《工厂电气控制技术》-教学教案

1、工厂电气控制技术教案GONGCHANGDIANQIKONGZHIJISHUJIAOAN工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号1任务名称车床的安装与维修训练对象学时4目的1使学生了解车床的结构、运动形式、功能及应用。2.使学生了解车床的电器柜。内容一、所需工具、材料、设备：CA6140车床二、内容步骤：1本课程的内容、目的和任务。导入车床在实际中的应用。带领学生去M3实习工厂具体讲解CA6140车床的结构、运动形式、应用及电器控制柜。4任务布置：去图书馆查找其他型号车床的相关资料。5总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内交流、总结和报告（30%）：各组学生发言情况（

2、30%）。学生的实践操作（30%）。指导教师的评价（10%）。教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin介绍本课程的内容、目的及要求启发、讲授回答、思考5min导入车床在实际中的应用启发、讲授思考，回答95min讲授去M3实习工厂具体讲解CA6140车床的结构、运动形式及电器控制柜启发、讲授思考、讨论40min任务布置去图书馆查找其他型号车床的相关资料指导思考、小组讨论、填表30min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板CA6140车床的结构、运动形式、应用其他型号车床的结构、运动形式、应用主要知识点、技能点主要知识点、技能点项目一：车床电气线路的安装与维修任

3、务一：CA6140卧式车床简介在各种金属切削机床中，车床占的比重最大，应用也最广泛。在车床上能完成车削外圆、内孔、端面、钻孔、铰孔、切槽、切断、螺纹、螺杆及成形表面等加工工序。现以普通精密车床CA6140为例分析。一、CA6140型车床的主要结构CA6140卧式车床主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、主轴、丝杆与光杆等组成。二、CA6140型车床的运动形式主运动：工件的旋转运动是车床的主运动，由主轴电动机拖动。是由主轴电动机通过带轮传动到主轴箱再旋转的。进给运动：刀架的直线运动是车床的进给运动，仍由主轴电动机拖动。主轴电动机经主轴变速箱，再由光杠或丝杠带动溜板箱，使溜板箱

4、带动刀架沿床身作纵横向的直线进给运动。快速进给运动：即刀架快速直线运动，为减少辅助工作时间，提高工作效率，单独设置快速移动电动机带动刀架做快速进给运动。工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号2任务名称车床的安装与维修训练对象学时4目的1.使学生掌握刀开关、熔断器、断路器、主令电器的应用、工作原理、选择与维护的方法。内容一、所需工具、材料、设备：刀开关、熔断器、断路器、主令电器、螺丝刀二、内容步骤：复习车床的结构、运动形式、应用及电器控制柜。导入在车床控制柜中所涉及到的刀开关、熔断器、断路器、主令电器等电器元件。讲解刀开关、熔断器、断路器、主令电器的应用、工作原理、结构、符号

5、、选择与维护的方法。所需媒介：PPT任务布置：（1）拆装刀开关、熔断器、断路器、主令电器（2）去图书馆查找其他型号刀开关、熔断器、断路器、主令电器的相关资料总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内交流、总结和报告（30%）：各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%）。指导教师的评价（10%）教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin介绍车床的结构、运动形式、应用及电器控制柜启发、讲授回答、思考5min导入在车床控制柜中所涉及到的刀开关、熔断器、断路器、主令电器等电器元件启发、讲授思考，回答95min讲授刀开关、熔断器、断路器、主令电器的应用、工作原理、

6、结构、符号、选择与维护的方法。启发、讲授思考、讨论40min任务布置拆装刀开关、熔断器、断路器、主令电器去图书馆查找其他型号刀开关、熔断器、断路器、主令电器的相关资料指导思考、小组讨论、填表30min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板刀开关的功能、选择、图形及文字符号。熔断器的功能、选择、图形及文字符号。断路器的功能、选择、图形及文字符号。主令电器的功能、选择、图形及文字符号。在三线四线制线路中，为什么在中性线上不允许安装熔断器？主要知识点、技能点主要知识点、技能点、刀开关1作用：主要用来手动接通与断开交、直流电路电器设备的工作电源。分类：按刀的极数可分单极、双极和三极刀开关；按灭

7、弧装置可分为不带灭弧罩的刀开关和带灭弧罩的刀开关；按操作方式可分远距离连杆式刀开关和直接手动式刀开关。基本结构：如图1-2、1-3所示。由操作手柄、动触头、静触头、进线座和出线座等组成。选用：刀开关主要根据电源种类、电压等级、负荷容量、所需极数及使用场合等来选用。图形及文字符号二、熔断器1作用：熔断器应用于低压配电线路和电气设备中，主要起短路保护和严重过载保护作用。分类：按其结构形式分瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、无填料密闭管式熔断器和有填料密闭管式熔断器。基本结构：熔断器基本结构如图1-5、1-6所示。图形及文字符号：选用熔断器的使用安装熔断器除保证足够的电气距离外,还应保证足够的间距，以保证

8、拆卸、更换熔体方便。安装前应检查熔断器的型号、额定电压、额定电流、额定分断能力等参数是否符合规定要求。安装熔体必须保证接触良好，不能有机械损伤。安装引线要有足够的截面积，而且必须拧紧接线螺钉，避免接触不良。在运行中应经常注意熔断器的指示器，以便及时发现一相熔断体熔断的情况，防止缺相运行。如果检查发现熔体已经腐蚀、损伤或熔断，应更换同一型号规格的熔断器,不允许用其他型号的熔断器代用(除非已通过验证)。熔断器插入与拔出要用规定的把手，不要直接用手拔熔体(熔断后外壳温度很高，以免烫伤)，也不可用不合适的工具插入与拔出。更换时，必须在不带电的情况下进行。使用时应经常清除熔断器上及导电插座上的灰尘和污垢

9、。三、断路器1作用：是一种既有手动开关作用又能自动进行失压、欠压、过载、过流和短路等保护的电器。同时也可用于不频繁地接通和分断电路以及控制电动机。基本结构：目前常用各种低压断路器外形如图1-8所示。低压断路器主要由触点系统、灭弧装置、各种脱扣器、脱扣机构和操作机构等组成。工作原理断路器工作原理如图1-10所示。正常接通和分断远距离分闸欠压保护过电流保护过载保护图形及文字符号5选用6低压断路器的安装及使用7低压断路器的维护四、主令电器主令电器主要用于发布指令或信号，闭合或断开控制电路，改变控制系统工作状态，或实现远程控制的电器。在设备电气控制系统中，主令电器可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁

10、式电器的转换对电路实现控制。其主要有控制按钮、行程开关、接近开关，万能转换开关等。1按钮的作用：主要用于接触器、继电器及其他电气控制电路中，实现远距离控制，同时可通过按钮之间的电气联锁，实现对其他电器设备的控制和保护。按钮的基本结构：控制按钮外形图如图1-12(a)，其内部基本结构如图1-12(b)所示。按钮的工作原理按钮的基本工作原理如下：将按钮帽按下，桥式动触点向下移动,先将常闭触点分断，再将常开触点接通，未受外力(常态)时，在复位弹簧作用下，桥式动触点上升，恢复原来位置，将常开触点分断，常闭触点闭合。为了表示各个按钮的作用，防止误操作，通常将按钮帽做成不同地颜色，以示区别。其颜色有红、黑

11、、绿、黄、蓝、白、灰等，国标GB522685对按钮颜色作了如下规定：按钮的图形及文字符号5.按钮的选用工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号3任务名称车床的安装与维修训练对象学时4目的使学生掌握接触器、中间继电器和热继电器等元器件的应用、工作原理、图形及文字符号选择与维护；内容一、所需工具、材料、设备：接触器、电流继电器、电压继电器和热继电器二、内容步骤：复习刀开关、熔断器、断路器、主令电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。导入在车床控制柜中所涉及到其他电器元件。讲解接触器、中间继电器和热继电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。所需媒介：PPT任

12、务布置：（1）拆装接触器、中间继电器和热继电器（2）去图书馆查找其他型号接触器、中间继电器和热继电器的相关资料总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内交流、总结和报告（30%）：各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%）。指导教师的评价（10%）教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin复习刀开关、熔断器、断路器、主令电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。启发、讲授回答、思考5min导入在车床控制柜中所涉及到其他电器元件启发、讲授思考，回答95min讲授接触器、中间继电器和热继电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。启发、讲授

13、思考、讨论40min任务布置拆装接触器、中间继电器和热继电器去图书馆查找其他型号接触器、中间继电器和热继电器的相关资料指导思考、小组讨论、填表30min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板接触器的功能、选择、图形及文字符号。中间继电器的功能、选择、图形及文字符号。热继电器的功能、选择、图形及文字符号。中间继电器和接触器有哪些不同点和相同点？主要知识点、技能点主要知识点、技能点五、接触器1作用：是利用电磁吸力的作用使主触点闭合或分断电动机电路或其他负载电路的控制电器。用它可以实现频繁地远距离操作，并具有欠电压保护与零压保护功能。分类：按其触点通过电流的种类分为交流接触器和直流接触器。基

14、本结构：目前常用接触器外形如图1-14所示。交流接触器主要由电磁系统、触点系统和灭弧装置等部分组成。电磁系统电磁系统用来操作触点的闭合与分断，其包括线圈、动铁心和静铁。触点系统触点系统用来直接接通和分断所控制的电路，分主触点和辅助触点。灭弧装置灭弧装置用来熄灭主触点在切断电路时所产生的电弧保护触点不受电弧灼伤。工作原理：交流接触器工作原理如图1-16所示。图形及文字符号线圈主触点常开触点常闭触点接触器的选择和使用技术数据8接触器常见故障见表1-5接触器常见故障现象、原因与处理方法9直流接触器六、继电器继电器是一种根据外界输入信号(电流、电压、时间、速度、温度)发生变化时，触点接通或分断其控制电

15、路，以实现自动控制或完成保护任务的电器。(一)电磁式继电器电磁式继电器原理结构如图1-19所示。常用的电磁式继电器有电流继电器、电压继电器和中间继电器等。1电流继电器触点的动作与否与线圈的动作电流大小有关的继电器称电流继电器。电流继电器的励磁线圈匝数少，导线截面积较大、阻抗较小。其励磁线圈串接在被测电路中，反映电路中电流变化，起过电流及欠电流保护。电流继电器图形及文字符号如图1-20所示。过电流线圈欠电流线圈常开触点常闭触点电压继电器电压继电器可分为过电压继电器和欠电压继电器，电压继电器的励磁线圈匝数多，导线截面积较小，阻抗较大。其励磁线圈与被测电路并联，反映电路中电压的变化，可作为电路的过电

16、压和欠电压保护。电压继电器图形及文字符号如图1-21所示。过电压线圈欠电压线圈常开触点常闭触点中间继电器（1）作用中间继电器的作用是将一个输入信号变换成多个输出信号或将信号放大，实质上是一种电压继电器，在电路中的接法和结构特征与电压继电器基本相同，但中间继电器触点数量较多，容量较大，起到中间放大（即增大触点数量和容量）的作用。（2）基本结构：中间继电器基本结构如图1-22所示。（3）图形及文字符号：中间继电器图形及文字符号如图1-23所示。线圈常开触点常闭触点（4）选用（二）热继电器作用热继电器是利用电流的热效应，来切断电路的一种保护电器。主要用来对电动机或其他负载进行过载保护以及三相电动机的

17、断相保护。基本结构热继电器主要由热元件、触点系统、动作机构、复位按钮和整定电流装置等部分组成。工作原理：三相热继电器的工作原理如图1-25所示。图形及文字符号：热继电器图形及文字符号如图1-26所示。a）热元件b）常闭触点热继电器的选择和使用技术数据热继电器常见故障见表1-8热继电器常见故障现象、原因与处理方法工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号4任务名称车床的安装与维修训练对象学时4目的使学生掌握电气原理图和安装图的绘制原则与方法。内容复习接触器、中间继电器和热继电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。由车床电器柜导入电气原理图和安装图。讲解电气原理图和接线

18、图的绘制原则。任务布置：（1）由正反转控制电路原理图绘制其接线图。（2）由星一三角控制电路原理图绘制其接线图。（3）由顺序控制电路原理图绘制其接线图。（以上三个任务任选其一）总结工作，评价任务完成情况。布置任务：由CA6140的电气原理图绘制其接线图。7总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内交流、总结和报告（30%）：各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%）。指导教师的评价（10%）教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin复习接触器、中间继电器和热继电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法启发、讲授回答、思考5min导入由车床电器柜导入

19、电气原理图和安装图。启发、讲授思考，回答40min讲授电气原理图和接线图的绘制原则。启发、讲授思考、讨论45min任务布置（1）由正反转控制电路原理图绘制其接线图。（2）由星一三角控制电路原理图绘制其接线图。（3）由顺序控制电路原理图绘制其接线图。（以上三个任务任选其一）指导思考、小组讨论、填表20min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板40min任务布置由CA6140的电气原理图绘制其接线图。指导思考、小组讨论、填表20min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板两台电动机顺序控制电路安装图的绘制主要知识点、技能点主要知识点、技能点任务三电气控制系统图及配线工艺一、电气控

20、制系统图电气控制系统图是利用各种电气符号、图形来表示系统中各电气设备、装置、元器件的连接关系的。电气符号包括文字符号、图形符号等，它们以文字和图形从不同角度为电气控制系统图提供了各种信息。1图形、文字符号图形符号图形符号通常用于图样或其他文件以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。电气控制系统图中的图形符号必须按国家标准绘制，附录绘出了电气控制系统的部分图形符号。图形符号含有符号要素、一般符号和限定符号。文字符号文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。文字符号适用于电气技术领域中技术文件的编制,也可表示在电气设备、装置和元件上或其近旁以标明它们的名称、功能、状态和特征。电路各接点标记三相交流电

21、源引入线采用LI、L2、L3标记。电源开关之后的三相交流电源主电路分别按U、V、W顺序标记。分级三相交流电源主电路采用三相文字代号U、V、W的前边加上阿拉伯数字1、2、3等来标记，如1U、IV、1W；2U、2V、2W等。各电动机分支电路各接点标记采用三相文字代号后面加数字来表示，数字中的个位数表示电动机代号，十位数字表示该支路各接点的代号,U21为第一相的第二个接点代号，以此类推。电动机绕组首端分别用U、V、W标记，尾端分别用U、V、W标记，双绕组的中点则用U、V、W标记。控制电路采用阿拉伯数字编号,一般由三位或三位以下的数字组成。标注方法按等原则进行,在垂直绘制的电路中，标号顺序一般由上而下

22、编号，凡是被线圈、绕组、触点或电阻、电容等元件所间隔的线段,都应标以不同的电路标号。二、绘图原则电气控制系统图包括电气原理图、电器安装图、电气互联图等。原理图原理图是根据电路工作原理绘制的。在绘制原理图时，一般应遵循下列规则：电气控制电路原理图按所规定的图形符号、文字符号和回路标号进行绘制。动力电路的电源电路一般绘成水平线;受电的动力装置电动机主电路用垂直线绘制在图面的左侧，控制电路用垂直线绘制在图面的右侧,主电路与控制电路一般应分开绘制。各电路元件采用平行展开画法，但同一电器的各元件采用同一文字符号标明。所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制。促使触点动作的外

23、力方向必须是：当图形垂直放置时为从左向右,即在垂线左侧的触点为常开触点,在垂线右侧的触点为常闭触点；当图形水平放置时为从上向下，即在水平线下方的触点为常开的触点，在上方的触点为常闭触点。具有循环运动的机械设备，应在电气控制电路原理图上绘出工作循环图。转换开关、行程开关等应绘出动作程序及动作位置示意图表。由若干元件组成的具有特定功能的环节，可用虚线框括起来，并标注出环节的主要作用，如速度调节器、电流继电器等。（2）电气设备安装图表示各种电气设备在机床机械设备和电气控制柜的实际安装位置。各电气元件的安装位置是由机床的结构和工作要求决定，如电动机要和被拖动的机械部件在一起，行程开关应放在要取得信号的

24、地方，操作元件放在操作方便的地方，一般电气元件应放在控制柜内。（3）接线图电气设备之间实际接线情况，绘制接线图时应把各电气元件的各个部分（如触点与线圈）应画在一起，文字符号、元件连接顺序、电路号码编制都必须与电气原理图一致。电气设备安装图和接线图是用于安装接线、检查维修和施工的。（加电气设备检修）工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号5任务名称车床的安装与维修训练对象学时4目的使学生掌握三相异步电动机点动、长动的工作原理及配线与维修的方法。内容一、所需工具、材料、设备：熔断器断路器按钮接触器螺丝刀钳子导线电机二、内容步骤：复习电气原理图和安装图的绘制原则与方法由CA6140

25、的控制要求导入电动机的全压启动。3讲解三相异步电动机点动、长动的工作原理。任务布置：（1）三相异步电动机点动控制的配线与维修的方法。（2）三相异步电动机点动、长动混合控制的配线与维修的方法。总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内交流、总结和报告（30%）：各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%）。指导教师的评价（10%）教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin复习电气原理图和安装图的绘制原则与方法启发、讲授回答、思考5min导入由CA6140的控制要求导入电动机的全压启动启发、讲授思考，回答30min讲授三相异步电动机点动、长动的工作原理启发、讲

26、授思考、讨论105min任务布置（1）三相异步电动机点动控制的配线与维修的方法。（2）三相异步电动机点动、长动混合控制的配线与维修的方法。指导思考、小组讨论、填表30min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板试说明图2-4的工作原理，该电路有哪些保护环节。主要知识点、技能点主要知识点、技能点三相异步电动机全压起动控制电路全压起动：将三相交流额定电压直接加在电动机的定子绕组上，使电动机起动旋转。是否采取直接起动方式，可用下面经验公式来确定：I3SSTHI44PN一般容量小于10kW的电动机常用直接起动。刀开关控制电路如图1-27所示为刀开关控制单向旋转电路。接触器控制电路（1）点动控制

27、电路电动机的点动控制电路，是指电动机只能作短时动作，不连续旋转。控制电路原理如图1-28所/示O工作过程如下：先合上电源开关QSo起动控制按下按钮SB，接触器KM线圈通电吸合，其常开主触点闭合，电动机M起动旋转。停止控制松开按钮SB，接触器KM线圈断电释放，其主触点断开，电动机停止转动。熔断器FU1、FU2为电路的短路及严重过载保护，热继电器FR为电路过载保护。此控制电路主要用在机械设备快速移动或机床快速调整控制电路中。（2）连动（长动）控制电路如图1-29所示为接触器控制单向连动控制电路。工作过程如下：先闭合电源开关QSo起动控制按下起动按钮SB2，接触器KM线圈得电吸合，其中三个常开主触点

28、闭合，与起动按钮并联的接触器常开触点也闭合，从而使主电路电动机接通电源旋转；当松开SB2时，线圈KM通过其自身常开辅助触点继续保持通电，电动机得以连续运转。这种依靠接触器自身辅助触点保持线圈通电吸合的电路，称为“自锁”或“自保”电路，其辅助常开触点称为自锁触点。停止控制按下停止按钮SB1，接触器KM线圈断电释放，常开主触点与辅助触点（自锁触点）均断开，电动机停止运转，保护环节：短路保护熔断器FU1、FU2分别在主电路和控制电路起短路及严重过载保护作用，过载保护由热继电器FR实现电动机的长期过载保护，欠压失压保护接触器KM在电路中具有失压、欠压保护。（3）点动和连续运转混合控制电路如图1-30所

29、示为点动和连续运转混合控制电路。其工作过程如下：先闭合电源开关QSo连动控制按下起动按钮SB2，接触器KM线圈通电吸合并自锁，电动机M起动并连续运转。松开SB2，电动机通过自锁回路仍连续运转。停止控制按下停止按钮SB1，接触器KM线圈断电释放，常开主触点与辅助触点（自锁触点）均断开，电动机停止运转，点动控制按下起动按钮SB3,它的常闭触点（动断触点）断开接触器KM的自锁回路，可实现电动机点动控制。工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号6任务名称车床的安装与维修训练对象学时4目的使学生掌握三相异步电动机顺序控制电路的工作原理及配线与维修的方法。内容一、所需工具、材料、设备：熔

30、断器断路器按钮接触器螺丝刀钳子导线电机二、内容步骤：复习二相异步电动机的全压启动的工作原理。由CA6140的控制要求导入多台电动机的顺序控制。3讲解三相异步电动机顺序控制的工作原理。任务布置：（1）顺序启动，同时停止控制线路的安装与维修。（2）顺序启动，顺序停止控制线路的安装与维修。（3）顺序启动，逆序停止控制线路的安装与维修。（由以上三个任务中任选其一）总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内交流、总结和报告（30%）。各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%）。指导教师的评价（10%）。教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin复习三相异步电动机的

31、全压启动的工作原理启发、讲授回答、思考5min导入由CA6140的控制要求导入多台电动机的顺序控制启发、讲授思考，回答30min讲授三相异步电动机顺序控制的工作原理启发、讲授思考、讨论105min任务布置（1）顺序启动，同时停止控制线路的安装与维修。（2）顺序启动，顺序停止控制线路的安装与维修。（3）顺序启动，逆序停止控制线路的安装与维修。（由以上三个任务中任选其一）指导思考、小组讨论、填表30min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板启动时Ml先启，M2后启；停止时Ml先停，M2后停，设计控制电路，说明其工作原理。主要知识点、技能点主要知识点、技能点多台电动机顺序控制电路具有多台电

32、动机拖动的生产机械，各电动机所起的作用不同，在操作时为了保证设备的安全运行和工艺过程的顺利进行，对电动机的起动、停止必须按一定顺序来控制，如液压泵电动机要先于主电动机起动，主轴电动机又要先于切削液电动机起动等。这就称为多台电动机的顺序控制，如图1-31所示是两台电动机的顺序控制电路。电动机M2必须在电动机M1起动后才能起动。L1L2L3duP-MKVV图1-31两台电动机的顺序控制电路PrFS其工作过程如下：先合上电源开关QS。M1先起动按下起动按钮SB2,接触器KM1通电并自锁，电动机M1起动运转。M2后起动按下起动按钮SB4,接触器KM2通电自锁，电动机M2起动运转。停止控制按下按钮SB3

33、,电动机M2可单独停止。若按下SB1,M1、M2同时停止。由上可见,这个电路只有电动机M1起动后使KM1常开触点闭合并自锁。才能允许电动机M2起动。工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号7任务名称车床的安装与维修训练对象学时4目的1.使学生掌握车床控制电路的工作原理及主电路配盘。内容一、所需工具、材料、设备：熔断器断路器按钮接触器螺丝刀钳子导线电机二、内容步骤：复习二相异步电动机顺序控制电路的工作原理及配线与维修的方法。由CA6140电器柜导入CA6140电气控制线路的分析。讲解CA6140电气控制线路。任务布置：CA6140车床主电路的安装。5总结工作，评价任务完成情况。

34、三、考核标准各组课内交流、总结和报告（30%）：各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%）。指导教师的评价（10%）教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin复习三相异步电动机顺序控制电路的工作原理及配线与维修的方法启发、讲授回答、思考5min导入由CA6140电器柜导入CA6140电气控制线路的分析。启发、讲授思考，回答30min讲授CA6140电气控制线路启发、讲授思考、讨论105min任务布置CA6140车床主电路的安装指导思考、小组讨论、填表30min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板CA6140电气安装图的绘制。主要知识点、技能点主要知识

35、点、技能点CA6140型车床对电气线路的主要要求CA6140型车床共有三台电动机。各电动机参数见CA6140型车床的电气控制线路图。其中：主轴电动机M1主轴电动机带动车床主运动和进给运动，CA6140车床主轴电动机采用直接起动方法。车削加工时一般不要求反转，但加工螺纹时，为避免乱扣，加工完毕要求反转退刀，该车床正反转不是通过改变电源相序的电气方法来实现的，而是用操作手柄通过摩擦离合器来改变主轴旋转方向的。冷却液泵电动机M2冷却泵电动机为车削工件时输送冷却液，以降低工件和刀具在切削中产生的高温。冷却泵电动机应在主轴电动机起动后才可能接通，主轴电动机停止时，冷却泵电动机应立即停止。刀架快速移动电动

36、机M3。刀架快速移动电动机采用点动控制。另外，CA6140型车床要求有照明、指示电路。车床电气控制线路分析CA6140型车床的电气控制线路如图1-32所示。在电气原理图中，常常将电路图分成若干个图区。电路图顶部表示用途区，按各电路功能分区。底部是数字区，按各支路的排列顺序分区。主电路机床电源采用三相380伏的交流电源，由电源开关QS1引入，并有保护接地措施。总熔断器FU由用户提供，主要起隔离作用。主轴电动机M1由接触器KM1控制起动和停止。热继电器FR1来实现其过载保护。冷却泵电动机M2由中间继电器KA1控制。热继电器FR2实现其过载保护，短路保护由熔断器FU1来实现。刀架快速移动电动机M3由

37、中间继电器KA2控制。由于是短期工作，所以没有设过载保护，短路保护由熔断器FU1来实现。工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号8任务名称车床的安装与维修训练对象学时4目的使学生掌握CA6140控制电路、辅助电路的工作原理及配盘方法内容一、所需工具、材料、设备：熔断器断路器按钮接触器螺丝刀钳子导线电机二、内容步骤：复习CA6140车床主电路的工作原理及配线与维修的方法。由CA6140电器柜导入CA6140电气控制线路的分析。讲解CA6140电气控制线路。任务布置：CA6140车床控制电路及辅助电路的安装。5总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内交流、总结和报告（30

38、%）：各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%）。指导教师的评价（10%）教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin复习CA6140车床主电路的工作原理及配线与维修的方法。启发、讲授回答、思考5min导入由CA6140电器柜导入CA6140电气控制线路的分析。启发、讲授思考，回答30min讲授CA6140电气控制线路启发、讲授思考、讨论105min任务布置CA6140车床控制电路及辅助电路的安装。指导思考、小组讨论、填表30min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板CA6140型车床的主轴电动机如何实现正反转控制和调速的？CA6140型车床有几种运动

39、形式，机床对电气控制系统有何要求？主要知识点、技能点主要知识点、技能点控制电路控制电路采用控制变压器TC将380V交流电压降为电压110伏供电，并采用熔断器FU2做短路保护。控制原理：先合上电源开关QS1。主轴电动机M1的控制在支路6中，按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电吸合自锁，KM1主触点闭合，主轴电动机起动运转。同时KM1两个辅助常开触点闭合，自锁（支路7）并为接通冷却泵电动机的控制电路（支路9）做好准备。按下停止按钮SB1，接触器KM1失电释放，主轴电动机M1断电停转并失去自锁。冷却泵电动机M2的控制在支路9中，当主轴电动机起动后，合上QS2（或先合上），KA1线圈通电，KA1动

40、合触点（支路3）闭合，冷却泵电动机起动。当按下SB1主轴电动机停止时，支路9的KM1辅助常开断开，切断KA1线圈电路，KA1触点断开，冷却泵电动机停止运转。刀架快速移动电动机M3的控制在支路8中，按下按钮SB3,KA2线圈通电，KA2动合触点（支路4）闭合，M3运转，即可实现刀架的快速移动运动。照明指示电路车床照明HL电源是由控制变压器二次侧24伏安全电压供电。由开关SA控制其通断。指示电路的电源电压由二次侧6伏供电。当机床电源开关QS1合上后，指示灯HL亮，表明机床开始工作。CA6140普通车床的电气设备表见表3-1。工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号9任务名称车床的

41、安装与维修训练对象学时4目的使学生掌握车床控制线路故障检查及排除方法。内容一、所需工具、材料、设备：熔断器断路器按钮接触器螺丝刀钳子导线电机二、内容步骤：复习CA6140车床控制电路及辅助电路的工作原理及配线与维修的方法。由CA6140电气控制线路的安装导入控制线路故障检查及排除方法。讲解CA6140型车床控制线路故障检查及排除。任务布置：（1）主轴电动机不能启动。（2）主轴电动机缺相运行。（3）主轴电动机能起动但不能自锁。（4）主轴电动机不能停转。（5）车床灯不亮。5总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内父流、总结和报告（30%）。各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%

42、）。指导教师的评价（10%）。教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin复习CA6140车床控制电路及辅助电路的工作原理及配线与维修的方法启发、讲授回答、思考5min导入由CA6140电气控制线路的安装导入控制线路故障检查及排除方法。启发、讲授思考，回答30min讲授CA6140型车床控制线路故障检查及排除。启发、讲授思考、讨论105min任务布置主轴电动机不能启动。主轴电动机缺相运行。主轴电动机能起动但不能自锁。主轴电动机不能停转。车床灯不亮。指导思考、小组讨论、填表20min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板CA6140主轴电动机能启动但不能自锁应如何处

43、理？CA6140车床灯不亮应如何处理？CA6140车床主轴电动机不能停转应如何处理？主要知识点、技能点主要知识点、技能点CA6140型车床控制线路故障检查及排除主轴电动机不能起动故障现象按起动按钮时就不能起动；运行中突然自停，随后就不能再起动；一按起动按钮熔断器中的熔丝就烧断；按起动按钮后，主轴电动机不转，并发出嗡嗡声；按停止按钮停转后，再按起动按扭就不能再起动；检查排除首先应重点检查主回路电源开关是否故障，熔断器是否熔断。若无上述现象，则应检查热继电器FR1是否动作过。若已动作过，则应找出动作原因。热继电器动作的一般原因是：规格选择不当；机械部分被卡住;频繁起动的大电流使电动机过载。从而造成

44、热继电器脱扣。热继电器复位后可将整定电流调大些，但不得超过电动机的额定电流。若热继电器没有动作过，则检查KM1线圈的引线是否松动，三副主触头接触是否良好。经上述检查，均未发现问题，将主轴电机引线拆下，然后合上电源开关，使控制回路带电，进行接触器动作试验。按下按扭SB2若接触器不动作，那么故障必定在控制电路。如按扭SB1、SB2接触不良，或接触器线圈引出线断线等，都会导致接触器不能通电动作。应及时查明原因消除。有些由于触头未调整好，以致位置偏移、松动、机械卡阻或触头氧化，油污以及压力不足等原因而引起的故障虽会自然消失，但以后仍会重复发生，故应及时检修。如控制电路完好，电动机仍然不能起动，这说明故

45、障必然发生在主电路。主电路的故障，除熔断器及接触器触头接触不良外，还有电源及电动机线路的故障。如电动机断线，电源电压过低等，应仔细检查，予以消除。主轴电动机缺相运行故障现象按起动按扭SB2后，主电动机不能起动或转动很慢，且发出嗡嗡响声，这种状态叫缺相运行或断相运行。检查排除遇到这种故障，应立即切断电动机电源，否则电动机要烧毁。造成这种故障的原因是三相电源线有一相断路，如三相开关中某一相触头接触不良；三相熔断器中有一相熔断；接触器的三副主触头有一副接触不良；电动机定子线组的某一相连接线接头处氧化、有油污或压紧螺母未拧紧。检查熔断器、电源开关、接触器的主触头和电动机的接线盒，排除故障后，主轴电动机

46、就能正常起动。主轴电动机能起动但不能自锁故障现象按下起动按钮，电动机能起动，但放开起动按钮，主轴电动机也不运转。检查排除故障原因是接触器常开辅助触头(自锁触头)接触不良，或连接线松脱，从而引起电动机不能自保。应重新接好连接线，检修常开辅助触头。主轴电动机不能停转故障现象车床需要停车时，按下停止按钮主轴电动机不能停转。检查排除故障原因是由于接触器的三副主触头熔焊造成。这时只有切断电源开关，电动机才能停转。这种故障只有更换触头才能修复。车床灯不亮这种故障的原因一般有灯泡的钨丝烧断或灯泡漏气，或是照明电路熔断器熔断、变压器初级或次级绕组断线或接线松脱。这种故障先观察灯泡是否坏了,如灯泡完好则检查变压

47、器的接线是否松断、初次级绕组是否断线。冷却泵电动机、刀架快速移动电动机控制线路故障判断及维修方法同上工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号10任务名称车床的安装与维修训练对象学时4目的了解学生对车床控制电路的安装及维修的掌握程度。内容一、所需工具、材料、设备：熔断器断路器按钮接触器螺丝刀钳子导线电机二、内容步骤：复习CA6140车床控制线路故障检查及排除方法。导入测试目的任务布置：（1）点动、长动控制线路的安装与维修。（2）顺序控制线路的安装与维修。总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内交流、总结和报告（30%）：各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%

48、）。指导教师的评价（10%）教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin复习CA6140车床控制线路故障检查及排除方法。启发、讲授回答、思考5min导入测试目的启发、讲授思考，回答145min任务布置（1）点动、长动控制线路的安装与维修。（2）顺序控制线路的安装与维修。指导思考、填表20min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板设计三台笼型异步电动机的启、停控制线路，其要求如下：（1）Ml启动1OS后，M2自动启动。（2）M2运行8S后，Ml停止，同时M3自动启动；（3）在运行20S后，M2和M3停止。（4）三台电动机均有短路和过载保护。主要知识点、技能点工厂电

49、气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号斤力坊钻床的安装与维、皿绪/11任务名称仏训练对象学时4修目的1使学生了解钻床的结构、运动形式、功能及应用。2使学生掌握行程开关的工作原理、符号、功能、应用、安装及维修方法。内容一、所需工具、材料、设备：Z3040钻床行程开关二、内容步骤：复习CA6140车床的功能及应用。导入钻床的功能。带领学生去M3实习工厂具体讲解Z3040钻床的结构、运动形式、应用及电器控制柜。4任务布置：去图书馆查找其他型号钻床的相关资料5讲解行程开关的工作原理、结构、符号、功能、应用、安装及维修方法。6总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内交流、总结和报告

50、（30%）。各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%）。指导教师的评价（10%）。教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin复习CA6140车床的功能及应用。启发、讲授回答、思考5min导入钻床的功能启发、讲授思考，回答60min讲授Z3040钻床的结构、运动形式、应用及电器控制柜。启发、讲授思考、讨论65min任务布置去图书馆查找其他型号钻床的相关资料指导思考、小组讨论、填表20min讲授行程开关的工作原理、结构、符号、功能、应用、安装及维修方法。组织代表发言黑板20min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板Z3040钻床的功能、结构及运动特点？其

51、他型号钻床的功能、结构及运动特点？行程开关的功能、图形符号及选择方法？主要知识点、技能点主要知识点、技能点项目二钻床电气线路的安装与维修任务一Z3040摇臂钻床简介钻床是种用途广泛的机床，在钻床上可以钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、式的加工。钻床的种类很多，有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、多轴钻床、卧式钻床、深孔钻床等。种钻床中，摇臂钻床操作方便、灵活、适用范围广，特别适用于单件或成批生产中带有多孔大型工件的孔加工。钻床是机械加工中常用的机床设备，具有典型性。本节着重介绍新系列Z3040型摇臂钻床。Z：钻床，3：摇臂钻床，0：圆柱型立柱，40：最大钻孔直径40mm。一、Z3040型摇臂钻床的主要结构Z

52、3040型摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。Z3040型摇臂钻床外形结构如图2-1所示。工作台上面固定加工工件。内立柱亦固定在底座上。外立柱套在内立柱上，用液压夹紧机构夹紧后，两者间不能作相对运动；松开后，外立柱用手推动可绕内立柱旋转360。摇臂一端的套筒部分套在外立柱上，经液压夹紧机构可与外立柱夹紧，即可与外立柱一起绕内立柱旋转；夹紧机构松开后，通过丝杆可沿外立柱升降。主轴箱又称箱体，座落在摇臂上的燕尾槽内，可随摇臂运动。设有液压夹紧机构与摇臂夹紧。松开后，操纵主轴箱移动手柄可沿着摇臂导轨水平移动。主轴装在主轴箱内，可手动或机动进出主轴箱，加工刀具装在主轴中。机

53、床各主要部件的装配关系如下：主轴一主轴箱一摇臂一外立柱一内立柱一底座一工作台一工件。二、Z3040型摇臂钻床的运动形式主运动主轴带动钻头的旋转运动是主运动，由主轴电动机拖动。进给运动钻头的上下运动是进给运动，也由主轴电动机拖动。辅助运动用来调整主轴(刀具)与工件纵向、横向即水平面上的相对位置以及相对高度。在作辅助运动时，相应的夹紧机构应松开，完成后应夹紧。摇臂升降摇臂带着主轴箱，由摇臂升降电动机M2拖动，经丝杆沿外立柱上下移动，改变主轴与工件的相对高度。这时，摇臂与外立柱之间的液压夹紧机构应松开。外立柱旋转运动外立柱带着摇臂和主轴箱绕内立柱旋转，使主轴在水平面作弧线运动，改变主轴与工件纵向(前

54、后)相对位置。这时内外立柱之间的液压夹紧机构应松开。主轴箱水平移动这时主轴箱与摇臂之间的夹紧机构应松开。转动主轴箱移动手轮,使主轴箱在摇臂导轨上横向(左右)直线移动，改变主轴与工件的相对位置。任务二元器件一、时间继电器作用是利用电磁原理与机械动作原理实现触点延时闭合或延时断开的自动控制电器。2分类时间继电器按动作原理可分为机械式和电气式两大类,按延时方式可分为通电延时和断电延时两种。空气阻尼式时间继电器结构简单、价格低廉，因此得到广泛应用。3基本结构空气阻尼式时间继电器基本外形结构如图2-2所示。它主要由电磁系统、延时机构和触点系统三部分组成，是利用空气阻尼原理获得延时的。4工作原理如图2-3

55、所示为JS7A型空气阻尼式时间继电器的工作原理图。5图形及文字符号时间继电器图形及文字符号如图2-4所示。动斷触点6选用时间继电器的选用应根据延时方式、延时精度、延时范围、触点形式、工作环境等因素确定采用时间继电器的型式。若采用电磁机构时间继电压器，还应选择线圈的额定电压及额定电流。二、行程开关作用行程开关又称限位开关或位置开关，是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。主要用于检测机械运动位置，将机械位移变为电信号，从而控制机械运动的运动方向、行程长短或改变运动状态。基本结构行程开关外形结构如图2-5(a)所示。其内部基本结构如图2-5(b)所示。工作原理行程开关工作原理与控制按钮类似。当

56、生产机械上安装的档铁碰压行程开关按钮时，按钮向内运动，压迫弹簧，使常闭触点断开，常开触点闭合。从而实现由机械运动转换为电信号的断开与接通。当外界机械作用去除后，由于弹簧的反作用，触点自动恢复原来位置，常开触点断开，常闭触点闭合。4图形及文字符号选用行程开关选用时主要根据机械设备运动方式与安装位置、挡铁的形状、速度、工作力、工作行程、触点数量、及额定电压、额定电流等来选择。工厂电气控制技术项目任务单制作部门：编制人：编制日期：编号12任务名称钻床的安装与维修训练对象学时4目的使学生掌握三相异步电动机正反转控制电路的工作原理及配线与维修方法。内容一、所需工具、材料、设备：THPMZ1型电机控制及仪

57、表照明电路实训考核装置螺丝刀钳子导线二、内容步骤：复习钻床的功能、结构及运动特点。由钻床导入电动机的正反转控制电路。3讲解三相异步电动机正反转控制电路的工作原理。任务布置：（1）按钮、接触器双重互锁的正反转电路的安装与维修。（2）自动往返控制电路的安装与维修。总结工作，评价任务完成情况。三、考核标准各组课内交流、总结和报告（30%）。各组学生发言情况（30%）。学生的实践操作（30%）。指导教师的评价（10%）。教学过程规划时间分配教学阶段教学内容教师行为学生行为媒介lOmin复习钻床的功能、结构及运动特点启发、讲授回答、思考5min导入电动机的正反转控制电路启发、讲授思考，回答30min讲授

58、三相异步电动机正反转控制电路的工作原理启发、讲授思考、讨论115min任务布置（1）按钮、接触器双重互锁的正反转电路的安装与维修。（2）自动往返控制电路的安装与维修。指导思考、小组讨论、填表20min总结总结工作，评价任务完成情况组织代表发言黑板双重互锁正反转控制电路的工作原理主要知识点、技能点主要知识点、技能点任务三基本控制电路一、三相异步电动机正反转控制电路接触器互锁控制的正反转控制电路图2-7为接触器互锁控制的正反转控制电路，KM1为正转接线接触器、KM2为反转接线接触器。当接触器KM1的三对主触点（常开触点）接通时，三相电源按L1、L2、L3的相序接入电动机，电动机正转。而接触器KM2

59、的三对主触点（常开触点）接通时，三相电源按L3、L2、L1的相序接入电动机，电动机即反转。控制过程如下：先合上电源开关QS。正转控制互锁：这种分别将KM1、KM2常闭辅助触点串接在对方线圈电路中，避免KM1、KM2同时接通，形成互相制约的控制，称为“互锁”控制，这对常闭辅助触点称为互锁触点。这种利用接触器（继电器）常闭触点的互锁控制，又称为电气互锁。反转控制这种电路的缺点是操作不方便，要改变电动机的转向，必须先按下停止按钮，使互锁触点复位,才能反向起动。按钮互锁控制的正反转控制电路图2-8为按钮互锁控制的正反转控制电路，与接触器互锁控制的正反转控制电路基本相似，采用了复合按钮，将正转起动按钮S

60、B2与反转起动按钮SB3的常闭触点分别串接在对方线圈电路中，利用复合按钮的常开、常闭触点的机械联系，实现在电路中互相制约，这种控制方式称为机械互锁。这种电路的优点是操作方便，电动机可以直接通过正、反转按钮SB2、SB3改变电动机转向，而不需要通过停止按钮SB1。缺点是易产生短路故障，如正转接触器KM1主触点熔焊粘连而不能分断时，如果再按复合按钮SB3进行反转控制，则电路会产生电源短路故障。按钮、接触器复合（双重）互锁的正反转控制电路图2-9为按钮、接触器复合（双重）互锁正反转控制电路，这种电路将上述两种电路的优点结合起来，采用接触器的动断触点进行连锁，不论什么原因，当一个接触器处于吸合状态，它