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船舶工程学院典型设备电气控制电路分析KH-T68卧式镗床控制线路分析与排故1.1KH-T68卧式镗床(1)主运动：镗杆（主轴）旋转或平旋盘（花盘）旋转。(2)进给运动：主轴轴向（进、出）移动、主轴箱（镗头架）的垂直(上、下）移动、花盘刀具溜板的径向移动、工作台的纵向（前、后）和横向（左、右）移动。(3)辅助运动：有工作台的旋转运动、后立柱的水平移动和尾架垂直移动。主体运动和各种常速进给由主轴电机1M驱动，但各部份的快速进给运动是由快速进给电机2M驱动。KH-T68卧式镗床的电气控制面板上装有断路器、熔断器、接触器、热继电器、变压器等元器件，这些元器件直接安装在面板表面，可以很直观的看它们的动作情况。1.2KH-T68卧式镗床电气控制线路的特点1.因机床主轴调速范围较大，且恒功率，主轴与进给电动机1M采用Δ/YY双速电机。低速时，1U1、1V1、1W1接三相交流电源，1U2、1V2、1W2悬空，定子绕组接成三角形，每相绕组中两个线圈串联，形成的磁极对数P=2；高速时，1U1、1V1、1W1短接，1U2、1V2、1W2端接电源，电动机定子绕组联结成双星形（YY），每相绕组中的两个线圈并联，磁极对数P=1。高、低速的变换，由主轴孔盘变速机构内的行程开关SQ7控制2.主电动机1M可正、反转连续运行，也可点动控制，点动时为低速。主轴要求快速准确制动，故采用反接制动，控制电器采用速度继电器。为限制主电动机的起动和制动电流，在点动和制动时，定子绕组串入电阻R。3.主电动机低速时直接起动。高速运行是由低速起动延时后再自动转成高速运行的，以减小起动电流。4.在主轴变速或进给变速时，主电动机需要缓慢转动，以保证变速齿轮进入良好啮合状态。主轴和进给变速均可在运行中进行，变速操作时，主电动机便作低速断续冲动，变速完成后又恢复运行。主轴变速时，电动机的缓慢转动是由行程开关SQ3和SQ5，进给变速时是由行程开关SQ4和SQ6以及速度继电器KS共同完成的1.2KH-T68卧式镗床电气控制线路的特点1.3KH-T68卧式镗床电气控制线路分析1.主电动机的起动控制1.主电动机的点动控制主电动机的点动有正向点动和反向点动，分别由按钮SB4和SB5控制。按SB4接触器KM1线圈通电吸合，KM1的辅助常开触点（3-13）闭合，使接触器KM4线圈通电吸合，三相电源经KM1的主触点，电阻R和KM4的主触点接通主电动机1M的定子绕组，接法为三角形，使电动机在低速下正向旋转。松开SB4主电动机断电停止。反向点动与正向点动控制过程相似，由按钮SB5、接触器KM2、KM4来实现。2.主电动机的正、反转控制当要求主电动机正向低速旋转时，行程开关SQ7的触点（11-12）处于断开位置，主轴变速和进给变速用行程开关SQ3（4-9）、SQ4（9-10）均为闭合状态。按SB2，中间继电器KA1线圈通电吸合，它有三对常开触点，KA1常开触点（4-5）闭合自锁；KA1常开触点（10-11）闭合，接触器KM3线圈通电吸合，KM3主触点闭合，电阻R短接；KA1常开触点（17-14）闭合和KM3的辅助常开触点（4-17）闭合，使接触器KM1线圈通电吸合，并将KM1线圈自锁。KM1的辅助常开触点（3-13）闭合，接通主电动机低速用接触器KM4线圈，使其通电吸合。由于接触器KM1、KM3、KM4的主触点均闭合，故主电动机在全电压、定子绕组三角形联结下直接起动，低速运行。1.3KH-T68卧式镗床电气控制线路分析当要求主电动机为高速旋转时，行程开关SQ7的触点（11-12）、SQ3（4-9）、SQ4（9-10）均处于闭合状态。按SB2后，一方面KA1、KM3、KM1、KM4的线圈相继通电吸合，使主电动机在低速下直接起动；另一方面由于SQ7（11-12）的闭合，使时间继电器KT（通电延时式）线圈通电吸合，经延时后，KT的通电延时断开的常闭触点（13-20）断开，KM4线圈断电，主电动机的定子绕组脱离三相电源，而KT的通电延时闭合的常开触点（13-22）闭合，使接触器KM5线圈通电吸合，KM5的主触点闭合，将主电动机的定子绕组接成双星形后，重新接到三相电源，故从低速起动转为高速旋转。主电动机的反向低速或高速的起动旋转过程与正向起动旋转过程相似，但是反向起动旋转所用的电器为按钮SB3、中间继电器KA2，接触器KM3、KM2、KM4、KM5、时间继电器KT。3.主电动机的反接制动的控制1.3KH-T68卧式镗床电气控制线路分析当主电动机正转时，速度继电器KS正转，常开触点KS（13-18）闭合，而正转的常闭触点KS（13-15）断开。主电动机反转时，KS反转，常开触点KS（13-14）闭合，为主电动机正转或反转停止时的反接制动做准备。按停止按钮SB1后，主27电动机的电源反接，迅速制动，转速降至速度继电器的复位转速时，其常开触点断开，自动切断三相电源，主电动机停转。(1)主电动机正转时的反接制动设主电动机为低速正转时，电器KA1、KM1、KM3、KM4的线圈通电吸合，KS的常开触点KS（13-18）闭合。按SB1，SB1的常闭触点（3-4）先断开，使KA1、KM3线圈断电，KA1的常开触点（17-14）断开，又使KM1线圈断电，一方面使KM1的主触点断开，主电动机脱离三相电源，另一方面使KM1（3-13）分断，使KM4断电；SB1的常开触点（3-13）随后闭合，使KM4重新吸合，此时主电动机由于惯性转速还很高，KS（13-18）仍闭合，故使KM2线圈通电吸合并自锁，KM2的主触点闭合，使三相电源反接后经电阻R、KM4的主触点接到主电动机定子绕组，进行反接制动。当转速接近零时，KS正转常开触点KS（13-18）断开，KM2线圈断电，反接制动完毕。1.3KH-T68卧式镗床电气控制线路分析(2)主电动机反转时的反接制动反转时的制动过程与正转制动过程相似，但是所用的电器是KM1、KM4、KS的反转常开触点KS（13-14）。(3)主电动机工作在高速正转及高速反转时的反接制动过程可仿上自行分析。在此仅指明，高速正转时反接制动所用的电器是KM2、KM4、KS（13-18）触点；高速反转时反接制动所用的电器是KM1、KM4、KS（13-14）触点。3.主轴或进给变速时主电动机的缓慢转动控制主轴或进给变速既可以在停车时进行，又可以在镗床运行中变速。为使变速齿轮更好的啮合，可接通主电动机的缓慢转动控制电路。当主轴变速时，将变速孔盘拉出，行程开关SQ3常开触点SQ3（4-9）断开，接触器KM3线圈断电，主电路中接入电阻R，KM3的辅助常开触点（4-17）断开，使KM1线圈断电，主电动机脱离三相电源。所以，该机床可以在运行中变速，主电动机能自动停止。旋转变速孔盘，选好所需的转速后，将孔盘推入。在此过程中，若滑移齿轮的齿和固定齿轮的齿发生顶撞时，则孔盘不能推回原位，行程开关SQ3、SQ5的常闭触点SQ3（3-13）、SQ5（15-14）闭合，接触器KM1、KM4线圈通电吸合，主电动机经电阻R在低速下正向起动，接通瞬时点动电路。1.3KH-T68卧式镗床电气控制线路分析主电动机,转动转速达某一转时，速度继电器KS正转常闭触点KS（13-15）断开，接触器KM1线圈断电，而KS正转常开触点KS（13-18）闭合，使KM2线圈通电吸合，主电动机反接制动。当转速降到KS的复位转速后，则KS常闭触点KS（13-15）又闭合，常开触点KS（13-18）又断开，重复上述过程。这种间歇的起动、制动，使主电动机缓慢旋转，以利于齿轮的啮合。若孔盘退回原位，则SQ3、SQ5的常闭触点SQ3（3-13）、SQ5（15-14）断开，切断缓慢转动电路。SQ3的常开触点SQ3（4-9）闭合，使KM3线圈通电吸合，其常开触点（4-17）闭合，又使KM1线圈通电吸合，主电动机在新的转速下重新起动。进给变速时的缓慢转动控制过程与主轴变速相同，不同的是使用的电器是行程开关SQ4、SQ6。4.主轴箱、工作台或主轴的快速移动该机床各部件的快速移动，由快速手柄操纵快速移动电动机2M拖动完成的。当快速手柄扳向正向快速位置时，行程开关SQ9被压动，接触器KM6线圈通电吸合，快速移动电动机2M正转。同理，当快速手柄扳向反向快速位置时，行程开关SQ8被压动，KM7线圈通电吸合，2M反转。5.主轴进刀与开作台联锁为防止镗床或刀具的损坏，主轴箱和工作台的机动进给，在控制电路中必须互联锁，不能同时接通，它是由行程开关SQ1、SQ2实现。若同时有两种进给时，SQ1、SQ2均被压动，切断控制电路的电源，避免机床或刀具的损坏。1.4KH-T68卧式镗床电气模拟装置的试运行操作1.准备工作(1)查看装置背面各电器元件上的接线是否紧固，各熔断器是否安装良好。(2)独立安装好接地线，设备下方垫好绝缘垫，将各开关置分断位。(3)插上三相电源2.操作试运行(1)使装置中漏电保护部分接触器先吸合，再合上QS1，电源指示灯亮。(2)确认主轴变速开关SQ3、SQ5，进给变速转换开关SQ4、SQ6分别处于“主轴运行”位（中间位置），然后对主轴电机、快速移动电机进行电气模拟操作。必要时也可先试操作“主轴变速冲动”、“进给变速冲动”。(3)主轴电机低速正向运转条件：SQ7（11-12）断（实际中SQ7与速度选择手柄联动）操作：按SB2→KA1吸合并自锁，KM3、KM1、KM4吸合，主轴电机1M“Δ”接法低速运行。按SB1，主轴电机制动停转。(4)主轴电机高速正向运行条件：SQ7（11-12）通（实际中SQ7与速度选择手柄联动）操作：按SB2→KA1吸合并自锁，KM3、KT、KM1、KM4相继吸合，使主轴电机1M接成“Δ”低速运行；延时后，KT（13-20）断，KM4释放，同时KT（13-22）闭合，KM5通电吸合，使1M换接成YY高速运行。按SB1→主轴电机制动停转。1.5KH-T68卧式镗床电气控制线路故障排除实习训练指导1.实操内容(1)用通电试验方法发现故障现象，进行故障分析，并在电气原理图中用虚线标出最小故障范围。(2)按图排除T68镗床主电路或电磁吸盘电路中，人为设置的两个电气自然故障点。2.实习步骤（1）先熟悉原理，再进行正确的通电试车操作。（2）熟悉电器元件的安装位置，明确各电器元件作用。（3）教师示范故障分析检修过程（故障可人为设置）。（4）教师设置让学生知道的故障点，指导学生如何从故障现象着手进行分析，逐步引导到采用正确的检查步骤和检修方法。（5）教师设置人为的自然故障点，由学生检修。3.操作注意事项（1）设备应在指导教师指导下操作，安全第一。设备通电后，严禁在电器侧随意扳动电器件。进行排故训练，尽量采用不带电检修。若带电检修，则必须有指导教师在现场监护。（2）必须安装好各电机、支架接地线、设备下方垫好绝缘橡胶垫，厚度不小于8mm，操作前要仔细查看各接线端，有无松动或脱落，以免通电后发生意外或损坏电器。（3）在操作中若发出不正常声响，应立即断电，查明故障原因待修。故障噪声主要来自电机缺相运行，接触器、继电器吸合不正常等。(4)发现熔芯熔断，应找出故障后，方可更换同规格熔芯。(5)在维修设置故障中不要随便互换线端处号码管。(6)操作时用力不要过大，速度不宜过快；操作频率不宜过于频繁。(7)实习结束后，应拔出电源插头，将各开关置分断位。(8)作好实习记录。