、觸點（206—209）閉合，電磁吸盤線圈YH通電，產生電磁吸力將工件吸住。同時，欠電流繼電器KA線圈得電，KA常開觸點（3—4）閉合，為KM1線圈和KM2線圈得電做準備。

如果工件在工作臺上采用機械夾緊而不用電磁吸盤，將應電磁吸盤的插頭X2從插座上拔下，同時將QS扳至“退磁”位置，這時它接在控制電路常開觸點（3—4）閉合，接通電動機的控制電路。（2）電磁吸盤保護電路（3）控制電路

控制電路采用交流380V電壓供電，由熔斷器FU2作為短路保護。（4）照明電路

由控制變壓器T2將380V交流電壓降為36V安全電壓提供給照明電路。SA為照明燈控制開關，熔斷器FU3為短路保護。照明燈EL一端接地。

任務二

M7130型平面磨床常見電氣故障的分析與檢修

M7130型平面磨床的主電路、控制電路和照明電路的故障、檢修方法與車床相似。M7130型平面磨床采用電磁吸盤固定加工件，電路有其特殊性，故障檢修示例如下【故障1】電磁吸盤沒有吸力1．故障分析

由電路的工作原理可知，電磁吸盤無吸力，問題可能在吸盤控制電路。

2．故障檢修

1）檢查控制電路輸入輸出電壓。通電檢查，用萬用表測量電路的電壓是否正常，即電源開關QS輸出端、FU1輸出端、FU2輸出端的電壓是否為380V，若電壓不正常，重點檢查FU1和FU2是否熔斷；若電壓正常，再檢查變壓器輸入端的電壓是否為380V，整流電路輸出的電壓是否正常，一般地，整流輸出的直流電壓應