机床电气线路安装与维修 教案(张立梅) 项目1--8三相异步电动机单向旋转控制电路安装与调试--普通铣床控制电路安装、调试、故障排除.docx
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1、机床电气线路安装与维修教案教学流程及时间教学分析主要教学内容教师和学生活动情况引入课 题创设情 境5分钟首先通过机 床实例和提 供的相应资 料来复习已 学过的知 识,建立感 性认识,让 学生了解机 床主电路和 控制电路的 区另O问题1:观看车床录像,机床是如何工作的?问题2:电路都有哪些元器件组成?教师提问,学生回答教学过程授课教师所在教学部门课程类型理实一体授课日期授课对象学时7授课内容工程一 三相异步电动机单向旋转控制电路安装与调试 任务1 三相异步电动机直接起动控制电路安装与调试教 学 目 标知识目标L 了解刀开关、低压断路器、转换开关、熔断器的结构、符号及原理。2. 了解三相异步电动机
2、单向旋转手动起动控制电路原理,掌握电路接线 工艺及系统调试、检测方法。3. 了解三相异步电动机单向旋转手动起动控制电路一般故障的排除能力目标通过实践活动培养学生的动手、观察能力,掌握三相异步电动机单向旋 转手动起动控制电路的安装与调试方法。情感目标通过实践活动使学生增强责任感,培养团队合作精神。教学重点 与难点【重点】三相异步电动机单向旋转手动起动控制电路安装【难点】三相异步电动机单向旋转手动起动控制电路调试学情分析学生知识基础较差,学习理论知识比拟吃力,但学生普遍对动手实际操 作充满浓厚的兴趣。教学方法工程教学法、演示法、仿真教学 法、讲授教具维修电工实训装置通过观看上届学生实际电路功能接线
3、电路板实例,来 引出本节课的教学任务。引入课 题复习提 问5分钟课教件己的,感认让了电控路哪件 过和软习过识立,生主和电由器强 通件学复学知建性识学解路制都些组问题 请根据实物说出下面的元件分别是哪种低压电器?这些低压 电器分别起什么作用?提学答 师,回 教问生任务2三相异步电动机点动控制电路安装与调试理论讲 授4学时实讲指激生习,到目 过来,学学望达学。 通例解点发的欲以教标【任务描述】机床电气设备正常工作时,电动机一般处于连续运行状态,但 在试车、调整刀具、调整加工工件位置时,需要电动机点动控制运 行。一般要求电动机点动控制的电路,通常采用图2-10所示的控制 电路。本次工作任务将完成三相
4、异步电动机点动控制电路的安装与 调试,并学习其工作原理。vii C3:0U11QFF-HKMS1 辔_d 7CZDZ- yKAKM(b)控制电路无过载保护的三相异步电动机点动控制电路(C)接线示意图知识链接:元器件的认识、安装与使用一、控制按扭1 .控制按钮外形、结构及符号(a) ZXF系列防爆防腐按钮(b) LA蘑菇头控制按钮(c) LA4系列按钮(d) LA5821系列防爆防腐按钮几种常见的控制按钮课教供料学实学自学再师学项关要 过、提资教件让先,教出本相务。 通件材的和软例生主习由提习目任求学情分析学生知识基础较差,学习理论知识比拟吃力,但学生普遍对动手实际操作充满浓 厚的兴趣。教学方法
5、工程教学法、演示法、仿真教 学法、讲授教具维修电工实训装置教学过程教学流 程及时 间教学分析主要教学内容教师和 学生活 动情况引入课 题复习提 问5分钟通过课件 和教学软 件复习已 学过的知 识,建立 一些感性 的认识, 让学生分 析机顺序 起停手动 控制电路 原理,导 入本节课 内容。问题1: CA6140普通车床的主要结构、主要运动是什么?问题2: CA6140普通车床的电气控制要求有哪些?教师提 问,学 生回答理论讲 授3学时通过实 例来讲 解指 点,激 发学生 的学习 欲望, 以到达 教学目 标。任务2 CA6140车床电气控制系统故障排除 【任务描述】能够对CA6140普通车床进行模
6、拟电气操作,能正确使用万用表对电 气控制系统进行有针对性的检查测试和维修。熟悉故障分析和排除的方法 和步骤,掌握CA6140普通车床控制系统的检修方法。在学习过程中,教师设置故障由易到难、循序渐进,逐渐加 大故障难度,根据故障现象进行诊断,逐步学会检修。知识链接:CA6140型车床故障分析一、主电路故障分析1.主轴电动机故障CA6140型型车床电气控制线路主电路如下图。电源保护电源主轴短路开关电动机保护冷却泵刀架快速电动机移动电动机LI o1.2 OL3 oU1OVI。1 v 11-PAR通过课 件、立体 教材提供 的资料和 教学软件 实例让学 生先自主 学习,再 由教师提 出学习本 工程相关
7、 任务要 求。KI-IKMK/l、13KA22FR1Ml7.SkVW12FR2W14IU U U3V3W2V2WQflW(a)主电路电路中共有三台电动机。Ml为主轴电动机,带动主轴旋转和 刀架的进给运动;M2为冷却泵电动机,输送冷却液;M3为刀架 快速移动电动机。(1)按下起动按钮SB2,主轴电动机Ml不能起动。假设接触器KM吸合,主轴电动机仍然不能起动,故障发生在 主电路。检查故障时,应先立即切断电源,不要通电测量,以免 扩大故障范围,可以采用电阻法进行测量。假设接触器KM不吸合, 那么先检查控制电路。(2)主轴电动机Ml起动后不能自锁合上QF,检查6-7之间的电压,电压不正常,连线6、7端
8、; 电压正常,检查KM常开辅助触点。(3)主轴电动机Ml不能停止断开QF,检查KM能否立即释放,能立即释放,那么停止按 钮SB1被击穿,或5-6两点连线短路;KM不能释放,KM主触 点熔焊,延时一段时间释放,KM铁芯端面被油垢粘牢。(4)主轴电动机Ml运行中停车一般是过载保护FR1动作,原因可能是:电源电压不平衡或 过低;整定值小,负载过重等。2.冷却泵电动机故障:冷却泵电动机M2不能起动可以先查看主轴电动机能否起动。假设主轴电动机正常,可以用 电压测量法查找FR2常闭触点、SA1常开触点、KM常开触点、 KA1线圈及其之间连线是否有故障。二、控制电路故障分析CA6140型型车床电气控制线路控
9、制电路如下图。控制电源 变压及保护控制电源 变压及保护断电 保护主轴电动刀架快冷却泵信号照明 机控制速移动控制 灯 灯(b)控制电路1 .信号灯回路故障合上配电箱壁龛门,插入钥匙开关旋至接通位置,合上QF, 如果电源信号灯不亮,翻开壁龛门,压下SQ2传动杆,合上QF, 假设TC 一次侧电压为380V, 51、VII、W11线电压为380V,那么 为FU1故障,假设U11、VII、W11线电压不是380V,而QF进线 电压为380V,那么是QF故障,假设QF进线电压不为380V,那么是电 源故障;假设TC 一次侧电压不是380V,检查201-0电压是否为6V, 假设为6V,检查202-0电压是否
10、为6V,假设是6V,那么是信号灯HL 损坏或连线故障,假设不是6V,那么是FU3故障;假设201-0电压不 是6V,那么是TC6V二次故障。2 .照明灯回路故障合上QF,扳动旋钮SA至接通位置,EL灯不亮。可以先检 查信号灯是否正常,如果信号灯也不亮,先按上述信号灯回路故 障检查方法检查回路,如果信号灯正常,那么接通SA, EL假设不亮, 检查101-0电压是否为24V,假设不是24V,那么是TC24V二次绕组 故障,假设101-0电压为24V,检查102-0电压是否为24V,部位 24V,那么是FU4故障,102-0电压是24V,检查103-0电压是否为 24V,是24V,那么是灯泡EL损坏
11、或连线故障,103-0电压不是24V, 那么是SA接触不良。3 .按下SB3,快速移动电动机不能起动先检查信号回路、照明回路是否正常,假设不正常,那么查找电 源回路故障;假设正常,检查主轴是否正常起动,假设能起动,检查 8-0电压是否为U0V,是110V,那么是KA2线圈故障,假设不是H0V, 检查SB3常开触点;假设主轴不能起动,检查传送带罩是否合上, 假设已经合上,检查FR1常闭触点。实施过 程(实操8 学 时) 确定项 目任务学生通 过合作 讨论确 定任 务。合作讨论(由教师提出任务要求,让学生加以解决)1 . CA6140普通车床主电路常见故障有哪些。2 . CA6140普通车床控制电
12、路常见故障有哪些。3 .分组讨论查找故障的方法,查找CA6140普通车床电路故障。4 .对电路进行检测,查找故障5 .进行测试,对查找出来的故障进行排除。教师提出 任务,学 生合作讨 论,在教 师引导下 确定任 务。根据所 学电路运用所学知识点和技能点,按照任务描述的技术要求,各小 组分别设计:制定计知识,1.查找故障方法在教师指划让学生 自行设 计以达 到能力 目标的 要求。2.排除故障导下学生 独立完成 设计任 务。实践教学过程教学流 程及时 间教学分 析主要教学内容教师和 学生活 动情况【任务实施】实施计 划通过对 电路的 安装、 调试和 排故培 养了学 生的动 手、观 察、分 析能 九
13、一、准备工作1 .检查各元器件的接线是否牢固,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,将各个开关置 于分断位置。3 .接入三相电源。4 .在不设故障的情况下操作CA6140普通车床实训单元,熟 悉车床的各种工作状态及操作方法,参考电气原理图,按步骤 正确进行操作,确保设备安全:(1)将带漏电保护装置的低压断路器QF合上,电源指示灯亮。(2)按下SB3,快速移动电动机M3工作。(3)按下SB2,再合上SB4,冷却泵电动机M2工作,相应指示灯亮,断开SB4, M2停车。(4)按下SB2,主轴电动机Ml起动,按下SB1,主轴电动机 Ml断电停转。通过实 践,在 教师的 启发
14、 下,由 学生得 出 结 论。二、教师人为设置自然故障点.电气故障的设置原那么(1)人为设置的故障点,必须是模拟车床在使用过程中由于 振动、受潮、高温、异物侵入、电动机长期过载运行、频繁起 动、安装质量低劣和调整不当等原因造成的“自然”故障。(2)切忌设置改动电路、换线、更换电气元件等由于人为原 因造成的非“自然”故障点。(3)故障点的设置应做到隐蔽且设置方便,除简单控制电路 外,两处故障点一般不宜设置在单独支路或单一回路中。(4)对设置一个以上故障点的电路,其故障现象应尽可能不 要相互掩盖。学生在检修时,虽检查思路尚清楚,但花去2/3 的规定时间还查不出一个故障点时,可适当提示。(5)应尽量
15、不设置容易造成人身或设备事故的故障点,如有 必要,教师必须在现场密切注意学生的检修动态,随时做好采 取应急措施的准备。(6)设置的故障点必须与学生应该具有的修复能力相适应。1 .故障图及故障设置说明设置故障和排除故障的训练是一种实践性极强的技能训 练,采用“触点”绝缘、设置假线、导线头绝缘等方式,形成 电气故障。训练者在通电运行明确故障后进行分析,在切断电 源、无电状态下,使用万用表检测直至排除电气故障,从而掌 握电路维修基本要领。实际设置故障形式可以多样,可按教学对象的不同而定。CA4140型卧式车床常见故障设置一览表见表 幅。故障现象可能原因处理方法断路器QF合 不上L电气箱门没有合上(S
16、Q2不能 压合)2.钥匙式电源开关未转到SB断 开位置1 .关好电气箱门2 .将SB转到SB断开位 置电源指示灯 亮,但各电 动机均不能 起动L FU2熔断或接触不良2.皮带箱没有罩好,位置开关SQ1没有压合1.更换熔体或拧紧 关好皮带箱,使SQ1压 合电源正常, KM不吸合, 主轴电动机 不起动LFU2熔断或接触不良2 .FR1已动作,动断触点没有复 位;3 .动断触点断开或接触不良4 . KM线圈断线或触点接触不良5 . SBK SB2接触不良、按钮控制 线路有断线或电路导线断开或 接触不良6 .主轴电动机Ml故障1 .更换熔心或旋紧FU22 .检查FR1动作原因及 动断触点并复位3 .更
17、换修复KM,如卡 死应拆下重装4 .检查按钮5 .检查导线6 .检查电动机Ml电源正常, KM能吸合, 但主轴电动 机不能起动1 .刚主触点接触不良2 . FR电阻丝烧断3 .电动机损坏,接线脱落或绕 组断线L打磨主触点2.更换3.检查电动机绕组、接 线,修复KM能吸合, 但不能自锁 (只能点 动)KM的自锁触点接触不良或接头 松动1 .检查KM的自锁触点 并修复,紧固2 .检查按钮接线,并修 复主轴电动机 缺相运行 (电动机转速极低甚至 不转,并发 出“嗡嗡” 声)1 .电源缺相(FU一相熔断;三相 开关一相接头接触不良)2 .KM有一相接触不良3 .FR电阻丝烧断4 .电动机损坏,接线脱落
18、或绕组 断线请立即切断电源,否那么会烧坏电 动机1 .用万用表检测电潴 是否缺相,并修复2 .更换KM3 .更换FR4 .检查电动机绕组、接 线脱落,并修复主轴电动机 不能停转 (按SB1电 动机不停 转)1. KM主触点熔焊、衔铁卡死2. KM铁心面有油污灰尘使衔铁 粘住3. .停止按钮SB1常闭触点被卡住1 .切断电源使电动机 停转,更换KM或检修机 械卡阻2 .将KM铁心油污灰尘 擦干净3 .修复或更换冷却泵电动 机M2不能起 动1 .主轴电动机Ml没有起动2 .熔断器FU1熔断3 .旋钮开关SB4触点损坏4 . FR2已动作或动断触点损坏5 . KA1触点损坏或线圈断开6 . M2损坏
19、1 .起动主轴电动机2 .更换FU1的熔体3 .更换SB4将FR2复位 或更换FR24 .将FR2复位或更换FR25 .更换KA16 .更换M2刀架快速移 动电动机M3 不能起动1 .熔断器FU1熔断2 .KA2触点损坏或线圈断开3 .按钮SB3触点损坏4 . M3损坏1 .更换FU1的熔体2 .更换后仍不能起动, 应考虑电动机内部故 障3 .更换SB34 .更换M3指不灯不亮1.FU3熔断2 .灯开关或照明灯泡损坏3 .变压器TC绕组断线或松脱、短 路1 .更换熔丝或灯泡2 .用万用表检测变压 器绕组,并修复3 .更换TC照明灯不亮LFU4熔断2 .灯开关SA或照明灯泡EL损坏3 .变压器T
20、C绕组断线或松脱、短 路1 .更换熔丝或灯泡EL2 ,用万用表检测变压 器绕组,并修复3 .更换TC三、排除故障技能训练步骤1 .先熟悉原理,再进行正确的通电试车操作。2 .熟悉电气元器件的安装位置,明确各电气元器件的作用。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。四、排除故障技能训练要求1 .学生应根据故障现象,先在原理图中正确标出最小故障范 围的线段,然后采用正确的检查和排除故障方法并在规定时间 内排除故障。2 .排除故障时,必
21、须修复故障点,不得采用更换电气元器件、 借用触点及改动电路的方法。否那么,作为不能排除故障点扣分。3 .检修时,严禁扩大故障范围或产生新的故障,并不得损坏 电气元器件。考前须知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。进行排除故障训练时,尽量采用 不带电检修。假设带电检修,必须有指导教师在现场监督。2 .必须安装好各电动机、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地线端有无松 动或脱落,以免通电后发生意外或损坏电器。3 .在操作中假设发出不正常声响,应立即断电,查明故障原因, 待修。故障噪声主要来自电动机缺相运行及接触
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