项目二_摇臂钻床的电气控制.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,点击此处结束放映,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,项 目 导 入,习 题 与 思 考,应 用 举 例,学 习 目 标,相 关 知 识,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,1.,了解,Z3050,摇臂钻床的结构与运动情况及拖动特点。,2.,掌握行程开关、断路器、电流继电器、电压继电器的结构特点、符号、型号及选择。,3.,熟悉以时间原则控制电动机的起动与停止电路的设计方法。,4.,能设计自动往返控制线路并能进行安装调试与故障维修。,5.,能分析绕线式异步电动机电气控制线路的工作原理。,6.,掌握,Z3050,型摇臂钻床的电气控制原理分析方法及调试技能,7.,能对,Z3050,摇臂钻床常见的电气故障进行分析与诊断。,8.,能排除,Z3050,摇臂钻床常见的电气故障。,学 习 目 标,主页,主页,一、摇臂钻床简介,项 目 导 入,二、摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求,主页,主页,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,Z3050,型摇臂钻床是一种常见的立式钻床，适用于单件和成批生产加工多孔的大型零件。,具有两套液压控制系统：,操纵机构液压系统,：安装在主轴箱内，用以实现主轴正反、停车制动、空挡、预选及变速；,夹紧机构液压系统,：安装在摇臂背后的电器盒下部，用以夹紧松开主轴箱、摇臂及立柱。,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,一、摇臂钻床简介,主页,主页,摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、主轴、工作台等组成。,Z3050,型摇臂钻床内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能作相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。,主要构造和运动情况,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,二、摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求,主页,主页,、电气控制器件,相 关 知 识,主页,主页,二、基本控制线路,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,、电气控制器件,行程开关,行程开关又称为限位开关，其作用是将机械位移转变为触点的动作信号，以控制机械设备的运动，在机电设备的行程控制中有很大作用。行程开关的工作原理与控制按钮相同，不同之处在于行程开关是利用机械运动部分的碰撞而使其动作，按钮则是通过人力使其动作。行程开关主要用于机床、自动生产线和其他机械的限位及程序控制。为了适用于不同的工作环境，可以将行程开关做成各种各样的外形，如图,2-2,所示。,、电气控制器件,行程开关,行程开关又称为限位开关。,作用：将机械位移转变为触点的动作信号，以控制机械设备的运动，行程开关主要用于机床、自动生产线和其他机械的限位及程序控制。,为了适用于不同的工作环境，可以将行程开关做成各种各样的外形,各种类型行程开关,JLXK1,行程开关结构,当运动部件的挡铁碰压行程开关的滚轮时，杠杆连同转轴一起转动，使凸轮推动撞块，当撞块被压到一定位置时，推动微动开关快速动作，使其动断触点断开，动合触点闭合。,LX19K,型行程开关结构,当挡铁离开顶杆时，顶杆在弹簧的作用下上移，上移到一定位置，接触桥瞬时进行快速换接，触点迅速恢复到原状态。,当运动部件的挡铁碰压顶杆时，顶杆向下移动，压缩弹簧使之储存一定的能量。,当顶杆移动到一定位置时，弹簧的弹力方向发生改变，同时储存的能量得以释放，完成跳跃式快速换接动作。,行程开关文字与图形符号,行程开关型号含义,时间继电器是在线圈得电或断电后，触点要经过一定时间延时后才动作或复位，是实现触点延时接通和断开电路的自动控制电器。时间继电器分为通电延时和断电延时两种：电磁线圈通电后，触点延时通断的为通电延时型；线圈断电后，触点延时通断的为断电延时型。,（三）时间继电器,各种类型的时间继电器,1,、时间继电器的结构,时间继电器主要由电磁系统、工作触点、气室和传动机构等组成。电磁系统由电磁线圈、铁芯、衔铁、反力弹簧和弹簧片组成。工作触点由两对瞬时触点（一对常开与一对常闭）和两对延时触点（一对常开与一对常闭）组成。,当电路通电后，电磁线圈的静铁芯产生磁场力，使衔铁克服反作用弹簧的弹力而吸合，与衔铁相连的推板向右运动，推动推杆压缩宝塔型弹簧，使气室内橡皮膜和活塞缓慢向右运动，通过弹簧片使瞬时触点动作的同时也通过杠杆使延时触点延时动作，延时时间由气室进气口的节流程度决定，其节流程度可用调节螺丝完成。,2,、时间继电器的工作原理简述,3,时间继电器的图形符号与文字符号,4,时间继电器的型号含义,低压断路器即低压自动空气开关，又称自动空气断路器。,作用：电路的短路、过载、失电压与欠电压保护。,能自动分断故障电路，是低压配电网络和电力拖动系统中常用的重要保护电器之一。,低压断路器,DZ520,低压断路器外形与结构,低压断路器原理图,断路器的三副主触点串联在被控制的三相电路中，按下接通按钮时，外力使锁扣克服反作用弹簧的反力，将固定在锁扣上面的动触点与静触点闭合，并由锁扣锁住搭钩使动静触点保持闭合，开关处于接通状态。,当线路发生过载时，过载电流流过热元件产生一定的热量，使双金属片受热向上弯曲，通过杠杆推动搭钩与锁扣脱开，在反作用弹簧的推动下，动、静触点分开，从而切断电路，使用电设备不致因过载而烧毁。,当线路发生短路故障时，短路电流超过电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流，电磁脱扣器产生足够大的吸力将衔铁吸合，通过杠杆推动搭钩与锁扣分开，从而切断电路，实现短路保护。,低压断路器出厂时，电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流一般整定为,10,倍,的额定电流）。,低压断路器工作原理,2,、,DZ10,型低压断路器,DZ10,型低压断路器可根据需要装设热脱扣器（用双金属片作过负荷保护）、电磁脱扣器（只作短路保护）和复式脱扣器（可同时实现过负荷保护和短路保护）。,DZ10,型低压断路器采用钢片灭弧栅，因为脱扣机构的脱扣速度快，灭弧时间短，一般断路时间不超过一个周期（,0.02,s,），断流能力就比较大。,3,、漏电保护断路器,漏电保护断路器通常称为漏电开关，是一种安全保护电器，在线路或设备出现对地漏电或人身触电时，迅速自动断开电路，能有效地保证人身和线路的安全。,漏电保护断路器主要由零序互感器,TA,、漏电脱扣器,WS,、试验按钮,SB,、操作机构和外壳组成。,在电路正常工作时，无论三相负载电流是否平衡，通过零序电流互感器一次侧的三相电流相量和为零，二次侧没有电流。当出现漏电和人身触电时，漏电或触电电流将经过大地流回电源的中性点，因此零序电流互感器一次侧三相电流的相量和就不为零，互感器的二次侧将感应出电流，此电流通过使漏电脱扣器线圈动作，则低压断路器分闸切断了主电路，从而保障了人身安全。,注意,为了经常检测漏电开关的可靠性，开关上设有试验按钮，与一个限流电阻,R,串联后跨接于两相线路上。当按下试验按钮后，漏电断路器立即分闸，证明该开关的保护功能良好。,低压断路器的型号图,低压断路器文字与图形符号,4,低压断路器的选择,选择低压断路器时主要从以下几方面考虑。（,1,）断路器额定电压、额定电流应大于或等于线路、设备的正常工作电压、工作电流。（,2,）断路器极限通断能力大于或等于线路最大短路电流。（,3,）欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。（,4,）过电流脱扣器的额定电流应大于或等于线路的最大负载电流。,工作台自动往返的控制,基 本 控 制 线 路,主页,多 地 控 制 线 路,主页,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,根据要求完成控制电路的设计与安装：,（,1,）工作台由原位开始前进，到终端后自动后退。,（,2,）要求能在前进或后退途中任意位置停止或启动。,（,3,）控制电路设有短路、失压、过载和位置极限保护。,工作台自动往返控制,工作台自动往返控制线路,工作台自动往返控制线路工作原理,多地控制线路,1,、三地控制一台电动机的起动与停止,图（,a,）图（,b,）图（,c,）图（,d,）图,2-17,三地控制一台电动机工作原理图,多地控制线路,2,、两地控制一台电动机的正反转控制,图,2-18,两地控制电动机正反转原理图,一、电动机自动往返两边延时的控制线路,应 用 举 例,主页,主页,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,三、时间原则控制的两台电动机起停控制线路,二、从两处实现一台电动机实现连续,点动控制,四、,Z3050,钻床电气控制线路分析及常见故障排除,设计一控制电路，能在,A,、,B,两地分别控制同一台电动机单方向连续运行与点动控制的电气原理图。,设计方法一：,一、电动机自动往返两边延时的控制线路,主页,主页,设计一控制电路，能在,A,、,B,两地分别控制同一台电动机单方向连续运行与点动控制的电气原理图。,设计方法二：,一、电动机自动往返两边延时的控制线路,设计一控制电路，能在,A,、,B,两地分别控制同一台电动机单方向连续运行与点动控制的电气原理图。,设计方法一：,二、从两处实现一台电动机实现连续,点动控制,主页,主页,主页,主页,设计一控制电路，能在,A,、,B,两地分别控制同一台电动机单方向连续运行与点动控制的电气原理图。,设计方法二：,二、从两处实现一台电动机实现连续,点动控制,主页,主页,一个饲料加工厂在搅拌混合饲料时，按下起动按钮，先将各种配料通过皮带机送入混合罐中,3,秒钟后，皮带拖动电机,M1,停转停止送料，搅拌电机,M2,起动，对饲料进行,20,秒的搅拌后停止。,三、时间原则控制的两台电动机起停控制线路,图,2-24 Z3050,摇臂钻床电气原理图,四、,Z3050,钻床电气控制线路分析及常见故障排除,主页,主电路分析：,Z3050,型摇臂钻床共有,4,台电动机，除冷却泵电动机采用开关直接启动外，其余,3,台异步电动机均采用接触器直接启动。,M1,：主轴电动机，由交流接触器,KM1,控制，只要求单方向旋转，主铀的正反转由机械手柄操作。,M1,装在主轴箱顶部，带动主轴及进给传动系统，热继电器,FR,是过载保护元件。,M2,：摇臂升降电动机，装于主轴顶部，用接触器,KM2,和,KM3,控制正反转。因为该电动机短时间工作，故不设过载保护电器。,M3,：液压油泵电动机，可以做正向转动和反向转动。正向旋转和反向旋转的启动与停止由接触器,KM4,和,KM5,控制。热继电器,FR2,是液压油泵电动机的过载保护电器。该电动机的主要作用是供给夹紧装置压力油、实现摇臂和立柱的夹紧与松开。,M4,：冷却泵电动机，功率很小，由开关直接启动和停止。,3050,型摇臂钻床电气控制线路分析,控制电路分析：,（,1,）主轴电动机,M1,的控制,按下启动按钮,SB2,，则接触器,KM1,吸合并自锁，使主电动机,M1,启动运行，同时指示灯,HL3,亮。按停止按钮,SB1,，则接触器,KM1,释放，使主电动机,M1,停止旋转，同时指示灯,HL3,熄灭。,主页,3050,型摇臂钻床电气控制线路分析,控制电路分析：,（,2,）摇臂升降控制,Z3050,型摇臂钻床摇臂的升降由,M2,拖动，,SB3,和,SB4,分别为摇臂升、降的点动按钮，由,SB3,、,SB4,和,KM2,、,KM3,组成具有双重互锁的,M2,正反转点动控制电路。因为摇臂平时是夹紧在外立柱上的，所以在摇臂升降之前，先要把摇臂松开，再由,M2,驱动升降；摇臂升降到位后，再重新将其夹紧。,3050,型摇臂钻床电气控制线路分析,控制电路分析：,（,2,）摇臂升降控制,摇臂的松、紧是由液压系统完成的。在电磁阀,YV,线圈通电吸合的条件下，液压泵电动机,M3,正转，正向供出压力油进入摇臂的松开油腔，推动松开机构使摇臂松开，摇臂松开后，行程开关,SQ2,动作、,SQ3,复位；若,M3,反转，则反向供出压力油进入摇臂的夹紧油腔，推动夹紧机构使摇臂夹紧，摇臂夹紧后，行程开关,SQ3,动作、,SQ2,复位。由此可见，摇臂升降的电气控制是与松紧机构液压与机械系统（,M3,与,YV,）的控制配合进行的。,3050,型摇臂钻床电气控制线路分析,控制电路分析：,（,3,）主轴箱和立柱的松紧控制,主轴箱和立柱的松、紧是同时进行的，,SB5,和,SB6,分别为松开与夹紧控制按钮，由它们点动控制,KM4,、,KM5,控制,M3,的正、反转，由于,SB5,、,SB6,的动断触点（,17,20,21,）串联在,YV,线圈支路中。操作,SB5,、,SB6,使,M3,点动作的过程中，电磁阀,YV,线圈不吸合，液压泵供出的压力油进入主轴箱和立柱的松开、夹紧油腔，推动松、紧机构实现主轴箱和立柱的松开、夹紧。同时，由行程开关,SQ4,控制指示灯发出信号：主轴箱和立柱夹紧时，,SQ4,的动断触点（,201,202,）断开而动合触点（,201,203,）闭合，指示灯,HL1,灭，,HL2,亮；反之，在松开时,SQ4,复位，,HL1,亮而,HL2,灭。,3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,（,1,）摇臂不能上升（或下降）,故障分析方法：,行程开关,SQ2,不动作，,SQ2,的动合触点（,6,8,）不闭合，,SQ2,安装位置移动或损坏；接触器,KM2,线圈不吸合，摇臂升降电动机,M2,不转动；系统发生故障（如液压泵卡死、不转，油路堵塞等），使摇臂不能完全松开，压不上,SQ2,；安装或大修后，相序接反，按,SB3,摇臂上升按钮，液压泵电动机反转，使摇臂夹紧，压不上,SQ2,，摇臂也就不能上升或下降。,Z3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,（,1,）摇臂不能上升（或下降）,故障排除方法：,检查行程开关,SQ2,触点、安装位置或损坏情况，并予以修复；检查接触器,KM2,或摇臂升降电动机,M2,，并予以修复；检查系统故障原因、位置移动或损坏，并予以修复；检查相序，并予以修复。,3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,（,2,）摇臂上升（下降）到预定位置后摇臂不能夹紧,故障分析方法：,限位开关,SQ3,安装位置不准确或紧固螺钉松动，使,SQ3,限位开关过早动作；活塞杆通过弹簧片压不上,SQ3,，其触点（,1,17,）未断开，使,KM5,、,YV,不断电释放；接触器,KM5,、电磁铁,YV,不动作，电动机,M3,不反转。,3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,故障排除方法：,调整,SQ3,的动作行程，并紧固好定位螺钉；调整活塞杆、弹簧片的位置；检查接触器,KM3,、电磁铁,YV,线路是否正常及电动机,M3,是否完好，并予以修复。,（,2,）摇臂上升（下降）到预定位置后摇臂不能夹紧,3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,（,3,）立柱、主轴箱不能夹紧（或松开）,故障分析方法：,按钮接线脱落、接触器,KM4,或,KM5,接触不良；油路堵塞，使接触器,KM4,或,KM5,不能吸合；,3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,（,3,）立柱、主轴箱不能夹紧（或松开）,故障排除方法：,检查按钮,SB5,、,SB6,和接触器,KM4,、,KM5,是否良好，并予以修复或更换；检查油路堵塞情况，并予以修复。,（,4,）按,SB6,按钮，立柱、主轴箱能夹紧，但放开按钮后，立柱、主轴箱却松开。,故障分析方法：,菱形块或承压块的角度方向错位，或者距离不适合；菱形块立不起来，因为夹紧力调得太大或夹紧液压系统压力不够所致。,3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,（,4,）按,SB6,按钮，立柱、主轴箱能夹紧，但放开按钮后，立柱、主轴箱却松开。,故障排除方法：,调整菱形块或承压块的角度与距离；调整夹紧力或液压系统压力。,3050,型摇臂钻床电气常见故障 分析与处理方法,（,5,）按,SB6,按钮，立柱、主轴箱能夹紧，但放开按钮后，立柱、主轴箱却松开。,故障分析方法：,菱形块或承压块的角度方向错位，或者距离不适合；菱形块立不起来，因为夹紧力调得太大或夹紧液压系统压力不够所致。,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,习题与思考,主页,2-1,解释,Z3050,的含义是什么？,2-2,分别画出,QS,、,FU,、,KM,、,FR,、,KT,、,SB,、,SQ,是什么电器元件的图形符号，并写出中文名称。,2-3,电流继电器在电路中的作用是什么？它和热继电器有何异同？,2-4,既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器,?,装有热继电器是否就可以不装熔断器,?,为什么,?,主页,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,习题与思考,主页,2-5,是否可用过电流继电器来作电动机的过载保护,?,为什么？,2-6,Z3050,型摇臂钻床摇臂不能上升的原因有哪些？,2-7,位置开关与按钮开关的作用有何异同？,2-8,有,2,台电动机,M1,和,M2,，要求（,1,）,M1,先启动，经过,10s,后,M2,启动；（,2,）,M2,启动后，,M1,立即停止。试设计其控制线路。,主页,项目二,Z3050,摇臂钻床电气控制,