星三角控制线路的安装与调试

项目4机床电气基本线路的安装与调试【学习目标】1．能绘制常见机床电气控制线路的电气原理图，熟悉其工作原理及应用场合。2．能合理选用、布局常见机床电气控制线路的元器件。3．能熟练安装机床常见电气控制线路，讲究工艺并调试成功。4．能培养吃苦耐劳、团队协作、勇于创新、大国工匠精神，同时要做到用电安全，切实做到公共财物和人身的安全。电气基本线路安装与调试的总体要求一、安装注意事项1、板上安装的所有电气控制器件的名称、型号、工作电压性质和数值，信号灯及按钮的颜色等，都应正确无误，安装要牢固，在醒目处应贴上各器件的文字符号。2、连接导线要采用规定的颜色（1）接地保护导线（PE）必须采用黄绿双色；（2）动力电路的中线（N）和中间线（M）必须是浅蓝色；（3）交流和直流动力电路应采用黑色；（4）交流控制电路采用红色；（5）直流控制电路采用蓝色。3、导线的绝缘和耐压要符合电路要求，每一根连接导线在接近端子处的线头上必须套上标有线号的套管；进行控制板内部布线，要求走线横平竖直、整齐、合理，接点不得松动；进行控制板外部布线，对于可移动的导线应放适当的余量，使绝缘套管（或金属软管）在运动时不承受拉力，接地线和其他导线接头，同样应套上标有线号的套管。4、安装时按钮的相对位置及颜色（1）“停止”按钮应置于“启动”按钮的下方或左侧，当用两个“启动”按钮控制相反方向时，“停止”按钮可装在中间。（2）“停止”和“急停”用红色，“启动”用绿色，“启动”和“停止”交替动作的按钮用黑色、白色或灰色，点动按钮用黑色，复位按钮用是蓝色，当复位按钮带有“停止”作用时则须用红色。5、安装指示灯及光标按钮的颜色1）、指示灯颜色的含义红——危险或报警黄——警告绿——安全白——电源开关接通2）、光标按钮颜色的用法红——“停止”或“断开”黄——注意或警告绿——“启动”蓝——指示或命令执行某任务白——接通辅助电路。二、安装工艺要求1、单螺杆螺钉压接的导线连接时，须做“羊眼圈”，如下图。2、走线通道应尽可能少，同一通道中的沉底导线，按主、控电路分类集中，单层平行密排，并紧贴敷设面。3、同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。当必须交叉时，该根导线应在接线端子引出时，水平架空跨越，但必须属于走线合理。4、布线应横平竖直，变换走向应垂直。5、导线与接线端子或线桩连接时，应不压绝缘层、不反圈及不露铜过长。并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。6、一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根。7、布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘。8、布线时，不在控制板上的电器元件要从端子排上引出。9、电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上，出线则应接在上接线座上。10、按钮内接线时，用力不可过猛，以防螺钉打滑。11、接线压接牢固，不松动。三、安装后（在接通电源前的）质量检验1、再次检查控制线路中各元器件的安装是否正确和牢靠；各个接线端子是否连接牢固。线头上的线号是否同电路原理图相符合，绝缘导线的颜色是否符合规定，保护导线是否已可靠连接。2、短接主电路、控制电路,用500V兆欧表测量与保护电路导线之间的绝缘电阻应不得小于2兆欧。任务1三相异步电动机点动控制线路的安装与调试【任务布置】如图1图1三相异步电动机点动控制线路原理图【任务分析】一、工作原理当合上电源开关ＱＳ时，电动机是不会起动运转的，因为这时接触器ＫＭ的线圈未通电，它的主触头处在断开状态，电动机Ｍ的定子绕组上没有电压。若要使电动机Ｍ转动，只要按下按钮ＳＢ，使线圈ＫＭ通电，主电路中的主触头ＫＭ闭合，电动机Ｍ即可起动。但当松开按钮ＳＢ时，线圈ＫＭ即失电，而使主触头分开，切断电动机Ｍ的电源，电动机即停转．这种只有当按下按钮电动机才会运转，松开按钮即停转的线路，称为点动控制线路。二、应用这种线路常用作快速移动或调整机床。【任务实施】一、选用元器件见表1表1线路所需元器件参考表型号名称型号规格数量备注ＱＳ低压断路器DZ108-20/10-F脱扣器整定电流0.63-1A1只ＦＵ螺旋式熔断器RL1－15配熔体3A3ＫＭ交流接触器CJX4－093Q线圈AC380V1ＳＢ按钮开关LAY16一常开一常闭自动复位1点动按钮用黑色ＸＴ接线端子排JF5AC660V25A10位Ｍ三相鼠笼式异步电动机UN380V(Y)IN0.PN160W1台DQ20厂编二、安装与接线1、元器件布局如图2（a），2、安装接线如图2（b）。图2(a)图2（b）图2(a)图2（b）图2（b）按图2（a）的布置,在WD－11大控制板上分别装上熔断器FU、开关QS、接触器KM、按钮SB及端子排XT(其中熔断器FU安装时把下接线座(中心端)接上面)。安装动力电路的接线采用黑色，控制电路采用红色。图2（b）中实线表示明配线，虚线表示暗配线(即接线端子U12、1的接线先从端子下面的孔穿出，在板后接按钮SB)。三、检测与调试安装完成后，先进行不通电检测，主要借助于万用表。检测无误后，接通交流电源，“合”开关QS，此时电机不转，按下按钮SB，电机即可起动，松开按钮电机即停转。若电机不能点动控制或熔丝熔断等故障，则应“分”断电源，分析排除故障后使之正常工作。【任务评价】任务2三相异步电动机自锁控制线路的安装与调试【任务布置】如图3图3三相异步电动机自锁控制线路原理图【任务分析】一、工作原理当按下起动按钮SB1，线圈KM通电主触头闭合，电动机旋转。当松开按钮时，电动机M不会停转，因为这时，接触器线圈KM可以通过并联在SB1两端已闭合的辅助触头KM继续维持通电，保证主触头KM仍处在接通状态，电动机M就不会失电，也就不会停转。这种松开按钮而仍能自行保持线圈通电的控制线路叫做具有自锁（或自保）的接触器控制线路，简称自锁控制线路。与SB1并联的这一对常开辅助触头KM叫做自锁（或自保）触头。二、应用这种线路常用作皮带机输送或水泵抽水。【任务实施】一、选用元器件见表2表2线路所需元器件参考表代号名称型号规格数量备注QS低压断路器DZ108-20/10-F脱扣器整定电流0.63-1A1FU螺旋式熔断器RL1-15配熔体3A3KM交流接触器CJX4-093Q线圈AC380V1SB1SB2按钮开关LAY162SB1绿色SB2红色XT接线端子排JF5AC660V25A10位M三相鼠笼式异步电动机UN380(Y)IN0.53APN160W1DQ20厂编FR热继电器JRS4-09305d整定电流0.63-1A1整定电流0.63A二、安装与接线1、元器件布局如图4（a），2、安装接线如图4（b）。图2(a)图2（b）图2(a)图4图4（b）图4（a）按图4（a）布置的位置，在WD－11大板上分别牢固地安装上熔断器FU、开关QS、接触器KM、热继电器FR、按钮SB1、SB2及端子排XT等器件。接线时动力电路用黑色线，控制电路用红色线；启动按钮SB1用绿色并装在SB2的上面，停止按钮SB2用红色；实线表示明配线，虚线表示装在板后为暗配线。三、检测与调试安装完成后，先进行不通电检测，主要借助于万用表。检测无误后，接通交流电源，“合”开关QS，确认接线正确后，接通交流电源L1、L2、L3并“合”开关QS，按下SB1，电机应起动并连续转动，按下SB2电机应停转。【任务评价】任务3接触器联锁的三相异步电机正反转控制线路的安装与调试【任务布置】如图5图5接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路原理图【任务分析】一、工作原理1、正转控制合上电源开关QS，按正转起动按钮SB2，正转控制回路接通：L12FRSB1SB2KM2常闭触头KM1线圈KM1常开触头闭合自锁1KM1常闭触头断开对KM2联锁1接触器KM1的线圈通电动作，主触头闭合，主电路按U1、V1、W1相序接通，电动机正转。2、反转控制要使电动机改变转向（即由正转变为反转）时，应先按下停止按钮SB1，使正转控制电路断开，电动机停转，然后才能使电动机反转，为什么要这样操作呢？因为反转控制回路中串联了正转接触器KM1的常闭触头。当KM1通电工作时，它是断开的，若这时直接按反转按钮SB3，反转接触器KM2是无法通电的，电动机也就得不到电源，故电动机仍然处在正转状态，不会反转，当先按下停止按钮SB1，使电动机停转以后，再按下反转按钮SB3，电动机才会反转。这时，反转控制线路为：L12FRSB1SB3KM1常闭触头KM2线圈KM2常开触头闭合自保KM2常闭触头对KM1联锁反转接触器KM2通电动作，主触头闭合，主电路按W1、V1、U1相序接通，电动机电源相序改变了，故电动机作反向旋转。二、应用这种线路常用作重物的提升和下放、工作台的左行和右行、工件的前进和后退等。【任务实施】一、选用元器件见表3表3线路所需元器件参考表代号名称型号规格数量备注QS低压断路器DZ108-20/10-F脱扣器整定电流0.63-1A1FU1螺旋式熔断器RL1-15配熔体3A3FU2瓷插式熔断器RT14－20配熔体3A2KM1、KM2、交流接触器CJX4-093Q线圈AC380V2FR热继电器JRS4-09305d整定电流0.63-1A1整定电流0.63ASB1、SB2、SB3按钮开关LAY16一常开一常闭自动复位3SB2、SB3用绿色SB1红色XT接线端子排JF5AC660V25A10位M三相鼠笼式异步电动机UN380VIN0.53APN160W1DQ20厂编二、安装与接线1、元器件布局如图6（a），2、安装接线如图6（b）。 图6（图6（a）图6（b）按图6（a）布置的位置，在WD－11大板上分别牢固地安装上熔断器FU、开关QS、接触器KM、热继电器FR、按钮SB1、SB2及端子排XT等器件。接线时动力电路用黑色线，控制电路用红色线；启动按钮SB1用绿色并装在SB2的上面，停止按钮SB2用红色；实线表示明配线，虚线表示装在板后为暗配线。三、检测与调试安装完成后，先进行不通电检测，主要借助于万用表。仔细检查确认接线无误后，接通交流电源，按下SB2，电机应正转（电机右侧的轴伸端为顺时针转，若不符合转向要求，可停机，换接电机定子绕组任意两个接线即可）。按下SB3，电机仍应正转。如要电机反转，应先按SB1，使电机停转，然后再按SB3，则电机反转。若不能正常工作，则应分析并排除故障，使线路能正常工作。【任务评价】【任务拓展】对于可以起到联锁作用的除了接触器的常闭辅助触点能实现，还可以通过按钮联锁和接触器、按钮双重联锁的线路来实现，同学们自行设计并调试。任务4工作台自动往返控制线路的安装与调试【任务布置】如图7图7工作台自动往返控制线路原理图【任务分析】一、工作原理图中SQ1、SQ2装在机床床身上，用来控制工作台的自动往返。SQ3和SQ4用来作终端保护，即限制工作台的极限位置；在工作台的梯形槽中装有挡块，当挡块碰撞行程开关后，能使工作台停止和换向，工作台就能实现往返运动。工作台的行程可通过移动挡块位置来调节，以适应加工不同的工件。合上电源开关QS，特别提示:图中的SQ3和SQ4分别安装向右或向左的某个极限位置上。如果SQ1或SQ2失灵时，工作台会继续向右或向左运动，当工作台运行到极限位置时，撞块就会碰撞SQ3和SQ4，从而切断控制线路，迫使电动机M停转，工作台就停止移动。SQ3和SQ4这里实际上起终端保护作用，因此称为终端保护开关或简称终端开关。二、应用这种线路常用作生产线上加工产品。【任务实施】一、选用元器件见表4表4线路所需元器件参考表代号名称型号规格数量备注QS低压断路器DZ108-20/10-F脱扣器整定电流0.63-1A1FU螺旋式熔断器RL1-15配熔体3A3KM1KM2交流接触器CJX4-093Q线圈AC380V2FR热继电器JRS4-09305d整定电流0.63-1A1SB1SB2SB3按钮开关LAY163XT接线端子排JF5AC660V25A25位XT1装15位XT2装10位M三相鼠笼式异步电动机DQ20UN380V（Y）IN0.53APN160W1SQ1、SQ2行程开关LX9-222触动复位2行程开关LX9-001自动复位2二、安装与接线参考图8，此接线图仅画出接线号（接线图上没画连续线）。图8工作台自动往返控制线路安装接线参考图三、检测与调试安装完成后，先进行不通电检测，主要借助于万用表。仔细检查确认接线无误后，接通交流电源，按SB1，观察并调正电动机M为正转（模拟工作台向右移动），用手代替档块按压SQ1，电动机先停转再反转，即可使SQ1自动复位（反转模拟工作台向左移动）；用手代替档块按压SQ2再使其自动复位，则电机先停转再正转。以后重复上述过程，电机都能正常正反转。若拨动SQ3或SQ4极限位置开关则电机应停转。若不符合上述控制要求，则应分析并排除故障。【任务评价】任务5星-三角减压启动自动控制线路的安装与调试【任务布置】如图9图9星-三角减压启动自动控制线路原理图【任务分析】一、工作原理星三角启动是异步电机的一种启动方式，因为异步电机在启动过程中起动电流较大,所以容量大的电动机可以采用“星一三角形换接启动”。这是一种简单的降压启动方式，在启动时将定子绕组接成星形，待启动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，减轻它对电网的冲击。二、应用当负载对电动机启动力矩无严格要求又要限制电动机启动电流、电机满足380V/Δ接线条件、电机正常运行时定子绕组接成三角形时才能采用星三角启动方法。【任务实施】一、选用元器件见表5表5线路所需元器件参考表代号名称型号规格数量备注QS低压断路器DZ108-20/10-F脱扣器整定电流0.63-1A1FU螺旋式熔断器RL1-15配熔体3A3KM1、KMY、KM△交流接触器CJX4-093Q线圈AC380V3KMY、KM△各加FX-11辅助触头FR热继电器JRS4-09305d整定电流0.63-1A1SB1、SB2按钮开关LAY16一常开一常闭自动复位2SB1绿色SB2红色KT通电延时时间继电器ST3PA-B二常开二常闭1继电器方座PF-083A1XT接线端子排JF5AC660V25A10位M三相鼠笼式异步电动机UN380V（△）IN0.45APN160W1WD23厂编二、安装与接线1、元器件布局如图10（a）；2、接线示意图如图10（b）。 图10（a）星-三角减压启动自动控制线路布局图图10（b）星-三角减压启动自动控制线路接线示意图三、检测与调试安装完成后，先进行不通电检测，主要借助于万用表。仔细检查确认接线无误后，接通交流电源，“合”开关QS，按下SB1，控制线路的动作过程应按原理所述，若操作中发现有不正常现象，应断开电源分析排除后重新操作。【任务评价】任务6三相异步电动机的顺序控制线路的安装与调试【任务布置】如图11图11（a）主电路原理图11（b）控制电路原理图【任务分析】一、工作原理由于在SB12停止按钮两端并联着一个接触器KM2的常开辅助触头（线号为V12、3），所以只有先使接触器KM2线圈失电，即电动机M2停止，同时KM2常开辅助触头断开，然后才能按动SB12达到断开接触器KM1线圈电源的目的，使电动机M1停止。这种顺控制线路的特点是：使两台电动机依次顺序起动，而逆序停止。二、应用当有多台电机要求有先后启动控制时，并且相互制约可采取此控制方式。【任务实施】一、选用元器件见表6表6线路所需元器件参考表代号名称型号规格数量备注QS低压断路器DZ108-20/10-F脱扣器整定电流0.63-1A1FU螺旋式熔断器RL1-15配熔体3A3KM1KM2交流接触器CJX4-093Q线圈AC380V2继电器方座PF-083A2FR1FR2热继电器JRS4-09305d整定电流0.63-1A2SB11SB12SB21SB22按钮开关LAY164SB11、SB21为绿色SB12、SB22