电动机基本控制线路安装、调试、与维修

电动机基本控制线路安装、调试、与维修第一节电动机基本控制线路的绘制及线路安装步骤由前面所介绍的按钮、开关、接触器、继电器等有触点的低压控制电器所组成的控制线路，叫做电气控制线路。电气控制线路属于有触点控制。电气控制线路的表示方法有电气原理图、安装接线图和电气布置图3种。一、电气控制线路常用的图形、文字符号电气控制线路图是工程技术的通用语言，为了便于交流与沟通，在电气控制线路中，各种电器组件的图形、文字符号必须符合国家的标准。近年来，随着我国经济改革开放，相应地引进了许多国外先进设备。为了便于掌握引进的先进技术和先进设备，便于国际交流和满足国际市场的需要，国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的有关文件，制定了我国电气设备有关国家标准，采用新的图形和文字符号及回路标号，颁布了GB4728—84《电气图用图形符号》及GB6988—87《电气制图》和GB7159—87《电气技术中的文字元号制订通则》。规定从1990年1月1日起，电气控制线路中的图形和文字符号必须符合最新的国家标准。电气控制线路图中的支路、接点，一般都加上标号。主电路标号由文字符号和数字组成文字符号用以标明主电路中的组件或线路的主要特征数字标号用以区别电路的不同线段。三相交流电源引入线采用LI、L2、L3标号，电源开关之后的三相交流电源主电路分别标为U、V、Wo如U1表示电动机的第一相的第一个接点代号，U2为第二相的第二个接点代号，依此类推。控制电路由三位或三位以下的数字组成，交流控制电路的标号一般以主要压降组件（如电器组件线圈）为分界，左侧用奇数标号，右侧用偶数标号。直流控制电路中正极按奇数标号，负数按偶数标号。二、电气原理图电气原理图是根据工作原理而绘制的，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路和的工作原理等优点。在各种工作机械的电气控制中，无论在设计部门还是生产现场都得到广泛的应用。绘制电气原理图应遵循以下原则：1、电气控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控制电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分，用粗线条画在原理图的左边。控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器组件的线圈、接触器的辅助触点、继电器的触点等组成，用细线条画在原理图的右边。2、电气原理图中，所有电器组件的图形、文字符号必须采用国家规定的统一标准。3、采用电器组件展开图的画法。同一电器组件的各部件可以不画在一起，但需用同一文字符号标出。若有多个同一种类的电器组件，可在文字符号后面加上数字序号，如KM1、KM2等。4、所有按钮、触点均没有外力作用和没有通电的原始状态画出。5、控制电路的分支线路，原则上按照动作的先后顺序排列，两线交叉连接时的电气连接点须用黑点标出。KM2KM2KM1KM2KM2KM1图6—1为三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的电气原理图。电气原理图坐标图标法是在上述电气原理图基础上发展而来的，分为轴坐标标注和横坐标标注两种。1、轴坐标标注法首先根据线路的繁简程度及各部分线路的性质、作用和特点，将线路分为交、直流主电路，交、直流控制电路及辅助电路等。为便于标注坐标，将线路各电器组件均按纵向画法排列，每一条纵向线路为一个线路单元，而每一个线路单元给定一个轴坐标。在对线路单元进行坐标标号时，为标明各线路性质、作用和特点，往往对同一系统的线路单元进行坐标标号时，为标明各线路性质、作用和特点，往往对同一系统的线路单元用一定的数码来标注轴坐标。在选定坐标系统与给定坐标后，下一步就是标注图标坐标。为了阅读、查找方便，可在线路图下方标注“正序图标坐标”和“逆序图标坐标”。正序图标坐标一般标注在含有接触器或继电器线圈的线路单元的下方。在该线路单元的下方标注该继电器或接触器各触点分布位置所在线路单元的轴坐标号。这样，各地触点的位置和作用就一目了然了。逆序图标坐标一般标注在各线路单元的下方，用来标注该线路单元中触点受控线圈所在的轴坐标号。由上可知，正序图标坐标以线圈为依据找触点，而逆序图标坐标则是以触点为依据找线圈。图标坐标的标注采用与否，可根据线路图的繁简程度决定。线路简单、一目了然的，正、逆图标坐标均可不标注；线路不是很复杂的，一般只标注正序图标坐标即可；比较复杂的线路，可根据需要标注正、逆序图标坐标。线路越复杂，则越能体现标注坐标的优越性。2、纵坐标标注法采用纵坐标标注法，线路各电气组件均按横向画法排列。各电器组件线圈的右侧，由上到下标明各支路的序号1,2,…，并在该电器组件线圈旁标明其常开触点（标在横线上方）、常团触点（标在横线下方）在电路中所在支路的标号，以便阅读和分析电路时查找。此种表示法在机床电气控制线路中普通采用。如图6-1所示。三、电气安装接线图电气安装接线图是按照电器组件的实际位置和实际接线绘制的根据电气组件布置最合理、连接导线最经济等原则来安排，为安装电气设备、电器组件之间进行配线及检修电气故障等提供了必要的依据。见图6-2为三相鼠笼式异步电动机正反转控制的安装接线图。4BVR.Xlmm2Jri门W4钢管I.BVR,Xlmm2钢管BVR,XImnVLJ4BVR.Xlmm2Jri门W4钢管I.BVR,Xlmm2钢管BVR,XImnVLJ聚氯乙烯软管010BVR.Xlmm2电动机正反转控制安装接线图图6-2三相鼠笼式异步电动机正反转控制的安装接线图。绘制安装接线图应遵循以下原则：1、各电器组件用规定的图形、文字符号绘制，同一电器组件的各部件必须画在一起。各电器组件的位置，应与实际安装位置一致。2、不在同一控制柜或配电屏上的电器组件的电气连接必须通过端子板进行。各电器组件的文字符号及端子板的编号应与原理图一致，并按原理图的接线进行连接。3、走向相同的多根导线可用单线表示。4、画连接导线时，应标明导线的规格、型号、根数和穿线管的尺寸。第二节三相异步电动机正转控制线路在实际生产中往往要求电动机连续转动，即所谓的长动控制，6-3所示。主电路由刀开关QK、熔断器FU、接触器KM的主触点、热继电器FR的发热组件和电动机M组成；控制电路由停止按钮581、起动按钮582、接触器KM的常开辅助触点和线圈、热继电器FR的常闭触点组成。如图6—3:图6-3电动机正转控制线路图工作过程如下：起动：合上刀开关QK一按下起动按钮582一接触器KM线圈通电一KM主触点闭合（松开SB2）,KM常开辅助触点闭合一电动机M接通电源运转。停机：按下停止按钮581-双线圈断电一KM主触点和辅助常开触点断开一电动机M断电停转。在连续控制中，当起动按钮582松开后，接触器KM的线圈通过其辅助常开触点的闭合仍继续保持通电，从而保证电动机的连续运行。这种领先接触器自身辅助常开触点而使线圈保持通电的控制方式，称为自锁或自保。起到自锁作用的辅助常开触点称自锁触点。在图6—3所示的线路中，接触器KM、熔断器FU、热继电器FR和按钮SB1、SB2组装成一个控制装置称为电磁起动器。电磁起动器有可逆与不可逆两种：不可逆电磁起动器可控制电动机单向直接起动、停止；可逆电磁起动器由两个接触器组成，可控制电动机的正、反转。线路设有以下保护环节：短路保护短路时熔断器FU的熔体熔断而切断电路起保护作用。电动机长期过载保护采用热继电器FR。由于热继电器的热惯性较大，即使发热组件流过几倍于额定值的电流，热继电器也不会立即动作。因此，在电动机起动时间不太长的情况下，热继电器不会动作，只有在电动机长期过载时热继电器才会动作用它的常闭触点使控制电路断电。欠电压、失电压保护通过接触器刚的自锁环节来实现。当电源电压由于某种原因严重欠电压或失电压（如停电）时，接触器KM断电释放，电动机停止转动。当电源电压恢复正常时，接触器线圈不会自行通电，电动机也不会自行起动，只有在操作人员重新按下起动按钮后，电动机才能起动。本控制线路具有如下优点：防止电源电压严重下降时电动机欠电压运行。防止电源电压恢复时，电动机自行起动而造成设备和人身事故。避免多台电动机同时起动造成电网电压的严重下降。第三节三相异步电动机正反转控制线路在实际应用中，往往要求生产机械改变运动方向，如工作台前进、后退，电梯的上升、下降等，这就要求电动机能实现正、反转。对于三相鼠笼式异步电动机来说，可通过两个接触器来改变电动机定子线组的电源相序来实现。电动机正、反转控制线路如图6-4A所示。图中接触器KM1为正向接触器，控制电动机M正转，接触器KM2为反向接触器，控制电动机M反转。图6—4工作过程如下：图6-1A图6-1A电动机止反转电路图KM1WJ2正转控制：合下刀开关QK一按下正向起动按钮582—正向接触器KM1通电一KM1主触点和自锁触点闭合一电动机M正转。反转控制：合上刀开关QK-按下反向起动按钮SB3一反向接触器KM2通电一KM2主触点和自锁触点闭合一电动机M反转。停机：按停止按钮$81-刚1（或KM2）断电一M停转。该控制线路必须要求KM1与KM2不能同时通电，否则会引起主电路电源短路，为此要求线路设置必要的联锁环节。，将其中一个接触器的常闭触点串入另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的起动按钮，另一个接触器也无法通电，这种利用两个接触器的辅助常闭触点互相控制的方式，称为电气互锁，或电气联锁。起互锁作用的常闭触点称为互锁触点。另外，该线路只能实现“正一停一反”或者〃反一停一正〃控制，即必须按下停止按钮后，再反向或正向起动。这对需要频繁改变电动机运转方向的设备来说，是很不方便的。为了提高生产率，简便正、反向操作。可利用复合按钮组成“正一反一停”或“反一正一停”的互锁控制。如图6-4B所示，复合按钮的常闭触点同样起到互锁的作用，这样的互锁称为机械互锁。该线路既有接触器常闭触点的电气互锁，也有复合按钮常闭触点的机械互锁，即具有双重互锁。该线路操作方便，安全可靠，故应用广泛。第四节三相异步电动机位置控制与自动循环控制线路在生产过程中常要控制生产机械运动部件的行程，并使其在一定范围内自动往返循环，例如龙门刨床、导轨磨床的工作台和动力头滑台等。由行程开关控制的工作台自动往返控制线路如图6-5所示。从图下方工作台自动往返示意图可知，在机床床身上装有四个行程开关：SQ1和SQ2行程开关用来实现工作台的自动往返；SQ3和SQ4行程开关用来作两端的终端保护。在工作台边上装有挡铁，挡铁1只能与SQ1和SQ3碰撞，挡铁2只能与SQ2和SQ4碰撞。挡铁碰上行程开关后，工作台能停止运动并换向，使工作台作往复运动。往返行程可通过移动挡铁在工作台上的位置来调节。在控制电路上还串接了SQ3和SQ4的常闭触头，作急停按钮用。该线路的工作原理（QS已合上）如下：

图6-5工作台自动往返控制线路图在工作台自动往返运动中，若SQ1或SQ2失灵，工作台将会越过限定位置向极限位置移动，以致引起意外事故，这种情况显然是不能允许的。为此在工作台运动的极限位置前装有SQ3和SQ4。当工作台越过限定位置挡铁碰撞SQ3或SQ4时，自动切断控制电路，迫使电动机停转，从而使工作台停留在极限位置内，避免事故的发生。第五节三相异步电动机降压起动控制线路三相鼠笼式异步电动机直接起动控制线路简单、经济、操作方便。但对于容量较大的电动机来说，由于起动功率大，会引起较大的电网压降，所以必须采用减压起动的方法以限制起动电流。降压起动虽然可以减小起动电流，但也降低了起动转矩。因此，仅适用于空载或轻载起动。、三相鼠笼式异步电动机的减压起动方法有定子线组串电阻（或电抗器）起动、自耦变压器减压起动、星一三角形减压起动等。一、定子绕组串电阻减压起动控制控制线路按时间原则实现控制，依靠时间继电器的延地动作来控制各电器组件的先后顺序动作。控制线路如图6-6所示。起动时，在三相定子绕组中串入电阻R,从而降低了定子绕组上的电压，待起动后，再将电阻R切除，使电动机在额定电压下投入正常运行。

2性曾Ll-S21——图6—6定子绕组串电阻减压起动控制L3S21——图6—6定子绕组串电阻减压起动控制L3PE控制线路也是按时间原则实现控制。起动时将电动机定子绕组连接成星型。加在电动机每相绕组上的电压为额定电压的1/73，从而减小了起动电流。待起动后按预先整定的时间把电动机换成三角形连接，使电动机在额定电压下运行。控制线路如图6—7所示。图6—7星一三角形减压起动控制该线路结构简单，缺点是起动转矩也相应下降为三角形连接的1/3，转矩特性差。因而本线路适用于电动机轻载起动的场合。以上介绍的几种起动控制线路，均按时间原则采用时间继电器来实现减压起动，这种控制方式线路工作可靠，受外界因素如负载、飞轮惯量以及电网波动的影响较小，结构比较简单，因而被广泛采用。第六节电气控制故障分析与调试随着科学技术的不断发展，各行各业机械化、自动化程度大大提高，各类驱动用电机、电力供电用变压器及各类电器应用越来越多，保证这些电气设备合理使用、正常运转是极其重要的。然而，电气控制线路出现故障是不可避免的，因而，只有及时、准确地排除各种设备的电气故障，才能充分发挥设备的作用，否则，将直接影响设备的利用率和生产的发展。常见的故障分析方法由于应用在不同的场合，因而各种电气控制线路具有不同的特点。但对于各种不同电气控制线路的故障，采用的分析方法是大同小异的，也就是所谓的基本检修方法。这些方法包括直观法、电压测量法、电阻测量法、对比法、置换组件法、逐步开路法、强迫闭合法和短接法等。实际检修时，要综合运用上述方法，并根据积累经验，对故障现象进行分析，快速准确地找到故障部位，采取适当方法加以排除。一、直观法直观法是根据电器故障的外壳表现，通过目测、鼻闻、耳听等手段，来检查、判断故障的方法。1、检查步骤(1)、调查情况向机床操作者和故障在场人员询问故障情况，包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况(如有无异常气体、明火等，热源是否靠近电器，有无腐蚀性气体侵蚀，有无漏水等)、是否有人修理过、修理的内容等。(2)、初步检查根据调查的情况，看有关电器外部有无损坏，联机有无断路、松动，绝缘有无烧焦，螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出，电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。(3)、试车通过初步检查，确认不会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后，可进行试车检查。试车中要注意有无严重跳火、冒火、异常气味、异常声音等现象，一经发现应立即停车，切断电源。注意检查电机的温升及电器的动作程序是否符合电气原理图的要求，从而发现故障部位。2、检查方法及注意事项(1)、用观察火花的方法检查故障电器的触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花，可以根据火花的有无、大小等现象来检查电器故障。例如，正常固定的导线与螺钉间不应有火花产生，当发现该处有火花时，说明线头松动或接触不良。电器的触点在闭合、分断电路时跳火，说明电路是通路，不跳火说明电路不通。当观察到控制电动机的接触器主触点两相有火花，一相无火花时，无火花的触点接触不良或这一相电路断路。三相中有两相的火花比正常大，另一相比正常小，可初步判断为电动机相间短路或接地。三相火花都比正常大，可能是电动机过载或机械部分卡住。在辅助电路中，若接触器线圈电路为通路衔铁不吸合，要分清是电路断路，还是接触器机械部分卡住造成的。可按一下启动按钮，如按钮常开触点在闭合位置，断开时有轻微的火花，说明电路为通路，故障在接触器本身机械部分卡住等；如触点间无火花，说明电路是断路。(2)、从电器的动作程序来检查故障机床电器的工作程序应符合电路说明书和图纸的要求，如某一电路上的电器动作过早、过晚或不动作，说明该电路或电器有故障。还可以根据电器发生的声音、温度、压力、气味等分析判断故障。另外，运用直观法不但可以确定简单的故障，还可以把较复杂的故障缩小到较小的范围。(3)、注意事项.当电器组件已经损坏时，应进一步查明故障原因后再更换，不然会造成组件的连续烧坏。.试车时，手不能离开电源开关，以便随时切断电源。.直观法的缺点是准确性差，所以，不经地一步检查不要盲目拆卸导线和组件，以免延误时机。

二、测量电压法1、检查方法和步骤（1）、分阶测量法电压的分阶测量法如图6-8所示。故障现象 测试状态故障现象 测试状态B~2B~11B-9B〜7B~5B~2B~1故障原因SB1按下时SB1按下380380380380380380380FR接触不良KM1不吸合0380380380380380380KM1本身有故障00380380380380380KM2接触不良000380380380380KA接触不良0000380380380SB1接触不良00000380380SB2接触不良000000380■接触不良在运用分则量法可〈向可量（即由B点向标号1），也可以向后测：V——1图6-8电压的分阶测量法当电路中的行程开关SQ和中间继电器的常开触点KA闭合时，按启动按钮581接触器KM1不吸合，说明电路有故障。检查时把万用表扳到电压500V挡位上，首先测量A、B两点电压，正常值为380V。然后按启动按钮不放，同时将黑色测试棒接到B点上，红色测试棒按标号依次向前移动，分别测量标号2、11、9、7、5、3、1各点的电压。电路正常的情况下，B与2两点之间无电压，B与11到1各点电压均为380V。如B与11间无电压，说明是电路故障，可将红色测试棒前移。当移至某点时电压正常，说明该点前开关触点是完好的，此点以后的开关触点或接线断路。一般是此后第一个触点（即刚刚跨过的触点）或连接断路。例如，测量到9时电压正常，说明接触器KM2的常闭触点或9所连导线接触不良或断路。究竟故障在触点上还是联机断路，可将红色测试棒接在KM2常闭触点的接线柱上，如电压正常故障，在KM2的触点上；如没有电压，说明联机断路。根据电压值来检查故障的具体方法如表6-1所示。S（即标号1阶B点测量地，用后一种方法测量时当标号1与某点（标号2与B点除外）电压等于电源电压时，说明刚刚测过的触点或导线断路。维修实践中，根据故障的情况也可不必逐点测量，而多跨几个标号测试点，女由与11、B与3等。（2）、分段测量法触点闭合时各电器之间的导线在通电时其电压降接近于零而用电器、各类电阻、线圈通电时，其电压降等于或接近于外加电压。根据这一特点，采用分段测量法检查电路故障更为方便。电压的分段测量法如图6-9所示。按下按钮SB1

时，如接触器KM不吸合，按住按钮SB1不放，先测A、B两点的电源电压。电压在380V,而接触器不吸合，说明电路有断路之处，可将红、黑两测试棒逐段或者重点测相邻两点标号的电压。如电路正常，除11与2两标号间的电压等于电源电压380V外，其它相邻两点间的电压都应为零。如测量某相邻两点电压为380V,说明该两点所包括的触点或连接导线接触不良或断路。例如，标号3与5两点间电压为380V,说明停止按钮接触不良。当测电路电压无异常，而11与2间电压正好等于电源电压，接触器KM1仍不吸合，说明线圈断线或机械部分卡住。图6-9电压分段测量法对于机床电器开关及电器相互间距离较大，分布面较广的设备，由于万用表的测试棒联机长度有限，用分段测量法检查故障比较方便。(3)、点测法机床电器的辅助电路电压为220V且零线接地的电路，可采用点测法来检测电路故障。把万用表的黑色测试棒逐点测2、11、9、等点，根据测量的电压情况来检查电气故障，这种测量某标号与接地电压的方法称为点测法(或对地电压法)，如图6-10所示。用点测法测量电压值及判断故障的原因如表6-2所示。TOC\o"1-5"\h\zSDI丁 KMI;山：酒 [7 |6 ；5 ।4 |3二rT—F " I-J . -T*7 1-2、注意事项(1)、用分阶测量法时，标号11以前各点对B点应为380V,如低于该电压(相差20%以上，不包括仪表误差)时可视为电路故障。(2)、分段或分阶测量到接触器线圈两端11与2时，电压等于电源电压，可判断为电路正常；如不吸合，说明接触器本身有故障。(3)、电压的三种检查方法，可以灵活运用，测量步骤也不必过于死板，除点测法在220V电路上应用外，其它两种方法是通用的，也可以在检查一条电路时用两种方法。

图6-10电压的点测法表6-2点测法所测电压值（单位为V）及故障原因.故障现象测试状态21197531故障原因220220220220220220220FR接触不良0220220220220220220接触器KM本身有故障00220220220220220KM2接触不良SB1按下时SBI按下000220220220220KA接触不良KMI不吸合0000220220220SB1接触不良00000220220SB2接触不良000000220SQ接触不良0000000FU熔断运用以上三种方法时，必须将启动按钮按住不放才能测量。三、测量电阻法1、检查方法和步骤（1）、分阶测量法电阻的分阶测量法如图6-11所示。第一步：当确定电路中的行程开关SQ、中间继电器触点KA闭合时按启动按钮581,接触器KM1不吸合，说明该电路有故障。检查时先将电源断开，把万用表扳到电阻挡位上，测量A、B两点电阻（注意，测量时要一直按下按钮581）。如电阻为无穷大，说明电路断路。为了进一步检查故障点。第二步：将A点上的测试棒移至标号2上，如果电阻为零，说明热继电器触点接触良好。再测量B与11两点间电阻，若接近接触器线圈电阻值，说明接触器线圈良好。第三步：将两测试棒移至9与11两点，若电阻为零，可将标号9上的测试棒前移，逐步测量7—11、5—11、3—11、1-11各点的电阻值。当测量到某标号时电阻突然增大，则说明测试棒刚刚跨过的触点或导线断路。分阶测量法既可从11向1方向移动测试棒，相反亦然。图6-11电阻的分阶测量法（2）、分段测量法电阻的分段测量法如图6-12所示。先切断电源，按下启动按钮，两测试棒逐段或重点测试相邻两标号（除2-11两点外）的电阻。如两点间电阻很大，说明该触点接触不良或导线断路。例如，当测得1—3两点间电阻很大时，说明行程开关触点接触不良。这两种方法适用于开关、电器在机床上分布距离较大的电气设备。jWiV图6-12电阻的分段测量法2、注意事项测量电阻法的优点是安全，缺点是测量电阻值不准确时容易造成判断错误。为此应注意以下几点。(1)、用电阻测量法检查故障时一定要断开电源。(2)、如所测量的电路与其它电路并联，必须将该电路与其它电路断开，否则电阻不准确。(3)、测量高电阻电器件，万用电表要扳到适当的挡位。在测量连接导线或触点时，万用表要扳到RX1的挡位上，以防仪表误差造成误判。四、强迫闭合法在排除机床电气故障时，经过直观法检查后没有找到故障点，而手下也没有适当的仪表进行测量，可用一绝缘棒将有关继电器、接触器、电磁铁等用外力强行按下，使其常开触点或衔铁闭合，然后观察机床电气部分或机械部分出现的各种现象，如电动机从不转到转动，机床相应的部分从不动到正常运行等。利用这些外部现象的变化来判断故障点的方法叫强迫闭合法。1、检查方法和步骤检查一条回路的故障：在异步电动机控制电路(见图6-11)中，若按下启动按钮581,接触器K虬不吸合，可用一细绝缘棒或绝缘良好的螺丝刀(注意手不能碰金属部分)，从接触器灭弧罩的中间孔(小型接触器用两绝缘棒对准两侧的触点支架)快速按下，然后迅速松开，可能有如下情况出现。(1)、电动机启动，接触器不再释放，说明启动按钮$81接触不良。(2)、强迫闭合时，电动机不转，但有“嗡嗡”声，松开时看到三个触点都有火花，且亮度均匀。其原因是电动机过载或辅助电路中的热继电器FR常闭触点跳开。(3)、强迫闭合时，电动机运转正常，松开后电动机停转，同时接触器也随之跳开，一般是辅助电路中的熔断器FU熔断或停止、启动按钮接触不良。(4)、强迫闭合时电动机不转，有“嗡嗡”声，松开时接触器的主触点只有两触点有火花。说明电动机主电路一相断路，接触器一主触点接触不良。2、注意事项用强迫闭合法检查电路故障，如运用得当，比较简单易行；但运用不好也容易出现人身和设备事故，所以应注意以下几点。(1)、运用强迫闭合法时，应对机床电路控制程序比较熟悉，对要强迫闭合的电器与机床机械部分的传动关系比较明确。(2)、用强迫闭合法前，必须对整个故障的电气设备、电器作仔细的外部检查，女［发现以下情况，不得用强迫闭合法检查。.具有联锁保护的正反转控制电路中，两个接触器中有一个未释放，不得强迫闭合另一个接触器。.Y/△启动控制电路中，当接触器KM△没有释放时，不能强迫闭合其它接触器。.机床的运动机械部件已达到极限位置，又弄不清反向控制关系时，不要随便采用强迫闭合法。.当强迫闭合某电器时可能造成机械部分(机床夹紧装置等)严重损坏时不得随便米用。.用强迫闭合法时，所用的工具必须有良好的绝缘性能，否则，会出现比较严重的触电事故。五、短接法电路或电器的故障大致归纳为短路、过载、断路、接地、接线错误、电器的电磁及机械部分故障等六类。诸类故障中出现较多的为断路故障，它包括导线断路、虚连松动、触点接触不良、虚焊、假焊、熔断器熔断等。对这类故障用电阻法、电压法检查外，还有一种更为简单可靠的方法，就是短接法。方法是用一根良好的绝缘的导线，将所怀疑的断路部位短接起来，如短接到某处，电路工作恢复正常，说明该处断路。1、检查方法和步骤(1)、局部短接法局部短接法如图6-13所示。当确定电路中的行程开关SQ和中间继电器常开触点KA闭合时，按下启动按钮581,接触器KM1不吸合，说明该电路有故障。检查时，可首先测量A、B两点电压，若电压正常，可将按钮581按住不放，分别短接1—3,3—5,7—9,9—11和B—2。当短接到某点，接触器吸合，说明故障就在这两点之间。具体短接部位及故障原因如表6-3所示。图6-13所示QA图6-13局部短接法

表6.4短接部位及故障原因故障现象短接标号接触器KM1的动作情况故障原因B-2KM!吸合FR接触不良11-9KM1吸合KM2常闭触点接触不良接下启动按钮9-7KM!吸含KA常开触点接触不良接触器KM!不吸合7-5KMI吸合SB1触点接触不良5-3KM1吸合SB2触点接触不良3-1KM1吸含SQ1触点接触不良1-AKM1吸含FU接触不良或熔断(2)、长短接法长短接法如图6-14所示，是指依次短接两个或多个触点或线段，用来检查故障的方法。这样做既节约时间，又可弥补局部短接法的某些缺陷。例如，两触点SQ和KA同时接触不良或导线断路(见图6—14)，短接法检查电路故障的结果可能出现错误的判断，而用长短接法一次可将1—11短接，如短接后接触器KM1吸合，说明1—11这段电路上一定有断路的地方，然后再用局部短接的方法来检查，就不会出现错误判断的现象。3附心弟I3附心弟I科曝出一<一第2仲援龌图6-14长短接法长短接法另一个作用是把故障点缩不到一个较小的范围之内。总之，应用短接法时可长短结合，加快排除故障的速度。2、注意事项(1)、应用短接法是用手拿着绝缘导线带电操作的,所以一定要注意安全，避免发生触电事故。(2)、应确认所检查的电路电压正常时，才能进行检查。(3)、短接法只适于压降极小的导线、电流不大的触点之类的短路故障。对于压降较大的电阻、线圈、绕组等断路故障，不得用短接法，否则就会出现短路故障。(4)、对于机床的某些要害部位，要慎重行事，必须保障电气设备或机械部位不出现事故的情况下才能使用短接法。(5)、在怀疑熔断器熔断或接触器的主触点断路时，先要估计一下电流。一般在5A以下时才能使用，否则，容易产生较大的火花。六、其它检查方法1、检查方法和步骤(1)、对比法在检查电气设备故障时，总要进行各种方法的测量和检查，把已得到的资料与图纸资料及平时记录的正常参数相比较来判断故障；对无资料又无平时记录的电器，可与同型号的完好电器相比较，来分析检查故障，这种检查方法又叫对比法。对比法在检查故障时经常使用，如比较继电器、接触器的线圈电阻、弹簧压力、动(乍时间、工作时发出的声音等。电路中的电器组件属于同样控制性质或多个组件共同控制同一设备，可以利用其它相似的或同一电源的组件动作情况来判断故障。例如，异步电动机正反转控制电路，若正转接触器KM1不吸合，可操纵反转，看接触器KM2是否吸合，如吸合，则证明KM1电路本身有故障。(2)、置转换组件法某些电器的故障原因不易确定或检查时间过长时，为了保证机床的利用率，可置换同一相性能良好的元器件实验，以证实故障是否由此电器引起。运用置换组件法检查时应注意，当把原电器拆开后，要认真检查是否已经损坏，只有肯定是由于该电器本身因素造成损坏时，才能换上新电器，以免新换组件再次损坏。(3)、逐步开路法遇到难以检查的短路或接地故障，可重新更换熔体，把多支路并联电路一路一中逐步或重点地从电路中断开，然后通电试验。若熔断器不再熔断，故障就在刚断开的这条支路上。然后再将这条支路分成几段，逐段地接入电路。当接入某段电路时熔断器又熔断，证明故障就在这段电路及其电器组件上，这种方法简单，但容易把损坏不严重的电器组件彻底烧毁。为了不发生这种现象，可采用逐步接入法。(4)、逐步接入法电路出现短路或接地故障时，换上新熔断器逐步或重点地将各支路一条一条地接入电源，重新试验，当接到某段时熔断器又熔断，故障就在这条电路及其所包括的电器组件上，这种方法叫逐步接入法。2、注意事项开路法或逐步接入法是检查故障时较少用的一种方法它有可能使故障的电器损坏得更甚，而且拆卸的线头特别多，很费力，只在遇到较难排除的故障时才用这种方法。在用逐步接入法排除故障时因大多数并联支路已经拆除，为了保护电器，可用较小容量的熔断器接入电路进行试验。对于某些不易购买且尚能修复的电器组件，出现故障时，可用欧姆表或兆欧表进行接入或开路检查。第七节电气控制线路设计方法人们希望在掌握了电气控制的基本原则和基本控制环节后，不仅能分析生产机械的电气控制线路的工作原理，而且还能根据生产工艺的要求设计电气控制线路。电气控制线路的设计方法通常有两种，即经验设计法和逻辑设计法。一、经验设计法经验设计法是根据生产机械的工艺要求和加工过程，利用各种典型的基本控制环节加以修改、补充、完善，最后得出最佳方案。若没有典型的控制环节可采用，则按照生产机械的工艺要求逐步进行设计。经验设计法比较简单，但必须熟悉大量的控制线路，掌握多种典型线路的设计资料，同时具有丰富的实践经验。由于依靠经验进行设计，故没有固定模式，通常是先采用一些典型的基本环节。初步设计出来的线路可能有好几种，需加以分析比较，甚至通过试验加以验证，检验线路的安全和可靠性，最后确定比较合理、完善的设计方案。采用经验设计法应注意许多问题，可参见有关的电气手册。二、逻辑设计法逻辑设计法是利用逻辑代数这一数学工具来设计电气控制线路，同时也可以用于线路的简化，把电气控制线路中的接触器、继电器等电器组件线圈的通电和断电、触点的闭合和断开看成是逻辑变量，线圈的通电状态和触点的闭合状态设定为“1”态；线圈的断电状态和触点的断开状态设定为“0”态。根据工艺要求将这些逻辑变量关系表示为逻辑函数的关系式，再运用逻辑函数基本公式和运算规律，对逻辑函数式进行化简，然后由简化的逻辑函数式画出相应的电气原理图，最后再进一步检查、完善，以期得到既满足工艺要求，以经济合理、安全可靠的最佳设计线路。用逻辑函数来表示控制组件的状态实质上是以触点的状态作为逻辑变量通过简单的“逻辑与”、“逻辑或”、“逻辑非”等基本运算，得出其运算结果，此结果即表明电气控制线路的结构。逻辑时序电路具有反馈电路，即具有记忆功能。其设计过程比较复杂，难度较大，在一般常规设计中，很少采用。第八节桥式起重机电气设备检修一、桥式起重机的主要结构及运动形式1、主要结构15/3吨交流桥式起重机由主钩（15吨）、副钩（3吨）、大车和小车等部分组成。2、运动形式大车由两台电动机驱动，它敷设在车间两侧柱子的轨道上，可以沿车间纵向作左右移动；小车由电动机驱动，能在大车的小轨道上沿横向作前后移动；主钩和副钩都装在小车上，分别由电动机驱动，都可以沿垂直方向作上、下移动。二、电气设备及保护装置15/3吨交流桥式起重机电气控制线路见图6-1601、电源起重机的供电方式采用三相三线制，电源电压为380伏；并有保护接地或保护接零措施。由于起重机工作时是经常移动的，因此采用可移动的滑触线和电刷供电方法。电源由三根主滑触线通过电刷引入起重机驾驶室内的保护控制屏上，三根主滑触线沿大车轨道平行方向敷设在厂房的一侧。装在小车上的小车电动机、主钩及副钩电动机和电磁制动器的电源，是由架设在大车上的辅助滑触线来供电的。转子电阻也是通过辅助滑触线与电动机连接的。根据凸轮控制器的结构和接线要求，为了减少辅助滑触线的数量，将三相电源中的第一相U作为电源的公用相，直接从保护控制屏用导线和辅助滑触线接到各电动机定子绕组的一相接线端子上。2、、电气设备为了满足设备电气的要求，各电动机均采用绕线转子异步电动机和制动可靠的断电式机械制动。（1）、大车两侧的电动机分别由两台规格相同的电动机3M和4M驱动，用一台凸轮控制器QC3控制，两台电动机定子绕组接在同一电源上，但三相电源的相序相反，使两台电动机的转向相反，以保证大车在两侧滚轮驱动时，大车的运动方向一致；YB3、YB4为电磁制动器；位置开关SQ7和SQ8用作纵向左右两个方向的终端保护。（2）、小车由一台电动机2M驱动，用一台凸轮控制器QC2控制，YB2为电磁制动器：位置开关SQ5和SQ6为小车横向前后两个方向的终端保护。（3）、主钩提升由一台电动机5M驱动，用一台主令控制器QH和一台磁力控制屏控制，YB5和YB6为电磁制动器，提升的终端保护用位置开关SQ9。（4）、副钩提升由一台电动机1M驱动，由凸轮控制器QC1控制，YB1为电磁制动器，位置开关SQ4为上升的终端保护。3、保护装置（1）、整个起重机电路和各控制电路都用熔断器作短路保护。（2）、每台电动机都有各自的过电流继电器作过载保护。总电流过载保护的过电流继电器K0C是串联在公用相线上。（3）、为保障维修人员的安全，在驾驶舱口门盖及横梁栏杆门上分别装有SQ1-SQ3安全位置开关。只要舱门打开，起重机的全部电动机都不能启动运行，保证了人身安全。51111KMKM4¥9汁诉5?¥51111KMKM4¥9汁诉5?¥—四*国(4)(4)起重机有零位联锁，凸轮控制器的手柄必须全部置于零位，方能在按下启动按钮SB后将电源接触器KM1吸合，起重机才可以进行操纵。(5)、驾驶室内，司机在操作时易于接近的地方，装有一只与电源接触器KM1线圈电路串联的单刀单投紧急开关SA,当发生紧急情况时，驾驶员立即拉开SA,切断电源，防止事故发生。(6)、驾驶室内，司机在操作时易于接近的地方，装有一只与电源接触器KM1线圈电路串联的单刀单投紧急开关SA,当发生紧急情况时，驾驶员立即拉开SA,切断电源，防止事故发生。三、电气设备的日常维护和保养为了保证电气设备的安全运行，必须坚持经常性的维护保养，一般可采取下列形式每天巡视，在电工帮助和指导下，由司机在工作时间内进行；每旬巡视，在司机参加下由电工进行；每月检查，由维修电工进行。每次检查的顺序都按同一顺序进行。维护工作必须在起重机停止运行并断开总电源的条件下进行。日常维护的对象一般包括下列内容：1、、电动机部分(1)、定期清除电动机外部和内部的积尘及油垢，保持电刷部分清洁。(2)、检查电动机前后轴承及外壳有无过热现象。(3)、检查电刷与集电环间接触是否良好，及有无卡阻现象。(4)、电刷的引接线闸在运行及受震时有无相碰现象。(5)、各定、转子的接线螺栓有无松动现象。(6)、电动机运行时有无不正常的声音。2、电磁制动器(1)、电动机运行时，与电动机同轴旋转的闸轮和制动器的闸是否有无卡阻现象。(2)、电磁制动器的电磁线圈是否过热(不超过105°C)及有无异味。(3)、闸瓦与闸轮间的压强有无过大及过小现象。(4)、弹簧撑板螺栓及调整螺栓是否有松动现象。(5)、电磁线圈的接线螺栓是否紧密可靠。3、控制器(1)、用油光理理去各动、静触点上的电孤灼痕。(2)、调整各弹簧螺栓，使每个触点间有良好的接触。(3)、用清洁的干布擦净开关内部的积尘与铜屑。(4)、在导线连接处，固定触点处涂上适量的凡士林油。(5)、检查各导线的接点是否松动，固定螺栓是否拧紧。(6)、在操作手柄活动处加适当的润滑油。4、位置开关、(1)试验各位置开关能否起到保护作用。(2)、检查开关的进线孔是否具有防护作用(防止金属屑等侵入)(3)、在操作机构内加适当的润滑油。(4)、必要时打开开关罩壳清除内部积尘。5、滑触线(1)、清除滑触线及绝缘子上的灰尘。(2)、检查各绝缘子有无裂纹和破碎现象。(3)、各接点处的螺栓是否松动，导线是否磨损。(4)、电刷在移动时是否有跳动现象。6、保护控制屏及磁力控制屏(1)、闸刀开关的刀片接触是否紧密，有无过热现象。(2)接触器线圈有无过热现象。(3)、用油光理理净接触器触点上的电弧灼痕。(4)、检查各接点处的紧固螺栓及线头有无松动现象。(5)、用干布擦去控制屏面的积尘。(6)、调整和平整辅助触点的压强及接触面。7、电阻器(1)、检查电阻器各片有无过热现象。(2)、检查各电阻片接点是否有松动现象。(3)、擦净四周绝缘子，并检查有无碎裂。(4)、清除电阻片上的积尘。(5)、检查各电阻片有无断裂或相碰。四、电气设备小修的修理工艺小修除应完成维护保养项目外，还必须细致地完成下述工作，并在检修过程中应逐条对照做好检修记录。1、电动机修理工艺(1)测量电动机定、转子绕组对地的绝缘电阻及定子绕组相间的绝缘电阻，其阻值应不小于0.5兆欧。(2)、检查集电环有无凹凸不平痕迹及过热现象。(3)、检查电刷磨损程度是否正常，与集电环的接触是否良好。(4)、电刷接线是否相碰，电刷压强是否适当，一般应为(1.5—2.5)XI。」帕。(5)、前后轴承有无漏油及过热现象。(6)、用塞尺测量电动机的电磁气隙，四周偏差应不超过10%。(7)、用汽油擦净电动机内的油污。(8)、检查各紧固螺栓是否有松动现象。(9)、检查传动装置是否可靠。2、电磁制动器的修理工艺(1)、测量线圈对地的绝缘电阻应不小于0.5兆欧。(2)、检查制动电磁铁衔铁吸动时与线圈内部框架是否发生磨擦。(3)、检查制动电磁铁动静铁心的钏钉是否裂开。(4)、检查缓冲器是否松动。(5)、检查制动器闸瓦衬料是否磨损过多，超过50%时应更换。(6)、检查并更换制动器各开口销子与螺栓等(7)、检查制动器闸轮表面是否光滑，并用汽油清洗表面，除去污垢。(8)、制动系统各联杆动作是否准确灵活，并在各运动部分加润滑油。(9)、检查各制动器闸瓦在制动器通电时与闸轮两侧空隙是否相等。(10)、重新校正制动器各部位的螺栓与弹簧。3、凸轮控制器与主令控制器的修理工艺。(1)、测量各导电触点部分对地的绝缘电阻应不小于0.5兆欧。(2)、更换磨损严重的动、静触点。(3)、刮净灭弧罩内的电弧铜屑及碳黑。(4)、调整各动、静触点的接触面使其在一直线上，且各触点的压力相等。(5)、手柄转动灵活、可靠，不得过松或有卡住现象。(6)、检查棘轮机构和拉簧部分运动是否正常。(7)、检查各凸轮片是否磨损严重，必要时应调换。(8)、用油光理或刮刀去除动、静触点上的灼痕。(9)、调整或更换主令控制器动触点上的压簧。4、保护控制屏和磁力控制屏的修理工艺(1)、检修或更换弧坑很深的触点。(2)、刮净灭弧罩内的电弧灼痕和碳黑。(3)、测量电磁线圈与铁心的绝缘电阻。(4)、用汽油擦净接触器底板上的污垢。(5)、测量接触器主触点间及触点对地间的绝缘电阻。(6)、检查进线熔断器及熔体规格是否正确。(7)、用油光理理净刀口的电弧灼痕，并在刀口各处涂上适量的中性凡士林。(8)、在电磁铁的动、静铁心接触面上抹上适量中性凡士林。(9)、在各运动部位加适量润滑油。(10)、检查并拧紧各紧固螺栓。5、位置开关修理工艺(1)、测量接线端子对地的绝缘电阻。(2)、检查开关的动、静触点是否完好，若有电弧灼痕应铁光。(3)、调整开关平衡锤及传动臂的合适角度。(4)、给各传动机构上添加适量的润滑油。6、滑触线修理工艺(1)、测量各滑触线对地的绝缘电阻。(2)、擦净绝缘子表面的积尘并检查有无碎裂现象。(3)、用钢丝刷及粗砂纸磨去滑触线与电刷接触面上的孤坑及不平处。(4)、检查电刷与导线间的连接线有无断股现象，若有要更换。(5)、检查或更换电刷压板上的开口销子。(6)、检查并拧紧各绝缘穿心螺栓及导线接点紧固螺栓。7、电阻器的修理工艺(1)、拧紧电阻器四周的压紧螺栓，并检查四周的绝缘子。(2)、测定电阻器对地的绝缘电阻。(3)、用长柄刷去除电阻片上的金属氧化物及铁锈。(4)、向各间距较大的铸铁电阻片间填入薄石棉布。(5)、拧紧各接线螺栓及电阻器的紧固螺栓。五、起重机常见故障及简单分析1、合上(^1并按下58后，电源接触器KM1不吸合故障原因一般有：进线无电源；熔断器FU熔断；紧急开关SA断开；凸轮控制器手柄至少有一只未放在“零位”；安全位置开关SQLSQ2、SQ3至少有一只未合上；电源接触器线圈断路等。2、当电源接触器KM1获电吸合后，过电流继电器立即动作使KM1释放故障的原因一般是由于动作的该过电流继电器所保护的线路上有短路故障存在。3、当控制器扳到工作位置时，电动机不启动故障原因一般有：凸轮控制器的动、静触点未接触；电刷与滑触线未接触或接触不良；转子回路断线等。4、控制器扳到工作位置后，电动