1、維修電工 主編：易小明 周新楠模塊四電力拖動控制電路【目的與要求】【目的與要求】 通過對電力拖動控制電路基礎的學習，熟悉電氣制圖國家標準。掌握電氣控制電路的基本知識。能正確閱讀電氣控制電路圖并熟練掌握生產機械電氣控制電路控制要求的設計。課題一電氣控制電路基礎【相關知識相關知識】 電力拖動是電動機拖動生產機械運轉的統稱。它通常由電動機、控制電路、保護電器與生產機械及傳動裝置組成。電動機在按照生產機械的要求運轉時，需要一定的電氣裝置組成控制電路。一、電氣控制系統電路圖基本常識一、電氣控制系統電路圖基本常識1.1.電氣控制系統電路圖的組成電氣控制系統電路圖的組成2.2.電氣符號電氣符號3.3.連接線

2、連接線(1)(1)導線的一般表示方法導線的一般表示方法1)導線的一般符號。圖4-1a為導線的一般表示符號，可用于表示一根導線、一組導線、電線、電纜、傳輸電路、母線、總線等。這一符號可根據具體情況加粗、延長或縮小。2)導線根數的表示法。數量較少時，四根以下用短斜線數目代表導線根數，如圖4-1b所示；數量較多時，可用一小斜線加標注數字表示，數字表示導線的根數，如圖4-1c所示。課題一電氣控制電路基礎3)導線特征的表示法。圖4-1d表示電路有三根相線、一根中性線，交流頻率為50Hz，電壓為380V，相線截面積為6mm2，中性線截面積為4mm2，導線材料為鋁。圖4-1e所示標注可表示導線的型號、截面積

3、及安裝方法等，即導線型號為BLV(鋁芯塑料絕緣線)，截面積為3mm4mm，安裝方法用管徑?25mm的塑料管，沿墻暗敷(QA)。4)導線換位表示法在某些情況下需要表示電路相序的變更、極性的反向、導線的交換等，可采用圖4-1f所示的方式標注，表示L1相與L3相換位。圖4-1導線的表示方法課題一電氣控制電路基礎圖4-2連接線的標記(2)(2)連接線的分組和標記連接線的分組和標記 為了反映連接線的功能或去向，可以在連接線上加注信號名或其他標記。標記通常標注在連接線或連接線組的上方或左方，也可以標注在連接線的中斷處。圖4-2所示為幾種連接線的標記，“PFT”表示連接線的功能，“I”表示傳輸電流等。課題一

4、電氣控制電路基礎二、電氣控制系統圖的分類二、電氣控制系統圖的分類 電氣控制系統是由許多電氣設備及電器元件按一定的控制要求連接而成的。為了表達生產機械電氣控制系統的組成結構、工作原理等設計意圖，也為了便于安裝、調試、維修等，需要用國家有關規定標準進行繪制即用工程圖的形式表達，這種工程圖叫做電氣控制系統圖。( (一一) )電氣原理圖電氣原理圖 電氣原理圖表示電氣控制電路的工作原理以及各電器元件的作用和相互關系。它繪出了電器元件的導電部分及接線端點，但不涉及它們的結構尺寸、材料選用、安裝位置和實際配線方式，某機床電氣原理圖如圖4-3所示。( (二二) )電氣安裝圖電氣安裝圖( (三三) )電氣接線圖

5、電氣接線圖課題一電氣控制電路基礎圖4-3某機床電氣原理圖課題一電氣控制電路基礎三、電氣原理圖的閱讀與分析方法三、電氣原理圖的閱讀與分析方法 在閱讀電氣原理圖時，首先應了解被控對象對電力拖動的要求，了解被控對象有哪些運動部件，這些運動部件是如何運動的，各個運動之間是否有相互制約的關系；并要熟悉電氣原理圖的繪圖規則以及電器元件的圖形符號。最后通過輔助電路的分析，全面了解電氣原理圖的工作原理。1.1.閱讀主電路的步驟閱讀主電路的步驟2.2.閱讀控制電路和輔助電路閱讀控制電路和輔助電路四、對電氣控制電路的要求四、對電氣控制電路的要求 生產機械的電氣控制電路都是根據生產工藝過程的控制要求設計的。在運行過

6、程中，除能按生產機械的工藝要求完成各種正常運轉外，還必須能在電路出現各種故障時，自動切斷電源，以保證操作人員的安全，防止和避免電氣設備和機械設備的損壞。1.1.短路保護短路保護2.2.過載保護過載保護3.3.欠電壓保護欠電壓保護4.4.失電壓保護失電壓保護課題一電氣控制電路基礎【目的與要求】【目的與要求】 通過對三相籠型異步電動機控制電路的學習，熟悉三相籠型異步電動機的起動控制電路、制動控制電路、調速控制電路的電路原理圖。掌握三相籠型異步電動機的起動控制電路、制動控制電路、調速控制電路的接線方法及故障排除。課題二三相籠型異步電動機的控制電路 將電源電壓全部加在電動機繞組上使電動機起動叫全壓起動

7、，也叫直接起動。在籠型異步電動機的全壓起動中，起動電流是額定電流的47倍，對容量較大的電動機，勢必導致電網電壓的嚴重下跌，不僅使電動機起動困難、壽命縮短，而且影響其他用電設備的正常運行。所以電動機能進行全壓起動的條件是電動機容量比電力變壓器容量要小得多。第一節三相籠型異步電動機全壓起動控制電路第一節三相籠型異步電動機全壓起動控制電路【相關知識相關知識】課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-4刀開關直接起動電路一、電動機單向運轉控制電路一、電動機單向運轉控制電路( (一一) )手動控制電路手動控制電路1.1.刀開關控制電路刀開關控制電路 對小容量電動機的起動，在對控制條件要求不高的場合，可以用

8、開啟式負荷開直接起動電路關、封閉式負荷開關等簡單控制裝置直接起動。刀開關直接起動電路只有主電路，如圖4-4所示，它的電流流向為：三相電源刀開關熔斷器電動機。其中熔斷器用于主電路的短路保護。2.2.轉換開關控制電路轉換開關控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路( (二二) )點動控制電路點動控制電路 點動控制電路是用最簡單的控制主電路，完成電動機的點動控制。如電葫蘆的起重電路。點動控制電路如圖4 5所示。圖4-5點動控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路( (三三) )具有自鎖功能的單向運轉控制電路具有自鎖功能的單向運轉控制電路 對需要較長時間運行的電動機，用點動控制需要一直按著按鈕不放

9、，是很不方便的。因為一松開按鈕SB，電動機立即停轉。因此，對于連續運行的電動機，可在點動控制的基礎上，保持主電路不變，在控制電路中串聯動斷(常閉)按鈕SB1，并在起動按鈕SB2上并聯接觸器動合輔助觸點KM即可成為有自鎖功能的單向運轉控制電路，如圖4-6所示。 從圖4-6中可見，該電路主電路與點動控制主電路相同。在控制電路中，起動按鈕SB2是分斷的。圖4-6具有自鎖功能的單向運轉控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-7具有過載保護的電動機自鎖正轉控制電路( (四四) )具有過載保護的電動機自鎖正轉控制電路具有過載保護的電動機自鎖正轉控制電路 上述自鎖正轉控制電路由熔斷器FU1、FU2作

10、短路保護，由接觸器KM作欠電壓和失電壓保護，但還不夠。因此，對長期連續運行的電動機必須采用過載保護，最常用的是熱繼電器作為過載保護元件，如圖4-7所示。 圖4-7中，熱繼電器FR串聯在電動機的三相主電路中，其輔助常閉觸點則串聯在控制電路中。課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-8利用轉換開關的短時運轉、持續運轉控制電路( (五五) )短時運轉、持續運轉的正轉控制電路短時運轉、持續運轉的正轉控制電路1.1.利用轉換開關的短時運轉、持續運轉控制電路利用轉換開關的短時運轉、持續運轉控制電路 在實際應用中，有時需要電動機短時運轉，而有時需要電動機持續運轉。利用轉換開關的短時運轉、持續運轉控制電路如圖

11、4-8所示。課題二三相籠型異步電動機的控制電路2.2.利用復合按鈕的短時運轉、持續運轉控制電路利用復合按鈕的短時運轉、持續運轉控制電路 圖4-9所示是利用復合按鈕的短時運轉、持續運轉控制電路。電路中SB3為復合按鈕。合上電源開關QS后，進行短時運轉、持續運轉控制。圖4-9利用復合按鈕的短時運轉、持續運轉控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路( (六六) )多地控制的電動機運轉控制電路多地控制的電動機運轉控制電路 由于生產的需要，要求在兩個或兩個以上地點都能對同一臺電動機進行控制，稱多地控制。按圖4 10所示電路接線，即在多處對同一臺電動機進行起、停控制，且各控制點之間只需兩根連線。起動常開

12、按鈕并聯在電路中，停止常閉按鈕串聯在電路中。圖4-10多地控制的電動機運轉控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-11所示為兩地控制的控制電路。其中SB11和SB12為安裝在A地的停止按鈕和起動按鈕，SB21和SB22為安裝在B地的停止按鈕和起動按鈕。電路的特點是，兩地的停止按鈕SB11和SB21要串聯在一起；起動按鈕SB12和SB22要并聯在一起。這樣就可以分別在A、B兩地起動、停止同一臺電動機，達到操作方便的目的。圖4-11兩地控制的控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路二、電動機正反轉控制電路二、電動機正反轉控制電路 在生產實際中，有的生產機械需要兩個方向的轉動，這就要求電動

13、機應具有正、反轉功能。對于三相交流電動機，只需交換三根電源相線之間的任意兩根(改變電源相序)，就能改變電動機的轉向，以實現電動機的正、反向運轉。而我們常用的是接觸器、繼電器控制的正反轉控制電路。課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-12接觸器輔助觸點聯鎖的正反轉控制電路( (一一) )接觸器輔助觸點聯鎖的正反轉控制電路接觸器輔助觸點聯鎖的正反轉控制電路 接觸器輔助觸點聯鎖的正反轉控制電路如圖4-12所示。電路中采用了兩個接觸器，即正轉用的接觸器KM1和反轉用的接觸器KM2，它們分別由正轉按鈕SB2和反轉按鈕SB3控制。課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-13按鈕聯鎖的正反轉控制電路( (

14、二二) )按鈕聯鎖的正反轉控制電路按鈕聯鎖的正反轉控制電路 把圖4-13中的正轉按鈕SB2和反轉按鈕SB3換成兩個復合按鈕，用復合按鈕的常閉觸點代替接觸器的常閉聯鎖觸點，就構成了按鈕聯鎖的正反轉控制電路，如圖4-13所示。課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-14按鈕、接觸器雙重聯鎖的正反轉控制電路( (三三) )按鈕、接觸器雙重聯鎖的正反轉控制電路按鈕、接觸器雙重聯鎖的正反轉控制電路 圖4-14所示為按鈕、接觸器雙重聯鎖的正反轉控制電路。這種電路操作方便，工作安全可靠。因此，它在電力拖動中被廣泛采用。課題二三相籠型異步電動機的控制電路第一部分考 核 內 容圖4-15小車限位控制電路實例(

15、(四四) )自動往返控制電路自動往返控制電路1.1.限位控制電路限位控制電路 限位開關(又稱行程開關)可以完成行程控制或限位保護。限位開關在搖臂鉆床、萬能銑床、橋式起重機及其他生產機械中經常遇到。小車限位控制電路實例如圖4-15所示。第一部分考 核 內 容圖4-16自動往復循環控制電路2.2.自動往復循環控制電路自動往復循環控制電路 有些生產機械，要求工作臺在一定距離內能自動往復，不斷循環，以使工件能連續加工。自動往復循環控制電路如圖4-16所示。 圖4-16下部為工作臺自動往復移動的示意圖 三相籠型異步電動機采用全壓起動，控制電路簡單，電器元件少，線路維修工作量小，可靠性比較高，但起動電流較

16、大，可達額定電流的47倍，大容量的籠型異步電動機全壓起動時會對電網造成沖擊，甚至使電動機無法起動，同時還會影響同一供電網中的其他設備的正常工作。第二節三相籠型異步電動機減壓起動控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-17定子繞組串聯電阻減壓起動手動控制電路一、定子繞組串聯電阻一、定子繞組串聯電阻( (或電抗器或電抗器) )減壓減壓起動控制電路起動控制電路 定子繞組串聯電阻減壓起動是指電動機起動時，在電動機的定子繞組與電源之間串聯電阻，電阻上產生的電壓降使加在電動機繞組上的電壓低于電源電壓，待電動機的轉速達到一定值時，再將串聯的電阻短接，使電動機在額定電壓下正常運行。( (一一) )定子

17、繞組串聯電阻減壓起動手動控定子繞組串聯電阻減壓起動手動控制電路制電路 當三相異步電動機銘牌上標的接線方式為Y時，可采用手動串聯電阻或電抗器的方法進行起動，如圖4-17所示。圖中FR為熱繼電器，FU1、FU2為熔斷器。課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-18定子繞組串聯電阻減壓起動自動控制電路( (二二) )定子繞組串聯電阻減壓起動自動控制電路定子繞組串聯電阻減壓起動自動控制電路 定子繞組串聯電阻減壓起動自動控制電路如圖4-18所示。課題二三相籠型異步電動機的控制電路二、自耦變壓器減壓起動控制電路二、自耦變壓器減壓起動控制電路 自耦變壓器減壓起動是指電動機起動時利用自耦變壓器來降低加在電動機

18、定子繞組上的起動電壓；待電動機轉速升高到接近額定轉速時，使電動機與自耦變壓器脫離，從而使電動機在全壓下正常運行。這種減壓起動分為手動控制和自動控制兩種。課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-19按鈕和接觸器控制的Y-減壓起動控制電路三、星形三、星形三角形三角形(Y-(Y-) )減壓起動控制電路減壓起動控制電路 Y-減壓起動是指電動機起動時，把定子繞組接成星形聯結，以降低起動時加到定子繞組上的電壓，限制起動電流；待電動機轉速升高到接近額定轉速時，再把定子繞組改接成三角形聯結，使電動機全壓運行。凡是在正常運行時定子繞組作三角形聯結的異步電動機，均可采用這種減壓起動方法。 用按鈕和接觸器控制的Y-

19、減壓起動控制電路如圖4-19所示。課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-20延邊三角形減壓起動電動機定子繞組連接示意圖四、延邊三角形減壓起動控制電路四、延邊三角形減壓起動控制電路 延邊三角形減壓起動的方法是在每相定子繞組中引出一個抽頭，電動機起動時將一部分定子繞組接成三角形，另一部分定子繞組接成星形，使整個繞組接成延邊三角形，待電動機起動后，再將電動機定子繞組改接成三角形，使電動機全壓運行。延邊三角形減壓起動電動機定子繞組連接示意圖如圖4-20所示。 延邊三角形減壓起動控制電路如圖4-21所示。主電路中接觸器KM和KM2主觸點閉合時，電動機作延邊三角形聯結起動；接觸器KM和KM1主觸點閉合時

20、，電動機作三角形聯結全壓運行。課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-21延邊三角形減壓起動控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路 三相籠型異步電動機(以下稱為電動機)從切斷電源到完全停止，由于慣性，總要經過一段時間，這對于某些要求迅速停車或要求準確停車的機械設備是不能滿足要求的，并且在很大程度上影響了勞動生產效率，所以常常需要對電動機進行制動控制。異步電動機的制動方法分兩大類：機械制動和電氣制動。在電氣制動中又有反接制動、能耗制動、回饋制動(再生制動)和電容制動等。第三節三相籠型異步電動機的制動控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-22斷電制動型電磁制動器結構圖一、機械制動控制

21、電路一、機械制動控制電路 在切斷電源以后，利用機械裝置使電動機迅速停轉的方法稱為機械制動。機械制動的方法一般有電磁制動器制動和電磁離合器制動，這兩種方法的制動原理基本相同。( (一一) )電磁制動器制動電磁制動器制動1.1.電磁制動器的結構電磁制動器的結構 電磁制動器主要包括兩部分：制動電磁鐵和閘瓦制動器。制動電磁鐵由鐵心、銜鐵和線圈三部分組成，并有單相和三相之分。圖4-22所示為斷電制動型電磁制動器結構圖。課題二三相籠型異步電動機的控制電路2.2.電磁制動器制動控制電路電磁制動器制動控制電路(1)(1)斷電制動控制電路斷電制動控制電路電磁制動器斷電制動控制電路如圖4-23所示。圖4-23所示

22、制動控制電路的缺點是電源切斷后，電動機軸被制動剎住不能轉動，而有些生產機械(如機床等)，有時還需要用人工使電動機的轉軸轉動，這時應采用通電制動控制電路。圖4-23電磁制動器斷電制動控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-24電磁制動器通電制動控制電路(2)(2)通電制動控制電路通電制動控制電路電磁制動器通電制動控制電路與斷電制動型不同，制動的結構也有所不同。電磁制動器通電制動控制電路如圖4-24所示。( (二二) )電磁離合器制動電磁離合器制動課題二三相籠型異步電動機的控制電路二、電氣制動控制電路二、電氣制動控制電路 電動機在切斷電源后，在電動機內部產生一個和電動機實際旋轉方向相反的電

23、磁轉矩(制動轉矩)，迫使電動機迅速停轉的方法稱為電氣制動。( (一一) )反接制動控制電路反接制動控制電路 單向起動反接制動控制電路如圖4-25所示。它的主電路和正反轉控制的主電路基本相同，只是增加了三個限流電阻R。圖中KM1為正轉運行接觸器，KM2為反接制動接觸器，KS為速度繼電器，其軸與電動機M軸相連。圖4-25單向起動反接制動控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路( (二二) )能耗制動控制電路能耗制動控制電路 所謂能耗制動，就是在電動機脫離三相電源以后，在定子繞組中通入直流電，利用轉子感應電流和定子靜止磁場的作用產生制動轉矩，使電動機達到制動的目的。 圖4-26所示為Y-起動橋式整

24、流能耗制動控制電路，其中直流電源由整流變壓器經單相橋式整流供給。圖4-26Y-起動橋式整流能耗制動控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路【知識拓展】【知識拓展】 電容制動是指轉動著的籠型異步電動機切斷電源后，迅速在定子三相繞組的回路中接入電容器而實現制動的一種方法。其制動原理是：當旋轉著的電動機斷開交流電源時，轉子內仍有剩磁。隨著轉子的慣性轉動，有一個隨轉子轉動的旋轉磁場。這個磁場切割定子繞組產生感應電動勢，并通過電容器回路形成感應電流，該電流與磁場相互作用，產生一個與旋轉方向相反的制動轉矩，對電動機進行制動，使它迅速停車。電容制動控制電路如圖4-27所示。圖4-27電容制動控制電路【知識

25、拓展】【知識拓展】 在一些機械工作過程中，往往需要變換電動機的轉速，以滿足不同生產環節的需要。從電動機的轉速計算公式n=60f(1-s)/p可以看出，改變電源頻率f、電動機定子繞組的磁極對數p或電動機轉差率s，均可改變電動機的轉速。第四節三相籠型異步電動機的調速控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路一、三相籠型異步電動機變極調速原理一、三相籠型異步電動機變極調速原理 可以變換繞組連接方式以實現兩種轉速的電動機，叫做雙速電動機，其調速比為21。對于雙速電動機，它的繞組又是怎樣從順向串聯變換到反向串聯或反向并聯的呢?在實際應用上常采用以下兩種辦法：一種是三相繞組從星形(Y)改接成雙星形(YY)

26、，如圖4-28所示。另一種是三相繞組從三角形聯結到雙星形聯結，如圖4-29所示。圖4-28從星形聯結換到雙星形聯結課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-29從三角形聯結到雙星形聯結課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-30三角形雙星形聯結雙速電動機控制電路二、三相籠型異步電動機調速控制電路二、三相籠型異步電動機調速控制電路 有些生產機械，如車床等，常用雙速電動機來帶動，以擴大調速范圍。三相籠型異步電動機調速控制電路主要有三角形雙星形聯結雙速電動機控制電路和自動加速控制電路。 三角形雙星形聯結雙速電動機控制電路如圖4-30所示。 雙速電動機自動加速控制電路如圖4-31所示。電動機低速起動,經

27、過時間繼電器KT延時后自動切換到高速運行。課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-31雙速電動機自動加速控制電路課題二三相籠型異步電動機的控制電路圖4-32電動機變頻調速控制電路(日本三菱變頻器)【知識拓展】【知識拓展】 變頻器是近年來問世的新型調速器件，通過外置單元的配接，可擴充其使用功能，滿足各種技術要求和實際需要。變頻調速可以通過改變電動機電源的頻率來改變電動機中旋轉磁場的同步轉速，電源頻率高時電動機轉速也高。圖4-32所示為電動機變頻調速控制電路(日本三菱變頻器)?！局R拓展】【知識拓展】【目的與要求】【目的與要求】 通過對三相繞線轉子異步電動機控制電路的學習，熟悉三相繞線轉子異步電動

28、機控制電路的工作原理及電路結構。掌握轉子回路串聯電阻起動的控制電路、轉子回路串聯頻敏變阻器的控制電路的接線方法及故障排除。課題三三相繞線轉子異步電動機控制電路圖4-33用時間繼電器控制繞線轉子異步電動機轉子串電阻起動控制電路【相關知識相關知識】 三相繞線轉子異步電動機可以通過集電環在轉子繞組中串聯外接電阻來減小起動電流，提高轉子電路的功率因數，增加起動轉矩，并且還可通過改變所串的電阻大小進行調速。所以在一般要求起動轉矩較高和需要調速的場合，繞線轉子異步電動機得到了廣泛的應用。一、轉子繞組串聯電阻起動控制電路一、轉子繞組串聯電阻起動控制電路 轉子繞組串聯電阻起動控制電路主要有用時間繼電器控制繞線

29、轉子異步電動機的控制電路和用電流繼電器自動控制繞線轉子異步電動機控制電路。下面介紹用時間繼電器控制繞線轉子異步電動機的控制電路。 用時間繼電器控制繞線轉子異步電動機轉子串電阻起動控制電路如圖4-33所示。用通電延時時間繼電器KT1、KT2、KT3控制起動電阻的切除。課題三三相繞線轉子異步電動機控制電路圖4-34繞線轉子異步電動機轉子繞組串聯頻敏變阻器控制電路二、轉子繞組串聯頻敏變阻器起動控制電路二、轉子繞組串聯頻敏變阻器起動控制電路 繞線轉子異步電動機采用轉子繞組串聯電阻的起動方法時，在電動機的起動過程中，由于電阻是逐級減小的，在減小電阻的瞬間，電流及轉矩突然增加會產生一定的機械沖擊力。同時，

30、串聯電阻起動的控制電路復雜，使用的電器較多。( (一一) )頻敏變阻器控制電路頻敏變阻器控制電路 采用頻敏變阻器的起動控制電路如圖4-34所示。圖中TA是電流互感器。( (二二) )頻敏變阻器的調整頻敏變阻器的調整課題三三相繞線轉子異步電動機控制電路【目的與要求】【目的與要求】 通過對常見的電氣設備控制電路常見故障分析排除的學習，熟悉電氣設備控制電路的一般分析方法。掌握電氣故障的診斷方法及其檢修方法，能熟練根據線路的電氣原理圖進行分析和檢查，并能迅速查明故障原因。了解常見故障排除的步驟。課題四控制電路常見故障的分析和排除課題三三相繞線轉子異步電動機控制電路【相關知識相關知識】 常見的電氣設備控

31、制電路是由各種主令電器、接觸器、繼電器、保護裝置和電動機等，按照一定的要求用導線連接而成的?？刂齐娐返墓收戏N類較多，故障現象各異，只要認真掌握了控制電路各個環節的工作原理，摸清控制電路組成結構和電氣控制要點，就能正確分析并盡快排除故障。一、電氣設備控制電路的一般分析方法一、電氣設備控制電路的一般分析方法 電氣設備控制電路有的比較簡單，有的比較復雜。為了看懂電氣設備控制電路，應按以下步驟進行分析：1.1.首先看懂主電路首先看懂主電路2.2.其次分析控制電路其次分析控制電路3.3.分析電氣設備中的其他電路分析電氣設備中的其他電路4.4.總體分析總體分析課題三三相繞線轉子異步電動機控制電路二、電氣設

32、備的日常維護二、電氣設備的日常維護 機床電氣線路在運行中會發生各種故障，造成停機而影響生產，嚴重時還會造成人身和設備事故。為此，應注意對電氣設備的日常維護，防止產生故障。電氣設備的維護一般包括三個方面。( (一一) )整機設備的維護整機設備的維護( (二二) )異步電動機的日常維護異步電動機的日常維護( (三三) )電器的日常維護電器的日常維護三、電氣故障的診斷方法三、電氣故障的診斷方法 電氣故障可按下列步驟進行診斷。( (一一) )故障調查故障調查( (二二) )電路分析電路分析( (三三) )外觀檢查外觀檢查( (四四) )斷電檢查斷電檢查( (五五) )通電檢查通電檢查( (六六) )

33、做好記錄做好記錄課題三三相繞線轉子異步電動機控制電路圖4-35萬用表電壓測量法四、電氣故障的檢查方法四、電氣故障的檢查方法 用萬用表檢查機床的電氣故障最為方便。( (一一) )電壓測量法電壓測量法 使用萬用表的交流電壓檔逐級測量控制電路中各種電器的輸出端(閉合狀態)電壓，往往可以迅速查明故障點。以圖4-35的正轉控制電路為例，其電壓測量法的操作步驟如下：1)將萬用表的轉換開關置于交流檔500V量程。2)接通控制電路電源(注意先斷開主電路)。3)檢查電源電壓。4)按下SB2。5)用紅表筆測量端點3。6)用紅表筆測量端點4。課題三三相繞線轉子異步電動機控制電路圖4-36萬用表電阻測量法( (二二)

34、 )電阻測量法電阻測量法 電壓測量法雖然使用起來既方便又準確，但必須帶電操作，而且不適用于耗電元件。而電阻測量法正好可彌補它的不足。以圖4-36所示的正轉控制電路為例介紹電阻測量法的操作步驟如下：1)將萬用表的轉換開關置于電阻檔的適當量程上。2)斷開被測電路的電源。3)斷開被測電路與其他電路并聯的連線。4)用兩支表筆分別接觸端點2和3。5)用兩支表筆分別接觸端點3和4。6)用兩支表筆分別接觸端點4和5。7)對于接觸器線圈這類耗電元件，其進出線兩端點間的阻值應與該電器銘牌上標注的阻值相符。課題三三相繞線轉子異步電動機控制電路【目的與要求】【目的與要求】 通過對幾種常用生產設備的電氣控制電路的學習

35、，熟悉幾種機床控制電路的工作原理及電路結構。掌握幾種機床常見故障的分析方法并能正確檢修。熟練掌握Z35型搖臂鉆床和X62W型萬能銑床電氣控制電路的分析與檢修。課題五常用生產設備的電氣控制電路 鉆床指的是作旋轉主運動的鉆頭對固定不動的金屬工件作直線進給切削加工的機床。它可以用來對工件進行鉆孔、擴孔、鉸孔和攻螺紋等。第一節Z35型搖臂鉆床電氣控制電路的分析與檢修【相關知識】課題五常用生產設備的電氣控制電路圖4-37Z35型搖臂鉆床外形結構示意圖一、一、Z35Z35型搖臂鉆床的主要結構型搖臂鉆床的主要結構( (一一) )型號意義型號意義( (二二) )主要結構主要結構 Z35型搖臂鉆床主要由立柱、搖

36、臂、主軸箱和底座等組成，如圖4 37所示。二、運動形式及控制要求二、運動形式及控制要求(1)(1)主軸電動機的旋轉和進給垂直運動主軸電動機的旋轉和進給垂直運動(2)(2)搖臂的升降運動搖臂的升降運動(3)(3)立柱的夾緊、放松控制立柱的夾緊、放松控制(4)(4)冷卻液供給冷卻液供給課題五常用生產設備的電氣控制電路三、電氣控制電路三、電氣控制電路 Z35型搖臂鉆床的電氣控制原理圖如圖4 38所示。圖4-38Z35型搖臂鉆床的電氣控制原理圖課題五常用生產設備的電氣控制電路( (一一) )主電路主電路( (二二) )控制電路控制電路1.1.十字開關十字開關SASA的操作原理的操作原理 十字開關SA實

37、際上是一個功能選擇開關，它的面板上有一個十字形的凹槽，操作手柄可以在十字形凹槽內分別扳向左、右、上、下和中間共五個位置上。十字開關操作功能表見表4-1。表4-1十字開關操作功能表課題五常用生產設備的電氣控制電路表4-1十字開關操作功能表課題五常用生產設備的電氣控制電路圖4-39搖臂升降機構2.2.零電壓零電壓( (欠電壓欠電壓) )保護保護3.3.主軸電動機運轉控制主軸電動機運轉控制4.4.搖臂升降控制搖臂升降控制 搖臂升降是通過電動機M3的正反轉運動帶動搖臂升降機構和夾緊裝置，自動完成搖臂松開搖臂上升(或下降) 搖臂夾緊的。搖臂升降機構如圖4-39所示。課題五常用生產設備的電氣控制電路5.5

38、.立柱的松開與夾緊立柱的松開與夾緊 立柱松緊電動機M4的控制電路如圖4-38中的圖區1617所示，它由接觸器KM4和KM5、復合按鈕SB1和SB2組成，是一個按鈕、接觸器雙重聯鎖的點動正反轉控制電路。6.6.照明控制照明控制 照明控制電路如圖4-38中的圖區9所示，由照明變壓器TC提供36V安全電壓，用單相開關QS3控制照明燈EL，熔斷器FU3作短路保護。課題五常用生產設備的電氣控制電路四、常見故障的分析四、常見故障的分析 Z35型搖臂鉆床的運動部件較多，分別由多臺電動機拖動。其中，主軸電動機M2采用開關、接觸器繼電式控制；立柱松緊電動機采用按鈕、接觸器雙重聯鎖正反轉點動控制。這兩種控制電路都

39、比較簡單，也很典型。( (一一)M3)M3起動后不能停止轉動起動后不能停止轉動1.1.故障分析故障分析 搖臂升降控制電路如圖4-38中的圖區1215所示。2.2.檢查程序檢查程序( (二二)M3)M3反復正反轉動不停反復正反轉動不停( (三三) )搖臂升降失靈搖臂升降失靈( (四四) )立柱夾緊或松開故障立柱夾緊或松開故障課題五常用生產設備的電氣控制電路萬能銑床是一種通用的多用途機床，它可以用圓柱銑刀、鋸片銑刀、成型銑刀及端面銑刀等刀具加工工件各種形式的表面，如平面、成型面及各種類型的溝槽等；裝上分度頭之后，可以加工直齒輪或螺旋面；如果裝上回轉圓工作臺，還可以加工凸輪和弧形槽。目前，銑床的種類

40、很多，有臥銑、立銑、龍門銑、仿形銑和各種專用銑床等。其中以臥式和立式的萬能銑床應用最為廣泛。第二節X62W型萬能銑床電氣控制電路的分析與檢修課題五常用生產設備的電氣控制電路圖4-40X62W型萬能銑床的主要結構一、一、X62WX62W型萬能銑床的主要結構和運動形式型萬能銑床的主要結構和運動形式( (一一) )型號意義型號意義( (二二) )主要結構主要結構 X62W型萬能銑床的主要結構如圖4-40所示。( (三三) )運動形式運動形式課題五常用生產設備的電氣控制電路二、二、X62WX62W型萬能銑床的電氣原理圖分析型萬能銑床的電氣原理圖分析 圖4-41所示是X62W型萬能銑床的電氣原理圖。課題

41、五常用生產設備的電氣控制電路( (一一) )主電路主電路 轉換開關QS為本機床的電源總開關。熔斷器FU1為總電源的短路保護。本機床共有三臺電動機：M1為主軸電動機，M2為進給電動機，M3為冷卻泵電動機。主軸電動機M1的起動與停止由接觸器KM1的常開主觸點控制，其正轉與反轉在起動前由組合開關SA5預先選擇。主軸換向開關SA5在三個位置時各觸點的通斷情況見表4 2。表4-2主軸換向開關的觸點通斷情況課題五常用生產設備的電氣控制電路圖4-42主軸電動機的控制電路( (二二) )控制電路控制電路1.1.主軸電動機的控制主軸電動機的控制 主軸電動機的控制電路如圖4-42所示。課題五常用生產設備的電氣控制

42、電路表4-3圓工作臺轉換開關2.2.進給電動機的控制進給電動機的控制(1)(1)工作臺縱向工作臺縱向( (左、右左、右) )進給運動的控制進給運動的控制 先將圓工作臺的轉換開關SA1扳在“斷開”位置，這時，轉換開關SA1上各觸點的通斷情況見表4-3。(2)(2)工作臺橫向工作臺橫向( (前、后前、后) )和升降和升降( (上、下上、下) )進給運動的控制進給運動的控制(3)(3)工作臺的快速移動工作臺的快速移動(4)(4)進給變速沖動進給變速沖動(5)(5)圓工作臺的控制圓工作臺的控制圓工作臺是機床的附件。在銑削圓弧和凸輪等曲線時，可在工作臺上安裝圓工作臺進行銑切。圓工作臺由進給電動機M2經縱

43、向傳動機構拖動。在開動圓工作臺前，先將圓工作臺轉換開關SA1轉到“接通”位置，由表4-3可見，SA1的觸點SA1-1斷開，SA1-2閉合，SA1-3斷開。(6)(6)進給的聯鎖進給的聯鎖課題五常用生產設備的電氣控制電路表4-4X62W型萬能銑床的電氣設備表( (三三) )照明電路照明電路 照明變壓器T將380V的交流電壓降到36 V的安全電壓，供照明用。照明電路由轉換開關SA4控制，電燈有一端接地。熔斷器FU5用作照明電路的短路保護。表4-4列出了X62W型萬能銑床的主要電氣設備。課題五常用生產設備的電氣控制電路表4-4X62W型萬能銑床的電氣設備表課題五常用生產設備的電氣控制電路三、常見故障

44、的分析三、常見故障的分析1.1.主軸電動機不能起動主軸電動機不能起動2.2.主軸電動機不能變速沖動主軸電動機不能變速沖動3.3.主軸電動機不能制動主軸電動機不能制動4.4.按下停止按鈕后主軸電動機不停按下停止按鈕后主軸電動機不停5.5.工作臺不能進給工作臺不能進給6.6.進給不能變速沖動進給不能變速沖動7.7.工作臺向左、向右、向前和向下進給都正常，沒有向上和向后進給工作臺向左、向右、向前和向下進給都正常，沒有向上和向后進給8.8.工作臺的橫向進給和垂直進給都正常，不能縱向進給工作臺的橫向進給和垂直進給都正常，不能縱向進給9.9.工作臺不能快速移動工作臺不能快速移動課題五常用生產設備的電氣控制

45、電路C6140型臥式車床是一種使用最廣泛的金屬切削機床，能夠車削外圓、內圓、端面、螺紋、螺桿以及車削定型表面，并可用鉆頭、絞刀等刀具進行鉆孔、鏜孔、倒角、割槽及切斷等加工工作。第三節CA6140型臥式車床電氣控制電路的分析與檢修課題五常用生產設備的電氣控制電路圖4-43CA6140型臥式車床的主要結構一、一、CA6140CA6140型臥式車床的主要結構型臥式車床的主要結構( (一一) )型號意義型號意義( (二二) )主要結構主要結構 CA6140型臥式車床的主要結構如圖4-43所示。它主要由床身、主軸變速箱、進給箱、掛輪箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠、尾架等部分組成。課題五常用生產設備的電氣控

46、制電路二、二、CA6140CA6140型臥式車床的運動形式型臥式車床的運動形式 車削加工時，CA6140型臥式車床的主運動是工件的旋轉運動，進給運動是溜板帶動刀架的直線運動，輔助運動是刀架的快速移動及工件的夾緊和放松。三、三、CA6140CA6140型臥式車床的電氣控制要求型臥式車床的電氣控制要求 主軸電動機一般選用三相籠型異步電動機，完成車床的主運動和進給運動。主軸電動機可直接起動；主軸采用機械方法實現反轉；采用機械調速，對電動機無電氣調速要求。課題五常用生產設備的電氣控制電路圖4-44CA6140型臥式車床的電氣原理圖四、四、CA6140CA6140型臥式車床電氣控制電路分析型臥式車床電氣

47、控制電路分析 CA6140型臥式車床的電氣原理圖如圖4-44所示。課題五常用生產設備的電氣控制電路表4-5CA6140型臥式車床主要電氣設備( (一一) ) 主電路主電路(2(24 4區區) )( (二二) )控制電路控制電路(5(51010區區) )( (三三) )信號燈和照明燈電路信號燈和照明燈電路(11(111212區區) ) 表4-5列出了CA6140型臥式車床的主要電氣設備。課題五常用生產設備的電氣控制電路表4-5CA6140型臥式車床主要電氣設備課題五常用生產設備的電氣控制電路五、五、CA6140CA6140型臥式車床電氣故障的分析及檢修型臥式車床電氣故障的分析及檢修 當需要打開配

48、電盤壁龕門進行帶電檢修時，將限位開關SQ2的傳動桿拉出，斷路器QF仍可合上。關上壁龕門后，SQ2復原，恢復保護作用。CA6140型臥式車床常見的電氣故障及排除方法如下：( (一一) )主軸電動機主軸電動機M1M1不能起動不能起動( (二二) )主軸電動機主軸電動機M1M1起動后不能自鎖起動后不能自鎖( (三三) )主軸電動機不能停車主軸電動機不能停車( (四四) )冷卻泵電動機不能起動冷卻泵電動機不能起動( (五五) )刀架快速移動電動機不能起動刀架快速移動電動機不能起動課題五常用生產設備的電氣控制電路磨床是用砂輪對工件的表面進行磨削加工的一種精密機床，它可以加工平面、內外圓柱面、圓錐面和螺旋

49、面等。通過磨削加工，使工件的形狀及表面的精度、粗糙度達到預期的要求。另外，它還可以進行切斷加工。磨床的種類很多，有平面磨床、外圓磨床、內圓磨床、工具磨床和各種專用磨床等，其中以平面磨床應用最為普遍。第四節M7130型平面磨床電氣控制電路的分析與檢修課題五常用生產設備的電氣控制電路一、平面磨床的主要結構和運動情況一、平面磨床的主要結構和運動情況 平面磨床的主運動是砂輪的快速旋轉，進給運動有砂輪的橫向進給運動和工作臺的縱向往復運動。下面以M7130型平面磨床為例進行分析。( (一一) )型號意義型號意義( (二二) )主要結構主要結構 M7130型平面磨床的結構示意圖如圖4 45所示，它為臥軸矩臺

50、式結構，主要由床身、工作臺、電磁吸盤、砂輪箱(又稱磨頭)、滑座和立柱等部分組成。( (三三) )運動情況運動情況圖4-45M7130型平面磨床的結構示意圖課題五常用生產設備的電氣控制電路二、二、M7130M7130型平面磨床電氣原理圖分析型平面磨床電氣原理圖分析( (一一) )主電路主電路 圖4 46中總開關QS引入電源，為機床開動作準備。熔斷器FU1作整個電氣線路的短路保護。圖4-46M7130型平面磨床的電氣原理圖課題五常用生產設備的電氣控制電路( (二二) )控制電路控制電路( (三三) )電磁吸盤控制電路電磁吸盤控制電路 電磁吸盤YH用來吸住工件以便進行磨削。電磁吸盤結構如圖4-47所

51、示。整個吸盤體是鋼制的箱體，內部凸起的芯體上繞有線圈。鋼制的蓋板由非導磁性材料分成許多條。線圈通電時，這許多條鋼條磁化為N極和S極相間的一個個磁極。當工件放在電磁吸盤上時，磁力線形成閉合磁路(如圖4-47中的虛線所示)而將工件牢牢吸住。圖4-47電磁吸盤結構課題五常用生產設備的電氣控制電路( (四四) )照明電路照明電路 照明變壓器T2將380V的交流電壓降為36V的安全電壓供照明電路使用。EL為照明燈,一端接地，由開關SA1控制。熔斷器FU3為照明電路的短路保護。表4-6列出了M7130型平面磨床的主要電氣設備。表4-6M7130型平面磨床電氣設備課題五常用生產設備的電氣控制電路表4-6M7

52、130型平面磨床電氣設備三、三、M7130M7130型平面磨床的常見電氣故障分析及檢修型平面磨床的常見電氣故障分析及檢修( (一一) )磨床中各電動機都不能起動磨床中各電動機都不能起動( (二二) )砂輪電動機的熱繼電器砂輪電動機的熱繼電器FR1FR1經常脫扣經常脫扣( (三三) )冷卻泵電動機不能起動冷卻泵電動機不能起動( (四四) )液壓馬達不能起動液壓馬達不能起動( (五五) )電磁吸盤沒有吸力電磁吸盤沒有吸力( (六六) )電磁吸盤吸力不足電磁吸盤吸力不足( (七七) )經電磁吸盤退磁后工件仍很難取下經電磁吸盤退磁后工件仍很難取下課題五常用生產設備的電氣控制電路鏜床是一種加工孔的機床，

53、可用來鏜孔、鉆孔、擴孔和鉸孔等，主要用于加工精確的孔或者各孔間的距離要求較精確的工件，并能車削端平面和圓柱表面，還可以裝上銑刀進行銑削加工。鏜床的主要類型有臥式鏜床、金剛鏜床、坐標鏜床和專用鏜床等，其中以臥式鏜床應用最為廣泛。第五節T68型臥式鏜床電氣控制電路的分析與檢修課題五常用生產設備的電氣控制電路圖4-48T68型臥式鏜床的外形結構一、一、T68T68型臥式鏜床的主要結構型臥式鏜床的主要結構( (一一) )型號意義型號意義( (二二) )基本結構基本結構 T68型臥式鏜床主要由床身、前立柱、后立柱、工作臺等組成，其外形結構如圖4-48所示。課題五常用生產設備的電氣控制電路二、二、T68T

54、68型臥式鏜床的運動形式型臥式鏜床的運動形式 T68型臥式鏜床所具備的運動形式有以下幾種。1.1.主運動主運動2.2.進給運動進給運動3.3.輔助運動輔助運動三、三、T68T68型臥式鏜床電氣控制電路的特點及控制要求型臥式鏜床電氣控制電路的特點及控制要求 鏜床的工藝范圍廣，調速范圍大，運動形式多，其電氣控制特點如下： 為滿足各種工件加工工藝的要求，主軸應在大范圍內調速，多采用交流電動機驅動的滑移齒輪變速機構，由于鏜床主拖動要求恒功率拖動，所以采用“三角形-雙星形”雙速電動機。四、四、T68T68型臥式鏜床電氣控制電路分析型臥式鏜床電氣控制電路分析 常用的T68型臥式鏜床電氣原理圖如圖4-49所

55、示。T68型臥式鏜床電氣原理圖底邊按數序分成18個區，其中1區為電源開關及全電路短路保護，25區為主電路部分，818區為控制電路部分，6區為控制電源及照明電路，7區為電源指示電路部分。課題五常用生產設備的電氣控制電路課題五常用生產設備的電氣控制電路( (一一) )主電路主電路(2(25 5區區) )( (二二) )控制電路控制電路(8(81818區區) )(1)M1(1)M1的正反轉控制的正反轉控制(2)M1(2)M1的雙速運行控制的雙速運行控制(3)M1(3)M1的停車制動的停車制動(4)M1(4)M1的點動控制的點動控制(5)(5)主軸的變速控制主軸的變速控制在主軸箱和工作臺的位置調整好后

56、，其常閉觸點均處于閉合狀態。限位開關SQ3、SQ4分別為主軸變速控制和進給變速控制開關，其狀態見表4-7。(6)(6)主軸的變速沖動主軸的變速沖動(7)(7)進給的變速控制進給的變速控制(8)M2(8)M2的控制的控制表4-7主軸和進給變速限位開關SQ3SQ6狀態表課題五常用生產設備的電氣控制電路( (三三) )照明電路照明電路(6(67 7區區) ) 照明電路由控制變壓器TC提供24V安全電壓供給照明燈EL，短路保護由熔斷器FU4來實現。SA為燈開關，電燈EL一端接地，XS為24V電源插座。電源指示燈HL由TC提供6V安全電壓。 表4-8列出了T68型臥式鏜床電器元件明細表。課題五常用生產設備的電氣控制電路表4-8T68型臥式鏜床電器元件明細表五、五、T68T68型臥式鏜床電氣故障分析及檢修型臥式鏜床電氣故障分析及檢修( (一一) )主軸電動機不能起動主軸電動機不能起動( (二二) )主軸電動機只能單方向低速運行主軸電動機只能單方向低速運行( (三三) )主軸電動機低速起動不能高速運行主軸電動機低速起動不能高速運行( (四四) )進給部件不能快速移動進給部件不能快速移