機(jī)電設(shè)備維修.ppt

1、貴州省機(jī)關(guān)事業(yè)單位維修電工技術(shù)等級培訓(xùn),機(jī)電設(shè)備維修部分,主 講：張建國 培訓(xùn)單位：貴州省水利電力學(xué)校培訓(xùn)中心,低壓電器,保護(hù)電器熔斷器、熱繼電器,低壓電器,開關(guān),主令電器按鈕,交流接觸器,繼電器,常用低壓電器,1 組合開關(guān),組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，由數(shù)層動、靜觸片組裝 在絕緣盒而成的。動觸點裝在轉(zhuǎn)軸上，用手柄轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)軸使動觸片與靜觸片接通與斷開?？蓪崿F(xiàn)多條線 路、不同聯(lián)接方式的轉(zhuǎn)換。,轉(zhuǎn)換開關(guān)中的彈簧可使動、靜觸片快速斷開，利 于熄滅電弧。但轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸片通流能力有限，一 般用于交流380V、直流220V，電流100A以下的電路中做電源開關(guān)。,用組合開關(guān)起停電動機(jī)的接線圖,按鈕(手動切換電器)

2、,(b) 結(jié)構(gòu),按鈕常用于接通和斷開控制電路。,按鈕的外形圖和結(jié)構(gòu)如圖所示。,按鈕開關(guān)的外形和符號,(a) 外形圖,交流接觸器的外形與結(jié)構(gòu),接觸器,用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。,(a) 外形,(b)外形,接觸器,用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。,線圈,輔助觸點,鐵心,銜鐵,電源,電機(jī),主觸點,常閉,常開,彈簧,符號,用于主電路 流過的大電流 (需加滅弧 裝置),用于控制電路流過的小電流 (無需加滅弧裝置),屬于同一器件的線圈和觸點用相同的文字表示,接觸器技術(shù)指標(biāo)：額定工作電壓、電流、觸點數(shù)目等。,常用的交流接觸器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。,繼電器,繼

3、電器和接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同。 主要區(qū)別在于： 接觸器的主觸點可以通過大電流； 繼電器的體積和觸點容量小，觸點數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于控制電路中。,1. 電流及電壓繼電器,電流繼電器：可用于過載保護(hù). 電壓繼電器：主要作為欠壓、失壓保護(hù)。,2. 中間繼電器,中間繼電器觸頭容量小，觸點數(shù)目多，用于控 制線路。,通常用于傳遞信號和同時控制多個電路，也可 直接用它來控制小容量電動機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。,(a) 外形,中間繼電器外形與符號,a) 通電延時繼電器,b) 斷電延時繼電器,延時繼電器的外形與結(jié)構(gòu),(a) 外形,(2) 空氣式延時繼電器,通電延時的空氣式時間繼電器

4、結(jié)構(gòu)示意圖,微動開關(guān)2,微動開關(guān)1,(2) 空氣式時間繼電器,斷電延時的空氣式時間繼電器結(jié)構(gòu)示意圖,常閉 延時閉合,常閉 延時斷開,空氣式時間繼電 器的延時范圍大 (有 0.4 60 s 和 0.4 180s兩種)。 結(jié)構(gòu)簡單，但準(zhǔn) 確度較低。,時間繼電器的型號有JS7-A和JJSK2等多種類型。,熱繼電器,用于電動機(jī)的過載保護(hù)。,熱繼電器外形與結(jié)構(gòu),(a) 外形,(b) 結(jié)構(gòu),發(fā)熱元件接入電機(jī)主電路，若長時間過載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，常閉觸點斷開。,發(fā)熱元件,杠桿,熱繼電器,工作原理,結(jié)構(gòu)原理圖,雙金屬片,常閉觸頭,用于電動機(jī)的過載保護(hù)。

5、,動畫,熔斷器,熔斷器額定電流IF的選擇,(1) 電燈、電爐等電阻性負(fù)載,IF IL,(3) 頻繁起動的電機(jī),(2) 單臺電機(jī),用于低壓線路中的短路保護(hù)。,常用的熔斷器有插入式熔斷器、螺旋式熔斷 器、管式熔斷器和有填料式熔斷器。,用于自動往復(fù)控制或限位保護(hù)等。,行程開關(guān)(限位開關(guān)),(b)示意圖,結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但 其動作要由機(jī)械撞擊。,(a)外形圖,行程開關(guān)的外形符號,可實現(xiàn)短路、過載、失壓保護(hù)。,自動空氣斷路器(自動開關(guān)),鎖鉤,主觸點 手動閉合,銜鐵釋放,動畫,自動空氣斷路器原理圖,連桿裝置,釋放彈簧,繼電接觸控制線路由一些基本控制環(huán)節(jié)組成，下面介紹繼電接觸控制線路的繪制。,在電工技術(shù)中

6、所繪制的控制線路圖為原理圖，它不考慮電器的結(jié)構(gòu)和實際位置，突出的是電氣原理。,繼電接觸控制線路,電器自動控制原理圖的繪制原則及讀圖方法：,1. 按國家規(guī)定的電工圖形符號和文字符號畫圖。,2. 控制線路由主電路(被控制負(fù)載所在電路) 和控制電路 (控制主電路狀態(tài))組成。,3. 屬同一電器元件的不同部分(如接觸器的線圈和 觸點)按其功能和所接電路的不同分別畫在不同 的電路中，但必須標(biāo)注相同的文字符號。,4. 所有電器的圖形符號均按無電壓、無外力作用下 的正常狀態(tài)畫出，即按通電前的狀態(tài)繪制。,5. 與電路無關(guān)的部件(如鐵心、支架、彈簧等) 在控 制電路中不畫出。,分析和設(shè)計控制電路時應(yīng)注意以下幾點：

7、,使控制電路簡單，電器元件少，而且工作又要準(zhǔn) 確可靠,(2) 盡可能避免多個電器元件依次動作才能接通另一 個電器的控制電路。,(3) 必須保證每個線圈的額定電壓，不能將兩個線圈 串聯(lián)。,鼠籠式電動機(jī)直接起動的控制線路,1.直接起動,(a)結(jié)構(gòu)圖,主電路,控制電路,鼠籠式電動機(jī)直接起動的控制線路,(1) 電路,(b)原理圖,控制電路,一、直接起動,電動機(jī)的保護(hù),過載保護(hù),短路保護(hù),零壓、欠壓保護(hù),主電路,控制電路,電動機(jī)的保護(hù),短路保護(hù)是因短路電流會引起電器設(shè)備絕緣 損壞產(chǎn)生強(qiáng)大的電動力，使電動機(jī)和電器設(shè)備產(chǎn) 生機(jī)械性損壞，故要求迅速、可靠切斷電源。通 常采用熔斷器 FU和過流繼電器等。,欠壓是

8、指電動機(jī)工作時，引起電流增加甚至 使電動機(jī)停轉(zhuǎn)，失壓(零壓)是指電源電壓消失而 使電動機(jī)停轉(zhuǎn)，在電源電壓恢復(fù)時，電動機(jī)可能 自動重新起動(亦稱自起動)，易造成人身或設(shè)備 故障。常用的失壓和欠壓保護(hù)有：對接觸器實行 自鎖；用低電壓繼電器組成失壓、欠壓保護(hù)。,過載保護(hù)是為防止三相電動機(jī)在運行中電流 超過額定值而設(shè)置的保護(hù)。常采用熱繼電器FR 保護(hù)，也可采用自動開關(guān)和電流繼電器保護(hù)。,KM,合上開關(guān)QS,起動,(2) 控制原理,KM輔助觸點閉合自鎖。,按下起動按鈕SB2 , KM線圈通電，,通電,轉(zhuǎn)動,動畫,合上開關(guān)Q,(2) 控制原理,松開起動按鈕SB2,利用自身輔助觸點，維持線圈通電的作用稱自鎖

9、,自鎖,(2) 控制原理,主電路,FR,FU,Q,QS,轉(zhuǎn)動,停車,(2) 控制原理,轉(zhuǎn)動,停車,停轉(zhuǎn),去掉KM輔助觸點, 實現(xiàn)點動控制。,2. 既能長期工作又能點動的控制電路,按下起動按鈕，電動機(jī)運轉(zhuǎn)，松開起動按鈕 ， 電動機(jī)停轉(zhuǎn)。,點動按鈕SB3的作用：,(1) 使接觸器線圈KM通電； (2) 使線圈KM不能自鎖。,復(fù)合按鈕,2. 既能長期工作又能點動的控制電路,后閉合,先斷開,按下SB3,閉合,電機(jī)運轉(zhuǎn),點動時：,自鎖觸點不起作用,通電,先斷開,后閉合,斷開,斷電,2. 既能長期工作又能點動的控制電路,松開SB3,2. 既能長期工作又能點動的控制電路,松開SB3,電機(jī)停轉(zhuǎn),實現(xiàn)點動,用途

10、:試車、檢修以及車床主軸的調(diào)整等。,KM1,FU,QS,KM2,M1,M2,3,3,.,SB,SB1,KM1,KM1,SB2,KM2,KM2,按SB1,通電,閉合,再按SB2,閉合,通電,閉合,閉合,1. 控制順序：M1起動后M2才能起動。M2既不能單獨起動，也不能單獨停車。,3. 電機(jī)的順序控制,.,.,.,.,動畫,M1 3,兩電機(jī)各自 要有獨立的 電源；這樣 接，主觸頭 (KM1)的負(fù) 荷過重。,KM1,KM2,SB2,KM2,SB1,KM1,FR1,KM1,例1：兩條皮帶運輸機(jī)分別由兩臺鼠籠異步電動機(jī)拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機(jī)上，要求電動機(jī)按下述順序起動

11、和停止： 起動時: M1起動后 M2才能起動； 停車時: M2停車后M1才能停車。應(yīng)如何實現(xiàn)控制？,起動：,通電,通電,閉合,閉合,SB1,KM1,FR1,例：兩條皮帶運輸機(jī)分別由兩臺鼠籠異步電動機(jī)拖動，由一套起停按鈕控制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機(jī)上，要求電動機(jī)按下述順序起動和停止： 起動時: M1起動后 M2才能起動； 停車時: M2停車后M1才能停車。應(yīng)如何實現(xiàn)控制？,停止：,斷電,斷電,斷開,斷開,鼠籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路,將電動機(jī)接到電源的任意兩根線對調(diào)一下， 即可使電動機(jī)反轉(zhuǎn)。,需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。 當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器工作時，電動機(jī)正轉(zhuǎn)； 當(dāng)反轉(zhuǎn)接觸器工作時，將電動

12、機(jī)接到電源的任 意兩根聯(lián)線對調(diào)一下，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。,SBF和SBR決不允許同時按下，否則造成電源兩相短路。,正反轉(zhuǎn)的控制線路,3,M,FR,FU,正轉(zhuǎn)觸點,KMR,動畫,KMF,KMF,.,KMR,FR,Q,KMF,正轉(zhuǎn)接觸器,正轉(zhuǎn)按鈕,正反轉(zhuǎn)控制電路必須保證正 轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時動作。,反轉(zhuǎn)接觸器,反轉(zhuǎn)按鈕,反轉(zhuǎn)觸點,按下SBF,SB,KMF,在同一時間內(nèi)，兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用，稱為“聯(lián)鎖”。,“聯(lián)鎖”觸點,利用接觸器的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。,缺點： 改變轉(zhuǎn)向時必須先按停止按 鈕。,解決措施：在控制電路中加入機(jī)械連鎖。,KMR,SBF,KMF,KMF,SBR,KMR

13、,KMR,.,.,.,.,.,通電,斷開,斷電,閉合,利用復(fù)合按鈕的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機(jī)械聯(lián)鎖。,鼠籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,SBF,KMF,KMR,KMR,KMF,KMF,SBR,SB,KMR,SBF,KMF,KMR,KMR,當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時， 按下反轉(zhuǎn)按鈕SBR,先斷開,斷電,閉合,通電,斷開,閉合,閉合,電機(jī)反轉(zhuǎn),行程控制,自動往返運動：,1. 能正向運行也能 反向運行 2. 到位后能自動返 回,行程控制：,控制某些機(jī)械的行程，當(dāng)運動部件到達(dá)一定行程位置時利用行程開關(guān)進(jìn)行控制。,SQb,SQa,1,2,按SBF時,(其常閉斷開， 常開閉合),KMF斷電

14、,KMR通電,行程開關(guān),自動往返運動：,擋塊,時間控制,1. Y 換接起動控制線路,Y接法,接法,通電,通電,通電,斷電,通電延時 繼電器,通電延 時斷開,復(fù)合 按鈕,起動過程：,按SB2,KM1通電,KM2斷電,繞組Y接,KM1接通電源 KM2繞組聯(lián)接 KM3繞組Y聯(lián)接,常閉斷開,常閉延時斷開,電動機(jī)Y接起動,通電瞬 時閉合,KM1接通電源 KM2繞組聯(lián)接 KM3繞組Y聯(lián)接,松開SB2, 電機(jī)仍處于Y 接起動狀態(tài)。,KM1接通電源 KM2繞組聯(lián)接 KM3繞組Y聯(lián)接,通電延時 繼電器,通電延 時斷開,KM1斷電,常開斷開,常閉閉合,當(dāng) KT 常閉觸 點延時斷開時,斷電,復(fù)合 按鈕,KM1接通電

15、源 KM2繞組聯(lián)接 KM3繞組Y聯(lián)接,通電,通電,SB1,SB2,KT,KM1,KM3,KM2,KM3,KM1,KM1,KT,KM2,KT,KM2,通電,斷電,通電延時 繼電器,通電延 時斷開,復(fù)合 按鈕,斷電,通電,斷電,通電,電機(jī)接運行,2. 鼠籠式電動機(jī)能耗制動控制線路,斷電延時 繼電器,直流電源,斷電延時斷開,正常運行：,按SB2,常開閉合 自鎖,常閉斷開,KT通電, 常開閉合,KM1接通電機(jī)電源 KM2接通直流電源制動開始 KT控制切斷直流電源時間,斷電延 時斷開,通電,通電,斷電,斷電延時 繼電器,KM1接通電機(jī)電源 KM2接通直流電源制動開始 KT控制切斷直流電源時間,通電,通電

16、,斷電,斷電延 時斷開,制動時：,按SB1,KM1主觸點斷開,常開斷開,常閉閉合,斷電,KM1接通電機(jī)電源 KM2接通直流電源制動開始 KT控制切斷直流電源時間,斷電延 時斷開,通電,斷電,KM1接通電機(jī)電源 KM2接通直流電源制動開始 KT控制切斷直流電源時間,常閉閉合,常開斷開,KT觸點斷開,斷電延 時斷開,斷電,正反轉(zhuǎn)控制線路,下圖所示的鼠籠式電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路中 有幾處錯誤，請改正之。,較復(fù)雜機(jī)床電路分析,1、T68臥式鏜床 主要功能： 是鏜削工件上各種 孔和孔系，特別適 合于多孔的箱體類 零件的加工。此外， 還能加工平面、溝 槽等。,較復(fù)雜機(jī)床電路分析,2、X62W能銑床 主要功能

17、： 加工零件表面的平面，斜面，溝槽等型面的機(jī)床，加上分度頭以后，可以加工直齒輪或螺旋面等。,T68臥式鏜床電路分析,一、T68臥式鏜床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式,T68臥式鏜床主要由床身、前立柱、鏜頭架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作臺等部分組成。,圖 7-9 T68臥式鏜床結(jié)構(gòu)示意圖 1-床身 2-鏜頭架 3-前立柱 4-平旋盤 5-鏜軸 6-工作臺,T68臥式鏜床電路分析,T68臥式鏜床的運動形式有：,主運動：鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運動。,進(jìn)給運動：鏜軸的軸向進(jìn)給，平旋盤刀具溜板的徑向進(jìn)給，鏜頭架的垂直進(jìn)給，工作臺的縱向進(jìn)給和橫向進(jìn)給。,輔助運動：工作臺的回轉(zhuǎn)，后立柱的軸向移動，尾座的垂直移動及

18、各部分的快速移動等。,二、電力拖動特點和控制要求,T68臥式鏜床控制要求是： 1）主軸旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給量都有較大的調(diào)速范圍，主運動與進(jìn)給運動由一臺電動機(jī)拖動，為簡化傳動機(jī)構(gòu)采用雙速籠型異步電動機(jī)。 2）由于各種進(jìn)給運動都有正反不同方向的運轉(zhuǎn)，故主電動機(jī)要求正、反轉(zhuǎn)。 3）為滿足調(diào)整工作需要，主電動機(jī)應(yīng)能實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的點動控制。 4）保證主軸停車迅速、準(zhǔn)確，主電動機(jī)應(yīng)有制動停車環(huán)節(jié)。,T68臥式鏜床控制要求是,5）主軸變速與進(jìn)給變速可在主電動機(jī)停車或運轉(zhuǎn)時進(jìn)行。為便于變速時齒輪嚙合，應(yīng)有變速低速沖動過程。 6）為縮短輔助時間，各進(jìn)給方向均能快速移動，配有快速移動電動機(jī)拖動，采用快速電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)的點動

19、控制方式。 7）主電動機(jī)為雙速電機(jī)，有高、低兩種速度供選擇，高速運轉(zhuǎn)時應(yīng)先經(jīng)低速起動。 8）由于運動部件多，應(yīng)設(shè)有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)。,T68臥式鏜床電路分析,三、電氣控制電路分析,圖 7-10 T68型臥式鏜床電氣原理圖,T68臥式鏜床電路分析,（二 ）控制電路分析,（一）主電路分析,1M1主電動機(jī)的點動控制 2M1主電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 3M1主電動機(jī)高低速的轉(zhuǎn)換控制 4M1主電動機(jī)的停車制動控制 5主軸及進(jìn)給變速控制 1）停車時的變速 2）運行中的變速控制,M1主電動機(jī)的點動控制SB4、SB5,1,2,M1主電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制SB2、SB3 低速啟動高速運行,1,2,3,4,M1主電動機(jī)高低

20、速的轉(zhuǎn)換控制SQ7、SQ3、SQ4閉合,1,2,3,5,4,6,M1主電動機(jī)的停車制動控制SBI,1,1,1,2,3,4,主軸及進(jìn)給變速控制,1,1,2,2,先制動,先制動,T68臥式鏜床電路分析,6快速移動控制 7聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié) 1）主軸箱或工作臺機(jī)動進(jìn)給與主軸機(jī)動進(jìn)給的聯(lián) 鎖。 2）M1主電動機(jī)正反轉(zhuǎn)之間、高速與低速運行之間、M2快速移動電動機(jī)的正轉(zhuǎn)于反轉(zhuǎn)之間均設(shè)有互鎖控制環(huán)節(jié)。 3）熔斷器FU1FU4實現(xiàn)相應(yīng)電路的短路保護(hù)；熱繼電器FR實現(xiàn)M1過載保護(hù)；電路采用按鈕、接觸器或繼電器構(gòu)成的自鎖環(huán)節(jié)具有欠電壓與零電壓保護(hù)作用。,T68型臥式鏜床電氣控制特點及常見故障分析,1電氣控制特點 1）

21、主電動機(jī)M1為雙速籠型異步電動機(jī)。低速時將定子繞組接成三角形；高速時將定子繞組接成雙星形。高、低速轉(zhuǎn)換由行程開關(guān)SQ控制。低速時，可直接起動。高速時，進(jìn)行二級起動，以減小起動電流。 2）主電動機(jī)M1能正反向點動控制、正反向連續(xù)運行，并具有停車反接制動。在點動、反接制動以及變速中的脈動低速旋轉(zhuǎn)時，在定子電路中串入限流電阻R，定子繞組接成三角形接法，以減少起動和制動電流。 3）主軸變速和進(jìn)給變速均可在停車情況或在運行中進(jìn)行。變速時，M1主電動機(jī)定子繞組接成三角形接法，在速度繼電器KS的控制下進(jìn)行連續(xù)反復(fù)低速運行，以利齒輪嚙合，使變速過程順利進(jìn)行。 4）主軸箱、工作臺與主軸、平旋盤刀具溜板由快速電動

22、機(jī)M2拖動實現(xiàn)其快速移動。它們之間的機(jī)動進(jìn)給設(shè)有機(jī)械和電氣聯(lián)鎖保護(hù)。,X62W型臥式萬能銑床的電氣控制,1、2-縱向工作臺進(jìn)給手動手輪和操縱手柄。 3、15-主軸停止按鈕。 4、17-主軸啟動按鈕。 5、14-工作臺快速移動按鈕。 6-工作臺橫向進(jìn)給手動手輪。 7-工作臺升降進(jìn)給守動搖把。 8-自動進(jìn)給變速手柄。 9-工作臺升降、橫向進(jìn)給手柄。 10-油泵開關(guān)。 11-電源開關(guān)。 12-主軸瞬時沖動手柄。 13-照明開關(guān)。 16-主軸調(diào)速轉(zhuǎn)盤。,X62W萬能銑床控制電路分析,X62W型臥式萬能銑床的電氣控制,銑床的運動形式 主運動M1主軸的旋轉(zhuǎn)運動。 進(jìn)給運動M2工作臺在三個相互垂直方向上的直

23、線運動 (手動或機(jī)動)。 輔助運動M2工作臺在三個相互垂直方向上的快速直線 運動。 銑床采用單獨傳動形式，即主軸和工作臺分別由兩臺電 動機(jī)拖動，且進(jìn)給電動機(jī)與進(jìn)給箱均安裝在升降臺上，這 樣，快速移動也由進(jìn)給電動機(jī)經(jīng)快速傳動鏈來獲得。 為提高主軸旋轉(zhuǎn)的均勻性并消除銑削加工時的振動，主 軸上裝有飛輪。主軸由主軸電動機(jī)經(jīng)主軸變速箱驅(qū)動，可 獲得18種轉(zhuǎn)速，調(diào)速范圍為50。 工作臺在三個方向上的進(jìn)給運動，由進(jìn)給電動機(jī)經(jīng)進(jìn)給 變速箱獲得18種不同轉(zhuǎn)速再經(jīng)不同傳動路線傳遞給三個進(jìn)給絲杠來實現(xiàn)。,X62W萬能銑床控制電路分析,1)主軸電動機(jī)M1的啟動,1步-SA5軸轉(zhuǎn)向選擇,2步合上QS,3步按下SB1或SB2,KM3