课题一工业机械电气设备维修的一般要求和方法.docx
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课题一工业机械电气设备维修的一般要求和方法
授课日期
班级
09高机电(3)
课题:
第三单元课题一工业机械电气设备维修的一般要求和方法
教学目的、要求:
熟悉工业机械电气设备维修的一般要求;掌握工业机械电气设备维修的一般方法及注意事项;熟悉CA6140车床电气控制线路的构成、控制原理。
教学重点、难点:
工业机械电气设备维修的一般方法及注意事项;熟悉CA6140车床电气控制线路的构成、控制原理。
授课方法:
讲授法、演示法
教学参考及教具(含电教设备):
授课执行情况及分析:
完成此次教学任务
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
引入(10min)
新授
(25min)
1:
绕线转子异步电动机的控制方法有哪些?
2:
绕线转子异步电动机转子回路串电阻启动原理是什么?
3:
转子回路过电流继电器控制线路中,三个过电流继电器如何动作?
为何要在启动按钮下面串上KM1、KM2、KM3的常闭辅助触点?
4:
绕线转子异步电动机凸轮控制器线路中,AC10~AC12的作用如何?
第三单元常用生产机械的电气控制线路
及其安装、调试与维修
课题一工业机械电气设备维修的一般要求和方法
一:
工业机械电气设备维修的一般要求
1:
采取的维修步骤和方法必须正确,切实可行;
2:
不可损坏完好的电器元件;
3:
不可随意更换电器元件及连接导线的型号规格;
4:
不可擅自改动线路;
5:
损坏的电气装置应尽量修复使用,但不能降低其固用性能;
6:
电气设备的各种保护性能必须满足使用要求;
7:
绝缘电阻合格,通电试车时能满足电路的各种功能,控制环节的动作程序符合要求;
8:
修理后的电器装置必须满足其质量标准要求:
⑴外观整洁、无破损和炭化现象;
⑵所有的触头均应完整、光洁、接触良好;
⑶压力弹簧和反作用力弹簧应具有足够的弹力;
⑷操纵、复位机构都必须灵活可靠;
⑸各种衔铁运动灵活、无卡阻现象;
⑹灭弧罩完整、清洁、安装牢固;
⑺整定数值的大小应符合电路使用要求;
⑻指示装置能正常发出信号。
复习
提问
板书
江苏省扬州技师学院第22—1页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
二:
工业机械电气设备维修的一般方法
1:
电气设备的日常维护保养
控制设备的日常维护保养内容:
⑴电气柜(配电箱)的门、盖、锁及门框周边的耐油密封垫均应良好;门、盖应关闭严密;柜内应保持清洁、不得有水滴、油污、金属屑等进入电气柜内,以免损坏电器造成事故。
⑵操纵台上的所有操作按钮、主令开关的手柄、信号灯及仪表保护罩都应保持清洁完好。
⑶接触器、继电器等电器的触头系统应吸合良好,无噪声、卡住、迟滞现象;触头接触面无烧灼、毛刺或坑穴;电磁线圈不过热;各种弹簧弹力应适当;灭弧罩完好无损。
⑷试验门开关能否起保护作用。
⑸各电器的操作机构应灵活可靠,有关整定值应符合要求。
⑹各线路接头与端子板的连接应牢固;各部件之间的连接导线、电缆线、保护导线的软管,应不得被冷却液、油污等腐蚀;管接头处不得产生脱落、散头等现象。
⑺电气柜(配电箱)及导线通道的通风散热应良好。
⑻各类指示信号装置和照明装置应完好。
⑼电气设备和生产机械上所有裸露导体件应接到保护接地专用端子上,应起到保护电路连续性要求。
电气设备的维护保养周期
电气设备的维护保养周期应根据电气设备的构造、使用情况及环境来确定,一般可配合生产机械的一、二级保养同时进行电气设备的保养工作。
板书
江苏省扬州技师学院第22—2页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
保养级别
保养周期
机床作业时间
电气设备保养内容
一级保养
一季度左右
6~12h
清扫配电箱内的积灰、异物
修复或更换即将损坏的电器元件
整理内部接线、使之整齐美观
紧固熔断器的可动部分,使之接触良好
紧固接线端子和电器元件上的压线螺钉,使所有压接线头牢固可靠、以减小接触电阻
对电动机进行小修、中修检查
通电试车、使电器元件的动作程序正确可靠
二级保养
一年左右
3~6d
机床一级保养时,对机床电器所进行的各项维护保养工作
检修动作频繁且电流较大的接触器、继电器触头
检修有明显噪声的接触器和继电器
检验热继电器、看其能否正常工作,校验结果应符合热继电器的动作特性
校验时间继电器,看其延时时间是否符合要求
2:
电气故障检修的一般步骤和方法
⑴电气故障检修的一般步骤
板书
江苏省扬州技师学院第22—3页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
(50min)
⑵查找故障点的常用方法
常用的测量工具和仪表:
校验灯、测电笔、万用表、钳形电流表、兆欧表等,检查故障点时,一定要保证测量工具和仪表的完好,使用方法正确,要防止感应电、回路电以及其它并联支路的影响;
常用的测量方法:
电压测量法、电阻测量法、短接法(局部短接法、长短接法)。
⑶故障修复及注意事项
①在找出故障点和修复故障时,应注意不要把故障点作为寻找故障的终点,还必须进一步分析查找产生故障的根本原因,避免类似故障再次发生;
②在故障的修复过程中,一般情况下应尽量复原;
③每次修复故障后,应及时总结经验,并做好维修记录,作为档案以备日后维修时参考。
课题二CA6140车床电气控制线路
一:
CA6140车床的主要结构及型号意义
结构:
主轴箱、卡盘、方刀架、小滑板、尾架、丝杠、光杠、溜板箱、纵溜板、横溜板、进给箱、挂轮架、左床座、右床座、床身;
二:
CA6140车床的主要运动形式及控制要求
主运动:
旋转运动,单向旋转,直接启动;
进给运动:
直线运动,由主轴电动机拖动,通过挂轮箱传递给进给箱来实现刀具的纵向和横向进给;
刀架运动:
由单独电动机拖动,直接启动、无需正反转、调速;
冷却运动:
与主轴电动机实现顺序控制,无需正反转、调速。
板书
江苏省扬州技师学院第22—4页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
三:
CA6140车床电气控制线路分析
1:
绘制和识读机床电路图的基本知识
⑴电路图按功能分为若干个单元,并用文字符号将其功能标注在电路图上部的栏内。
⑵在电路图下部划分若干图区,并从左向右依次用数字编号标注在图区栏内。
通常是一条回路或一条支路划为一个图区。
⑶电路图中,在每个接触器线圈下方画出两条竖线,分为左、中、右三栏;每个继电器线圈下方画出一条竖线,分左、右两栏。
把受其线圈控制而动作的触点所在的图区填入相应的栏内,从左至右分别标注:
主触点、常开触点、常闭触点(或常开触点、常闭触点);对备而未用的触点,在相应的栏内用记号“×”标出或不标出任何符号。
⑷电路图中触点文字符号下面用数字表示该电器线圈所在的图区号。
2:
主电路分析
电源由钥匙开关SB控制;M1为主轴电动机,带动主轴旋转和刀架作进给运动,由KM接触器控制,用热继电器KH1进行过载保护;M2为冷却液电动机,用以输送冷却液,由继电器KA1控制,KH2作过载保护,FU1作短路保护;M3为刀架快速移动电动机,拖动刀架快速移动,由KA2控制,FU1作短路保护。
3:
控制电路分析
控制电路电压110V;FU2作短路保护;DF为断路器跳闸线圈,正常工作时不通电;SQ1为床头皮带罩限位开关,皮带罩打开,SQ1断开;SQ2为配电箱门限位开关,门打开后,SQ2闭合,DF线圈得电跳闸。
⑴:
主轴电动机M1控制
板书
江苏省扬州技师学院第22—5页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
小结(5min)
作业
⑵:
冷却泵电动机M2的控制
主轴电动机M1与冷却液电动机M2在控制电路中实现顺序控制。
⑶:
刀架快速移动电动机M3的控制
点动控制,将操作手柄扳到所需移动的方向,按下SB3,KA2得电吸合,电机M3启动运转,刀架按指定的方向快速移动。
4:
照明电路与信号电路分析
照明电路电压24V,用开关SA控制车床低压照明灯EL,FU4作短路保护;信号电路电压6V,接通电源指示灯HL,FU3作短路保护。
四:
CA6140车床常见电气故障分析与检修方法(见教材P267~P268)
P273习题3—21、2、3
板书
江苏省扬州技师学院第22—6页
江苏省扬州技师学院教案首页
授课日期
班级
09高机电(3)
课题:
课题二:
低压熔断器
教学目的、要求:
能正确识别、选择、安装、使用低压熔断器;熟悉熔断器的功能
基本结构、工作原理及型号含义;熟记熔断器的图形符号和文字符号。
教学重点、难点:
熔断器的功能、基本结构、工作原理;熔断器的图形符号和文字
符号;识别、选择、安装、使用低压熔断器
授课方法:
讲授法、演示法
教学参考及教具(含电教设备):
瓷插式熔断器、螺旋式熔断器
授课执行情况及分析:
完成此次教学任务
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
引入(5min)
新授
(10min)
(10min)
1:
什么叫电力拖动?
电力拖动由哪些部分组成?
2:
什么是电器?
什么是低压电器?
3:
低压电器是如何进行分类的?
4:
低压电器的常用术语有哪些?
它们的含义是什么?
5:
低压电器型号的组成形式有哪些部分?
课题二:
低压熔断器
一:
熔断器概述
1:
作用:
低压熔断器的作用是在电路中起短路保护。
2:
工作原理:
使用时,熔断器应串联在被保护的电路中。
正常情况下,熔断器的熔体相当于一段导体,正常流过的电流不致使熔体熔断。
当电路发生短路故障或过载时,①电流使熔体的温度升高,达到熔化温度;②熔体熔化或汽化;③熔体熔断,产生电弧;④电弧熄灭,电路被切断,从而起到保护线路和电器设备的作用。
3:
优点:
结构简单、价格便宜、动作可靠、使用维护方便。
二:
熔断器的结构与主要技术参数
1:
熔断器的结构
组成:
熔断器由熔体、熔管、熔座三部分组成
熔体是熔断器的核心,常做成丝状、片状或栅栏,制作的材料一般有铅锡合金、锌、铜、银等;
熔管是熔体的保护外壳,用耐热绝缘材料制成,兼有灭弧作用;
熔座是熔断器的底座,用于固定熔管和外接引线。
2:
熔断器的主要技术参数
①额定电压:
指熔断器长期工作所能承受的电压;
②额定电流:
指保证熔断器能长期正常工作的电流;
③分断能力:
在规定的使用和性能条件下,在规定电压下熔断器能分断的预期分断电流值;
复习
提问
板书
板书
注意:
熔体额定电流小于等于熔断器额定电流
江苏省扬州技师学院第2—1页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
(25min)
④时间—电流特性(安秒特性):
指在规定的条件下,表征流过熔体的电流与熔体熔断时间的关系曲线。
是反时限特性;
一般以在1~2小时内能熔断的最小电流值作为最小熔断电流,往往用作过载保护。
熔体在额定电流
下绝对不应熔断,所以
;
一般熔断器的熔断电流
与熔断时间的关系如下:
熔断电流(
)
熔断时间t
3600
40
8
4.5
2.5
由此看出:
熔断器对过载的反应是很不灵敏的,当电气设备发生轻度过载时,熔断器将持续很长时间才熔断,有时甚至不熔断。
所以,除照明和电加热设备外,熔断器一般不宜用作过载保护电器,主要用于短路保护。
三:
常用低压熔断器
熔断器型号及含义如下:
1:
RC1A系列瓷插式熔断器
板书
画图结合图形讲解
思考:
在电动机控制线路中,为什么熔断器只能作短路保护电器使用,而不能作过载保护电器使用?
板书
江苏省扬州技师学院第2—2页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
组成:
由瓷座、瓷盖、动触头、静触头及熔丝组成;
优点:
结构简单、价格低廉、维护方便;
缺点:
极限分断能力较差,结构半封闭,熔断时有声光现象,禁用于易燃易爆场所;
使用:
交流50Hz,额定电压380v及以下,额定电流为5~200A的低压线路末端或分支电路中,作短路保护用;在照明线路中亦可起过载保护作用。
2:
RL1系列螺旋式熔断器
组成:
由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线座、下接线座及瓷底座组成;
优点:
分断能力较高、结构紧凑、体积小、安装面积小、维护方便、工作可靠、有熔断指示;
熔断管(熔体):
管内装有石英砂,增强其灭弧性能①石英砂有冷却作用②利用石英砂的间隙将电弧分隔成许多个小电弧③气体吹弧
使用:
交流50Hz,额定电压500v,额定电流为200A及以下的低压控制箱、配电箱、机床设备及振动较大的场合,作短路保护用。
3:
RM10系列封闭管式熔断器
组成:
由熔断管、熔体、夹头、夹座组成;
优点:
分断能力较高
熔断管:
用钢纸制成,两端为黄铜制成的可拆式管帽;
熔体:
为变截面的熔片
使用:
交流额定电压380v及以下,直流440v及以下、电流在600A以下的电力线路中,作导线、电缆及电气设备的短路保护和连续过载保护。
4:
RT0系列有填料封闭管式熔断器
组成:
由熔管、底座、夹头、夹座组成
熔管:
用高频电工瓷制成;
板书
板书
板书
板书
江苏省扬州技师学院第2—3页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
熔体:
为两片网状紫铜片,中间用锡桥连接,其周围填满石英砂;
优点:
分断能力比同容量的RM10型大2.5~4倍,有熔断指示,可带电更换熔管,装取方便,安全可靠;
使用:
交流380v及以下,短路电流较大的电力输配电系统中,作为线路及电气设备的短路保护和过载保护。
5:
NG30系列有填料封闭管式圆筒帽形熔断器
结构:
由熔断体和熔断器支持件两大部分组成;熔断体由熔管、熔体、填料组成;熔断器支持件由底板、载熔体、插座等组成,由塑料压制的底板装上载熔体插座后,铆合或螺丝固定而成,为半封闭式结构,带有灯熔断指示;
熔体:
由纯铜片(或铜丝)制成变截面熔体,封装于高强度熔管内,熔管内充满高纯度石英砂,熔体两端采用点焊与端帽牢固连接;
使用:
额定电压380v,额定电流63A及以下工业电气装置的配电线路中,作为线路的短路保护及过载保护。
6:
RS0、RS3系列有填料快速熔断器
结构:
外形与RT0系列相似;
熔体:
采用变截面形状,导热性能强,热容量小的银片,熔化速度快;
优点:
熔断时间短,动作迅速,在
时,
;
使用:
半导体硅整流元件的过电流保护;RLS系列用于小容量硅元件及成套装置的短路保护;RS0、RS3系列用于大容量晶闸管元件的短路和过载保护。
7:
自复式熔断器
结构:
是一种采用气体、超导体或液态金属钠等作熔体的限流元件;
原理:
在故障短路电流产生的高温下,使熔体瞬间呈现高阻状态,从而限制了短路电流,当故障消失后,温度下降,熔体又自动恢
复至原来的低阻导电状态;
板书
板书
板书
江苏省扬州技师学院第2—4页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
(10min)
(15min)
优点:
动作时间短、动作后不必更换熔体、能重复使用、能实现自动重合闸;
使用:
RZ1系列适用于交流380v的电路中与断路器配合使用。
四:
常用低压熔断器的主要技术参数
见教材P13表1—5
五:
熔断器的选用
对熔断器的要求:
在电气设备正常运行时,熔断器应不熔断;在出现短路故障时,应立即熔断;在电流发生正常变动(电动机启动)时,熔断器不应熔断;在电气设备持续过载时,应延时熔断。
熔断器的选择有:
熔断器的类型,熔断器的额定电压、额定电流,熔体额定电压、额定电流。
1:
熔断器类型的选择
根据使用环境、负载性质、短路电流的大小选用适当类型的熔断器。
①对于容量较小的照明电路,可选用RC1A系列瓷插式熔断器,②对于短路电流较大的电路或有易燃气体的环境,应选用RT0系列有填料封闭管式熔断器,③在机床控制线路中,多选用RL系列螺旋式熔断器,④在开关柜或配电屏中,可选用RM10系列无填料封闭管式熔断器,⑤用于半导体功率元件及晶闸管的保护时,应选用RS、RLS系列快速熔断器。
2:
熔断器额定电压和额定电流的选用
熔断器的额定电压必须大于等于线路的额定电压;熔断器的额定电流必须大于等于所装熔体的额定电流;熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。
3:
熔体额定电流的选用
①对照明和电热等电流较平稳、无冲击电流负载的短路保护,熔体的
额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。
即:
。
板书
板书
江苏省扬州技师学院第2—5页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
举例
(5min)
②对一台不经常启动且启动时间不长的电动机的短路保护,熔体的额定电流
应大于或等于1.5~2.5倍电动机额定电流
,即:
③对多台电动机的短路保护,熔体的额定电流
应大于或等于其中最大电动机的额定电流
的1.5~2.5倍,再加上其余电动机额定电流的总和
,即:
例题:
某机床电动机的型号为Y112M—4,额定功率为4kw,额定电压为380v,额定电流为8.8A,该电动机正常工作时不需要频繁启动,若用熔断器为该电动机提供短路保护,试确定熔断器的型号规格。
解:
①选择熔断器的类型:
因为为机床电动机,故选择RL1系列;
②选择熔体的额定电流:
因为该电动机不频繁启动,所以:
查表得熔体额定电流为:
或
,但选取时通常留有一定的余量,故一般取
。
③选择熔断器的额定电压和电流:
查表,可选取RL1—60/20型熔断器,其额定电流为60A,额定电压为500V,熔体额定电流为20A。
六:
熔断器的安装与使用
1:
用于安装使用的熔断器应完整无损,并标示额定电压、额定电流值。
2:
熔断器安装时应保证熔体与夹头,夹头与夹座的接触良好。
瓷插式熔断器应垂直安装;螺旋式熔断器接线时,电源线应接在下接线座上,负载线应接在上接线座上,以保证能安全地更换熔管。
3:
熔断器内要安装合格的熔体,不能用多根小规格的熔体并联代替一
根大规格的熔体。
在多级保护的场合,熔体应符合选择性的要求,上
级熔断器的额定电流等级应大于下级熔断器额定电流等级的两级。
板书
通过例题加深对熔断器选择方法的掌握
板书
江苏省扬州技师学院第2—6页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
(5min)
小结
(5min)
作业
4:
更换熔体或熔管时,必须切断电源,不允许带负荷操作。
5:
对RM10系列熔断器,在切断过三次相当于分断能力的电流后,必须更换熔断管。
6:
熔体熔断后,应分析原因排除故障后,再更换新的熔体,且不能轻易改变熔体的规格,更不能使用铜丝或铁丝代替熔体。
7:
熔断器兼作隔离器件使用时,应安装在控制开关的电源进线端,若仅作短路保护用,应安装在控制开关的出线端。
七:
熔断器的常见故障及处理方法
故障现象
可能原因
处理方法
电路接通瞬间,熔体熔断
熔体电流等级选择过小
更换熔体
负载侧短路或接地
排除负载故障
熔体安装时受机械损伤
更换熔体
熔体未熔断,但电路不通
熔体或接线座接触不良
重新连接
八:
熔断器的符号
P17~18习题1—21、2、3、4、5、9
板书
板书
江苏省扬州技师学院第2—7页
江苏省扬州技师学院教案首页
授课日期
班级
09高机电(3)
课题:
课题三低压开关
教学目的、要求:
能正确识别、选用、安装、使用低压断路器、负荷开关、组合开
关;熟悉它们的功能、基本结构、工作原理及型号含义;熟记它们的图形和文字符号
教学重点、难点:
正确识别、选用、使用低压断路器、负荷开关、组合开关;它们的功能、基本结构、工作原理、型号及符号。
授课方法:
讲授法、演示法
教学参考及教具(含电教设备):
胶盖开关、铁壳开关、旋转开关
授课执行情况及分析:
完成此次教学任务
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
引入(10min)
新授
(35min)
1:
熔断器主要由哪几部分组成?
各部分的作用是什么?
2:
常用的低压熔断器有哪几种类型?
3:
熔断器为什么一般不宜作过载保护,而主要用作短路保护?
4:
熔体的额定电流如何确定?
5:
在安装使用熔断器时,应注意哪些问题?
课题三低压开关
低压开关一般为非自动切换电器,主要作为隔离、转换、接通、分断电路用。
在电力拖动中,低压开关多数用作机床电路的电源开关和局部照明电路的控制开关,有时也可用来直接控制电动机的启动、停止和正反转。
一:
低压断路器
1:
低压断路器的功能
功能:
低压断路器又叫自动空气开关或自动空气断路器,在线路正常工作时,能接通和分断电路,还具有短路保护、过载保护和失压保护。
优点:
操作安全、安装使用方便、工作可靠、动作值可调、分断能力较高、具有多种保护、动作后不需要更换元件。
2:
低压断路器的分类
①按结构形式分:
塑壳式(装置式)、万能式(框架式)限流式、直流快速式、灭磁式、漏电保护式;
②按操作方式分:
人力操作式、动力操作式、储能操作式;
③按极数分:
单极、二极、三极、四极;
④按安装方式分:
固定式、插入式、抽屉式;
⑤按在电路中的用途分:
配电用断路器、电机保护用断路器、其他负载(如照明)用断路器。
通常情况下按第一种方式分,在电力拖动系统中常用的为DZ系列塑壳式低压断路器,下面以DZ5—20型为例介绍。
复习
提问
板书
结合实物详细讲解低压断路器的作用、结构等
江苏省扬州技师学院第3—1页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
3:
低压断路器的结构及原理
①结构:
由触头系统、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器、绝缘外壳组成。
触头系统由三对主触头、一对常开辅助触头和一对常闭辅助触头组成;
热脱扣器用于过载保护,整定电流的大小由电流调节装置调节;
电磁脱扣器用于短路保护,瞬时脱扣整定电流的大小由电流调节装置调节,出厂时,一般整定为
(
为断路器的整定电流);
欠压脱扣器用于零压和欠压保护,具有欠压脱扣器的断路器,在欠压脱扣器两端无电压或电压过低时不能接通电路。
4:
低压断路器的符号及型号含义
断路器的电气图形符号及文字符号如上图,DZ5系列型号含义如下:
板书
结合图形,详细分析断路器的工作原理
板书
江苏省扬州技师学院第3—2页
教学过程及时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
举例
DZ5系列低压断路器使用于交流50Hz,
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- 课题 工业 机械 电气设备 维修 一般 要求 方法