電氣實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)報告

電氣控制系統(tǒng)實(shí)習(xí)匯報----Z3050型搖臂鉆床電氣控制原理目錄：一實(shí)習(xí)性質(zhì)………1二實(shí)習(xí)目標(biāo)和意思…………....1三實(shí)習(xí)要求………1四實(shí)習(xí)內(nèi)容…………………...….1五工具、儀表和器材…………....2六電器器件和工作原理………....2七Z3050型搖臂鉆床控制電路圖.........................2八主電路分析........................................................4九故障分析............................................................4十檢測操作原理和詳細(xì)分析................................5十一參數(shù)選定........................................................6十二實(shí)習(xí)心得體會................................................8電氣控制實(shí)習(xí)匯報—鉆床一實(shí)習(xí)性質(zhì)電氣控制技術(shù)實(shí)習(xí)在學(xué)習(xí)慣用低壓電氣設(shè)備、電氣控制線路基本控制步驟，經(jīng)典機(jī)床電氣控制線路等章節(jié)基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)性教學(xué)步驟，其目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握本專業(yè)所必須基本技能和專業(yè)知識，經(jīng)過學(xué)習(xí)使學(xué)生熟悉并掌握各種慣用低壓電器設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理及使用機(jī)床電氣控制線路結(jié)構(gòu)、工作原理、故障分析和排除方法。經(jīng)過實(shí)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生熱愛專業(yè)、熱愛勞動，吃苦耐勞、刻苦鉆研學(xué)習(xí)精神二實(shí)習(xí)目標(biāo)和意義1．了解Z3050型搖臂鉆床結(jié)構(gòu)與運(yùn)動情況及拖動特點(diǎn)

2．掌握行程開關(guān)、斷路器、電流繼電器、電壓繼電器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、符號、型號及選擇

3．熟悉以時間標(biāo)準(zhǔn)控制電動機(jī)開啟與停頓電路設(shè)計方法

4．能設(shè)計自動往返控制線路并能進(jìn)行安裝調(diào)試與故障維修

5．能分析繞線式異步電動機(jī)電氣控制線路工作原理

6．掌握Z3050型搖臂鉆床電氣控制原理分析方法及調(diào)試技能

7．能對Z3050型搖臂鉆床常見電氣故障進(jìn)行分析與診療

8．能排除Z3050型搖臂鉆床常見電氣故障三實(shí)習(xí)要求知道使用慣用低壓電器實(shí)際應(yīng)用，慣用電器控制電路實(shí)際應(yīng)用，各種電動機(jī)控制電路應(yīng)用。對于交流接觸器、熱繼電器、時間繼電器、按鈕、熔斷器、行程開關(guān)、低壓斷路器等慣用低壓電器具備安裝、使用、維修和選擇能力初步掌握慣用電氣控制電路安裝工藝、接線方法、操作要領(lǐng)，試驗(yàn)步驟、常見故障排除技能。初步掌握慣用機(jī)床電氣控制電路技術(shù)要求、電器動作原理，操作步驟、常見故障分析和排除故障技能。四實(shí)習(xí)內(nèi)容拆裝交流接觸器、掌握其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動作原理；短路環(huán)位置，作用；觸點(diǎn)作用和接線位置；測試吸合電壓以及額定電壓；簡單故障處理。熟悉熱繼電器、按鈕、熔斷器、開關(guān)位置、低壓斷路器結(jié)構(gòu)、原理和安裝接線規(guī)則。了解其使用方法和技術(shù)參數(shù)選擇。聯(lián)絡(luò)各種基本電氣控制線路接線和操作，如三相異步電動機(jī)點(diǎn)動和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、次序控制、兩地控制、正反轉(zhuǎn)控制、行程控制、Y型和三角形降壓開啟控制、能耗制動控制?，F(xiàn)場觀察、熟悉慣用機(jī)床結(jié)構(gòu)、組成、操作和動作情況、了解電器設(shè)備位置和電氣控制線路接線方法完成鉆床機(jī)床電氣控制系統(tǒng)安裝和調(diào)試。五實(shí)習(xí)工具、儀表和器材工具：測試筆、螺絲旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、電工刀等。儀表：萬用表、歐姆表器材：（1）控制線路一塊（包含全部低壓電器器件）。（2）導(dǎo)線及規(guī)格：主電路導(dǎo)線由電動機(jī)容量確定，控制線路通常采取截面為1mm銅芯導(dǎo)線，按鈕先通常采取0.75mm銅芯線，導(dǎo)線顏色要求主電路與控制電路必須有顯著區(qū)分，（3）備用編碼套管。六器件及工作原理1，行程開關(guān)：當(dāng)運(yùn)動部件擋鐵碰壓行程開關(guān)滾輪時，杠桿連同轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，使凸輪推進(jìn)撞塊，當(dāng)撞塊被壓到一定位置時，推進(jìn)微動開關(guān)快速動作，使其動斷觸點(diǎn)斷開，動合觸點(diǎn)閉合。2，時間繼電器當(dāng)電路通電后，電磁線圈靜鐵芯產(chǎn)生磁場力，使銜鐵克服反作用彈簧彈力而吸合，與銜鐵相連推板向右運(yùn)動，推進(jìn)推桿壓縮寶塔型彈簧，使氣室內(nèi)橡皮膜和活塞遲緩向右運(yùn)動，經(jīng)過彈簧片使瞬時觸點(diǎn)動作同時也經(jīng)過杠桿使延時觸點(diǎn)延時動作，延時時間由氣室進(jìn)氣口節(jié)流程度決定，其節(jié)流程度可用調(diào)整螺絲完成七Z3050型搖臂鉆床控制電路圖其中電動機(jī)用燈泡代替，因?yàn)樵囼?yàn)器材因?yàn)椋杂萌齻€三相燈泡代替，試驗(yàn)檢驗(yàn)過程接兩項電路，所以在檢驗(yàn)中只能亮兩個燈泡八主電路分析Z3050型搖臂鉆床共有4臺電動機(jī)，除冷卻泵電動機(jī)采取開關(guān)直接開啟外，其余3臺異步電動機(jī)均采取接觸器直接開啟。

M1：主軸電動機(jī)，由交流接觸器KM1控制，只要求單方向旋轉(zhuǎn)，主鈾正反轉(zhuǎn)由機(jī)械手柄操作。M1裝在主軸箱頂部，帶動主軸及進(jìn)給傳動系統(tǒng)，熱繼電器FR是過載保護(hù)元件。

M2：搖臂升降電動機(jī)，裝于主軸頂部，用接觸器KM2和KM3控制正反轉(zhuǎn)。因?yàn)樵撾妱訖C(jī)短時間工作，故不設(shè)過載保護(hù)電器。

M3：液壓油泵電動機(jī)，能夠做正向轉(zhuǎn)動和反向轉(zhuǎn)動。正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)開啟與停頓由接觸器KM4和KM5控制。熱繼電器FR2是液壓油泵電動機(jī)過載保護(hù)電器。該電動機(jī)主要作用是供給夾緊裝置壓力油、實(shí)現(xiàn)搖臂和立柱夾緊與松開。

M4：冷卻泵電動機(jī)，功率很小，由開關(guān)直接開啟和停頓。（1）主軸電動機(jī)M1控制

按下開啟按鈕SB2，則接觸器KM1吸合并自鎖，使主電動機(jī)M1開啟運(yùn)行，同時指示燈HL3亮。

按停頓按鈕SB1，則接觸器KM1釋放，使主電動機(jī)M1停頓旋轉(zhuǎn)，同時指示燈HL3熄滅。（2）搖臂升降控制

Z3050型搖臂鉆床搖臂升降由M2拖動，SB3和SB4分別為搖臂升、降點(diǎn)動按鈕，由SB3、SB4和KM2、KM3組成具備雙重互鎖M2正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動控制電路。因?yàn)閾u臂平時是夾緊在外立柱上，所以在搖臂升降之前，先要把搖臂松開，再由M2驅(qū)動升降；搖臂升降到位后，再重新將其夾緊。搖臂松、緊是由液壓系統(tǒng)完成。在電磁閥YV線圈通電吸合條件下，液壓泵電動機(jī)M3正轉(zhuǎn)，正向供出壓力油進(jìn)入搖臂松開油腔，推進(jìn)松開機(jī)構(gòu)使搖臂松開，搖臂松開后，行程開關(guān)SQ2動作、SQ3復(fù)位；若M3反轉(zhuǎn)，則反向供出壓力油進(jìn)入搖臂夾緊油腔，推進(jìn)夾緊機(jī)構(gòu)使搖臂夾緊，搖臂夾緊后，行程開關(guān)SQ3動作、SQ2復(fù)位。由此可見，搖臂升降電氣控制是與松緊機(jī)構(gòu)液壓與機(jī)械系統(tǒng)（M3與YV）控制配合進(jìn)行。（3）主軸箱和立柱松緊控制

主軸箱和立柱松、緊是同時進(jìn)行，SB5和SB6分別為松開與夾緊控制按鈕，由它們點(diǎn)動控制KM4、KM5→控制M3正、反轉(zhuǎn)，因?yàn)镾B5、SB6動斷觸點(diǎn)（17—20—21）串聯(lián)在YV線圈支路中。

操作SB5、SB6使M3點(diǎn)動作過程中，電磁閥YV線圈不吸合，液壓泵供出壓力油進(jìn)入主軸箱和立柱松開、夾緊油腔，推進(jìn)松、緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸箱和立柱松開、夾緊。

同時，由行程開關(guān)SQ4控制指示燈發(fā)出信號：主軸箱和立柱夾緊時，SQ4動斷觸點(diǎn)（201—202）斷開而動合觸點(diǎn)（201—203）閉合，指示燈HL1滅，HL2亮；反之，在松開時SQ4復(fù)位，HL1亮而HL2滅九故障分析方故障分析方法：

①行程開關(guān)SQ2不動作，SQ2動合觸點(diǎn)（6—8）不閉合，SQ2安裝位置移動或損壞；

②接觸器KM2線圈不吸合，搖臂升降電動機(jī)M2不轉(zhuǎn)動；

③系統(tǒng)發(fā)生故障（如液壓泵卡死、不轉(zhuǎn)，油路堵塞等），使搖臂不能完全松開，壓不上SQ2；

④安裝或大修后，相序接反，按SB3搖臂上升按鈕，液壓泵電動機(jī)反轉(zhuǎn)，使搖臂夾緊，壓不上SQ2，搖臂也就不能上升或下降。十檢測操作原理與詳細(xì)分析Z3050搖臂鉆床電氣原理圖（上圖）1主電路設(shè)計（2～7區(qū)）三相電源L1L2L3由電源開關(guān)QS控制，熔斷器FU1實(shí)現(xiàn)對全電路短路保護(hù)（1區(qū)）。從2區(qū)開始就是主電路。主電路有4臺電動機(jī)。M4（2區(qū)）是冷卻泵電動機(jī)，帶動冷卻泵供給工件冷卻液。因?yàn)镸4容量較小，所以不需要過載保護(hù)，由轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2直接控制。M4直接起動，單向旋轉(zhuǎn)。M1(3區(qū))是主軸電動機(jī)，帶動主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和垂直運(yùn)動，是主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動電動機(jī)。它由KM1主觸點(diǎn)控制，其控制線圈在13區(qū)。熱繼電器FR1做過載保護(hù)，其常閉觸點(diǎn)在13區(qū)。M1直接起動，單向旋轉(zhuǎn)。主軸正反轉(zhuǎn)由液壓系統(tǒng)和正反轉(zhuǎn)摩擦離合器來實(shí)現(xiàn)，空檔，制動及變速也由液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。M2(4～5區(qū))是搖臂升降電動機(jī)，帶動搖臂沿立柱上下移動。它由KM2,KM3主觸點(diǎn)控制正反轉(zhuǎn)，其控制線圈分別在15，16區(qū)。電動機(jī)M2是短時運(yùn)行，所以不需要過載保護(hù)。M3(6～7區(qū))是液壓泵電動機(jī)，帶動液壓泵送出壓力油以實(shí)現(xiàn)搖臂松開，夾緊和主軸箱松開，夾緊控制。它由KM4,KM5主觸點(diǎn)控制其正反轉(zhuǎn),控制線圈分別在17，18區(qū)。熱繼電器FR2作過載保護(hù)。其常閉觸點(diǎn)在17區(qū)。熔斷器FU2作搖臂升降電動機(jī)M2，液壓電動機(jī)M3和控制電路短路保護(hù)。2控制電路設(shè)計（13～19控制電區(qū)）控制電路由控制變壓器TC(8區(qū))將380V交流電源降為127V.主軸電動機(jī)M1控制電路（13區(qū)）。主軸電動機(jī)M1控制電路是經(jīng)典電動機(jī)單向連續(xù)控制電路。SB1,SB2分別為砂輪電動機(jī)M1停頓和開啟按鈕。搖臂升降控制電路（14～19區(qū)）。搖臂升降由搖臂升降電動機(jī)M2作動力，按鈕SB3,SB4分別為搖臂上升，下降點(diǎn)動按鈕，和KM3,KM2組成接觸器按鈕雙重連鎖正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動控制電路（15～16區(qū)）。因?yàn)閾u臂升降控制須與夾緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)緊密配合：搖臂升降前，先把搖臂松開，再由M2驅(qū)動升降；搖臂升降到位后，再重新夾緊。搖臂松開和加緊過程為：搖臂松開：搖臂夾緊：由此可見，搖臂升降電氣控制是與松緊機(jī)構(gòu)液壓－機(jī)械系統(tǒng)（M3與YV）控制配合進(jìn)行?，F(xiàn)以搖臂上升為例，來分析控制全過程：搖臂下降由SB4控制KM3使M2反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，工作過程與搖臂上升相同。時間繼電器KT為斷電延時型，其作用是在搖臂升降到位，M2停轉(zhuǎn)后，延時1～3s再起動M3將搖臂夾緊，其延時時間以搖臂升降電動機(jī)從切斷電源到停頓時慣性作用時間而定。搖臂升降限位保護(hù)由行程開關(guān)SQ1實(shí)現(xiàn)，SQ1有兩對常閉觸點(diǎn)：SQ1-1實(shí)現(xiàn)上限位保護(hù)，SQ1-2實(shí)現(xiàn)下限位保護(hù)。搖臂松開由行程開關(guān)SQ2控制，搖臂夾緊由行程開關(guān)SQ3控制。假如夾緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，搖臂不能夾緊；或者因SQ3位置安裝不妥，在搖臂已夾緊后SQ3仍不能動作，那么SQ3常閉觸點(diǎn)長時間不能斷開，會使液壓泵電動機(jī)M3處于長久過載狀態(tài)。所以，M3采取熱繼電器FR2作過載保護(hù)。主軸箱和立柱松緊控制（17～18區(qū)）。主軸箱和立柱松緊控制是同時進(jìn)行。SB5和SB6分別為松開和夾緊控制按鈕，和KM4,KM5組成接觸器連鎖正反轉(zhuǎn)電動控制電路。其工作過程以下：因?yàn)镾B5,SB6常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在YV線圈支路中，所以在按下SB5,SB6使M3點(diǎn)動正反轉(zhuǎn)過程中，電磁閥YV線圈不吸合，液壓泵送出壓力油，進(jìn)入主軸箱和立柱松開，夾緊油箱，推進(jìn)松緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸箱松開和夾緊。3輔助電路設(shè)計（8～12區(qū)）輔助電路包含信號燈電路（9～11區(qū)）和照明電路（12區(qū)）。信號燈工作電壓6V由控制變壓器TC提供。照明燈工作電壓36V仍有控制變壓器TC提供。按下照明燈開關(guān)SA，鉆床照明指示燈EL亮。為確保安全，EL一端接地。熔斷器FU3作照明電路短路保護(hù)。十一參數(shù)選定（1）熱繼電器選定FR1選定：FR1實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)M1過載保護(hù)。按照“熱繼電器元件額定電流應(yīng)靠近或略大于電動機(jī)額定電流”標(biāo)準(zhǔn)：＝（0.95～1.05）（取系數(shù)為1）（1）應(yīng)大于等于6.8A.又因?yàn)槭蠡\式三相異步電動機(jī)M1采取直接開啟方式，為△接法，故必須采取三相結(jié)構(gòu)帶斷相保護(hù)熱繼電器。所以，F(xiàn)R1型號應(yīng)選定為JR16-20/3D.規(guī)格為9號熱元件整定電流6.8A.同理，F(xiàn)R2型號選定為JR16-20/3D.規(guī)格為6號熱元件整定電流2.1A（2)接觸器選定接觸器KM1選定：主觸點(diǎn)額定電流通常是依照電動機(jī)容量來計算，即≥×／K（2）K為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，通常取1～1.4；為電動機(jī)額定線電壓，為電動機(jī)功率；為接觸器主觸點(diǎn)額定電流。所以，≥3000／380＝7.9A.（K取1）。在這里取10A就已經(jīng)滿足要求。不過，對于頻繁開啟、正反轉(zhuǎn)工作電動機(jī)，為了預(yù)防接觸器主觸點(diǎn)燒蝕和過早損壞，應(yīng)將其額定電流降級使用，所以選擇型號CJ10-20。同理，KM2,KM3,KM4,KM5應(yīng)選擇性型號為CJ10-10.（這里不再一一計算）。（3）熔斷器選定FU3選定：因?yàn)镕U3對EL（40W,36V）其保護(hù)作用，故熔體額定電流≥40／36＝1.1A?。?A因?yàn)槿蹟嗥黝~定電流大于熔體額定電流，所以熔斷器電流選為15A.所以FU3型號應(yīng)選定為RL1-15,規(guī)格為380V15A配2A熔體。FU2選定：對于多臺電動機(jī)長久共用一個熔斷器保護(hù)情況，按照經(jīng)驗(yàn)公式來選擇：≥（1.5～2.5）＋（3）即≥1.5×3.7＋2.1＝7.55A（常數(shù)取1.5）這里?。?0A.熔斷器額定電流選為15A。所以，F(xiàn)U2型號應(yīng)選定為RL1-15,規(guī)格為380V15A配10A熔體。FU1選定：按照上面經(jīng)驗(yàn)公式計算：≥2.5×6.8+3.7+2.1＝22.8A(常數(shù)取2.5)這里取25A。所以，F(xiàn)U1型號應(yīng)選定為RL1-60,規(guī)格為380V60A配25A熔體。（4）電磁閥選定考慮到電磁閥在控制電路中所起作用（在通電吸合后，產(chǎn)生電磁力使閥桿移動，達(dá)成控制油路開閉及換向目標(biāo)），以及額定吸力、額定行程、操作頻率等方面，其型號選定為MFJ1-3.線圈電壓為127V（與控制變壓器電壓保持一致）。（5）時間繼電器選定因?yàn)榭刂齐娐分袝r間繼電器是斷電延時型，且有動合觸點(diǎn)，所以選擇其型號為JS7-4A。線圈電壓為127V（與控制變壓器電壓保持致）。（6）控制變壓器選定當(dāng)控制回路電器較多，電路復(fù)雜時，通常采取變壓器降低電壓，以提升電路安全可靠性?？刂谱儔浩髦饕勒账枞萘考耙淮蝹?cè)和二次側(cè)電壓等級來選擇，其容量能夠依照經(jīng)驗(yàn)公式開計算：≥0.6+1.5（4）為控制回路負(fù)擔(dān)最負(fù)載時全部電器所需總功率；為同時開啟電器總吸持功率；由電氣原理圖知：KM1、KM4、YV能夠同時開啟。所以依照公式：≥0.6（22＋11＋48）＋1.5×48＝120.6所以，其容量選定為150.又因?yàn)樾枰?，該變壓器須帶有抽頭。依照控制電路電壓不宜過高和機(jī)床電路通常取用標(biāo)準(zhǔn)，以127-36-6.3V為宜。所以，控制變壓器型號選定為BK-150.（7）按鈕選定依照控制需要，全部按鈕只需一個動合觸點(diǎn)和一個動斷觸點(diǎn)，所以可選型號為LA19-11.需要帶指示燈，可選型號為LA19-11D.指示燈電壓為6V.顏色按要求選擇。其余元器件選定見元器件明細(xì)表。元器件明細(xì)表符號名稱型號規(guī)格數(shù)量用途M1主軸電動機(jī)主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動動力（用三個三相燈泡代替）M2搖臂升降電動機(jī)搖臂升降動力（用三個燈泡代替）M3液壓泵電動機(jī)驅(qū)動液壓泵（用三個燈泡代替）十一實(shí)習(xí)心得體會（一）實(shí)習(xí)意義自動化自始至終學(xué)習(xí)都是以電和程序以及系統(tǒng)關(guān)于，很多東西都是詳細(xì)而又抽象，在剛才接觸短暫時間內(nèi)，也是朦朦懂懂混過去，沒有結(jié)合實(shí)際應(yīng)用和實(shí)際操作光是在理論上下功夫，學(xué)到知識不不過極少，而且也是很輕易忘記，一個自然習(xí)慣就是學(xué)而沒有進(jìn)行利用很快就是忘記了，所以在自動化學(xué)習(xí)當(dāng)中幾乎每個學(xué)習(xí)都有一次實(shí)習(xí)安排，主要是加深了學(xué)生在一個學(xué)期中所學(xué)到東西和結(jié)合自己設(shè)計構(gòu)想進(jìn)行實(shí)際利用，同時也是培養(yǎng)大學(xué)生動手操作能力，在現(xiàn)在社會看來，很多企業(yè)老板都是認(rèn)識大學(xué)生理論性是很強(qiáng)，不過操作卻是不行，所以要加深和鞏固自己全方面知識，我們以學(xué)習(xí)結(jié)合實(shí)踐，努力培養(yǎng)自己是全方面人才（二）實(shí)習(xí)注意安全問題這次實(shí)習(xí)制作系統(tǒng)是鉆床控制系統(tǒng)，說到鉆床在工業(yè)上是常見，而且像是自動化話專業(yè)也是應(yīng)該最熟悉，因?yàn)樵诖笠粚?shí)習(xí)經(jīng)歷是金工實(shí)習(xí)也稍微對鉆床初步了解，不過這次是教我們怎么去制作鉆床控制系統(tǒng)，制作屬于自己操作系統(tǒng)。鉆床工業(yè)上用電是380V，即使我們在實(shí)習(xí)中心外接電源由我們自主選擇，不過電問題還是值得很多提醒，在現(xiàn)實(shí)生活中因電而出現(xiàn)問題也是最大，所以在這次實(shí)習(xí)過程中，我們也是最重視就是電問題，首先就是接電安全，在連接線途經(jīng)程中通常都不要帶電操作，同時當(dāng)電路因?yàn)楣?/p>