机电创新实训指导书.docx
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机电创新实训指导书
整机介绍
1）装置采用标准配电柜为主体柜，充分利用该柜双面空间位置，此双面为完全对称的两面。
两面的上半部分为激光雕刻工艺制作而成的激光雕刻板。
安装有PLC、变频器、直流调速器及直流电源。
下半部分为网孔板，上面安装有元器件。
所有元器件均经过网孔板专用卡子进行安装。
完全与工业实际现场一样。
该配电柜占地面积小，外形美观；
2）电气控制元器件都装在电报柜内部，配有布线槽、接线端子；通过元件的布局和接线学生可自行接线、布线，构建控制系统，实训特点明显，同时具有一定的扩展性；
3）技能实训用的控制线中和配套的电机经特殊设计，可模拟实际机床的电气线路，也可满足机床的电气故障分析及排故的训练要求；
4）提供过压、过流、漏电保护电路，如控制柜出现电源异常使系统电压或电流超过保护电路的极限值时，系统立即切断电源，对人身安全起到一定的保护作用；在紧急情况下可进行急停控制。
整机配电电气原理图
按如下原理图接线：
电气原理图的说明：
图1为机柜系统图，经电源进线插头上电后，经插座为电脑配电，经过日光灯转换开关可以控制日光灯的照明。
经过漏电保护断路器后再由交流接触器控制其通断状态。
上电操作步骤为：
在急停开关弹起状态下，带锁开关旋到开状态，再按启动按钮，便可为柜子上电。
当有紧急情况时，可按一急停按钮让整个柜子断电。
漏电保护断路器为总柜子提供一级保护，当人整个柜子有漏电流发生或短路发生时，它会自动跳闸。
需要人为的去恢复才可再重新上电，交流接触器KM1为二级保护，欠电压和过电压保护。
当紧急情况时还可按下急停按钮达到瞬间断电的效果。
使柜子的损失降到最低。
数字式万用表的使用
一、直流电压与交流电压测量。
1、将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入“V/Ω”插孔。
2、将功能开关置于DCV或ACV不同的量程，并将红、黑表笔并接在被测负载或信号上，即可得到所测电压值。
例如，数字式万用表的转换开关放在交流电压（AC）700挡位上。
当测量交流电压时，其屏幕上显示值为什么220V，则该交流电压值为220V。
二、直流电流和交流电流测量
1、将黑表笔插入“COM”插孔，挡被测电流在200mA以下时，红表笔插入A孔中；如被测电流在200mA～20A之间时，则将红表笔移至20A插孔中。
2、将功能开关置于DCV或ACV不同的量程，并将红、黑表笔并串如被测电路中，即可得到所测电流值。
例如，数字式万用表的转换开关放在直流电流（DC）200m档位上。
挡测量直流电流时，其屏幕上显示值为88，则该直流电流值88mA。
三、电阻值测量
1、将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入“V/Ω”插孔。
2、先将转换开关置于所需Ω量程上，再将红、黑表笔跨接在被测电阻器上，即可得到被测电阻器的电阻值。
3、当功能开关置于档位上，若被测电阻器或检查电路亮点之间的电阻值小于万用表能测的最小值，蜂鸣器便会发出声音报警告知。
例如，将数字式万用表的转换开关放在电阻（OHM）200k档位上。
当测量某一电阻器时，其屏幕上显示值为120，则该电阻值为120kΩ。
注意：
数字式万用表电阻档时指它的量程，而指针式万用表则是指它的倍率，使用时要注意其不同之处。
四、半导体二极管测量
1、将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入“V/Ω”插孔。
2、当功能开关置于乎档位上，并将红、黑表笔跨接子被测半导体二极管上，再将表笔对调进行两次测量，即可测出半导体二极管的好、坏及正、负极等。
例如，将数字式万用表的转换开关放在电阻（OHM）档位上。
当测量一只半导体二极管时，其屏幕上显示值分别为620（单位是mV，下同）和1（后单位无显示，表示电阻值为∞、电路断路、测量范围超量程了），其测量结果是：
所测半导体二极管为硅材料的、而且是好的。
若测量锗材料的半导体二极管时，其屏幕上显示值分别为200左右和1（其代表的意义与上述相同）。
注意事项
1、严禁在测量较高电压（100V以上）或较大电流（0.5A以上）时直接转动转换开关。
2、测量电量的频率不允许超出45～500Hz范围。
否则，其测量结果不正确。
3、使用完毕后，应将转换开关置于电压最高量程位置上，再关电源。
4、严禁带电测量电阻。
5、不得在高温、潮湿、灰尘等恶劣环境下使用或存放数字式万用表；当其长期不用时，应将电池取出。
实验一三相异步电动机直接启动控制
一、实验目的
1、掌握三相异步电动机直接启动控制电路的工作原理；
2、熟悉实际电路的接线；
3、进一步理解电机等工作原理。
二、实验内容
按照原理图接好线路，给整个装置通电并按相应的按钮，观察电机的运行情况。
三、实验原理图
电动机容量在10KW以下者，一般采用全压直接启动方式来启动。
普通机床上的冷却泵、小型台钻和砂轮机等小容量电动机可直接用刀开关启动。
实验所需模声及器件：
交流电机、3P空开、导线。
五、操作说明
电动机直接启动控制电路的原理图如上所示，电路由刀开关QS、熔断器FU及三相笼型异步电动机M组成。
其中刀开关QS为电路电源开关，熔断器FU为电路的短路保护。
按照原理图连接好线路，合上刀开关QS，三相电经过熔断器FU，接在三相笼型异步电动机M的三相绕组上，使电动机M单向起动。
手动断开刀开关QS，电动机M断电停车。
六、注意事项
电动机的金属外壳必须可靠接地。
实验二点动与连续运行控制电路的安装与检修
一、实验目的
掌握点动与连续运行电路的工作原理
二、实验内容
原理图接好一、二次线路
三、控制要求
当合上总电源空开后，合上三P空开后，按相应的按钮观察电机的运行情况。
四、电气原理接线
五、操作说明
给柜子正常通电后，合上3P空开，把转换开关打到点动运行状态，按下电动机的启动按钮SB1后，电机为点动运行；当把把转换开关打到连续运行状态，按下电动机的启动按钮SB1后，电机为连续动运行状态。
当在连续运行状态时，按下SB2后，电机停止。
连续运行时，由于SA打到常闭档位，当按下SB1后，KM线圈得电，其常开触点动作为常闭状态，所以KM得电自锁，电机连续运行，在运行过程中当按下SB2时，控制回路失电，KM线图失电，KM常开触点恢复常开。
实验八C620车床电气电路的安装与检修
一、实验目的
掌握C620车床电气控制电路的工作原理
二、实验内容
原理图接好一、二次线路
三、控制要求
当合上总电源空开后，合上三P空开后，按相应的按钮观察电机的运行情况
四、电气原理接线
五、操作说明
合上柜子上电漏电保护断路器后，合上3P空开，按下SB1按钮，KM得电，主电机运转，此时冷却泵电机随着主电机的工作而工作，当主电机的热断保护或冷却泵电机的热继保护有问题，两个电机都将不工作。
照明灯为36C安全电压等级电车床灯具，以免发生触电危急人身安全。
六、安装工艺
1）根据电器元件选配安装工具和控制板。
2）根据电气原理图，绘制接线图。
3）连接电机的外壳的保护接地线。
4）连接电源、电机等控制板外部的导线。
5）自检布线的正确性、合理性、可靠性及元件安装的牢固性。
确保无误后才能通电试车。
6）检验。
7）经指导教师检查合格后，方能进行通电试车。
8）通电试车完毕后，拆线。
七、操作注意事项
1）电动机的金属外壳必须可靠的接地。
2）热继电器的热元件应串接在主电路中，其常闭触点应串接在控制电路中
3）热继电器的整定电流应按电机的额定电流自行整定。
绝对不允许弯折双金属片
4）在一般情况下，热继电器应置于手动复位的位置上。
若需要自动复位时，可将复位调节螺钉沿顺时针方向向里旋转
5）热继电器因电动机过载动作后，若需再次起动电机，必须待热了件冷却后，才能使热继电器复位。
一般自动复位时间大于5分钟，手动复位时间大于2分钟。
6）在通电试车时，按启动按钮的同时，用手准备按在停止按钮上，以保证万一出现事故时可立即按下停止按钮，以防止事故扩大。
7）先空载状态去运行，待正确后，再接上电机负载运行。
八、电路的检修
1）对照原理图、接线图进行检查；
2）检查接线端子紧固情况，排队虚接现象；
3）用万用表检查线路的通断情况
4）先检查主电路，后检查控制回路；
5）检查过载保护环节
九、注意事项
1）检修前先要掌握点动与连续运行控制电路中各个控制环节的作用与原理
2）在排故的过程中，故障分、排队故障的思路和方法要正确；
3）在检修过程中严禁扩大和产生新的故障；
4）用测电笔检测故障时，必须检查测电笔是否符合要求；
5）不能随意更改线路和带电触摸元件；
6）仪表使用要正确，以附止引起错误判断
实验十一模拟Z3040钻床电气控制实训
一、实验目的
掌握模拟Z3040钻传电气控制的原理、线路及调试技能
二、实验原理图
三、操作说明
1、主轴电动机M1的控制：
电动机M1的起动。
按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，其自锁触点闭合，KM1的主触点接通，电动机M1旋转。
电动机M1的停止。
按下停止按钮SB1，接触器KM1线圈失电，KM1的常开主触点断开，电动机M1停止旋转。
在M1运转过程中如发生过载，则串在M1电源回路上的过载保护元件FR1动作，使常闭触点FR1断开，同样也使KM1的线圈失电，电动机M1停止旋转。
2、摇臂升降电动机M2的控制：
按下摇臂上升（下降）按钮SB3（椰子），接触器KM3（KM4）线圈得电，其连接在主回路中的主触头闭合，接通电路，使摇臂上升（下降）。
当摇臂上升（下降）到所需位置时，松开SB3（SB4），摇臂停止上升（下降）。
四、注意事项
1、不要漏接接地线
2、在控制箱外部进行布线时，导线必须穿在导线通道内或敷设在机床底座内的导线通道里。
3、在导线通道内敷设的导线进行接线时，注意力要集中，做到查出一根导线立即套上编码套管，接上后再进行复验。
4、不能随意改变升降电动机原来的电源相序，否则将使摇臂升降失控。
五、故障分析
1、主轴电动机不能起动：
电源开关QS或控制变压器损坏，需修复或更换。
2、熔断器FU1的熔体烧断，应更换。
3、接触器KM1主触点接触不良或接线松脱，应修复或更换触点，紧固接线。
4、接触器KM1本身机械故障或线圈断路，需更换接触器KM1。
5、主轴电动机烧坏，需修理或更换。
表2-6电器元件及部分电工器材、仪表明细表
序号
名称
型号与规格
数量
1
低压断路器3P
DZ47N3C20
1个
2
熔断器+熔体（20/4A）
RT18-32
3/2个
3
交流接触器（AC380V）
CJX20910
3个
4
交流接触器辅助触头
F4-22
3个
5
热继电器
JR36-20
1个
6
三相异步电动机
2台
7
按钮（红）
XB2-BA45
3个
8
按钮（绿）
XB2-BA35
3个
9
主电路导线
RV1.0
若干
10
控制电路导线
RV0.5
若干
11
异型编码套管
Φ4mm
若干
12
走线槽+盖子
25mm×25mm
若干
13
螺丝+螺母
若干
14
电工通用工具
验电笔、钢丝钳、螺丝刀、电工刀、尖嘴钳、手电钻、活动扳手、压接钳等
1套
15
数字式万用表
自定
1个
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