電氣實習實驗報告

電氣控制系統(tǒng)實習報告----Z3050型搖臂鉆床電氣控制原理目錄：一實習性質………1二實習的目的和意思…………....1三實習要求………1四實習內容…………………...….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具體分析................................5十一參數選定........................................................6十二實習心得體會................................................8電氣控制實習報告—鉆床一實習的性質電氣控制技術實習在學習常用低壓電氣設備、電氣控制線路的基本控制環(huán)節(jié)，典型機床電氣控制線路等章節(jié)的基礎上進行的實驗性教學環(huán)節(jié)，其目的是培養(yǎng)學生掌握本專業(yè)所必須的基本技能和專業(yè)知識，通過學習使學生熟悉并掌握各種常用低壓電器設備的構造、工作原理及使用機床的電氣控制的線路結構、工作原理、故障分析和排除方法。通過實習培養(yǎng)學生熱愛專業(yè)、熱愛勞動，吃苦耐勞、刻苦鉆研的學習精神二實習的目的和意義1．了解Z3050型搖臂鉆床的結構與運動情況及拖動特點

2．掌握行程開關、斷路器、電流繼電器、電壓繼電器的結構特點、符號、型號及選擇

3．熟悉以時間原則控制電動機的啟動與停止電路的設計方法

4．能設計自動往返控制線路并能進行安裝調試與故障維修

5．能分析繞線式異步電動機電氣控制線路的工作原理

6．掌握Z3050型搖臂鉆床的電氣控制原理分析方法及調試技能

7．能對Z3050型搖臂鉆床常見的電氣故障進行分析與診斷

8．能排除Z3050型搖臂鉆床常見電氣故障三實習要求懂得使用常用低壓電器的實際應用，常用電器控制電路的實際應用，各種電動機控制電路的應用。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、低壓斷路器等常用低壓電器具有安裝、使用、維修和選擇的能力初步掌握常用電氣控制電路的安裝工藝、接線方法、操作要領，試驗步驟、常見故障排除技能。初步掌握常用機床電氣控制電路的技術要求、電器動作原理，操作步驟、常見故障分析和排除故障技能。四實習內容拆裝交流接觸器、掌握其內部結構、動作原理；短路環(huán)的位置，作用；觸點的作用和接線位置；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、開關位置、低壓斷路器的結構、原理和安裝接線規(guī)則。了解其使用方法和技術參數的選擇。聯系各種基本電氣控制線路的接線和操作，如三相異步電動機的點動和連續(xù)運轉、順序控制、兩地控制、正反轉控制、行程控制、Y型和三角形降壓啟動控制、能耗制動控制?，F場觀察、熟悉常用機床結構、組成、操作和動作的情況、了解電器設備的位置和電氣控制線路的接線方法完成鉆床機床電氣控制系統(tǒng)的安裝和調試。五實習工具、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（包括所有低壓電器器件）。（2）導線及規(guī)格：主電路導線由電動機容量確定，控制線路一般采用截面為1mm的銅芯導線，按鈕先一般采用0.75mm的銅芯線，導線的顏色要求主電路與控制電路必須有明顯的區(qū)別，（3）備用編碼套管。六器件及工作原理1，行程開關：當運動部件的擋鐵碰壓行程開關的滾輪時，杠桿連同轉軸一起轉動，使凸輪推動撞塊，當撞塊被壓到一定位置時，推動微動開關快速動作，使其動斷觸點斷開，動合觸點閉合。2，時間繼電器當電路通電后，電磁線圈的靜鐵芯產生磁場力，使銜鐵克服反作用彈簧的彈力而吸合，與銜鐵相連的推板向右運動，推動推桿壓縮寶塔型彈簧，使氣室內橡皮膜和活塞緩慢向右運動，通過彈簧片使瞬時觸點動作的同時也通過杠桿使延時觸點延時動作，延時時間由氣室進氣口的節(jié)流程度決定，其節(jié)流程度可用調節(jié)螺絲完成七Z3050型搖臂鉆床控制電路圖其中的電動機用燈泡代替，因為實驗器材的因為，所以用三個三相的燈泡代替，實驗檢驗過程接兩項電路，所以在檢驗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，除冷卻泵電動機采用開關直接啟動外，其余3臺異步電動機均采用接觸器直接啟動。

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

M2：搖臂升降電動機，裝于主軸頂部，用接觸器KM2和KM3控制正反轉。因為該電動機短時間工作，故不設過載保護電器。

M3：液壓油泵電動機，可以做正向轉動和反向轉動。正向旋轉和反向旋轉的啟動與停止由接觸器KM4和KM5控制。熱繼電器FR2是液壓油泵電動機的過載保護電器。該電動機的主要作用是供給夾緊裝置壓力油、實現搖臂和立柱的夾緊與松開。

M4：冷卻泵電動機，功率很小，由開關直接啟動和停止。（1）主軸電動機M1的控制

按下啟動按鈕SB2，則接觸器KM1吸合并自鎖，使主電動機M1啟動運行，同時指示燈HL3亮。

按停止按鈕SB1，則接觸器KM1釋放，使主電動機M1停止旋轉，同時指示燈HL3熄滅。（2）搖臂升降控制

Z3050型搖臂鉆床搖臂的升降由M2拖動，SB3和SB4分別為搖臂升、降的點動按鈕，由SB3、SB4和KM2、KM3組成具有雙重互鎖的M2正反轉點動控制電路。因為搖臂平時是夾緊在外立柱上的，所以在搖臂升降之前，先要把搖臂松開，再由M2驅動升降；搖臂升降到位后，再重新將其夾緊。搖臂的松、緊是由液壓系統(tǒng)完成的。在電磁閥YV線圈通電吸合的條件下，液壓泵電動機M3正轉，正向供出壓力油進入搖臂的松開油腔，推動松開機構使搖臂松開，搖臂松開后，行程開關SQ2動作、SQ3復位；若M3反轉，則反向供出壓力油進入搖臂的夾緊油腔，推動夾緊機構使搖臂夾緊，搖臂夾緊后，行程開關SQ3動作、SQ2復位。由此可見，搖臂升降的電氣控制是與松緊機構液壓與機械系統(tǒng)（M3與YV）的控制配合進行的。（3）主軸箱和立柱的松緊控制

主軸箱和立柱的松、緊是同時進行的，SB5和SB6分別為松開與夾緊控制按鈕，由它們點動控制KM4、KM5→控制M3的正、反轉，由于SB5、SB6的動斷觸點（17—20—21）串聯在YV線圈支路中。

操作SB5、SB6使M3點動作的過程中，電磁閥YV線圈不吸合，液壓泵供出的壓力油進入主軸箱和立柱的松開、夾緊油腔，推動松、緊機構實現主軸箱和立柱的松開、夾緊。

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

①行程開關SQ2不動作，SQ2的動合觸點（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M2不轉動；

③系統(tǒng)發(fā)生故障（如液壓泵卡死、不轉，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，液壓泵電動機反轉，使搖臂夾緊，壓不上SQ2，搖臂也就不能上升或下降。十檢測操作原理與具體分析Z3050搖臂鉆床電氣原理圖（上圖）1主電路設計（2～7區(qū)）三相電源L1L2L3由電源開關QS控制，熔斷器FU1實現對全電路的短路保護（1區(qū)）。從2區(qū)開始就是主電路。主電路有4臺電動機。M4（2區(qū)）是冷卻泵電動機，帶動冷卻泵供給工件冷卻液。由于M4容量較小，因此不需要過載保護，由轉換開關QS2直接控制。M4直接起動，單向旋轉。M1(3區(qū))是主軸電動機，帶動主軸的旋轉運動和垂直運動，是主運動和進給運動電動機。它由KM1的主觸點控制，其控制線圈在13區(qū)。熱繼電器FR1做過載保護，其常閉觸點在13區(qū)。M1直接起動，單向旋轉。主軸的正反轉由液壓系統(tǒng)和正反轉摩擦離合器來實現，空檔，制動及變速也由液壓系統(tǒng)來實現。M2(4～5區(qū))是搖臂升降電動機，帶動搖臂沿立柱的上下移動。它由KM2,KM3的主觸點控制正反轉，其控制線圈分別在15，16區(qū)。電動機M2是短時運行，因此不需要過載保護。M3(6～7區(qū))是液壓泵電動機，帶動液壓泵送出壓力油以實現搖臂的松開，夾緊和主軸箱的松開，夾緊控制。它由KM4,KM5的主觸點控制其正反轉,控制線圈分別在17，18區(qū)。熱繼電器FR2作過載保護。其常閉觸點在17區(qū)。熔斷器FU2作搖臂升降電動機M2，液壓電動機M3和控制電路的短路保護。2控制電路的設計（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M1的控制電路（13區(qū)）。主軸電動機M1的控制電路是典型的電動機單向連續(xù)控制電路。SB1,SB2分別為砂輪電動機M1的停止和啟動按鈕。搖臂升降的控制電路（14～19區(qū)）。搖臂升降由搖臂升降電動機M2作動力，按鈕SB3,SB4分別為搖臂上升，下降的點動按鈕，和KM3,KM2組成接觸器按鈕雙重連鎖的正反轉點動控制電路（15～16區(qū)）。由于搖臂的升降控制須與夾緊機構液壓系統(tǒng)緊密配合：搖臂升降前，先把搖臂松開，再由M2驅動升降；搖臂升降到位后，再重新夾緊。搖臂的松開和加緊過程為：搖臂松開：搖臂夾緊：由此可見，搖臂升降的電氣控制是與松緊機構液壓－機械系統(tǒng)（M3與YV）的控制配合進行的?，F以搖臂上升為例，來分析控制的全過程：搖臂的下降由SB4控制KM3使M2反轉來實現，工作過程與搖臂上升相似。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從切斷電源到停止時慣性作用的時間而定。搖臂升降的限位保護由行程開關SQ1實現，SQ1有兩對常閉觸點：SQ1-1實現上限位保護，SQ1-2實現下限位保護。搖臂松開由行程開關SQ2控制，搖臂夾緊由行程開關SQ3控制。如果夾緊機構液壓系統(tǒng)出現故障，搖臂不能夾緊；或者因SQ3的位置安裝不當，在搖臂已夾緊后SQ3仍不能動作，那么SQ3的常閉觸點長時間不能斷開，會使液壓泵電動機M3處于長期過載狀態(tài)。因此，M3采用熱繼電器FR2作過載保護。主軸箱和立柱松緊的控制（17～18區(qū)）。主軸箱和立柱的松緊控制是同時進行的。SB5和SB6分別為松開和夾緊控制按鈕，和KM4,KM5組成接觸器連鎖的正反轉電動控制電路。其工作過程如下：由于SB5,SB6的常閉觸點串聯在YV線圈支路中，因此在按下SB5,SB6使M3點動正反轉的過程中，電磁閥YV線圈不吸合，液壓泵送出壓力油，進入主軸箱和立柱的松開，夾緊油箱，推動松緊機構實現主軸箱的松開和夾緊。3輔助電路設計（8～12區(qū)）輔助電路包括信號燈電路（9～11區(qū)）和照明電路（12區(qū)）。信號燈的工作電壓6V由控制變壓器TC提供。照明燈的工作電壓36V仍有控制變壓器TC提供。按下照明燈開關SA，鉆床照明指示燈EL亮。為保證安全，EL的一端接地。熔斷器FU3作照明電路的短路保護。十一參數的選定（1）熱繼電器的選定FR1的選定：FR1實現對電動機M1的過載保護。按照“熱繼電器元件的額定電流應接近或略大于電動機的額定電流”的原則：＝（0.95～1.05）（取系數為1）（1）應大于等于6.8A.又因為鼠籠式三相異步電動機M1采用直接啟動方式，為△接法，故必須采用三相結構帶斷相保護的熱繼電器。所以，FR1的型號應選定為JR16-20/3D.規(guī)格為9號熱元件整定電流6.8A.同理，FR2的型號選定為JR16-20/3D.規(guī)格為6號熱元件整定電流2.1A（2)接觸器的選定接觸器KM1的選定：主觸點額定電流一般是根據電動機容量來計算，即≥×／K（2）K為經驗常數，一般取1～1.4；為電動機額定線電壓，為電動機功率；為接觸器主觸點額定電流。所以，≥3000／380＝7.9A.（K取1）。在這里取10A就已經滿足要求。但是，對于頻繁啟動、正反轉工作的電動機，為了防止接觸器主觸點的燒蝕和過早損壞，應將其額定電流降級使用，所以選擇型號CJ10-20。同理，KM2,KM3,KM4,KM5應選擇性的型號為CJ10-10.（這里不再一一計算）。（3）熔斷器的選定FU3的選定：因為FU3對EL（40W,36V）其保護作用，故熔體額定電流≥40／36＝1.1A?。?A因為熔斷器額定電流不小于熔體額定電流，所以熔斷器電流選為15A.所以FU3的型號應選定為RL1-15,規(guī)格為380V15A配2A熔體。FU2的選定：對于多臺電動機長期共用一個熔斷器保護的情況，按照經驗公式來選擇：≥（1.5～2.5）＋（3）即≥1.5×3.7＋2.1＝7.55A（常數取1.5）這里?。?0A.熔斷器額定電流選為15A。所以，FU2的型號應選定為RL1-15,規(guī)格為380V15A配10A的熔體。FU1的選定：按照上面的經驗公式計算：≥2.5×6.8+3.7+2.1＝22.8A(常數取2.5)這里取25A。所以，FU1的型號應選定為RL1-60,規(guī)格為380V60A配25A熔體。（4）電磁閥的選定考慮到電磁閥在控制電路中所起的作用（在通電吸合后，產生電磁力使閥桿移動，達到控制油路開閉及換向目的），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）時間繼電器的選定因為控制電路中的時間繼電器是斷電延時型，且有動合觸點，因此選擇其型號為JS7-4A。線圈電壓為127V（與控制變壓器電壓保持致）。（6）控制變壓器的選定當控制回路電器較多，電路復雜時，一般采用變壓器降低電壓，以提高電路的安全可靠性?？刂谱儔浩髦饕鶕枞萘考耙淮蝹群投蝹鹊碾妷旱燃墎磉x擇，其容量可以根據經驗公式開計算：≥0.6+1.5（4）為控制回路承擔最負載時所有電器所需的總功率；為同時啟動的電器總吸持功率；由電氣原理圖知：KM1、KM4、YV可以同時啟動。所以根據公式：≥0.6（22＋11＋48）＋1.5×48＝120.6所以，其容量選定為150.又由于需要，該變壓器須帶有抽頭。根據控制電路電壓不宜過高和機床電路的一般取用原則，以127-36-6.3V為宜。所以，控制變壓器的型號選定為BK-150.（7）按鈕的選定根據控制需要，所有按鈕只需一個動合觸點和一個動斷觸點，因此可選型號為LA19-11.需要帶指示燈的，可選型號為LA19-11D.指示燈電壓為6V.顏色按規(guī)定選擇。其他元器件的選定見元器件明細表。元器件明細表符號名稱型號規(guī)格數量用途M1主軸電動機主運動和進給運動動力（用三個三相的燈泡代替）M2搖臂升降電動機搖臂升降動力（用三個燈泡代替）M3液壓泵電動機驅動液壓泵（用三個燈泡代替）十一實習心得體會（一）實習的意義自動化自始至終學習的都是以電和程序以及系統(tǒng)有關的，很多東西都是具體而又抽象的，在剛剛接觸的短暫的時間內，也是朦朦懂懂的混過去，沒有結合實際的應用和實際操作光是在理論上下功夫，學到的知識不僅是很少的，而且也是很容易忘記的，一個自然的習慣就是學而沒有進行運用很快就是忘記的了，所以在自動化的學習當中幾乎每個學習都有一次的實習的安排，主要是加深了學生在一個學期中所學到的東西和結合自己的設計設想進行實際的運用，同時也是培養(yǎng)大學生的動手操作能力，在現在的社會看來，很多企業(yè)的老板都是認識大學生理論性是很強的，但是操作卻是不行的，所以要加深和鞏固自己的全面的知識，我們以學習結合實踐，努力的培養(yǎng)自己是全方面的人才（二）實習注意的安全問題這次實習的制作系統(tǒng)的是鉆床的控制系統(tǒng)，說到鉆床在工業(yè)上是常見的，而且像是自動化話的專業(yè)也是應該最熟悉的，因為在大一的實習經歷的是金工實習也稍微的對鉆床的初步的理解，但是這次是教我們怎么去制作鉆床的控制系統(tǒng)，制作屬于自己的操作系統(tǒng)。鉆床工業(yè)上的用電是380V的，雖然我們在實習中心外接電源由我們自主的選擇，但是電的問題還是值得很多提醒的，在現實生活中因電而出現的問題也是最大的，所以在這次的實習過程中，我們也是最重視的就是電的問題，首先就是接電的安全，在連接線路過程中一般都不要帶電的操作，同時當電路因為故障而出現問題不工作的時候我們也不能帶電的去檢測電路的，這是很危險的，雖然沒有380V的高壓電，但是超過36