四、应用举例

（一）三相异步电动机带按钮互锁的正反转控制的安装调试试车

1.工作任务

① 能分析交流电动机联锁控制原理。

② 能正确识读电路图、装配图。

③ 会按照工艺要求正确安装交流电动机联锁控制电路。

④ 能根据故障现象检修交流电动机联锁控制电路。

2.工作原理

工作原理如图1-24所示。

3.工作准备

（1）工具、仪表及器材。

① 工具：测电笔、螺钉旋具、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电工刀、校验灯等。

② 仪表：5050型兆欧表、T301-A型钳形电流表、MF47型万用表。

③ 器材：接触器联锁正反转控制线路板一块。导线规格：动力电路采用 BV1.5 mm2和BVR1.5 mm2（黑色）塑铜线；控制电路采用 BVR1 mm2塑铜线（红色），接地线采用 BVR （黄绿双色）塑铜线（截面至少1.5 mm2）。紧固体及编码套管等，其数量按需要而定。

（2）元器件明细表（见表1-2）。

（3）场地要求。

电工实训室、电工工作台。

4.读图

（1）本任务涉及的低压电器及其作用。本任务涉及的低压电器有组合开关、熔断器、按钮开关、交流接触器、热继电器、三相异步电动机。

各低压电器作用如下。

① 组合开关“QS”作为电源隔离开关。

② 熔断器FU1、FU2分别作主电路、控制电路的短路保护。

③ 停止按钮“SB1”控制接触器KM1、KM2的线圈失电。

④ 复合按钮“SB2”控制接触器KM1线圈得电，同时对接触器KM2线圈联锁。

⑤ 复合按钮“SB3”控制接触器KM2线圈得电，同时对接触器KM1线圈联锁。

⑥ 接触器KM1、KM2的主触点：控制电动机M正反向的起动与停止。

⑦ 接触器KM1、KM2的常开辅助触点自锁；接触器KM1、KM2的常闭辅助触点联锁。

⑧ 热继电器FR对电动机进行过载保护。

（2）对照工作原理图、电器元件布置图、接线图识别对应的电器元件。

（3）控制线路工作过程中合上电源开关“QS”，再按下面的提示完成。

① 正转控制。

② 由正转直接到反转控制。

③ 停止。

5.工作步骤

（1）根据电路图画出接线图。

（2）按表配齐所用电器元件，并检验质量。电器元件应完好无损，各项技术指标符合规定要求，否则应予以更换。

（3）在控制板上按图1-25所示的布置安装所有的电器元件，并贴上醒目的文字符号。安装时，组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧；元件排列要整齐、匀称、间距合理，并且便于更换元件；紧固电器元件时用力要均匀，紧固程度适当，做到既要使元件安装牢固，又不使其损坏。

（4）按图1-26所示的接线进行板前明线布线和套编码套管。做到布线横平竖直、整齐、分布均匀、紧贴安装面、走线合理；套编码套管要正确；严禁损伤线芯和导线绝缘层；接点牢靠，不得松动，不得压绝缘层，不反圈及不露铜过长等。

（5）根据图1-24所示的电路图检查控制板布线的正确性。

（6）安装电动机。做到安装牢固平稳，以防止在换向时产生滚动而引起事故。

（7）可靠连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线。

（8）连接电源、电动机等控制板外部的导线。导线要敷设在导线通道内，或采用绝缘良好的橡皮线进行通电校验。

（9）自检。安装完毕的控制线路板必须按要求认真检查，确保无误后才允许通电试车。

① 主电路接线检查。按电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线有无漏接、错接之处，检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固，以免带负载运行时产生闪弧现象。

② 控制电路接线检查。用万用表电阻挡检查控制电路接线情况。

（10）检验合格后，通电试车。通电时，必须经指导教师同意后再接通电源，并在现场监护。出现故障后，学生应独立检修。需带电检查时，必须有教师在现场监护。

接通三相电源L1、L2、L3，合上电源开关“QS”，用电笔检查熔断器出线端，氖管亮说明电源接通。分别按下“SB1”“SB2”和“SB3”按钮，观察是否符合线路功能要求，观察电器元件动作是否灵活，有无卡阻及噪声过大现象，观察电动机运行是否正常。若有异常，立即停车检查。

（11）通电试车完毕，停转、切断电源。先拆除三相电源线，再拆除电动机负载线。

（二）CA6140型普通车床电气控制

CA6140型车床是普通车床的一种，加工范围较广，但自动化程度低，适于小批量生产及修配车间使用。

1.主要结构及运动特点

普通车床主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杠和光杠等部件组成。CA6140型普通车床外观结构如图1-27所示。

主轴变速箱的功能是支撑主轴及其传动部分，并能改变主轴运动速度，包含主轴及其轴承、传动机构、起停及换向装置、制动装置、操纵机构及滑润装置。CA6140型普通车床的主轴变速箱可使主轴获得24级正转转速（10～1 400 r/min）和12级反转转速（14～1 580 r/min）。

进给箱的作用是变换被加工螺纹的种类和导程，以及获得所需的各种进给量。它通常由变换螺纹导程和进给量的变速机构、变换螺纹种类的移换机构、丝杠和光杠转换机构以及操纵机构等组成。

溜板箱的作用是将丝杠或光杠传来的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给，控制刀架运动的接通、断开和换向等。刀架则用来安装车刀并带动其做纵向、横向和斜向进给运动。

车床有两个主要运动，一个是卡盘或顶尖带动工件的旋转运动，另一个是溜板带动刀架的直线移动。前者称为主运动，后者称为进给运动。中、小型普通车床的主运动和进给运动一般是采用一台异步电动机驱动的。此外，车床还有辅助运动，如溜板和刀架的快速移动、尾架的移动以及工件的夹紧与放松等。

2.电气控制要求

根据车床的运动情况和工艺要求，车床对电气控制提出如下要求。

（1）主拖动电动机一般选用三相鼠笼式异步电动机，并采用机械变速。

（2）为车削螺纹，主轴要求正、反转，小型车床由电动机来实现正、反转，CA6140型车床则靠摩擦离合器来实现正、反转，电动机只做单向旋转。

（3）一般中、小型车床的主轴电动机均采用直接起动。停车时为实现快速停车，一般采用机械制动或电气制动。

（4）车削加工时，需用切削液对刀具和工件进行冷却。因此，设有一台冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液。

（5）冷却泵电动机与主轴电动机具有联锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机起动后才可选择起动，而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机立即停止。

（6）为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移动电动机拖动，且采用点动控制。

（7）电路应有必要的保护环节、安全可靠的照明电路和信号电路。

3.CA6140型车床的控制线路

CA6140型车床的电气原理如图1-28所示，M1为主轴及进给电动机，拖动主轴和工件旋转，并通过进给机构实现车床的进给运动；M2为冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液；M3为快速移动电动机，拖动溜板实现快速移动。

（1）主轴及进给电动机M1的控制。由起动按钮“SB1”停止按钮“SB2”和接触器KM1构成电动机单向连续运转起动—停止电路。

　　　　按下“SB1”按钮→线圈通电并自锁→M1单向全压起动，通过摩擦离合器及传动机构拖动主轴正转或反转，以及刀架的直线进给。

　　　停止时，按下“SB2”按钮→KM1断电→M1自动停车。

（2）冷却泵电动机M2的控制。M2的控制由KM2电路实现。

主轴电动机起动之后，KM1辅助触点（9—11）闭合，此时合上开关SA1,KM2线圈通电，M2全压起动。停止时，断开SA1或使主轴电动机M1停止，则KM2断电，使M2自由停车。

（3）快速移动电动机M3的控制。由按钮“SB3”控制接触器KM3，进而实现M3的点动。操作时，先将快、慢速进给手柄扳到所需移动方向，即可接通相关的传动机构，再按下“SB3”按钮，即可实现该方向的快速移动。

（4）保护环节。

① 电路电源开关是带有开关锁“SA2”的断路器“QS”。机床接通电源时需用钥匙开关操作，再合上“QS”，增加了安全性。当需合上电源时，先用开关钥匙插入“SA2”开关锁中并右旋，使“QS”线圈断电，再扳动断路器“QS”将其合上，机床电源接通。若将开关锁“SA2”左旋，则触点SA2（03—13）闭合，“QS”线圈通电，断路器跳开，机床断电。

② 打开机床控制配电盘壁龛门，自动切除机床电源的保护。在配电盘壁龛门上装有安全行程开关“SQ”，当打开配电盘壁龛门时，安全开关的触点“SQ2”（03—13）闭合，断路器线圈通电而自动跳闸，断开电源，确保人身安全。

③ 机床床头皮带罩处设有安全开关“SQ1”，当打开皮带罩时，安全开关触点“SQ1”（03—1）断开，将接触器KM1、KM2、KM3线圈电路切断，电动机将全部停止旋转，确保了人身安全。

④ 为满足打开机床控制配电盘壁龛门进行带电检修的需要，可将“SQ2”安全开关传动杆拉出，使触点（03—13）断开，此时“QS”线圈断电，“QS”开关仍可合上。带电检修完毕，关上壁龛门后，将“SQ2”开关传动杆复位，“SQ2”保护作用照常起作用。

⑤ 电动机M1、M2由FU热继电器FR1、FR2实现电动机长期过载保护；断路器QS实现电路的过流、欠压保护；熔断器FU、FU1～FU6实现各部分电路的短路保护。此外，还设有 EL 机床照明灯和HL信号灯进行刻度照明。