机床电气设备及升级改造

电气工程学院机床电气设备及升级改造书名：机床电气设备及升级改造书号：978-7-111-51349-0作者：崔兴艳出版社：机械工业出版社目录项目一三相异步电动机单向运行控制电路板的制作项目二三相异步电动机正反转控制电路板的制作项目三三相异步电动机降压启动控制电路板的制作项目四三相异步电动机制动控制电路板的制作项目五车床电气控制及PLC改造项目六磨床电气控制及PLC改造项目七铣床电气控制及PLC改造项目八钻床电气控制及PLC改造项目九桥式起重机电气控制及PLC改造项目三三相异步电动机降压启动控制电路板的制作教学组织流程与实施过程教学环境实现构思运行设计按CDIO工程教育理念组织教学教学做一体化教室下发项目工单分小组，每组六人了解时间继电器的结构、工作原理及使用和选用掌握三相异步电动机降压启动控制的工作原理知识目标教学目标能力目标职业素质目标团队合作能力与交流表达能力良好的职业习惯查找、排除故障能力三相异步电动机Y-△控制板的制作能力三相异步电动机Y-△控制板的设计能力相关内容时间继电器及其图形符号、文字符号三相异步电动机降压启动工作原理接线图的绘制三相异步电动机Y-△降压启动控制板的制作PLC控制Y-△降压启动控制过程【项目构思】三相异步电动机降压启动控制被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等，故该项目目前主要应用于电机厂、电缆厂、矿井、纺织、建筑等大多行业企业机床、起重机、通风机或水泵等的控制。。一、三相异步电动机降压启动控制电路板的制作项目分析三相异步电动机降压启动控制线路由接触器、继电器、低压断路器、熔断器、按钮、时间继电器等有触点电器组合而成。三相异步电动机降压启动控制电路盘时间继电器是一种根据电磁原理和机械动作原理来实现触点系统延时接通或断开的自动切换电器电磁式空气阻尼式电动式电子式（一）初步认识时间继电器二、三相异步电动机降压启动控制电路板的制作相关知识时间继电器的图形及文字符号当三相异步电动机容量较大（10kW）时,起动时会产生较大的起动电流，将引起电网电压的下降，因此必须采取减压起动的方法，限制起动电流。所谓减压起动是利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行起动，待电动机起动运转后，再使电压恢复到额定值正常运行。由于电流随电压的降低而减小，从而限制了起动电流。不过，由于电动机的转矩与电压平方成正比，故电动机起动转矩也会降低。(一)三相异步电动机Y-△降压启动工作原理的分析【二】三相异步电动机降压启动工作原理的分析三相异步电动机定子绕组串电阻降压启动工作原理的分析1）定子绕组串电阻降压启动的控制原理起动电阻一般采用由电阻丝绕制的板式电阻或铸铁电阻，它的阻值小，功率大，允许通过较大的电流。下图为启动电阻外形。启动电阻外形2）线路的工作原理三相笼型异步电动机定子绕组串电阻降压启动控制线路三相异步电动机Y-△降压启动工作原理1、合上电源开关QS2、按下按钮SB2,KM1、KM3线圈得电，主触点KM1、KM3闭合，星形启动；电动机低速运行，继电器延时，（二）三相异步电动机降压启动工作原理4、断开按钮SB1，电动机停止。3、延时结束后，线圈KM2得电，线圈KM3失电，主触点KM2闭合，KM3断开，角接启动，电动机高速运行二、三相异步电动机降压启动控制电路板的制作相关知识一、三相异步电动机降压启动控制电路板的制作项目方案的设计【项目设计】项目的最优设计方案及工艺流程如下：三接触器式星-三角降压起动的控制电路a)主电路；b)控制电路二、电气图的绘制原则与分析【项目设计】线路自检布线元件检查、安装制作准备通电试验实施【项目实现】三相异步电动机Y-△降压启动控制电路板的制作断路器熔断器交流接触器热继电器三联按钮接线端子板线路板M3~检查元件数量元器件布局布线自检通电试验时间继电器对照原理图或接线图逐条检查看是否有遗漏和压接不牢以及压绝缘层的地方用万用表检查电路是否接通注意热继电器整定合适，熔断器选择合理,时间继电器调整正确空载实验：注意观察交流接触器动作是否正确带负载实验：注意观察实现电动机单向运行控制的工作过程线路自检通电试验检查【项目运行】项目评价互评教师评价自评1、Y-△换接时注意主电路相序不能接错2、Y接和△接要互锁3、Y-△降压启动适用于绕组为正常运行时是角接的电动机项目总结电气工程学院目录项目一三相异步电动机单向运行控制电路板的制作项目二三相异步电动机正反转控制电路板的制作项目三三相异步电动机降压启动控制电路板的制作项目四三相异步电动机制动控制电路板的制作项目五车床电气控制及PLC改造项目六磨床电气控制及PLC改造项目七铣床电气控制及PLC改造项目八钻床电气控制及PLC改造项目九桥式起重机电气控制及PLC改造项目四三相异步电动机制动控制电路板的制作教学组织流程与实施过程教学环境实现构思运行设计按CDIO工程教育理念组织教学教学做一体化教室下发项目工单分小组，每组六人了解速度继电器的结构、工作原理及使用和选用掌握三相异步电动机反接制动控制线路的工作原理知识目标教学目标能力目标职业素质目标团队合作能力与交流表达能力良好的职业习惯能快速正确地安装和检修制动控制板线路能正确识别、选用、安装和使用相关元器件【项目构思】通过对三相异步电动机制动控制电路板制作，让学生熟悉三相异步电动机制动控制电路工作原理，让学生掌握电气制动的方法，从而更好的理解制动的知积点。能正确根据原理图画出元器件布置图和安装接线图，并能按图进行元器件的安装和接线，熟练并学会三相异步电动机常见故障的检修方法，熟悉三相异步电动机制动的组成部件及制作、调试和检修注意事项，进而掌握三相异步电动机的制动控制的方法等。一、三相异步电动机反接制动控制电路板的制作项目分析速度继电器常用于三相感应电动机按速度原则控制的反接制动线路中，也称为反接制动继电器。用来检测电动机的速度变化。（一）速度继电器的认识常用的速度继电器有JY1和JFZ0型图形符号、电气符号（a）转子（b）动合触点（c）动断触点速度继电器的图形符号及文字符号速度继电器的选择主要根据被控制电动机的额定转速、控制要求、转轴直径等进行合理选择（一）速度继电器的认识一般情况下速度继电器转轴在120r/min左右即能动作，在100r/min以下触点复位。1、启动合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，接触器KM1线圈通电并自锁，当转速升到某一值以后，速度继电器KS的常开触点闭合，2、停机按下停止按钮SB1，KM1断电释放，KM2线圈通电，电动机反接制动，当转速低于100r/min时，速度继电器KS复位，KM2线圈断电释放，制动过程结束。单向运转的反接制动控制电路（二）三相异步电动机反接制动工作原理一、三相异步电动机单向运行控制电路板的制作项目方案的设计【项目设计】项目的最优设计方案及工艺流程如下：实现线路自检布线元件检查、安装制作准备通电试验【项目实现】制作准备1.训练工具、仪表及器材工具：测试笔、螺钉旋具、斜口钳、尖嘴钳、剥线钳、电工刀等。仪表：兆欧表、万用表。空载实验：注意观察交流接触器动作是否正确带负载实验：注意观察实现电动机制动运行控制所需时间通电调试【项目运行】项目评价互评教师评价自评项目总结1、反接制动注意一定要串接电阻。2、反接制动结束后及时切断电源，以免发生反转。