16农电一二电力拖动维修教案.docx
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16农电一二电力拖动维修教案
河南经济贸易技师学院教案
工业机械电气设备维修的一般要求和方法
任课教师
丁家辉
授课班级
课程名称
工业机械电气设备维修
的一般要求和方法
授课时间
课题名称
工业机械电气设备维修的一般要求和方法
教学方法
一体化教学多媒体教学
重点难点
1、工业机械电气设备维修的一般要求和一般注意事项；
2、电气故障发生后的一般分析和检修方法和用测量法确定故障点；
课型
理论与实训
教具
作业布置
辅导反馈
审批签字
教学目的
1、熟悉工业机械电气设备维修的一般要求；2、掌握工业机械电气设备维修的一般注意事项；3、掌握工业机械电气设备维修的一般方法。
电气故障发生后的一般分析和检修方法
教学过程（含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结）
1.点名考勤；2.强调实习安全：
人身及设备的安全。
3.做好实习前的准备工作，检查学生实习穿戴情况。
一、复习提问：
电气控制线路设计的基本原则和步骤；设计电气控制线路时应注意的问题。
二、新课导入：
工业机械电气设备在运行的过程中产生故障，会致使设备不能正常工作，有但影响生产效率，严重时还会造成人身或设备事故。
因此，电气设备发生故障后，维修人员必须及时、熟练、准确、迅速、安全地查出故障并加以排除，尽快恢复其正常运行。
三：
新课讲授：
课题一：
工业机械电气设备维修的一般要求和方法
[板书]一、对工业机械电气设备维修的一般要求
[讲解]
（一）、对工业机械电气设备维修的一般要求是：
1.采取的维修步骤和方法必须正确，切实可行。
2.不得损坏完好的电器元件。
3.不得随意更换电器元件及联接导线的型号规格。
4.不得擅自改动线路。
5.坏的电气装置应尽量修复使用，但不得降低其固有的性能。
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。
[板书]
（二）、电器装置的检修质量标准：
[讲解]1）外观整洁，无破损和炭化现象。
2）所有的触头均应完整、光洁、接触良好。
3）压力弹簧和反作用力弹簧应具有足够的弹力。
4）操纵、复位机构都必须灵活可靠。
5）各种衔铁运动灵活、无卡阻现象。
6）灭弧罩完整、清洁、安装牢固。
7）整定数值大小应符合电路使用要求。
8）指示装置能正常发出信号。
[板书]二、工业机械电气设备维修的一般方法
[板书]1、电气设备的日常维护和保养
（1）、故障种类
人为故障：
电气设备在运行过程中，由于操作使用不当、安装不合理或维修不正确等人为因素造成的故障。
自然故障：
由于电气设备在运行时过载、机械振动、电弧的烧损、长期动作的自然磨损、周围环境温度和湿度的影响、金属屑和油污等有害介质的侵蚀以及电器元件的自身质量问题或使用寿命等原因而产生。
[板书]
（2）、日常维护保养种类
电动机的日常维护保养和控制设备日常维护保养两种。
[板书]2、电气故障检修的一般步骤和方法
[讲解]
（1）、电气故障检修的一般步骤
）、检修前的故障调查
（a）问：
询问操作者故障前后电路和设备的运行状况及故障发生后的症状。
（b）看：
察看故障发生前是否有明显的外观征兆。
（c）听：
在线路还能运行和不扩大故障范围、不损坏设备的前提下，可通电试车，细听电动机、接触器和继电器等电器的声音是否正常。
（d）摸：
在刚切断电源后，尽快触摸检查电动机、变压器、电磁线圈及熔断器等，看是否有过热现象。
b、用逻辑分析法确定并缩小故障范围
根据电气设备的工作原理和故障现象，采用逻辑分析法结合外观检查法、通电试验等确定故障可能发生的范围。
c、查找故障点
选择合适的检修方法查找故障点。
常用的检修方法有：
直观法、电压测量法、电阻测量法、波形测试法等。
查找故障必须在确定的故障范围内。
d、排除故障
针对不同故障情况的部位采取正确的方法修复故障。
对更换的新元件要注意尽量使用相同规格、型号，并进行性能检测，确定性能完好才能用。
e、通电试车：
故障修复后，应重新通电试车，检查生产机械的各项操作是否符合技术要求。
[板书]
（2）、电气故障检修常用的方法
检修重点和方法：
检修的重点是判断故障范围和确定故障点。
测量法是确定故障点的有效检查方法。
常用的测试工具和仪表：
校验灯、测电笔、万用表、钳型电流表、兆欧表。
通过对电路进行带电或断电时的有关参数如电压、电阻、电流等的测量，来判断电器元件的好坏。
设备的绝缘情况以及线路的通断情况。
[板书]1）、局部短接法
用一根绝缘良好的导线，将所怀疑的短路部分短接，若短接到某处电路接通，则说明该短路。
如图3-1
[板书]2）、长短接法
[讲解]一次短接两个或两个以上触头来检查线路断路故障的方法。
确定范围后再用局部短接法确定故障点。
长短接法的另一个作用是可把故障范围缩小到一个较小的范围。
用短接法检测故障时必须注意：
第一、用短接法检测时，是用手拿着绝缘导线带电操作，所以一定要注意用电安全。
第二、短接法只适用于检查迫使电路和压降极小的导线及触头之类的短路故障。
对于压降较大的电器，如电阻、线圈、绕组等短路故障，不能采用短接法，否则会出现短路故障。
第三、对于工业机械的某些要害部位，必须保证电器设备或机械部件不会出事故的情况下，才能使用短接法。
[板书]3）、电压分段测量法
万用表使用交流500V档，分别测量任意两根线之间的电压，观察是否符合要求。
主电路为380V，控制电路为220V。
4）、电阻分段测量法
测量检查时，首先切断电源，然后把万用表的转换开关置于倍率适当的电阻挡，一般用R×1、R×10，除线圈电阻外，其他电阻为了零，若测得一点电阻为0，另一点电阻为∞，则两点之间断路。
[板书]（3）、故障修复及注意事项
[讲解]1）、在找出故障点和修复故障时，应注意不能把找出的故障点作为寻找故障的终点，还必须进一步分析查明产生故障的根本原因。
2）、找出故障点后，一定要针对不同故障情况和部位相应采取正确的修复方法，不要轻易采用更换电器元件和补线等方法，更不允许轻易改动线路或更换规格不同的电器元件，以防止产生人为故障。
3）、在故障点的修理工作中，一般情况下应尽量做到复原。
4）、电气故障修复完毕，需要通电试车运行时，应和操作者配合，避免出现新的故障。
5）、每次排除故障后，应及时总结经验，并做好维修记录。
四、总结：
1、对工业机械电气设备维修的一般要求；2、工业机械电气设备维修的一般方法
（1）、日常维护保养的内容；
（2）、电气故障检修的步骤和方法；
完全掌握
理解
重点了解
重点讲解
熟练掌握
重点熟记
河南经济贸易技师学院教案
CA6140型车床电气控制线路
任课教师
丁家辉
授课班级
课程名称
CA6140型车床电气控制线路
授课时间
课题名称
CA6140型车床电气控制线路
教学方法
一体化教学、多媒体教学
重点难点
1、CA6140的电力拖动特点、控制要求和工作原理；
2、CA6140的电气控制线路的故障分析及检修方法。
课型
理论与实训
教具
作业布置
辅导反馈
审批签字
教学目的
1、了解熟悉CA6140车床的电力拖动特点、控制要求和工作原理；
2、掌握CA6140车床电气控制线路的故障分析及检修方法。
教学过程（含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结）
1.点名考勤；2.强调实习安全：
人身及设备的安全。
3.做好实习前的准备工作，检查学生实习穿戴情况。
一、复习提问：
1、业机械电气设备维修的一般方法；2、电气故障检修的步骤和方法；
二、新课导入：
CA6140型车床是一种应用极为广泛的金属切削通用机床，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、螺杆、切断、割槽以及车削定型表面等，并可以装上钻头或铰刀进行钻孔和铰孔等加工。
三：
理论讲授：
课题二：
CA6140型车床电气控制线路
[板书]一、CA6140车床的主要结构及型号意义
1、CA6140车床的主要结构
由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠、光杠、尾架等部分组成。
车床的切削运动包括工件旋转的主运动和刀具的直线进给运动。
2、型号意义
[板书]二、CA6140车床的主要运动形式入控制要求
[讲解]
[板书]三、CA6140车床电气控制线路分析[多媒体演示电路及工作原理]
[讲解]1、绘制和识读机床电路图的基本知识
（1）电路图按电路功能分成若干个单元，并用文字将其功能标注在电路图上部的栏内
（2）在电路图下部（或上部）分若干图区，并从左向右依次用阿拉伯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。
3）电路图中，在每个接触器线圈下方画出两条竖直线，分成左、中、右三栏，每个继电器线圈下方画出一条竖直线，分成左、右两栏。
把受其线圈控制而动作的触头所处的图区号填入相应的栏内，对备而未用的触头，在相应的栏内用记号‘×’标出或不标出任何符号。
（4）电路图中触头文字符号下面用数字表示该电器线圈所处的图区号。
[板书]2、主电路的分析
[讲解]主电路有三台电动机，均为正转控制。
主轴电动机M1由交流接触器KM控制，带动主轴旋转和工件做进给运动；冷却泵电动机M2由中间继电器KAl控制，输送切削冷却液。
刀架快速移动电动机M3由KA2控制，在机械手柄的控制下带动刀架快速做横向或纵向进给运动。
主轴的旋转方向、主轴的变速和刀架的移动方向均由机械控制实现。
主轴电动机M1和冷却泵电动机M2设过载保护，FUl作为冷却泵电动机M2、快速移动电动机M3、控制变压器TC一次绕组的短路保护。
[板书]3、控制电路的分析
[讲解]
（1）机床电源引入
控制回路的电源由控制变压器TC二次侧输出110V电压提供，FU2为控制回路提供短路保护。
（2）主轴电动机M1的控制
为保证人身安全，车床正常运行时必须将皮带罩合上，位置开关sQl装于主轴皮带罩后，起断电保护作用。
M1启动：
M1停止：
FRl作为主轴电动机的过载保护装置。
（3）快速移动电动机M3控制
刀架快速移动电动机M3的启动，由安装在刀架快速进给操作手柄顶端按钮SB3点动控制。
它与中间继电器KA2组成点动控制环节。
将操作手柄扳到所需移动的方向，按下SB3，KA2得电吸合，电动机M3启动运转，刀架沿指定的方向快速移动。
刀架快速移动电动机M3是短时间工作，故未设过载保护。
（4）冷却泵电动机M2的控制
冷却泵电动机M2与主轴电动机M1采用顺序控制，只有当接触器KM得电，主轴电动机M1启动后，转动旋钮开关SB4，中间继电器KAl线圈得电，冷却泵电动机M2才能启动。
KM失电，主轴电动机停转，M2自动停止运行。
FR2为冷却泵电动机提供过载保护。
[板书]4、照明、信号回路
[讲解]控制变压器TC的二次侧输出的24V、6V电压分别作为车床照明、信号回路电源，FU4、FU3分别为其各自的回路提供短路保护。
EL为车床的低压照明灯，由开关SA控制；HL为电源指示灯。
[板书]四、CA6140车床常见故障分析与检修方法
[讲解]当需要打开配电盘璧龛门进行带电检修时，应将行程开关SQ2的传动杠拉出，使断路器QF仍可合上。
关上璧龛门后，SQ2复原恢复保护作用。
1、合上电源开关QF，按下启动按钮SB2，主轴电动机M1不能启动。
此时首先检查接触器KM是否吸合，若吸合，则故障发生在主电路，按下列步骤检修：
2、若接触器KM不吸合，可按下列步骤检修：
用电压测量法检修电路故障
故障现象
测量线路及状态
5-6
6-7
7-0
故障点
排除方法
按下SB2，KM不吸合，按下SB3时，KA2吸合
按下SB2不放
110V
0
0
SB1接触不良或接线脱落
更换SB1或将脱落线接好
0
110V
0
SB2接触不良或接线脱落
更换SB2或将脱落线接好
0
0
110V
KM线圈开路或接线脱落
更换线圈或将脱落线接好
CA6140车床其他常见电气故障的检修
故障现象
故障原因
处理方法
主轴电动机M1启动后不能自锁，即按下SB2，M1启动运转，松开SB2，M1随之停止
接触器KM的自锁触头接触不良或连接导线松脱
合上QF，测KM自锁触头（6－7）两端的电压，若电压正常，故障是自锁触头接触不良，若无电压，故障是连线（6、7）断线或松脱
主轴电动机M1不能停止
KM主触头熔焊；停止按钮SB1被击穿或线路中5、6两点连接导线短路；KM铁心端面被油垢粘牢不能脱开
断开QF，若KM释放，说明故障是停止按钮SB1被击穿或导线短路；若KM过一段时间释放，则故障为铁心端面被油垢粘牢
主轴电动机运行中停车
热继电器KH1动作
找出KH1动作的原因，排除后使其复位
照明灯EL不亮
灯泡损坏；FU4熔断；SA触头接触不良；TC二次绕组断线或接头松脱；灯泡和灯头接触不良等
可根据具体情况采取相应的措施修复
总结：
本课题主要讲了以下几个问题：
1、CA6140车床的主要结构及型号的含义；
2、CA6140车床的主要运动形式入控制要求；
3、重点分析了CA6140车床的工作原理；
4、重点讲解了CA6140车床常见故障及检修方法。
理解
学生熟悉车床的结构和主要的运动形式
重点了解
强调主电路中各接触器的作用及相互之间的关系并注重安全生产教育。
分析完控制电路后
分组讨论可以帮助学生更好地掌握控制电路的动作过程加深知识的理解，为动手操作作准备。
重点讲解
熟练掌握
提出问题让学生分析故障的原因及消除措施，学生可以积极地思考并总结经验
要求学生能够掌握检查故障的方法
分析故障原因的思路要清楚
重点讲解
熟练掌握
要求学生能够掌握检查故障的方法
分析故障原因的思路要清楚
河南经济贸易技师学院教案
CA6140型车床电气控制线路
任课教师
丁家辉
授课班级
课程名称
CA6140型车床电气控制线路
授课时间
课题名称
CA6140型车床电气控制线路故障检修
教学方法
一体化教学 多媒体教学
重点难点
CA6140的电气控制线路的故障分析及检修方法。
课型
理论与实训
教具
作业布置
辅导反馈
审批签字
教学目的
掌握6140的电气控制线路的故障分析及检修方法。
教学过程（含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结）
1、点名考勤；2、强调实习安全：
人身及设备的安全。
3、做好实习前的准备工作，检查学生实习穿戴情况。
[安全教育]：
1.排故过程中，需要通电时要格外注意安全。
2.上课期间不操作的同学坐在指定位置，严禁上课期间在车间内到闹，离开座位。
3.所有设备在不能确定其是否有电时，均认为有电，必须用电笔或万用表测量是否有电，再开始操作。
4.所有仪表在使用前注意检查是否正常，量程切换要适当。
实训：
CA6140型车床电气控制线路故障检修
一、实训目标：
能正确检修CA6140车床电气控制线路。
二、实习内容
（1）用通电实验方法发现故障现象，进行故障分析，并在电气原理图中用虚线标出最小的故障范围。
（2）按图排除C6140普通车床主电路或控制电路中的，人为设置的两个电气自然故障点。
三、电气设置的故障原则
（1）人为设置的故障点，必须是模拟机床在使用过程中，由于受到振动、受潮、高温、异物侵入、电动机负载及线路长期过载运行、启动频繁、安装质量低劣和调整不当等原因造成的“自然”故障。
（2）切忌设置改动线路、换线、更换电器元件等由于人为原因造成的非“自然”的故障点。
（3）故障点的设置，应做到隐蔽且设置方便，除简单控制线路外，两处故障一般不宜设置在单独支路或单一回路中。
（4）对于设置一个以上故障点的线路，其故障现象应尽可能不要相互掩盖。
否则学生在检修时，若检查思路尚清楚，但检修到定额时间的2/3还不能查出一个故障点时，可作适当的提示。
（5）应尽量不设置容易造成人身或设备事故的故障点，如有必要时，教师必须在现场密切注意学生的检修动态，随时作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。
四、实习步骤
（1）先熟悉原理，再进行正确的通电试车操作。
（2）熟悉电器元件的安装位置，明确各电器元件作用。
（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。
五、实习要求
（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故方法并在定额时间内排除故障。
（2）排除故障时，必须修复故障点，不得采用更换电器元件、借用触点及改动线路的方法，否则，作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，并不得损坏电器元件。
六、操作注意要求
（1）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件。
进行排故训练，尽量采用不带电检修。
若带电检修，则必须有指导教师在现场监护。
（2）必须安装好各电机、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）在操作中若发出不正常声响，应立即断电，查明故障原因待修。
故障噪声主要来自电机缺相运行，接触器、继电器吸合不正常等。
（4）发现熔芯熔断，应找出故障后，方可更换同规格熔芯。
（5）在维修设置故障中不要随便互换线端处号码管。
（6）操作时用力不要过大，速度不宜过快；操作频率不宜过于频繁。
（7）实习结束后，应拔出电源插头，将各开关置分断位。
（8）作好实习记录。
七、示范演示
扳下故障开关，演示操作过程，总结故障现象，在原理图上画出最小的故障范围，然后分别用万用表电阻法、电压法演示查找故障的过程。
例1：
机床不能启动
故障现象：
机床不能启动。
主轴电动机、冷却泵和快速启动电动机都不能启动,信号灯和照明灯都不亮。
故障范围：
主轴电动机、冷却泵电动机、快速启动电动机、信号灯、照明灯5个电路的公共部分。
确切的说应为KM1、KM2、KM3、HL、EL5个用电器的公共部分：
电源单元电路
L1—QS—U11—FU1—U12—FU2—U14—TC—V14—FU2—V12—FU1—V11—QS—L2—L1及变压器TC次级线圈、0号线。
排故方法：
电压法、电阻法和短路法。
常用的是电压法和电阻法，短路法在对电路原理极其熟悉的情况下可以使用，一般老电工用，初学者尽量不要使用。
在检修时，一般几种方法交替使用。
电压法：
测变压器初级线圈UTC=0V，说明故障在电源单元电路（L1—QS—U11—FU1—U12—FU2—U14—TC—V14—FU2—V12—FU1—V11—QS—L2—L1）；UTC=380V，说明故障在变压器TC次级线圈、0号线。
接着用分阶测量法查找故障点。
八、分组实习
学生分成两人一组，在模拟控制板上，练习排除故障。
九、巡回指导
根据故障现象，按照找“片—线—点”的顺序，分析讨论排除故障的过程。
指导内容：
1、工具的使用；2、安全防护措施是否到位；3、操作步骤是否规范；4、具体的排除故障的过程。
结束指导
集中讲解学习中和操作过程中不足之处
布置作业：
实习内容
打扫卫生
采取以点带面，分组互助的教学方法。
重点讲解
熟练掌握
讲解
熟练掌握
在查找故障时作好监护工作
教师示范
要求学生能够掌握检查故障的方法
分析故障原因的思路要清楚
学生练习
教师巡回指导
河南经济贸易技师学院教案
Z37摇臂钻床电气控制线路
任课教师
丁家辉
授课班级
课程名称
Z37摇臂钻床电气控制线路
授课时间
课题名称
Z37摇臂钻床电气控制线路
教学方法
一体化教学、多媒体教学
重点难点
1、Z37型摇臂钻床电气控制线路的工作原理；
2、Z37型摇臂钻床电气控制线路的故障分析及检修方法。
课型
理论与实训
教具
作业布置
辅导反馈
审批签字
教学目的
1、了解Z37型摇臂钻床的结构、运动形式及电力拖动的特点。
2、掌握Z37型摇臂钻床电气控制线路的工作原理。
3、掌握Z37型摇臂钻床电气控制线路的故障分析及检修方法。
教学过程（含组织教学、复习提问、新课内容、教学方法及板书、时间分配、练习巩固、总结）
1、点名考勤；2、强调实习安全：
人身及设备的安全。
3、做好实习前的准备工作，检查学生实习穿戴情况．
一、复习提问：
1、CA6140车床的型号意义；2、CA6140车床的运动形式；3、CA6140车床故障检修方法；
二、新课导入：
机械加工过程中经常需要加工各种各样的孔，钻床就是一种用途广泛的孔加工机床。
它主要用于钻削精度要求不太高的孔，还可以用来扩孔、铰孔、镗钻以及攻螺纹；而钻床的形式很多，有立式、卧式、台式、深孔等。
三、理论讲授：
课题三：
Z37摇臂钻床电气控制线路
[板书]1、型号意义
[板书]2、主要结构和运动形式
（1）、主要结构
由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、主轴、工作台等部分组成。
（2）、运动形式
[讲解]a、内立柱固定在底座上；
b、外立柱可绕着不动的内立柱回转3600。
c、摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能作相对转动，因此摇臂与外立柱一起相对内立柱回转。
d、主轴箱是包括主轴及主轴旋转和进给运动（轴向前进移动）的全部传动变速和操作机构。
安装于摇臂的水平导轨上，可通过手轮操作使它沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。
摇臂钻床的主运动是主轴带动钻头的旋转运动；进给运动是钻头的上下运动；辅助运动是指主轴箱沿摇臂水平移动、摇臂沿外立柱上下移动以及摇臂连同外立柱一起相对于内立柱的回转运动。
[板书]3、电力拖动特点及控制要求
[讲解]
（1）Z37摇臂钻床相对运动部件较多，为简化传动装置，采用多台电动机拖动。
（2）各种工作状态都通过十字开关SA操作，为防止电源接通时产生的误操作，设有零压保护。
（3）摇臂升降要求有限位保护。
（4）钻削加工时需要对刀具及工件进行冷却。
各电动机功能及控制要求：
电动机名称及代号
作用
控制要求
冷却泵电动机M1
供给冷却液
正转控制，拖动冷却泵输送冷却液
主轴电动机M2
拖动钻削及进给运动
单向运转，主轴的正反转通过摩擦离合器实现
摇臂升降电动机M3
拖动摇臂升降
正反转控制，通过机械和电气联合控制
立柱松紧电动机M4
拖动内、外立柱及主轴箱与摇臂夹紧与放松
正反转控制，通过液压装置和电气联合控制
[板书]
4、电气控制线路分析[多媒体演示电路及工作原理]
（1）主电路分析
[讲解]共有四台三相异步电动机，主轴电动机M2由接触器KMl控制，热继电器FR作过载保护，主轴的
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