機(jī)床電器與維修教案

第一章緒論機(jī)床是機(jī)械制造業(yè)中的主要加工設(shè)備，機(jī)床的質(zhì)量、數(shù)量及自動(dòng)化水平，直接影響整個(gè)機(jī)械工業(yè)的開展。機(jī)床的自動(dòng)化水平對(duì)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，減輕體力勞動(dòng)等方面都起到極為重要的作用。機(jī)床的電器控制對(duì)于現(xiàn)代機(jī)床的開展有著非常重要的作用。從廣義上說，現(xiàn)代機(jī)床電器控制的重要標(biāo)志是：自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)、電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、綜合控制技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用。雖然目前機(jī)床使用各種不同的動(dòng)力設(shè)備，如液壓裝置、氣壓裝置及電氣設(shè)備等，但其中電氣設(shè)備使用各種不同的動(dòng)力設(shè)備。即使使用液壓或氣壓裝置作動(dòng)力，也離不開電氣控制，電器自動(dòng)控制裝置的配置情況正是機(jī)床自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。機(jī)床電器拖動(dòng)的開展機(jī)床的拖動(dòng)裝置開展迅速，變革很大。20世紀(jì)初由于電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，使機(jī)床的動(dòng)力發(fā)生了根本改變。最初是由電動(dòng)機(jī)直接代替蒸汽機(jī)，由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一組機(jī)床，稱為成組拖動(dòng)。成組拖動(dòng)是通過中間機(jī)構(gòu)〔天軸〕實(shí)現(xiàn)能量分配與傳遞的，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，傳遞路徑長(zhǎng)，損耗大，生產(chǎn)靈活性小，不適于現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。20世紀(jì)20年代，出現(xiàn)了單獨(dú)拖動(dòng)形式，即由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)機(jī)床。多臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)的被采用，不但簡(jiǎn)化了機(jī)床本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高了傳動(dòng)效率，且使機(jī)床各運(yùn)動(dòng)局部能夠選擇最合理的運(yùn)動(dòng)速度，縮短了工時(shí)，也便于分別控制，促進(jìn)了機(jī)床的自動(dòng)化。由于直流調(diào)速性能好，調(diào)速的范圍可以相應(yīng)的擴(kuò)大，調(diào)速精度高，平滑性強(qiáng)，在20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了直流發(fā)電機(jī)－直流電動(dòng)機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)，以及通過電機(jī)放大機(jī)等元件實(shí)現(xiàn)控制的自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。機(jī)床電器控制的開展機(jī)床電器控制，最初是采用手動(dòng)控制，后來除了少數(shù)容量小，動(dòng)作單一的機(jī)床〔如小型臺(tái)鉆，砂輪機(jī)等〕使用手動(dòng)控制電器外，多采用繼電器－接觸器自動(dòng)控制方式。這種控制方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床各種運(yùn)動(dòng)的控制，如起動(dòng)，停止，反轉(zhuǎn)改變轉(zhuǎn)速等，它的控制方法簡(jiǎn)單，直接，工作穩(wěn)定，本錢低，能在一定范圍內(nèi)適應(yīng)單機(jī)和自動(dòng)化生產(chǎn)線的需要。但繼電器－接觸器控制系統(tǒng)，由于它的固定接線，使用的單一性，即一臺(tái)控制裝置只能針對(duì)一種固定程序的設(shè)備，一旦工藝程序有所變動(dòng)，就得重新配線，滿足不了程序經(jīng)常改變，控制要求比擬復(fù)雜的系統(tǒng)的需要。多年來，一種新型的控制裝置－可編程控制器得到了迅速開展，它把繼電器控制的優(yōu)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)的功能齊全，靈活性，通用性強(qiáng)的特點(diǎn)結(jié)合起來，用計(jì)算機(jī)的編程軟件邏輯代替繼電器接觸器控制的硬接線邏輯，實(shí)現(xiàn)對(duì)程序需要經(jīng)常變動(dòng)的控制要求，使機(jī)床控制系統(tǒng)具有更大的靈活性和通用性。其主要特點(diǎn)：1〕通用性強(qiáng)2〕程序可以改變3〕編程容易4〕可靠性較高5〕使用維護(hù)方便可編程序控制器在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用，提高了機(jī)床的自動(dòng)化水平。但無論是有觸點(diǎn)電器還是無觸點(diǎn)的邏輯元件，其輸入和輸出信號(hào)只有“通”和“斷”兩種狀態(tài)，因而這種控制是斷續(xù)的，不能連續(xù)地反映信號(hào)的變化，故稱為斷續(xù)控制。為了使控制系統(tǒng)獲得更好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，現(xiàn)廣泛采用了反響控制系統(tǒng)。反響控制系統(tǒng)是由連續(xù)控制元件組成，它不僅能反映信號(hào)的通或斷，而且能夠反映信號(hào)的數(shù)值大小。這種由連續(xù)控制元件組成的反響控制系統(tǒng)，叫做連續(xù)控制系統(tǒng)。由于數(shù)控技術(shù)的開展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，電力拖動(dòng)自動(dòng)控制又開展到一個(gè)新的水平，即向著生產(chǎn)過程自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。應(yīng)用計(jì)算機(jī)可以不斷地處理復(fù)雜生產(chǎn)過程中的大量數(shù)據(jù)，計(jì)算出最正確參數(shù)，然后通過自動(dòng)控制設(shè)備及時(shí)調(diào)整各局部生產(chǎn)機(jī)械，使之保持最合理的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。本課程的任務(wù)、性質(zhì)、及要求本課程是機(jī)械專業(yè)的一門的專業(yè)課，開設(shè)在先修課程《電工學(xué)》，《計(jì)算機(jī)應(yīng)用根底》之后，其任務(wù)是給學(xué)生以機(jī)床電器控制系統(tǒng)(繼電器-接觸器控制)的結(jié)構(gòu),組成,工作原理和應(yīng)用的根底理論和根本知識(shí),使學(xué)生初步掌握機(jī)床電控系統(tǒng)的應(yīng)用,設(shè)計(jì)方法,具有對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)床電控系統(tǒng)設(shè)計(jì),安裝和調(diào)試的能力。本課程的最主要任務(wù)是：1〕.熟悉機(jī)床常用控制電路的結(jié)構(gòu),工作原理及用途,并能正確選用.2〕.熟悉機(jī)床控制電路的根本環(huán)節(jié)及其應(yīng)用和分析方法,初步具有對(duì)不太復(fù)雜的機(jī)床控制電路改造和設(shè)計(jì)的能力本課程主要通過課堂講授〔含多媒體教學(xué)〕、作習(xí)題等教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生分析，繪制和設(shè)計(jì)機(jī)床電器控制線路的能力。同時(shí)，它又是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和完成課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)不可缺少的專業(yè)知識(shí)。機(jī)床電器控制的根本概念一般說來，電力拖動(dòng)系統(tǒng)可分為兩局部：電力拖動(dòng)局部電力拖動(dòng)系統(tǒng)主要分為直流拖動(dòng)和交流拖動(dòng)兩大類。電器自動(dòng)控制局部機(jī)床電器控制系統(tǒng)的類型很多，按使用的電器設(shè)備分，主要有繼電器－接觸器控制系統(tǒng)，電機(jī)放大機(jī)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)；晶閘管－電動(dòng)機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)，數(shù)字控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等。機(jī)床電器控制教案首頁(yè)第二次課授課時(shí)間課程名稱機(jī)床電器控制年級(jí)09級(jí)專業(yè)、層次機(jī)械工程教師周家領(lǐng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)授課題目〔章、節(jié)〕：第三章機(jī)床常用電器和電器控制根本環(huán)節(jié)第一節(jié)機(jī)床電器原理的閱讀與繪制根本教材參考書目教學(xué)目的與要求電器控制線路主要是由各種電器元件和電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備組成。為了閱讀方便，在繪制電器控制線路圖時(shí)，必須使用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)，以及統(tǒng)一規(guī)定繪制電器控制線路圖的方法。要求學(xué)生了解相應(yīng)的國(guó)標(biāo)，形成良好的看圖、繪圖和識(shí)圖習(xí)慣。教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間安排、教學(xué)方法機(jī)床電器原理圖的閱讀和繪制電器控制線路的圖形符號(hào)及文字符號(hào)電器控制線路的原理圖電器控制線路的安裝接線圖教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)機(jī)床電器控制線路的的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。授課方法及手段多媒體教學(xué)根本內(nèi)容〔講稿〕備注附后頁(yè)小結(jié)通過相關(guān)電器標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，才能使自己能夠利用工程師的語(yǔ)言完成電器設(shè)計(jì)，并進(jìn)行技術(shù)交流。這對(duì)初學(xué)者來說，是非常重要的一步。復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題機(jī)床電器原理圖的閱讀與繪制在電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，各種生產(chǎn)機(jī)械均由電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)。不同的生產(chǎn)機(jī)械，對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制要求也是不同的。電器控制能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、制動(dòng)等運(yùn)行方式的控制，以及必要的保護(hù)，以滿足生產(chǎn)要求，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。任何簡(jiǎn)單的、復(fù)雜的電器控制線路，都是按一定的控制原那么，由根本的控制環(huán)節(jié)組成。掌握這些根本的控制原那么和控制環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)電器控制的根底，特別是對(duì)生產(chǎn)機(jī)械整個(gè)電氣控制線路的工作原理的分析與設(shè)計(jì)有很大的幫助。電器控制線路主要是由各種電器元件和電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備組成。為了閱讀方便，在繪制電器控制線路圖時(shí)，必須使用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)，以及統(tǒng)一規(guī)定繪制電器控制線路圖的方法。電器控制線路的圖形符號(hào)和文字符號(hào)由電器元件組成的電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路中，有多種電器和電動(dòng)機(jī)。每個(gè)電器和電動(dòng)機(jī)都有流過電流的部件，如觸點(diǎn)，線圈，電動(dòng)機(jī)的繞組等。為了表達(dá)這些導(dǎo)電部件的相互聯(lián)結(jié)，及便于電器元件的安裝，調(diào)整，使用和維修，必須采用統(tǒng)一的符號(hào)，按照容易看懂的原那么用一定的規(guī)那么畫出。用不同的圖形符號(hào)表示各種電器元件，用不同的文字符號(hào)表示各種電器元件的名稱，用途等。附錄列出了電器控制線路常用的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。它們分別是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4728-84,GB4728-85及GB7159-87列出的。所列的圖形符號(hào)，是指電器處于無電磁力或無其它外力作用下的正常狀態(tài)下繪制的。根據(jù)圖面布置的要求，可將表內(nèi)圖形符號(hào)旋轉(zhuǎn)90繪制。電氣控制線路屬于有觸頭控制。電氣控制線路的表示方法有：電氣原理圖、安裝接線圖和電器布置圖三種。電器控制線路原理圖電器控制線路原理圖是為了便于閱讀和分析控制線路，根據(jù)簡(jiǎn)單清晰的原那么，將原理圖愛用電器元件展開的形式來繪制。它包括所有電器元件的導(dǎo)電部件和接線端頭，但并不是按照電器元件實(shí)際布置位置來繪制的。原理圖一般分為主電路和輔助電路兩局部，主電路是電器控制線路負(fù)載電路局部。輔助電路包括控制電路，照明電路，信號(hào)電路及保護(hù)電路，輔助電路是小電流通過的局部。繪制電器恐慌子線路原理圖時(shí)應(yīng)遵循以下原那么：各個(gè)電器元件和部件在控制線路中的位置，根據(jù)便于閱讀的原那么來安排。同一元件的各個(gè)部件可以不畫在一起。每個(gè)電器部件都用規(guī)定的圖形符號(hào)表示，并在圖形符號(hào)附近用文字符號(hào)標(biāo)注它們屬于哪一個(gè)電器。圖中電器元件觸點(diǎn)的開閉，均以沒有受到外力作用或線圈沒有通電時(shí)的開閉狀態(tài)畫出。多位置電器以手柄置于零位時(shí)觸點(diǎn)的開閉狀態(tài)畫出。此時(shí)，觸點(diǎn)呈開斷狀態(tài)的稱“常開觸點(diǎn)”。觸點(diǎn)呈閉合狀態(tài)的稱“常閉觸點(diǎn)”。繪制電器控制線路原理圖的圖幅可按機(jī)械制圖的圖號(hào)，根據(jù)需要選用。如果需要加長(zhǎng)的圖紙，應(yīng)采用加長(zhǎng)圖紙。如A3x3(420x891),A4x5(297x1051).為了便于確定圖上額內(nèi)容和組成局部的位置，可以在圖面上分區(qū)。為了便于檢索分析，維修和尋找故障，原理圖上各電路應(yīng)按其功能分開畫出。應(yīng)將圖面分成假設(shè)干個(gè)區(qū)域〔簡(jiǎn)稱圖區(qū)〕。圖區(qū)編號(hào)一般用阿拉伯?dāng)?shù)字寫在圖的下部，用途欄一般放在圖的上部，用文字說明。圖面的垂直分區(qū)一般用英文字母標(biāo)注。圖區(qū)分區(qū)應(yīng)該是偶數(shù)。線路平行排列，各分支電路根本上按照動(dòng)作順序由左向右排列。導(dǎo)線交叉的電器聯(lián)接處用圓黑點(diǎn)或圓圈標(biāo)明。為了便于安裝，檢修，調(diào)整，電器元件接線端均用標(biāo)記編號(hào)。主電路圖上用回路標(biāo)號(hào)；輔助電路的電器聯(lián)接線用數(shù)字編號(hào)。號(hào)碼從左向右，從上到下，每經(jīng)過一個(gè)元件改變一個(gè)號(hào)，依次編排，不能缺號(hào)，也不能重號(hào)。電器控制線路安裝接線圖電器控制線路的安裝圖，是為了安裝電器設(shè)備和電器元件進(jìn)行配線或檢修電器故障效勞的。在圖中顯示處電器設(shè)備中各個(gè)電器元件的空間位置與接線情況，它在安裝或檢修時(shí)對(duì)照原理圖使用。它是根據(jù)電器位置布置最合理，聯(lián)接的導(dǎo)線最經(jīng)濟(jì)等原那么來安排。電器控制線路安裝接線圖繪制時(shí)，應(yīng)遵循以下幾個(gè)根本原那么：各電器不畫實(shí)體，以圖形符號(hào)代表。各電器元件所畫的位置，應(yīng)與實(shí)際安裝位置一致。安裝接線圖中，電器元件的文字符號(hào)及線號(hào)應(yīng)與原理圖一致，并按原理圖聯(lián)接。同一電器元件的各部件要畫在一起。繪出連接線時(shí)，應(yīng)標(biāo)出導(dǎo)線及穿線管子的型號(hào)，規(guī)格和尺寸，管內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)留有備用線。多根導(dǎo)線如走向一致，可合并畫為單根粗實(shí)線，并在線上標(biāo)出導(dǎo)線的型號(hào)，線徑和根數(shù)。不在同一處電器元件的聯(lián)接應(yīng)通過接線端子進(jìn)行。安裝接線圖中導(dǎo)線的型號(hào)：BVR是銅芯塑料軟線；BV是銅芯塑料線BLV是鋁芯是塑料線管子標(biāo)號(hào)：GG是鋼管JG是金屬軟管PVC是聚氯乙烯管a.電器原理圖b.車床電器控制線路安裝接線圖機(jī)床電器控制教案首頁(yè)第三次課授課時(shí)間課程名稱機(jī)床電器控制年級(jí)09級(jí)專業(yè)、層次機(jī)械工程教師周家領(lǐng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)授課題目〔章、節(jié)〕：第二章機(jī)床常用電器和電器控制根本環(huán)節(jié)第二節(jié)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制線路根本教材參考書目教學(xué)目的與要求機(jī)床一般是由電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)的。電動(dòng)機(jī)是通過某種自動(dòng)控制的方式來進(jìn)行控制的。在普通機(jī)床中，多數(shù)都是由繼電器接觸器控制方式來實(shí)現(xiàn)控制，尤其是由三相籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的交流拖動(dòng)系統(tǒng)更是如此。在這一課程中，我們就從三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制線路出發(fā)，向?qū)W生講解與此控制線路相關(guān)的控制線路及電器元件。教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間安排、教學(xué)方法電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直接啟動(dòng)的判別方法降壓?jiǎn)?dòng)的判別方法正轉(zhuǎn)控制線路手動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路和電器熔斷器熔斷器的結(jié)構(gòu)熔斷器的技術(shù)參數(shù)常用熔斷器的系列產(chǎn)品熔斷器在使用過程中應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)b、刀開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)電器元件---熔斷器授課方法及手段多媒體教學(xué)根本內(nèi)容〔講稿〕備注附后頁(yè)小結(jié)掌握電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)判別方法，熔斷器的使用、選型以及在工程實(shí)踐中應(yīng)注意的事項(xiàng)。復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制線路 電動(dòng)機(jī)接通電源后，由靜止?fàn)顟B(tài)逐漸加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程稱為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。直接起動(dòng)又叫全壓起動(dòng)，它是通過電器將額定電壓直接加在電動(dòng)機(jī)的定子繞組上，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是所需電器設(shè)備少，線路簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是啟動(dòng)電流大。小容量電動(dòng)機(jī)〔10Kw以下〕可以直接起動(dòng)。判斷一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)能否采用直接起動(dòng)，可根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式確定:式中，IST---電動(dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)電流〔A〕 IN---電動(dòng)機(jī)的額定電流〔A〕符合本公式，可以直接起動(dòng)；不符合本公式，那么應(yīng)采用降壓起動(dòng)。一般情況下，當(dāng)電機(jī)容量不超過電源變壓器容量的15%~20%時(shí)，都允許直接起動(dòng)。2．2．1正轉(zhuǎn)控制線路1.手動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路和電器(1)電器元件=1\*GB3①熔斷器熔斷器是電網(wǎng)和用電設(shè)備的平安保護(hù)電器之一。其主體是用低熔點(diǎn)金屬絲或金屬薄片制成的熔體，串聯(lián)在被保護(hù)的電路中。它是根據(jù)電流的熱效應(yīng)原理工作的。在正常情況下，熔體相當(dāng)于一根導(dǎo)線；當(dāng)發(fā)生短路或過載時(shí)，電流很大，熔體因過熱溶化而切斷電路。熔斷器作為保護(hù)電器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用極為廣泛。熔斷器的結(jié)構(gòu)熔斷器由熔體〔俗稱保險(xiǎn)絲〕和熔器〔或稱熔管〕組成。熔體為絲狀或片狀。熔體材料通常有兩種：一種是由鉛錫合金和鋅等低熔點(diǎn)金屬制成的；另一種由銀銅等金屬制成。正常工作的時(shí)候，流過熔體的電流小于或等于它的額定電流，由于熔體發(fā)熱的溫度尚未到達(dá)熔體的熔點(diǎn)，所以熔體不會(huì)熔斷，電路仍然保持接通。當(dāng)流過熔體的電流到達(dá)額定電流的1.3～2倍時(shí)，熔體緩慢熔斷，當(dāng)流過熔體的電流到達(dá)額定電流的8～10倍時(shí)，熔體迅速熔斷。電流越大，熔體熔斷越快。常用熔體的安秒特性熔體通過的電流1.25I1.6I1.8I2.0I2.5I3I4I8I熔斷時(shí)間360012004084.52.51熔斷器的技術(shù)參數(shù)額定電壓：額定電壓是指保證熔斷器能長(zhǎng)期正常工作的電壓額定電流：額定電流是指保證熔斷器能長(zhǎng)期正常工作的電流。它的等級(jí)劃分隨熔斷器結(jié)構(gòu)形式而異。應(yīng)該注意的是熔斷器的額定電流應(yīng)大于或等于所裝熔體的額定電流。極限分?jǐn)嚯娏?極限分?jǐn)嚯娏魇侵溉蹟嗥髟陬~定電壓下所能斷開的最大短路電流。常用熔斷器系列產(chǎn)品RC1A瓷插式熔斷器瓷插式熔斷器由瓷底座，瓷插件，動(dòng)觸點(diǎn)，靜觸點(diǎn)和熔體組成，瓷插式突出局部與瓷底座之間的間隙形成滅弧室。熔斷器額定電流在60A以上的滅弧室中還墊有幫助滅弧的編結(jié)石棉。熔斷器與被保護(hù)的電路相連，動(dòng)觸點(diǎn)間跨接著熔體。它應(yīng)用于不振動(dòng)的場(chǎng)所。RL1系列螺旋式熔斷器如以下圖所示，RL1系列有填料螺旋式熔斷器。它由底座，瓷帽，瓷套，熔斷管等組成。其圖形符號(hào)及文字符號(hào)與瓷插式熔斷器相同。熔斷管內(nèi)裝有熔體，石英砂填料和熔斷指示器〔上有色點(diǎn)〕。當(dāng)熔體熔斷時(shí)，指示器跳出，可透過瓷帽的玻璃窗口進(jìn)行觀察。在熔體的周圍所填充的石英砂，導(dǎo)熱性能好，熱容量大，能大量吸收電弧能量。通過滅弧，提高了熔斷器的分?jǐn)嗄芰ΑＫ娜垠w更換方法是更換整個(gè)熔斷管。螺旋式熔斷器應(yīng)用于有振動(dòng)的場(chǎng)所。c)RMl0系列無填料封閉管式熔斷器圖1—5所示為RMl0系列無填料封閉管式熔斷器的結(jié)構(gòu)。它由厚壁反白管(即鋼紙管)，兩端緊套著的黃銅套管、銅帽、插刀、熔體和插座等組成。熔體直接與旋緊的銅帽接觸，插刀可插入插座。其圖形符號(hào)、文字符號(hào)與瓷插式熔斷器相同。管式熔斷器是一種可拆卸的低壓熔斷器。當(dāng)熔斷器熔體熔斷后，用戶可自行拆開，重裝新的熔體，檢修較為方便。熔體為截面寬窄不均勻的鋅片，當(dāng)短路電流通過熔體時(shí)，它的狹頸部首先立即熔斷，中間大塊熔體掉下，造成較大的電弧間隙，有利于滅弧。同時(shí)，反白管內(nèi)壁在電弧高溫下產(chǎn)生高壓器體，使電弧迅速熄滅。d)快速熔斷器快速熔斷器主要用于半導(dǎo)體功率元件或變流裝置的短路保護(hù)。由于半導(dǎo)體元件的過載能力很低，只能在極短時(shí)間內(nèi)承受較大的過載電流，因此要求短路保護(hù)具有快速熔斷的特性。常用快速熔斷器有RS和RLS系列。應(yīng)當(dāng)注意，快速熔斷器的熔體不能用普通的熔體代替，因?yàn)槠胀ǖ娜垠w不具有快速熔斷的特性。d.熔斷器在使用過程中應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：(a〕熔斷器的插座與插片的接觸要保持良好。如果發(fā)現(xiàn)插口處過熱或觸點(diǎn)變色，那么說明插口處按觸不良，應(yīng)及時(shí)修復(fù)。(b)熔體熔斷后，應(yīng)首先查明原因，排除故障、熔斷器是在一般的過載電流下熔斷，還是在分?jǐn)鄻O限電流時(shí)熔斷，可憑經(jīng)驗(yàn)判斷。一般在過載電流熔斷時(shí)，響聲不大，熔絲僅在一兩處熔斷，熔管內(nèi)壁雖無燒焦現(xiàn)象，也無大量的熔體蒸發(fā)物附在管壁上。如果在分?jǐn)鄻O限電流時(shí)熔斷的，情況與上述相反。更換熔體時(shí)，應(yīng)使新熔體的規(guī)格與換下來的一致。(c)更換熔體或熔器時(shí)，必須斷開電源，以防觸電。尤其不允許在負(fù)荷未斷開時(shí)帶電換熔體，以免電弧燒傷。(d)安裝熔體時(shí)不要把它碰傷，也不要將螺絲擰得太緊，使熔體軋傷。(e)如果連接處的螺絲損壞而擰不緊，那么應(yīng)更換新的螺釘。(f)安裝熔絲時(shí)，熔絲應(yīng)順時(shí)針方向彎過來，這樣，在擰緊螺釘時(shí)就會(huì)越擰越緊。熔絲只需彎一圈即可，不要多彎。(g)對(duì)于有指示器的熔斷器，應(yīng)經(jīng)常注意檢視?！僭O(shè)發(fā)現(xiàn)熔體已熔斷，應(yīng)及時(shí)更換。(h)安裝螺旋式熔斷器時(shí)，熔斷器的下接線板的接線端應(yīng)裝在上方，并與電源線連接。連接金屬螺紋殼體的接線端應(yīng)裝于下方，并與用電設(shè)備的導(dǎo)線相連。這樣就能保證在更換熔體時(shí)螺紋殼體上不會(huì)帶電，保證人身平安。②刀開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)刀開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)都是手動(dòng)操作的電器，一般用來不頻繁地接通和分?jǐn)嗳萘坎缓艽蟮牡蛪汗╇娋€路，也可作為電源隔離開關(guān)。在農(nóng)村和小型工廠中還經(jīng)常用來直接起動(dòng)小容量的籠型異步電動(dòng)機(jī)。i刀開關(guān)刀開關(guān)俗稱閘刀開關(guān)，是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單且應(yīng)用最廣泛的—種電器。圖1—6所示是刀開關(guān)的典型結(jié)構(gòu)。它由操作手柄、觸刀、靜插座和絕緣底板組成。推動(dòng)手柄使觸刀緊緊插入靜插座中，電路就被接通。刀開關(guān)種類很多。按刀的極數(shù)可分為單極、雙極和三極；按刀的轉(zhuǎn)換方向可分為單擲和雙擲；按滅弧裝霞情況可分為帶滅弧罩和不帶滅弧罩；按接線方式分為板前接線式和板后接線式。這里只介紹兩種常用的刀開關(guān)。㈠開啟式負(fù)荷開關(guān)開啟式負(fù)荷開關(guān)又名瓷底膠木蓋閘刀開關(guān)。圖1—7為HK系列瓷底膠蓋開關(guān)結(jié)構(gòu)圖。由刀開關(guān)和熔斷器組合而成。瓷底板上裝有進(jìn)線座、靜觸點(diǎn)、熔體、出線座和刀片式的動(dòng)觸點(diǎn)；上面罩有兩塊膠蓋。這樣，操作人員不會(huì)觸及帶電局部，并且分?jǐn)嚯娐窌r(shí)產(chǎn)生的電弧也不會(huì)飛出膠蓋外面而灼傷操作人員。圖l一7(b)所示為刀開關(guān)圖形符號(hào)及文字符號(hào)。這種開關(guān)易被電弧燒壞。因此不宜帶重負(fù)載接通或分?jǐn)嚯娐?。但因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，常用作照明電路的電源開關(guān)，也可用于5．5kW以下三相異步電動(dòng)機(jī)不頻繁地起動(dòng)和停止控制。在拉閘與合閘時(shí)動(dòng)作要迅速，以利于迅速滅弧，減少刀片的灼傷。常用的HKl，HK2系列閘刀開關(guān)，其額定電流有1OA，15A，30A和60A四個(gè)等級(jí)。兩極式閘刀開關(guān)額定電壓為220V，三極式額定電壓為380V。安裝時(shí)，刀開關(guān)在合閘狀態(tài)下手柄應(yīng)該向上，不能倒裝和平裝，以防止閘刀松動(dòng)落下時(shí)誤合閘。線應(yīng)接在靜觸點(diǎn)一邊的進(jìn)線端，用電設(shè)備應(yīng)接在動(dòng)觸點(diǎn)一邊的出線端。這樣，當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)，閘刀和熔絲均不帶電，以保證更換熔絲時(shí)的平安?！捕撤忾]式負(fù)荷開關(guān)封閉式負(fù)荷開關(guān)又名鐵殼開關(guān)。圖1—8所示為常用的HH系列封閉式負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)，它由刀開關(guān)、熔斷器、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)和金屬做成的外殼構(gòu)成。三把閘刀固定在一根絕緣軸上，由手柄操縱。操作機(jī)構(gòu)裝有機(jī)械聯(lián)鎖，使蓋子翻開時(shí)手柄不能合閘合手柄合閘時(shí)蓋子不能翻開，以保證操作平安。操作機(jī)構(gòu)中，在手柄轉(zhuǎn)軸與底座間裝有速動(dòng)彈簧，使刀開關(guān)的接通與斷開速度與手柄操作速度無關(guān)，這樣有利于迅速滅弧。鐵殼開關(guān)圖形符號(hào)、文字符號(hào)與閘刀開關(guān)所示符號(hào)相同。使用鐵殼開關(guān)時(shí)，外殼應(yīng)可靠接地，防止意外漏電造成觸電事故。ii.轉(zhuǎn)換開關(guān)〔又名組合開關(guān)〕圖1—9所示為HZ10一10／3轉(zhuǎn)換開關(guān)的外形與結(jié)構(gòu)。它的實(shí)質(zhì)是一種由多節(jié)觸點(diǎn)組合而成的刀開關(guān)。與普通閘刀開關(guān)不同之處是轉(zhuǎn)換開關(guān)用動(dòng)觸片代替閘刀，操作手柄在平行于安裝面的平面內(nèi)向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)，且結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積較小?？墒菇涣?0HZ，380V和直流220V以下的電流引入開關(guān)，5KW以下電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)控制，以及機(jī)床照明電路中的控制開關(guān)。 轉(zhuǎn)換開關(guān)在機(jī)床電器系統(tǒng)中多用作電源開關(guān)，一般不要帶負(fù)載接通或斷開電源，而是在開機(jī)床前空載接通電源，停機(jī)后空載斷開電源。 轉(zhuǎn)換開關(guān)可用于小容量電動(dòng)機(jī)的起?？刂?。 HZ10系列轉(zhuǎn)換開關(guān)額定電流有6A,10A,25A,60A,100A五個(gè)等級(jí)。 對(duì)于電動(dòng)機(jī)，開關(guān)額定電流可選電動(dòng)機(jī)額定電流1.5倍。(2)手動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路用瓷底膠蓋閘刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)或鐵殼開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停。上，是最簡(jiǎn)單的手動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路。如圖l-10所示。這種線路簡(jiǎn)單，對(duì)容量較小，起動(dòng)不頻繁的電動(dòng)機(jī)來說，是經(jīng)濟(jì)方便的起動(dòng)控制方法。但在容量較大、起動(dòng)頻繁的場(chǎng)合不能使用，因?yàn)槿菀谉龎拈_關(guān)，控制也不方便；這時(shí)，就要采用按鈕、接觸器控制電動(dòng)機(jī)。機(jī)床電器控制教案首頁(yè)第四次課授課時(shí)間課程名稱機(jī)床電器控制年級(jí)09級(jí)專業(yè)、層次機(jī)械工程教師周家領(lǐng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)授課題目〔章、節(jié)〕：第二章機(jī)床常用電器和電器控制根本環(huán)節(jié)第二節(jié)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制線路根本教材參考書目教學(xué)目的與要求掌握點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路和構(gòu)成此電路的按鈕、接觸器等的結(jié)構(gòu)、原理、符號(hào)。教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間安排、教學(xué)方法按鈕接觸器點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路具有自鎖的正轉(zhuǎn)控制線路教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)機(jī)床電器控制中的點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路授課方法及手段多媒體教學(xué)根本內(nèi)容〔講稿〕備注附后頁(yè)小結(jié)掌握相關(guān)電器元件的結(jié)構(gòu)、原理，掌握具有自鎖的正轉(zhuǎn)控制線路的工作原理。復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析具有自鎖的正轉(zhuǎn)控制線路的工作原理，并說明在該控制線路中如何實(shí)現(xiàn)失壓保護(hù)和欠壓保護(hù)的？2)點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路和電器(1)電器元件=1\*GB3①按鈕按鈕是—種手動(dòng)且可以自動(dòng)復(fù)位和發(fā)號(hào)施令的主令電器。它適用于交流電壓500V或直流電壓400V、電流為5A以下的電路中。—般情況下它不直接操縱主電路的通斷，而是在控制電路，發(fā)出“指令”。去控制接觸器、繼電器等電器。再由它們?nèi)タ刂浦麟娐?；也可用于電器?lián)鎖等線路中。圖1-11為復(fù)合按鈕的外形、結(jié)構(gòu)與符號(hào)。根據(jù)觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的不同，按鈕分為常閉按鈕(常用作停止)、常開按鈕(常用作起動(dòng))和復(fù)合按鈕(常開和常閉組合的按鈕)等幾種，其結(jié)構(gòu)如圖1~11所示?！阌砂粹o帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)和外殼等組成。當(dāng)手指未按下時(shí)，常閉觸點(diǎn)是閉合的，常開觸點(diǎn)是斷開的；當(dāng)手指按下時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開而常開觸點(diǎn)閉合，手指放開后按鈕自動(dòng)復(fù)位。型號(hào)的含義：為了便于識(shí)別各個(gè)按鈕的作用，防止誤動(dòng)作，通常在按鈕帽上作出不同標(biāo)記或涂上不同顏色?！慵t色表示停止按鈕，綠色表示起動(dòng)按鈕。 更換按鈕時(shí)應(yīng)注意：“停止”按鈕必須是紅色的，“急?！卑粹o必須是紅色蘑菇頭按鈕，起動(dòng)按鈕呈綠色〔假設(shè)是正反轉(zhuǎn)起動(dòng)，一個(gè)方向?yàn)楹谏?。安裝按鈕的板或盒必須是金屬的，并與機(jī)械的總接地母線相連。2.接觸器接觸器是一種用來接通或斷開電路的電器.在大多數(shù)情況下,其控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī),也可用于其它電力負(fù)載.接觸器不僅能自動(dòng)地接通或斷開電路,還具有控制容量大,低電壓釋放保護(hù),壽命長(zhǎng),而且能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離地控制等優(yōu)點(diǎn),所以在電器控制系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。本節(jié)主要介紹電磁式空器冷卻的接觸器。交流接觸器，它的主觸點(diǎn)通過的電流性質(zhì)是交流。交流接觸器主要由觸點(diǎn)系統(tǒng)、電磁機(jī)構(gòu)和滅弧裝毆等局部組成。如圖1—12所示。l.觸點(diǎn)系統(tǒng)接觸器的觸點(diǎn)用來接通和斷開電路。按其接觸情況可以分為點(diǎn)接觸式、線接觸式和面接觸式三種。按其結(jié)構(gòu)型式分，有橋式觸點(diǎn)和指形觸點(diǎn)兩種。交流接觸器—般采用雙斷點(diǎn)橋式觸點(diǎn)，它們中兩個(gè)觸點(diǎn)串于同—電路中，同時(shí)接通(或稱閉合)或斷開(或稱分?jǐn)?。根據(jù)用途的不同，觸點(diǎn)分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)兩種。主觸點(diǎn)用以通斷電流較大的主電路，一般由接觸面較大的常開觸點(diǎn)組成。輔助觸點(diǎn)用以通斷小電流的控制電路，它由常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)成對(duì)組成。當(dāng)接觸器未工作時(shí)處于斷開狀態(tài)的觸點(diǎn)稱為常開(或稱動(dòng)合)觸點(diǎn)；當(dāng)接觸器未工作時(shí)處于接通狀態(tài)的觸點(diǎn)稱為常閉(或稱動(dòng)斷)觸點(diǎn)。2.電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)用來操縱觸點(diǎn)的閉合和分?jǐn)?。它由靜鐵芯、線圈和銜鐵三局部組成。交流接觸器的鐵芯一般用硅鋼片鉚疊而成，以減少交變磁場(chǎng)在鐵芯中產(chǎn)生的渦流與磁滯損耗，防止鐵芯過熱。E形鐵芯的中柱較短，鐵芯閉合時(shí)上下中柱間形成0.1~0.2mm的器隙，這是為了減小剩磁，防止線圈斷電后鐵芯粘連。交流接觸器的鐵芯上裝有—個(gè)短路銅環(huán)，稱為短路環(huán)。短路環(huán)的作用是減少交流接觸器吸合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。3．滅弧裝置交流接觸器在分?jǐn)啻箅娏麟娐窌r(shí)，往往會(huì)在動(dòng)、靜觸點(diǎn)之間產(chǎn)生很強(qiáng)的電弧，電弧一方面會(huì)燒傷觸點(diǎn)，另一方面會(huì)使電路的切斷時(shí)間延長(zhǎng)，甚至?xí)鹌渌鹿?。因此，滅弧是接觸器的主要任務(wù)之—。容量較小(10A以下)的交流接觸器—般采用的是雙斷口觸點(diǎn)滅弧。容量較大(20A以上)的交流接觸器一般采用滅弧柵滅弧。當(dāng)交流接觸器電磁系統(tǒng)中的線圈通入交流電流后，鐵芯在大于彈簧力反作用的電磁力作用下，將銜鐵吸合；一方面帶動(dòng)了常開主觸點(diǎn)閉合，接通主電路，另一方面帶動(dòng)常閉輔助觸點(diǎn)斷開，接著，常開輔助觸點(diǎn)閉合。當(dāng)線圈斷電或外加電壓太低時(shí)，在反作用彈簧的作用下銜鐵釋放，常開主觸點(diǎn)斷開，切斷主電路；常開輔助觸點(diǎn)首先斷開，接著，常閉輔助觸點(diǎn)恢復(fù)閉合。表l一5所示為CJ0與CJlo系列交流接觸器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器的根本相同。因?yàn)橹绷鹘佑|器主要用于控制直流用電設(shè)備，其主觸點(diǎn)通過的是直流電流，電弧不易滅，容易燒傷觸點(diǎn)和延時(shí)斷電。為了迅速滅弧，直流接觸器一般采用磁吹滅弧裝置。接觸器的符號(hào)如圖1—13所示。接觸器的型號(hào)含義選用時(shí)，主觸點(diǎn)的額定電流不應(yīng)小于負(fù)載的額定電流，也可等于負(fù)載額定電流。(2)點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路用按鈕和接觸器點(diǎn)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的示意圖和原理圖如圖1-14所示。圖l－14(a)為示意圖，直觀易懂，容易接受，但是畫起來卻很麻煩，所以常用圖l—l4(b)的原理圖來表示。原理圖要用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電器設(shè)備圖形符號(hào)和文字符號(hào)。上述點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制原理圖可分成主電路和控制電路兩大局部。主電路是從電源L1、L2、L3經(jīng)電源開關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KM的主觸點(diǎn)到電動(dòng)機(jī)M的電路，它流過的電流較大。按鈕SB和接觸器KM的線圈組成控制電路，流過的電流較小。當(dāng)電動(dòng)機(jī)需點(diǎn)動(dòng)時(shí)，先合上電源開關(guān)QS，按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB，接觸器線圈KM便通電，銜鐵吸合，帶動(dòng)它的三對(duì)常開主觸點(diǎn)KM閉合，電動(dòng)機(jī)M便接通電源起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。SB按鈕放開后，接觸器線圈KM斷電，銜鐵受彈簧拉力的作用而復(fù)位，帶動(dòng)三對(duì)常開主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)便斷電停轉(zhuǎn)。這種只有按下按鈕SB時(shí)電動(dòng)機(jī)才運(yùn)轉(zhuǎn)，放開按鈕SB時(shí)就停轉(zhuǎn)的線路，稱為點(diǎn)動(dòng)或瞬動(dòng)控制線路。后面在分析各種控制線路原理圖時(shí)，為了簡(jiǎn)單起見，可以用符號(hào)和箭頭配以少量文字說明來表示其工作原理。如上述點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路的工作原理可表示如：先合上QS，起動(dòng)：按下SB→KM線圈通電而吸合→KM主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)停止：松開SB→KM線圈斷電→KM主觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)M停轉(zhuǎn)(3)具有自鎖的正轉(zhuǎn)控制線路如果要使上述點(diǎn)動(dòng)控制線路中的電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn),按鈕SB必須始終用手按住，顯然這是很不方便的。為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行,那么需要用接觸器的一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)并聯(lián)在按紐SB的兩端。又為了可將電動(dòng)機(jī)M停止,在控制電路中再串聯(lián)一個(gè)停止按鈕。如圖l一15所示。工作原理如下：合上電源開關(guān)QS，起動(dòng):按下SB2→KM線圈因通電吸合→KM常開輔助觸點(diǎn)閉合(進(jìn)行自鎖)→KM主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)這時(shí)松開SB2，接觸器KM線圈因通過自鎖觸點(diǎn)而繼續(xù)通電，電動(dòng)機(jī)M保持運(yùn)轉(zhuǎn)。停止：按下停止按鈕SB1→KM因線圈斷電而釋放→KM常開輔助觸點(diǎn)斷開→KM主觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)M停止。這種當(dāng)起動(dòng)按鈕松開后，控制電路仍能自動(dòng)保持接通的線路，叫做具有自鎖(或自保)的控制線路。與起動(dòng)按鈕并聯(lián)的KM常開輔助觸點(diǎn)叫做自鎖(或自保)觸點(diǎn)。具有按鈕和接觸器并自鎖的控制線路，還有欠壓保護(hù)和失壓(零壓)保護(hù)功能。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，電源電壓低到一定值時(shí)，接觸器線圈電流減弱，磁通隨之減弱，電磁吸力缺乏，銜鐵釋放，常開輔助觸點(diǎn)斷開，失去自鎖；同時(shí)主觸點(diǎn)也斷開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，使電動(dòng)機(jī)得到保護(hù)，這種保護(hù)稱為欠壓保護(hù)。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，遇到電源臨時(shí)停電又恢復(fù)供電時(shí)，由于自鎖觸點(diǎn)已斷開，控制電路不會(huì)自行接通，因而電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，可防止意外事故的發(fā)生，這種保護(hù)稱為失壓保護(hù)。機(jī)床電器控制教案首頁(yè)第五次課授課時(shí)間課程名稱機(jī)床電器控制年級(jí)09級(jí)專業(yè)、層次機(jī)械工程教師周家領(lǐng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)授課題目〔章、節(jié)〕：第二章機(jī)床常用電器和電器控制根本環(huán)節(jié)第二節(jié)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制線路根本教材參考書目教學(xué)目的與要求掌握具有過載保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制線路和構(gòu)成此電路的繼電器等的結(jié)構(gòu)、原理、符號(hào)。教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間安排、教學(xué)方法熱繼電器具有過載保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制線路時(shí)間繼電器教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)機(jī)床電器控制的相關(guān)控制電路。授課方法及手段多媒體教學(xué)根本內(nèi)容〔講稿〕備注附后頁(yè)小結(jié)掌握熱繼電器、時(shí)間繼電器的工作原理，掌握具有過載保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制線路的的工作原理。復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題1．詳細(xì)分析具有過載保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制線路的工作原理。2．請(qǐng)繪制各種工作狀態(tài)下的時(shí)間繼電器的符號(hào)。(4)具有過載保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制線路電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，假設(shè)長(zhǎng)期負(fù)載過大，操作頻繁或斷相運(yùn)行等都可能使電動(dòng)機(jī)的電流超過它的額定值。熔斷器作短路保護(hù)，熔斷器在這種情況下—般不會(huì)熔斷，這將引起電動(dòng)機(jī)過熱。如果溫度超過允許溫升，就會(huì)使絕緣損壞，電動(dòng)機(jī)的使用壽命大為縮短，甚至燒壞。因此，對(duì)電動(dòng)機(jī)必須采取過載保護(hù)措施。最常用的是利用熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù)。熱繼電器熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)來切斷電路的保護(hù)電器。雙金屬片熱繼電器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小、本錢較低而以應(yīng)用最為廣泛。雙金屬片式熱繼電器的外形結(jié)構(gòu)如圖1—16所示。熱繼電器由熱元件、觸點(diǎn)系統(tǒng)兩局部組成。熱元件有兩個(gè)的，也有三個(gè)的。如果電源的三相電壓均衡，電動(dòng)機(jī)的絕緣良好，那么三相線電流必相等，用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器已能對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)。其動(dòng)作原理如圖1—17所示。但是，當(dāng)三相電源電壓嚴(yán)重不平衡或電動(dòng)機(jī)的繞組內(nèi)部有短路故障時(shí)，就有可能使電動(dòng)機(jī)的某—相的線電流比其余兩相的高，兩個(gè)熱元件的熱繼電器就不能可靠地起到保護(hù)作用。這時(shí)就要用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。熱元件與保護(hù)的電動(dòng)機(jī)繞組相串聯(lián)，觸點(diǎn)接于控制電路中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí),過載電流使電阻絲發(fā)熱過量，引起雙金屬片受熱彎曲，推動(dòng)導(dǎo)板，導(dǎo)板推動(dòng)機(jī)械裝置，使觸點(diǎn)斷開，從而使電動(dòng)機(jī)控制線路中的接觸器線圈斷電釋放而切斷電動(dòng)機(jī)的電源。使電動(dòng)機(jī)得到保護(hù)。表l一6為JR0，JRl6系列熱繼電器技術(shù)數(shù)據(jù)。=2\*GB3②具有過載保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制線路圖1—18所示為具有過載保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制線路.電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，如果由于過載或其它原因使電流超過額定值時(shí)，經(jīng)過一定時(shí)間，串接在主電路中的熱繼電器FR的熱元件因受熱彎曲，使串接在控制電路中的FR常閉觸點(diǎn)斷開，切斷控制電路，接觸器KM的線圈斷電，KM主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)M便停轉(zhuǎn)。由于熱繼電器的發(fā)熱元件有熱慣性，即使通過它的電流超過額定電流好幾倍，它也不會(huì)瞬時(shí)動(dòng)作，所以只能作過載保護(hù)，而異步電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)還需要依靠熔斷器。2．2．2三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控線路當(dāng)電動(dòng)機(jī)的容量較大，不能進(jìn)行直接起動(dòng)時(shí)，采用降壓起動(dòng)。降壓起動(dòng)是將電源電壓適當(dāng)降低后，再加到電動(dòng)機(jī)定子繞組上進(jìn)行起動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，再使定子繞組電壓恢復(fù)到額定值，使之在正常電壓下運(yùn)轉(zhuǎn)。降壓起動(dòng)的目的在于減少起動(dòng)電流，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也將降低，因此，降壓起動(dòng)僅適用于空載或輕載下的起動(dòng)。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓起動(dòng)方法有：定子繞組串電阻(或電抗)起動(dòng)；星形一三角形起動(dòng)；自耦變壓器降壓起動(dòng)及延邊三角形起動(dòng)。下面主要介紹定子繞組串電阻和星形一三角形降壓起動(dòng)控制線路。時(shí)間繼電器繼電器是一種根據(jù)電器量(電壓、電流等)或非電器量(熱、時(shí)間、轉(zhuǎn)速、壓力等)的變化接通或斷開控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。時(shí)間繼電器就是根據(jù)時(shí)間這個(gè)非電器量來接通或斷開控制電路的，它是降壓起動(dòng)及其它自動(dòng)控制常用的—種電器。從得到輸入信號(hào)(線圈的通電或斷電)起，需經(jīng)過—定的延時(shí)后才輸出信號(hào)(觸點(diǎn)的閉合或分?jǐn)?的繼電器稱為時(shí)間繼電器。時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械動(dòng)作原理來延遲觸點(diǎn)接通或分?jǐn)嗟淖詣?dòng)控制電器。其種類很多，有電磁式、空器阻尼式、電動(dòng)機(jī)式和晶體管式等?，F(xiàn)介紹常用的空器阻尼式(或稱器囊式)時(shí)間繼電器?？掌髯枘崾綍r(shí)間繼電器是利用空器阻尼作用而到達(dá)延時(shí)的目的。它是應(yīng)用最廣泛的一種時(shí)間繼電器?，F(xiàn)以JS7一A系列為例介紹其工作原理。JS7一A系列空器阻尼式時(shí)間繼電器由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)(兩個(gè)微動(dòng)開關(guān))、空器室及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等局部組成。如圖1—19所示。①電磁系統(tǒng)包括鐵芯、線圈、銜鐵、反力彈簧和彈簧片等。②觸點(diǎn)系統(tǒng)包括兩對(duì)瞬時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)和兩對(duì)延時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)。⑧空氣室空氣室內(nèi)有一塊橡皮膜，隨空氣量的增減而移動(dòng)。氣室上面有調(diào)節(jié)螺絲，以調(diào)節(jié)延時(shí)的長(zhǎng)短。=4\*GB3④傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括推板、推桿、杠桿及寶塔彈簧等。JS7一A系列空器阻尼式時(shí)間繼電器工作原理如圖1一20所示。這種繼電器有通電延時(shí)與斷電延時(shí)兩種。通電延時(shí)的主要功能是線圈通電后觸點(diǎn)要延長(zhǎng)一段時(shí)間才動(dòng)作；而線圈失電時(shí)，觸點(diǎn)立即復(fù)位。動(dòng)作過程為：當(dāng)線圈通電時(shí)，銜鐵克服反力彈簧的阻力與固定鐵芯立即吸合，活塞桿在寶塔彈簧的作用下向上移動(dòng)，使與活塞相連的橡皮膜也向上運(yùn)動(dòng)，但受到進(jìn)器孔進(jìn)器速度的限制，這時(shí)橡皮膜下面形成空器稀薄的空間，與橡皮膜上面的空器形成壓力差，對(duì)活塞的移動(dòng)產(chǎn)生阻尼作用?？掌饔蛇M(jìn)器孔進(jìn)入器囊，經(jīng)過一段時(shí)間，活塞才能完成全部行程而壓微動(dòng)開關(guān)SQ2，使常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開，常開觸點(diǎn)延時(shí)閉合。延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短決定于節(jié)流孔的節(jié)流程度，進(jìn)器越快，延時(shí)越短。旋動(dòng)節(jié)流孔螺釘可調(diào)節(jié)進(jìn)器孔的大小，從而到達(dá)調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短的目的。微動(dòng)開關(guān)SQl在銜鐵吸合后，通過推板立即動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)瞬時(shí)斷開，常開觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合。當(dāng)線圈斷電時(shí)，銜鐵在彈簧的作用下，通過活塞桿將活塞推向最下端，這時(shí)，橡皮膜下方器室內(nèi)的空器通過橡皮膜、彈簧和活塞的局部所形成的單向閥迅速?gòu)南鹌つど戏狡魇铱p隙中排掉，使微動(dòng)開關(guān)SQ2常閉觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合，常開觸點(diǎn)瞬時(shí)斷開，而SQl觸點(diǎn)也立即復(fù)位。斷電延時(shí)的主要功能是線圈通電后觸點(diǎn)全部瞬時(shí)動(dòng)作，而在線圈斷電后延時(shí)觸點(diǎn)要延長(zhǎng)一段時(shí)間才復(fù)位。動(dòng)作過程為：當(dāng)線圈通電時(shí)，銜鐵被吸合，帶動(dòng)推板壓合微動(dòng)開關(guān)SQ2，使常閉觸點(diǎn)瞬時(shí)斷開，常開觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合。與此同時(shí)，銜鐵壓動(dòng)推桿，使活塞桿克服彈簧的阻力向下移動(dòng)，通過杠桿使微動(dòng)開關(guān)SQ1也瞬時(shí)動(dòng)作，賞閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，無延時(shí)作用。當(dāng)線圈斷電時(shí)，銜鐵在反力彈簧的作用下瞬時(shí)釋放，通過推板使SQ2觸點(diǎn)瞬時(shí)復(fù)位。與此同時(shí)，活塞桿在塔式彈l’器室各局部元件的作用下延時(shí)復(fù)位，使SQl各觸點(diǎn)延時(shí)動(dòng)作。時(shí)間繼電器的符號(hào)如圖1—21所示。JS7一A系列空器阻尼式時(shí)間繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)如表1—7所示。根本規(guī)格代號(hào)內(nèi)容如下：1一—通電延時(shí)，無瞬時(shí)觸點(diǎn)；2一一通電延時(shí)，有瞬時(shí)觸點(diǎn)；3—一斷電延時(shí)，無瞬時(shí)觸點(diǎn)；4一一斷電延時(shí)，有瞬時(shí)觸點(diǎn)。選用時(shí)間繼電器時(shí)，一定要使延時(shí)性質(zhì)(通電延時(shí)或斷電延時(shí))應(yīng)滿足控制電路的要求，且根據(jù)控制電壓選擇吸收線圈的電壓。機(jī)床電器控制教案首頁(yè)第六次課授課時(shí)間課程名稱機(jī)床電器控制年級(jí)09級(jí)專業(yè)、層次機(jī)械工程教師周家領(lǐng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)授課題目〔章、節(jié)〕：第二章機(jī)床常用電器和電器控制根本環(huán)節(jié)第二節(jié)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制線路根本教材參考書目教學(xué)目的與要求掌握三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制線路。了解三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制線路的方法和各自的電路特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間安排、教學(xué)方法定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路35分鐘手動(dòng)控制電路時(shí)間繼電器自動(dòng)控制線路星形-三角形降壓起動(dòng)控制線路45分鐘按鈕切換控制線路時(shí)間繼電器自動(dòng)切換控制線路教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制線路授課方法及手段多媒體教學(xué)根本內(nèi)容〔講稿〕備注附后頁(yè)小結(jié)通過該節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握常用的定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路、星形-三角形降壓起動(dòng)控制線路。復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題1．請(qǐng)繪制定子繞組串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的時(shí)間繼電器自動(dòng)控制線路。2．請(qǐng)繪制星形-三角形降壓起動(dòng)控制線路按鈕切換控制線路。定子繞組串電阻降壓起動(dòng)控制線路．串電阻降壓起動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)定子繞組電路中串入電阻，起動(dòng)時(shí)利用串入的電阻起降壓限流作用，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升到一定值時(shí)，將電阻切除，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行。由于定子電路中串入的電阻消耗電能，所以大、中型電動(dòng)機(jī)常采用串電抗器起動(dòng)的方法，它們的控制線路是一樣的。①手動(dòng)控制線路圖1—22所示為手動(dòng)接觸器控制串電阻降壓起動(dòng)控制線路。由控制電路可以看出，接觸器KMl和KM2是按順序工作的。先合上電源開關(guān)QS，i.降壓起動(dòng)按起動(dòng)按鈕SB1→KM1線圈通電吸合→KM1主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M串電阻降壓起動(dòng)→KM1輔助觸點(diǎn)閉合自鎖ii.全壓運(yùn)行按下按鈕SB2→KM2線圈通電吸合→KM2主觸點(diǎn)閉合〔短接電阻R〕→電機(jī)全壓運(yùn)行→KM2輔助觸點(diǎn)閉合自鎖該電路的缺點(diǎn)是，從起動(dòng)到全壓運(yùn)行全靠操作人員掌握，起動(dòng)時(shí)要按兩次按鈕，很不方便，且不準(zhǔn)確，故一般采用時(shí)間繼電器自動(dòng)控制線路。②時(shí)間繼電器自動(dòng)控制線路圖1—23所示為時(shí)間繼電器控制的串電阻降壓起動(dòng)控制線路。它用時(shí)間繼電器代替按鈕SB2。只需按一次起動(dòng)按鈕SBl即可實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)到全壓運(yùn)行，這是由時(shí)間繼電器自動(dòng)完成的。由于時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間可調(diào)，一旦調(diào)整好動(dòng)作時(shí)間，那么電動(dòng)機(jī)由起動(dòng)過程轉(zhuǎn)換成運(yùn)行就能準(zhǔn)時(shí)地進(jìn)行。工作原理如下：按起動(dòng)按鈕SB1→KM1線圈通電吸合→KM1主觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)M串電阻降壓起動(dòng)→KM1輔助觸點(diǎn)閉合自鎖→KT線圈通電吸合→KT常開觸點(diǎn)延時(shí)閉合→KM2線圈通電吸合→KM2主觸點(diǎn)閉合(短接電阻R)→電機(jī)全壓運(yùn)行串電阻起動(dòng)后，其起動(dòng)電流按電壓下降的比例下降，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩那么按電壓下降比例平方倍下降，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。串電阻起動(dòng)適用于空載或輕載且起動(dòng)次數(shù)較少的場(chǎng)合，且所串三相電阻應(yīng)相等。星形—一三角形(Y一?)降壓起動(dòng)控制線路我國(guó)低壓供電系統(tǒng)是采用220／380V標(biāo)準(zhǔn)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的接線方法有220／380V的?／Y接法及380／660V的?／Y接法兩種。而現(xiàn)在普遍使用的JO型以及新型Y系列三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，大都是380V、?接法及660V、Y接法，所以它們都能適用于Y-?起動(dòng)的要求。必須指出，Y—?起動(dòng)控制只適用于?接法時(shí)運(yùn)行于380V電動(dòng)機(jī)，且電機(jī)引出線端頭必須要6根，以便進(jìn)行Y一?起動(dòng)控制。在使用Y一?起動(dòng)控制時(shí)，首先要弄清楚電動(dòng)機(jī)的接線方法。Y—?起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組先接成Y形，待轉(zhuǎn)速增加到一定程度時(shí)，再將線路切換成?形連接。這種方法可使每相定子繞組所承受的電壓在起動(dòng)時(shí)降低到電源電壓的1／3，其電流為直接起動(dòng)時(shí)的l／3。由于起動(dòng)電流減小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也同時(shí)減小到直接起動(dòng)的l／3。這種方法一般只適用于空載或輕載起動(dòng)的場(chǎng)合。按鈕切換控制線路圖1—24為用按鈕切換Y一?降壓起動(dòng)控制線路。工作原理如下：先合上電源開關(guān)QS。電動(dòng)機(jī)Y接法起動(dòng)按下按鈕SB1→KM線圈通電→KM輔助觸點(diǎn)閉合自鎖→KM主觸點(diǎn)閉合-電動(dòng)機(jī)Y接法起動(dòng)→KMY線圈通電→KM主觸點(diǎn)閉合→KMY常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開ii.電動(dòng)機(jī)?接法運(yùn)行當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定值時(shí)，按下按鈕SB2→KMY線圈斷電→KMY主觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)暫時(shí)失電→KMY常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)恢復(fù)閉合→KM?線圈通電→→KM?輔助觸點(diǎn)閉合自鎖→KM?主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)?接法運(yùn)行→KM?常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開KMY為Y接法接觸器，KM?為?接法接觸器。這種起動(dòng)線路由起動(dòng)到全壓運(yùn)行，需要兩次按動(dòng)按鈕，操作繁，并且切換不準(zhǔn)確。為了克服上述缺點(diǎn)，也可采用時(shí)間繼電器自動(dòng)切換控制Y一?起動(dòng)。②時(shí)間繼電器自動(dòng)切換控制線路圖1—25所示為時(shí)間繼電器自動(dòng)切換控制線路。工作原理如下：先合上電源開關(guān)QS。按下按鈕SB1→KM線圈通電→KM輔助觸點(diǎn)閉合自鎖→KM主觸點(diǎn)閉合-電動(dòng)機(jī)Y接法起動(dòng)→KMY線圈通電→KM主觸點(diǎn)閉合→KMY常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開→KT線圈通電→KT常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開→KMY線圈斷電→KMY主觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)暫時(shí)失電→KT常開觸點(diǎn)延時(shí)閉合→KM?線圈通電→→KM?輔助觸點(diǎn)閉合自鎖→KM?主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)?接法運(yùn)行→KM?常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開在生產(chǎn)實(shí)際中，Y一?降壓起動(dòng)常采用星形—三角形起動(dòng)器來完成。常用的Y一?起動(dòng)器有QX1、QX3、QX4A、QXl0等系列。圖1—25為QX3系列Y一?起動(dòng)器控制線路。機(jī)床電器控制教案首頁(yè)第七次課授課時(shí)間課程名稱機(jī)床電器控制年級(jí)09級(jí)專業(yè)、層次機(jī)械工程教師周家領(lǐng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)授課題目〔章、節(jié)〕：第二章機(jī)床常用電器和電器控制根本環(huán)節(jié)第三節(jié)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路根本教材參考書目教學(xué)目的與要求有的生產(chǎn)機(jī)械往往要求能實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，這就要求電動(dòng)機(jī)必須可以進(jìn)行正反轉(zhuǎn)。要求學(xué)生掌握幾種常見的正反轉(zhuǎn)控制線路。教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間安排、教學(xué)方法三相籠型異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路80分鐘手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制線路接觸器連鎖正反轉(zhuǎn)控制線路按鈕連鎖正反控制線路教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)正反轉(zhuǎn)控制線路授課方法及手段多媒體教學(xué)根本內(nèi)容〔講稿〕備注附后頁(yè)小結(jié)通過該節(jié)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路有較深刻的認(rèn)識(shí)和了解。復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題根據(jù)所學(xué)的幾種正反轉(zhuǎn)控制線路，繪制按鈕-接觸器雙重連鎖控制線路，并分析其動(dòng)作原理。2．3三相籠型異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路2．3．1電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路有的生產(chǎn)機(jī)械往往要求能實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，如機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)與后退，主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，起重機(jī)吊鉤的上升與下降等，這就要求電動(dòng)機(jī)必須可以正反轉(zhuǎn)。[由電機(jī)原理可知．假設(shè)將接至交流電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線中任意兩相接線對(duì)調(diào)，即可進(jìn)行反轉(zhuǎn)。常用的正反轉(zhuǎn)控制線路有如下幾種。1)手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制線路手動(dòng)正反轉(zhuǎn)是利用倒順開關(guān)控制。倒順開關(guān)也稱可逆轉(zhuǎn)換開關(guān)，屬組合開關(guān)類型。有三個(gè)操作位置：正轉(zhuǎn)、停止和反轉(zhuǎn)，是靠手動(dòng)完成正反轉(zhuǎn)操作的。其原理如圖1—26所示。從圖中可以看出,倒順開關(guān)置于倒轉(zhuǎn)(即反轉(zhuǎn))和順轉(zhuǎn)(即正轉(zhuǎn))位置時(shí)，對(duì)電動(dòng)機(jī)M來說差異是有兩相電源線交換，改變了電源相序，從而改變了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。應(yīng)注意的是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)欲使之反轉(zhuǎn),必須先把手柄扳到“停止位置，使電動(dòng)機(jī)先停轉(zhuǎn)，然后再把手柄扳至“反轉(zhuǎn)”位置。假設(shè)直接由“正扳至“反轉(zhuǎn)”。因電源突然反接，會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，易使倒順開關(guān)和電動(dòng)機(jī)定子繞組損壞。手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制線路的優(yōu)點(diǎn)是：所用電器少、簡(jiǎn)單；，但在頻繁換向時(shí)，操作者勞累，不方便，且無欠壓,零壓保護(hù)。因此．這種方式只適用于容量小于5.5KW的電動(dòng)機(jī).接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路圖1—27所示為用接觸器控制正反轉(zhuǎn)的線路。圖中采用了兩個(gè)接觸器控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，一個(gè)控制正轉(zhuǎn)，另一個(gè)控制反轉(zhuǎn)，如圖中的KMl和KM2。當(dāng)KMl主觸點(diǎn)接通時(shí)，三相電源按U---V—W相序接入電動(dòng)機(jī)；當(dāng)KM2主觸點(diǎn)接通，三相電源按W—V—U相序接入電動(dòng)機(jī)，所以當(dāng)兩只接觸器分別工作時(shí)電動(dòng)機(jī)分別處于正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。接觸器KMl和KM2不能同時(shí)通電，否那么，它們的主觸點(diǎn)同時(shí)閉合,將使電源短路。為此，在兩只接觸器線圈各自的支電路中相互串聯(lián)對(duì)方的一副輔助常閉觸點(diǎn)，以保證兩只接觸器不會(huì)同時(shí)通電。兩只接觸器的兩副輔助常閉觸點(diǎn)稱聯(lián)鎖(或互鎖)觸點(diǎn)，其在線路中所起的作用稱為聯(lián)鎖(或互鎖)。動(dòng)作原理如下:合上電源開關(guān)。正轉(zhuǎn)控制：按下按鈕SB1→KM1線圈通電→KM1輔助觸點(diǎn)閉合自鎖→KM1主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)→KM常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開(切斷反轉(zhuǎn)控制電路).反轉(zhuǎn)控制：按下按鈕SB3→KM1線圈斷電→KM1輔助自鎖觸點(diǎn)斷開→KM1主觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)停止→KM1常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)恢復(fù)閉合再按下按鈕SB2→KM2線圈通電→KM2輔助自鎖觸點(diǎn)閉合→KM2主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M反轉(zhuǎn)→KM2常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開這種線路當(dāng)要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，必須先按停止按鈕，再按反轉(zhuǎn)按鈕，才能使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。3〕按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路為了盡量縮短操作輔助時(shí)間，在按反轉(zhuǎn)按鈕后不必按停止按鈕，電動(dòng)機(jī)就反轉(zhuǎn)。這就要把圖1—27線路中接觸器線圈串聯(lián)的常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)去掉，換上按鈕SB1和SB2的常閉觸點(diǎn)，同樣可防止接觸器線圈同時(shí)通電的作用，又可不用按停止按鈕就可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。當(dāng)然，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)還需按停止按鈕。圖1—28所示為用按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路。該線路的工作原理根本上與接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路相似。當(dāng)需要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，只要直接按反轉(zhuǎn)按鈕即可，不必先按停止按鈕。這是因?yàn)榘聪路捶较蛐D(zhuǎn)按鈕時(shí)，按鈕串在線圈支路的常閉觸點(diǎn)斷開，使原方向接觸器線圈斷電。但這種線路容易產(chǎn)生短路故障。例如當(dāng)KMl主觸頭發(fā)生熔焊或有雜物卡住時(shí)，即使其線圈斷電，主觸頭也可能分?jǐn)嗖婚_，假設(shè)KM2線圈通電，那么使電源短路。因此，單用復(fù)合按鈕聯(lián)鎖的線路不夠平安。所以，還需用輔助觸點(diǎn)來進(jìn)行互鎖。如圖1—29所示為按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖控制線路。4〕按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖控制線路這種線路因操作方便、平安可靠，被廣泛應(yīng)用。其動(dòng)作原理請(qǐng)同學(xué)們自行分析。機(jī)床電器控制教案首頁(yè)第八次課授課時(shí)間課程名稱機(jī)床電器控制年級(jí)09級(jí)專業(yè)、層次機(jī)械工程教師周家領(lǐng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)授課題目〔章、節(jié)〕：第二章機(jī)床常用電器和電器控制根本環(huán)節(jié)第三節(jié)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路根本教材參考書目教學(xué)目的與要求掌握行程控制線路與行程開關(guān)的使用。教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間安排、教學(xué)方法行程開關(guān)行程控制線路實(shí)現(xiàn)行程控制和限位保護(hù)的行程控制線路自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制線路教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)行程控制線路、行程開關(guān)授課方法及手段多媒體教學(xué)根本內(nèi)容〔講稿〕備注附后頁(yè)小結(jié)掌握常見的行程控制線路。復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題詳細(xì)分析自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制線路的工作原理。2．3．2行程控制線路電器線路中的行程控制是用運(yùn)動(dòng)部件上的撞鐵撞行程開關(guān)而使其觸點(diǎn)動(dòng)作，以接通或斷開電路，控制機(jī)械的行程。行程控制主要使用行程開關(guān)這一電器。行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)。它的種類很多，按運(yùn)動(dòng)形式可以分為直動(dòng)式(又名按鈕式)和轉(zhuǎn)動(dòng)式等。常用的行程開關(guān)有1-X10和JI，XKl等系列。圖1—30和圖l一31所示為JLXKl系列行程開關(guān)動(dòng)作原理圖和外形結(jié)構(gòu)圖。從結(jié)構(gòu)上看，行程開關(guān)可以分為三個(gè)局部：操作頭、觸點(diǎn)系統(tǒng)和外殼。操作頭是開關(guān)的感測(cè)局部，它接受機(jī)械設(shè)備發(fā)出的動(dòng)作信號(hào)，并將此信號(hào)傳遞到觸點(diǎn)系統(tǒng)。觸點(diǎn)系統(tǒng)是開關(guān)的執(zhí)行局部，觸點(diǎn)的閉合或斷開，控制有關(guān)的控制線路，使之作出必要的反響。JXKl系列行程開關(guān)的動(dòng)作原理如下：當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的撞鐵壓到行程開關(guān)的滾輪1上時(shí)，杠桿2連同轉(zhuǎn)軸3一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使凸輪4推動(dòng)撞塊5，當(dāng)撞塊被壓到一定位置時(shí)，推動(dòng)微動(dòng)開關(guān)7快速動(dòng)作，使其常閉觸點(diǎn)分?jǐn)啵ｉ_觸點(diǎn)閉合；撞鐵移開滾輪后，復(fù)位彈簧8就使行程開關(guān)各局部恢復(fù)原始位置，這種單輪旋轉(zhuǎn)式能自動(dòng)復(fù)位。還有—種直動(dòng)式(又名按鈕式)也是依靠復(fù)位彈簧復(fù)位的。另—種為雙滾輪式，不能自動(dòng)復(fù)位，當(dāng)撞鐵碰壓其中一個(gè)滾輪時(shí)，擺桿便轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使觸點(diǎn)瞬時(shí)切換，撞鐵離開滾輪后，擺桿不會(huì)自動(dòng)復(fù)位，觸點(diǎn)也不復(fù)位，當(dāng)機(jī)械部件返回時(shí)，撞鐵碰動(dòng)另—滾輪，擺桿回到原位，觸點(diǎn)復(fù)位。行程開關(guān)符號(hào)如下圖。2〕行程控制線路行程開關(guān)可實(shí)現(xiàn)行程控制和限位保護(hù)。行程開關(guān)在萬(wàn)能銑床、鏜床及各種其它生產(chǎn)機(jī)械中經(jīng)常用到。例如有個(gè)小車在道軌上運(yùn)行。在它的行程兩個(gè)終端各安裝一個(gè)限位開關(guān)，將限位開關(guān)的觸點(diǎn)接于線路中，當(dāng)小車碰撞限位開關(guān)后，使拖動(dòng)小車的電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，到達(dá)限位保護(hù)的目的。如圖1—33所示。其工作原理如下：先合上電源開關(guān)QS。小車向前：→KM1自鎖觸點(diǎn)閉合按下按鈕SBl→KM1線圈通電→KMI主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，小車向前→→KM1聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開I→KM1自鎖觸點(diǎn)斷開→小車撞SQ1→KMl線圈斷電→KM1主觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)→KMl聯(lián)鎖觸點(diǎn)閉合小車向后：→KM2自鎖觸點(diǎn)閉合按下按鈕SB2→KM2線圈通電→KM2主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，小車向后→→KM2聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開→KM2自鎖觸點(diǎn)斷開→小車撞SQ2→KM2線圈斷電→KM2主觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)→KM2聯(lián)鎖觸點(diǎn)閉合小車只能在SQl至SQ2這個(gè)行程內(nèi)運(yùn)行，限制了小車運(yùn)行行程。自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制線路在生產(chǎn)實(shí)際中，有些生產(chǎn)機(jī)械的工作臺(tái)需要自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如龍門刨床、導(dǎo)軌磨床等，不斷循環(huán)，以使工件能連續(xù)加工。自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制線路，它是用行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的控制。圖l一34以下圖為工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)移動(dòng)示意圖。在工作臺(tái)上裝有擋鐵1和2，機(jī)床床身上裝有行程開關(guān)SQl和SQ2。當(dāng)擋鐵碰撞行程開關(guān)后，接觸器通電自動(dòng)換接，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向隨之改變，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向改變，使工作臺(tái)自動(dòng)往返移動(dòng)。工作臺(tái)的自動(dòng)往返，其原因是接觸器自動(dòng)切換．接觸器自動(dòng)切換的原因是行程開關(guān)被碰撞的結(jié)果。此時(shí)行程開關(guān)相當(dāng)于起動(dòng)按鈕(常開觸頭)，在起動(dòng)的同時(shí)切斷另一線圈線路，使工作臺(tái)反向運(yùn)動(dòng)，周而復(fù)始，使工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)循環(huán)。工作臺(tái)的行程可通過移動(dòng)擋鐵的位置來調(diào)節(jié)，以適應(yīng)加工不同零件的需要。SQ3和SQ4用作限位保護(hù)，即限制工作臺(tái)的極限位置。圖1—34工作原理如下：先合上QS。按下起動(dòng)按鈕SBl，KMl因線圈通電而吸合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)起動(dòng)，通過機(jī)械傳動(dòng)裝置拖開工作臺(tái)向左移動(dòng)，當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到—定位置時(shí)，擋鐵1碰撞行程開關(guān)SQl，使其常閉觸點(diǎn)SQl一1斷開，接觸器KMl因線圈斷電而釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。隨即行程開關(guān)SQl的常開觸點(diǎn)SQl一2閉合，使接觸器KM2線圈通電吸合且自鎖，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，拖開工作臺(tái)向右移動(dòng)。同時(shí)，行程開關(guān)SQl復(fù)位，為下次正轉(zhuǎn)作準(zhǔn)備。由于這時(shí)KM2的常開輔助觸點(diǎn)已經(jīng)閉合自鎖，故電動(dòng)機(jī)繼續(xù)拖開工作臺(tái)向右移動(dòng)。當(dāng)工作臺(tái)向右移動(dòng)到—定位置時(shí)，擋鐵2碰撞行程開關(guān)SQ2，使常閉觸點(diǎn)SQ2一1斷開，KM2因線圈斷電而釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。隨即行程開關(guān)SQ2的常開觸點(diǎn)SQ2—2閉合，使KMl線圈再次獲電，電動(dòng)機(jī)又開始正轉(zhuǎn)。如此往復(fù)循環(huán)，使工作臺(tái)在預(yù)定的行程內(nèi)自動(dòng)往復(fù)移動(dòng)。機(jī)床電器控制教案首頁(yè)第九、十次課授課時(shí)間課程名稱機(jī)床電器控制年級(jí)09級(jí)專業(yè)、層次機(jī)械工程教師周家領(lǐng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)授課題目〔章、節(jié)〕：第二章機(jī)床常用電器和電器控制根本環(huán)節(jié)第四節(jié)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制線路根本教材參考書目教學(xué)目的與要求由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及其傳動(dòng)部件具有慣性，因此，旋轉(zhuǎn)著的電動(dòng)機(jī)在電源斷開之后，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)要經(jīng)過一段時(shí)間以后才能完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)，但在生產(chǎn)中往往要求停車時(shí)間短以提高工作效率，或要求停車位置準(zhǔn)確。出于對(duì)人身設(shè)備平安的考慮，必須對(duì)電動(dòng)機(jī)采取一系列的制動(dòng)措施，這種措施就稱為電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。要求學(xué)生掌握常用的幾種電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法。教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間安排、教學(xué)方法機(jī)械制動(dòng)控制線路電器制動(dòng)控制線路能耗制動(dòng)控制線路反接制動(dòng)控制線路教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)能耗制動(dòng)控制線路、反接制動(dòng)控制線路授課方法及手段多媒體教學(xué)根本內(nèi)容〔講稿〕備注附后頁(yè)小結(jié)通過本章節(jié)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們能夠掌握電器制動(dòng)控制線路中的能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)線路的控制原理。以解決生產(chǎn)中要求停車時(shí)間短，提高工作效率，停車位置準(zhǔn)確的目的。復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題詳細(xì)分析雙向反接制動(dòng)控制線路的工作原理2．4三相籠型異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制線路由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及其傳動(dòng)部件具有慣性，因此旋轉(zhuǎn)著的電動(dòng)機(jī)在電源斷開之后，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)要經(jīng)過一段時(shí)間才能完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)，但生產(chǎn)中往往要求停車時(shí)間短以提高工作效率，或者要求停車位最準(zhǔn)確。出于對(duì)人身設(shè)備平安的考慮，也必須對(duì)電動(dòng)機(jī)采取一些有效的制動(dòng)措施，這種措施稱為電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法分兩大類：機(jī)械制動(dòng)和電器制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)采用電磁離合器、電磁抱閘及液壓裝片等制動(dòng)；電器制動(dòng)有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)和電容制動(dòng)等。這里介紹機(jī)床常用的能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)控制線路電動(dòng)機(jī)切斷電源后，利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)的方法稱為機(jī)械制動(dòng)。應(yīng)用較普遍的機(jī)械制動(dòng)裝置有電磁離合器和電磁抱閘，這兩種的制動(dòng)原理根本相同。這里僅介紹電磁離合器制動(dòng)。電磁離合器是一種自動(dòng)化執(zhí)行元件，它利用電磁力的作用來傳遞或中止機(jī)械傳動(dòng)中的扭矩。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，分為摩擦片式電磁離臺(tái)器、牙嵌式電磁器、磁粉式電磁器和渦流式電磁離合器等。這里以摩擦片電磁離合器為例作一介紹。其結(jié)構(gòu)如圖1—35所示。由激磁線圈、鐵芯、銜鐵、摩擦片及聯(lián)接件等組成。一般采用直流24V作為供電電源。其動(dòng)作原理如圖1—35所示。主動(dòng)軸1的花鍵軸端，裝有主動(dòng)摩擦片2，它可以沿軸向自由移動(dòng)，因系花鍵聯(lián)接，將隨主動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)摩擦片3與主動(dòng)摩擦片交替裝疊，其外緣凸起局部卡在與從動(dòng)齒輪4固定在一起的套筒5內(nèi)，因而從動(dòng)摩擦片可以隨同從動(dòng)齒輪，在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它可以不轉(zhuǎn)。當(dāng)線圈6通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，將摩擦片吸向鐵芯7，銜鐵8也被吸住，緊緊壓住各摩擦片。依靠主、從動(dòng)摩擦片之間的摩擦力，使從動(dòng)齒輪隨主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈斷電時(shí)，裝在內(nèi)外摩擦片之間的圈狀彈簧使銜鐵和摩擦片復(fù)原，離合器即失去傳遞力矩的作用。線圈一端通過電刷和滑環(huán)9輸入直流電，另一端可接地。假設(shè)將從動(dòng)齒輪4固定，線圈無電流時(shí)主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，電磁離合器不影響其旋轉(zhuǎn)。線圈有電流時(shí)由于電磁離合器的作用，使主動(dòng)軸停止旋轉(zhuǎn)，這就實(shí)現(xiàn)了電磁離合器的制動(dòng)作用。摩擦片式電磁離合器具有傳遞力矩大、體積小、容易安裝在機(jī)床內(nèi)部和能在工作過程中接入和切除等優(yōu)點(diǎn)。摩擦片式電磁離合器摩擦片的數(shù)量在2～12片之間時(shí)，隨著片數(shù)的增加。傳遞的力矩也隨著增加。常用的摩擦片式電磁離合器有DLM0系列和DLM4系列。圖1—36所示為電磁離合器制動(dòng)控制線路。由圖可知，當(dāng)電動(dòng)機(jī)切除電源后，電磁離合器通電可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。制動(dòng)后，電磁離合器可斷電。該控制線路的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，只有將停止按鈕按到底，電磁離合器通電才有制動(dòng)作用，假設(shè)只需停車不需制動(dòng)，那么停止按鈕不要按到底。這樣可根據(jù)需要，掌握制動(dòng)與否。2．4．2電器制動(dòng)控制線路1〕能耗制動(dòng)控制線路所謂能耗制動(dòng)，就是在電動(dòng)機(jī)切斷三相交流電源后，在定子繞組上加一個(gè)直流電壓，繞組上通入直流電流，利用旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)電流受靜止磁場(chǎng)的作用以到達(dá)制動(dòng)的目的。其制動(dòng)原理如圖1—37所示。制動(dòng)時(shí)，先將電源開關(guān)QS斷開，電動(dòng)機(jī)脫離交流電源，轉(zhuǎn)子因慣性仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)立即合上SA，電動(dòng)機(jī)定子繞組接通直流電源，在定子中產(chǎn)生一個(gè)靜止磁場(chǎng)。那么轉(zhuǎn)動(dòng)著的轉(zhuǎn)子繞組便切割這個(gè)磁場(chǎng)而在它的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，電流在繞組中隨之產(chǎn)生，這一電流又產(chǎn)生一新的磁場(chǎng)，與靜止磁場(chǎng)相互作用，使電動(dòng)機(jī)迅速停止運(yùn)轉(zhuǎn)，這種制動(dòng)方法，實(shí)質(zhì)上是把轉(zhuǎn)子原來存儲(chǔ)在機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能，又消耗在轉(zhuǎn)子的制動(dòng)上，所以叫做能耗制動(dòng)。能耗制動(dòng)時(shí)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小，與通入定子繞組的直流電流的大小有關(guān)。直流電源可用不同的整流電路獲得。=1\*GB3①無變壓器半波整流能耗制動(dòng)控制線路 容量10KW以下電動(dòng)機(jī)，可采用無變壓器半波整流能耗制動(dòng)自動(dòng)控制線路，如圖1－38所示。這種線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，附加設(shè)備少，本錢低。工作原理如下：先合上電源開關(guān)QS,起動(dòng)過程：②有變壓器全波整流能耗制動(dòng)控制線路10kW以上的電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)一般采用有變壓器全波整流能耗制動(dòng)的自動(dòng)控制線路。其線路如圖1—39所示。這個(gè)控制線路的控制電路與圖1—38無變壓器半波整流能耗制動(dòng)控制線路的控制電路完全相同；不同的是，一個(gè)是半波整流，一個(gè)是全波整流。能耗制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)和能量消耗較小，缺點(diǎn)是需附加直流電源裝置，制動(dòng)力量較弱，特別是到低速時(shí)，制動(dòng)效果不佳。能耗制動(dòng)一般用于制動(dòng)要求平穩(wěn)且準(zhǔn)確的場(chǎng)合。反接制動(dòng)控制線路反接制動(dòng)是電動(dòng)機(jī)切除電源后，將轉(zhuǎn)子還在運(yùn)動(dòng)中的電動(dòng)機(jī)電源任意兩根線接法交換，以改變電動(dòng)機(jī)定子繞組中的電源相序，從而使定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反向，轉(zhuǎn)子受到與原旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)力矩而迅速停轉(zhuǎn)。反接制動(dòng)的原理如圖1—40所示。當(dāng)電源開關(guān)QS向上合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。要使正轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)，可先拉開正轉(zhuǎn)接法的電源開關(guān)QS，使電動(dòng)機(jī)與三相電源脫離，轉(zhuǎn)子由于慣性仍按原方向旋轉(zhuǎn)，然后將開關(guān)QS投向反接制動(dòng)側(cè)，這時(shí)，由于有兩相電源線對(duì)調(diào)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向與正轉(zhuǎn)時(shí)相反，因此，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生了與正轉(zhuǎn)時(shí)相反的電磁轉(zhuǎn)矩，即制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，依靠這個(gè)轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。在上述制動(dòng)過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速制動(dòng)到接近零值時(shí)，假設(shè)不及時(shí)切斷電源，那么電動(dòng)機(jī)將會(huì)反向旋轉(zhuǎn)，達(dá)不到制動(dòng)的目的。為此，必須在反接制動(dòng)中，采取—定的措施，保證當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速被制動(dòng)到接近零值時(shí)迅速切斷電源，防止反向旋轉(zhuǎn)。在一般的反接制動(dòng)控制線路中常利用速度繼電器進(jìn)行自動(dòng)控制。①速度繼電器速度繼電器是當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)規(guī)定值時(shí)動(dòng)作的繼電器。它常用于籠型電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的控制電路中，當(dāng)反接制動(dòng)的轉(zhuǎn)速下降到接近零值時(shí)它能自動(dòng)地及時(shí)切斷電源。速度繼電器的結(jié)構(gòu)如圖1—41所示。速度繼電器型號(hào)的含義：速度繼電器由轉(zhuǎn)子、定子和觸點(diǎn)等組成。轉(zhuǎn)子是—塊永久磁鋼，浮動(dòng)的定子結(jié)構(gòu)與籠型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相似，它由硅鋼片鉚疊而成，并裝有鼠籠型繞組。速度繼電器轉(zhuǎn)子軸與電動(dòng)機(jī)軸相連接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨著一起旋轉(zhuǎn)，使永久磁鋼的磁場(chǎng)變成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子內(nèi)籠型短路導(dǎo)體因切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，載流導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，帶動(dòng)杠桿推動(dòng)觸點(diǎn)，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合。在杠桿推動(dòng)觸點(diǎn)的同時(shí)也壓縮了反力彈簧，其反作用力阻止定子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，速度繼電器轉(zhuǎn)子速度也下降，定子導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)電流減小，轉(zhuǎn)矩減小。當(dāng)速度繼電器的轉(zhuǎn)子下降到一定數(shù)值時(shí)，轉(zhuǎn)矩小于反力彈簧的反作用力矩，定子便返回到原來位置，對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)就恢復(fù)到原來狀態(tài)。調(diào)節(jié)螺釘可以調(diào)節(jié)反力彈簧的反作用力的大小，從而調(diào)節(jié)觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)所需轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。速度繼電器常用在銑床和鏜床的控制電路中。表1—9為JYl、JFZO型速度繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)。表1—9JYl、JFZO型速度繼電2S技術(shù)數(shù)據(jù)②單向反接制動(dòng)控制線路圖1—42所示為單向反接制動(dòng)控制線路。在制動(dòng)電路中串入電阻R。由于反接制動(dòng)時(shí)，在剛反接制動(dòng)瞬間，轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電勢(shì)比起動(dòng)時(shí)要大很多，反接制動(dòng)電流一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的10倍左右。為了限制制動(dòng)電流和減少機(jī)械沖擊，故在制動(dòng)主電路中串聯(lián)電阻R以限制反接制動(dòng)電流。電阻R的接法有兩種，即對(duì)稱接法和不對(duì)稱接法。對(duì)稱接法是三相都串相同的電阻，不對(duì)稱接法是只有兩相串電阻，一相不串電阻。在電源電壓為380V時(shí)，假設(shè)要限制反接制動(dòng)電流不大于起動(dòng)電流，那么三相電路每相應(yīng)串入的電阻值R為R≈1.5U/IST式中R-----三相對(duì)稱接法每相反接制動(dòng)電阻，單位為Ω；U-----相電壓，單位為V；IST-----三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流，單位為A。假設(shè)反接制動(dòng)電阻只有兩相中串接電阻，那么電阻值略大，取上述值的1．5倍。電動(dòng)機(jī)容量較小情況下，也可不串接限流電阻。圖1—42工作原理如下：合上電源開關(guān)QS。起動(dòng)時(shí)，按下SBl，KMl通電吸合并自鎖，同時(shí)斷開串于KM2線圈電路中的聯(lián)鎖觸點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)接通電源直接起動(dòng)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升到—定值時(shí)，速度繼電器常開觸點(diǎn)閉合，因KMl常閉觸點(diǎn)已斷開，這時(shí)KM2線圈不通電，KA的觸點(diǎn)閉合僅為反接制動(dòng)作好準(zhǔn)備。停車時(shí)，按下SB2到底，接觸器KMl線圈首先斷電釋放，電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)失電作慣性運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)KMl聯(lián)鎖觸點(diǎn)閉合，因KA常開觸點(diǎn)閉合，使KM2線圈通電吸合，電動(dòng)機(jī)便串入限流電阻進(jìn)行反接制動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降至調(diào)定的較小值時(shí)，速度繼電器的常開觸點(diǎn)斷開復(fù)位，接觸器KM2斷電釋放，電動(dòng)機(jī)及時(shí)切除電源。制動(dòng)過程結(jié)柬。=3\*GB3③雙向反接制動(dòng)控制線路圖1—43為電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)停車時(shí)都有反接制動(dòng)的控制線路。SBl、SB2為正反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，經(jīng)過中間繼電器KA3、KA4來控制正反轉(zhuǎn)接觸器KMl、KM2實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。KAl、KA2是反接制動(dòng)中間繼電器，分別由速度繼電器正轉(zhuǎn)時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)KA5—1與反轉(zhuǎn)時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)KA5—2控制，然后，再控制正反轉(zhuǎn)接觸器，實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的反接制動(dòng)。此電路中用到中間繼電器。中間繼電器在結(jié)構(gòu)上是—個(gè)電壓繼電器。它的輸入信號(hào)是線圈的通電或斷電，輸出信號(hào)為觸點(diǎn)的通斷。它是用來轉(zhuǎn)換控制信號(hào)的中間元件，它的觸點(diǎn)數(shù)目較多。中間繼電器的線圈輸入一個(gè)通電或斷電的信號(hào)時(shí)，較多的觸點(diǎn)動(dòng)作，所以可以用來增加控制電路中信號(hào)的數(shù)量。它的觸點(diǎn)額定電流比中間繼電器線圈電流大，所以可用來放大輸入信號(hào)。常用的中間繼電器有JZ7和JZ8系列，還有小型的JZl2、JZ13和JTX等系列。JZ7系列中間繼電器的結(jié)構(gòu)如圖l一44所示。其構(gòu)造和工作原理與小型接觸器相似，由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)等組成。觸點(diǎn)較多，共有8對(duì)，無主輔之分，可以組成8對(duì)常開、6對(duì)常開2對(duì)常閉或4對(duì)常開4對(duì)常閉三種形式，多用于交流控制電路。JZ8系列為交直流兩用中間繼電器，觸點(diǎn)額定電流為5A，小型的為3A。表1—10所示為JZ7系列中間繼電器技術(shù)數(shù)據(jù)。圖1—43的工作原理如下：正轉(zhuǎn)起動(dòng)過程：相反方向的起動(dòng)和制動(dòng)控制原理和上述相同。只是起動(dòng)時(shí)按動(dòng)的是反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，電路便通過KA4接通KM2，三相電源反接，使電動(dòng)機(jī)反向起動(dòng)。停轉(zhuǎn)時(shí)，通過速度繼電器的常開觸點(diǎn)KA5—2及中間繼電器KA2控制反接制動(dòng)過程的完成。這時(shí)接觸器KMl便成為反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)的反接制動(dòng)接觸器了。反接制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)力矩大，制動(dòng)快。缺點(diǎn)是制動(dòng)準(zhǔn)確性差，制動(dòng)過程中機(jī)械沖擊強(qiáng)烈，易損壞傳動(dòng)零件。此外，在反接制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)即吸取機(jī)械能又吸取電源的電能，并將這兩局部能量消耗于電動(dòng)機(jī)的繞組上，因此能量消耗大，故反接制動(dòng)一般只適用于系統(tǒng)慣性較大、制動(dòng)要求迅速且不頻繁的場(chǎng)合。機(jī)床電器控制教案首頁(yè)第十一次課授課時(shí)間課程名稱機(jī)床電器控制年級(jí)09級(jí)專業(yè)、層次機(jī)械工程教師周家領(lǐng)專業(yè)技術(shù)職務(wù)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)授課題目〔章、節(jié)〕：第二章機(jī)床常用電器和電器控制根本環(huán)節(jié)雙速電機(jī)上下速控制線路根本教材參考書目教學(xué)目的與要求雙速異步電動(dòng)機(jī)是變極調(diào)速中最常用的一種形式。改變電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，以到達(dá)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。要求學(xué)生掌握幾種雙速異步電動(dòng)機(jī)的控制線路。教學(xué)內(nèi)容與時(shí)間安排、教學(xué)方法雙速電動(dòng)機(jī)上下速控制線路80分鐘Δ-YY雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的聯(lián)接按鈕控制線路時(shí)間繼電器自動(dòng)控制線路教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)雙速電動(dòng)機(jī)上下速控制線路授課方法及手段多媒體教學(xué)根本內(nèi)容〔講稿〕備注附后頁(yè)小結(jié)了解雙速電動(dòng)機(jī)上下速控制線路。復(fù)習(xí)思考題及作業(yè)題繪制按鈕控制雙速電動(dòng)機(jī)控制線路，并進(jìn)行工作原理分析。3雙速電機(jī)上下速控制線路雙速異步電動(dòng)機(jī)是變極調(diào)速中最常用的一種形式。改變電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)，以到達(dá)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。△-YY雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的聯(lián)接機(jī)床電器控制教案