電氣控制系統(tǒng)工程實習報告

一、實習的性質，目的，意義

電氣控制技術實習時在學習常用低壓電器設備，電氣控制線路的基本控制環(huán)節(jié)。其目的是培養(yǎng)學生掌握本專業(yè)所必須的基本技能和專業(yè)知識，他用過學習使學生首席并掌握各種常用低壓電器設備的構造，工作原理及使用按照方法，初步掌握電氣控制基本的控制的原理，連接規(guī)則，故障排除方法，學習常用機機床的電器控制的線路結構，工作原理，故障分析和排除方法。通過實習培養(yǎng)學生熱愛專業(yè)，熱愛勞動，吃苦耐勞，刻苦專研精神。

二、實習的要求

1，學習常用低壓電器的實際應用，常用電器控制電路的實際應用，各種電動機控制電路的應用；

2，對于交流接觸器，熱繼電器，時間繼電器，按鈕，熔斷器，行程開關，低壓斷路器等常用低壓電器具有安裝，使用，維修和選擇的能力；

3，初步掌握常用電器控制電路的安裝工藝，接線方法，操作要領，試驗規(guī)程和故障排除技能；

4，初步掌握常用機床電氣控制電路的控制要求，電器動作原理，操作步驟，常見故障分析和排除技能。

三、實習內容

1，拆裝交流接觸器，掌握其內部結構，動作原理；短路環(huán)的位置，作用：觸電的作用和接線位置；測試吸合電壓，釋放電壓以及額定電壓；簡單故障處理。

2，熟悉熱繼電器,按鈕,熔斷器,位置開關,低壓斷路器的結構,原理及安裝接線規(guī)則,了解其實用方法和技術參數的選擇.

3，練習各種基本電氣控制線路的接線盒操作,如三相異步電動機的點動和連續(xù)運轉,順序控制,兩地控制,正反轉控制,形成控制,Y-降壓啟動控制,能好自動控制.。

4，現場參觀,熟悉常用機床的結構,組成,操作和動作情況，了解電器設備的位置和電氣控制線路的接線方法.5，完成典型機床電氣控制系統(tǒng)的安裝,調試。

四、實習工具,儀表及器材

1，工具:測試筆,螺釘旋具,斜口鉗,尖嘴鉗,剝線鉗,電工刀等.2，儀表:萬用表,兆歐表.3，器材:

(1)控制板一塊(包括所用的低壓電器件).

(2)導線及規(guī)格:主電路導線由電動機容量確定:控制電路一般采用截面為1平方毫米的銅芯導線(BV):按鈕西安一般采用0.75平方毫米的銅芯線(RV);導線的原色要求主電路與控制電路必須明顯的區(qū)別.(3)備好編碼套管.

五,安裝步驟及工藝要求1，了解各類典型機床的機械加工工藝過程,熟悉各類典型機床電氣控制電路的工作原理,明確

線路中所有的電器元件及其作用,特別注意主軸電動機與其他電動機選后啟動運行關系.2，根據各類典型機床電器控制原理電路,繪出各元件位置圖和電氣接線圖.

3，按各類典型機床電氣控制原理圖所思配齊所有電器元件,列出元件清單并進行檢驗.(1)電器元件的技術數據(如型號,規(guī)格,額定電壓,額定電流)應完整并符合要求,外觀無損傷.(2)電器元件的電磁機構動作是否靈活,有無銜鐵卡阻等不正常現象,用萬用表檢測電磁線圈的通斷情況以及各觸頭的分合情況.

(3)接觸器的線圈電壓和電源電壓是否一致.

(4)對電動機的質量進行常規(guī)檢查(沒相繞組的通斷,相間絕緣,相對地絕緣)。4，在控制板上按元件位置圖安裝電器元件,工藝要求如下:(1)組合開關,熔斷器的受電端子應安裝在控制板的外側。

(2)每個元件的安裝位置應整齊,勻稱,間距合理,便于布線及元件的更換.。5，按接線提的走線方法進行板后線槽布線和套編碼套管,注意布線的工藝要求.。6.根據電氣接線圖檢查控制板布線是否正確。

7.安裝電動機和按鈕金屬外殼的保護接地線（若按鈕為塑料外殼，則按鈕外殼不需接線）。8、安裝電動機（此次實習中每臺電動機用三盞燈泡代替，接成星型連接）。9、接電源、電動機等控制板外部的導線。10、自檢。

（1）按電路原理圖或電氣接線圖從電源開始，逐段核對接線及接線端子處是否正確，有無漏接，錯接之處。檢查導線接點是否符合要求，壓線是否牢固。接觸應良好，以免帶負載運行時產生閃弧現象。

（2）用萬用表檢查線路的通斷情況。檢查時，應選用倍率適當的電阻檔，并進行校零，以防短路故障的發(fā)生。對控制電路的檢查（可斷開主電路），可將表筆分別搭在U11、V11線端上，讀書應為“無窮大”。按下SB時，讀書應為接線器線圈的電阻值，然后斷開控制電路在檢查主電路有無開路或短路現象，此時可用手動來代替接線器通電進行檢查。（3）用兆歐表檢查線路的絕緣電阻應不小于0.5兆歐。六．注意事項。

1、電動機及金屬外殼必須可靠接地（若按鈕為塑料外殼，則按鈕外殼不需要接地線）。2、按鈕內接線時，用力不可過猛，以防螺釘打滑。

3、按鈕內部的界限不要錯接，啟動按鈕必須接長開按鈕（可用萬用表的歐姆檔辨別）。4、接線觸頭必須可靠、正確，否則會造成主電路中兩相電源短路事故。

5、接觸器的自鎖觸頭應并接在啟動按鈕的兩端；停止按鈕應串接在控制電路中。6、電路中兩組接觸器的主觸頭必須換相（出端反相），否則不能反轉。

7、熱繼電器的熱元件應串接在主電路中，其常閉觸頭應串接在控制電路中，兩者缺一不可，否則不能起到過載保護作用。

8、熱繼電器的整定電流應按電動機的額定電流自行整定。

9.熱繼電器因電動機過載動作后，若再次啟動電動機，必須等熱元件冷卻后，才能使熱元件復位（自動復位時應在動作后5分鐘內自動復位）；手動復位時，在動作2分鐘后按下手動復位按鈕，熱繼電器應復位）。10、編碼套管套裝要正確。

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電氣控制系統(tǒng)工程實訓報告

Z3050型搖臂鉆床電氣控制原理

一、機床加工工藝

鉆床是一種用途廣泛的孔加工機床。它主要是用鉆頭鉆削精度要求不太高的孔，另外還可用來擴孔、鉸孔、鏜孔，以及刮平面、攻螺紋等。Z3050搖臂鉆床是一種立式鉆床，它的最大加工孔徑是50mm，適用于單件或批量生產中帶有多孔的大型零件的孔加工。

二、機床實際電路控制分析

2.1主電路的控制分析

如圖2-1所示，M1是主軸電動機，由交流接觸器KM1控制，只要求單方向旋轉，主軸的正反轉有機械手柄操作。M1裝在主軸箱頂部，帶動主軸及進給傳動系統(tǒng)，熱繼電器FR1是過載保護元件，短路保護電器是總電源開關中的電磁脫扣裝置。

M2是搖臂升降電動機，裝于主軸頂部，用接觸器KM2和KM3控制其正反轉。因為電動機短時間工作，故不設過載保護電器。

1/M3是液壓泵電動機，可以做正向轉動和反相轉動。正向轉動和反向轉動的啟動與停止由接觸器KM4和KM5控制。熱繼電器FR2是液壓泵電動機的過載保護電器。該電動機的主要作用是供給夾緊裝置壓力油，實現搖臂和立柱的夾緊與松開。

M4是冷卻泵電動機，功率小，不設過載保護，有開關QS1直接啟動與停止。

2.2控制電路的控制分析

(1)主軸的控制

控制電路圖如圖2-2所示。合上QF，按啟動按鈕SB2，KM1吸合并自鎖，M1啟動運轉，指示燈HL3亮。按SB1，KM1斷電釋放，M1停轉，HL3熄滅。(2)搖臂升降的控制

按搖臂上升按鈕SB3（下降按鈕SB4），其復合互鎖斷開KM3（或KM2），時間繼電器KT吸合，其瞬動常開觸點閉合，還要因為是斷電延時，故其延時閉合的常閉觸點斷開，延時斷開的常開觸點閉合，使接觸器KM5失電復位，同時接觸器KM4和電磁鐵YA得電閉合，液壓泵電動機M3旋轉，供給壓力油，使搖臂松開。搖臂松開到位后，壓位置開關SQ2，使KM4釋放，M3停轉，放松動作停止，而KM2(或KM3)吸合，升降電動機M2運轉，帶動搖臂上升（或下降）當搖臂上升(或下降)到所需位置時，松開SB3(或SB4)，KM2(或KM3)、KT斷電釋放，M2停轉，搖臂停止上升（或下降）。由于KT為斷電延時，經過1～3秒

2/延時后，KT延時閉合的常閉觸點閉合，延時斷開的常開觸點斷開，KM5得電吸合，同時KM5互鎖使電磁鐵YA失電斷開。M3反轉，液壓泵反向供給壓力油，使搖臂夾緊，夾緊到位后，機械裝置壓下位置開關SQ3，使KM5釋放，液壓泵停止旋轉,夾緊動作結束。圖中，SQ1-1和SQ1-2為搖臂升降行程的限位控制，當在此過程按住上升（或下升）按鈕不放時，搖臂一直上升（或下降）其機械裝置就會壓下位置開關SQ1-1(或SQ1-2),KM2（或KM3）失電釋放，使M2停止旋轉，停止上升（或下降）動作。(3)手動松開或夾緊控制

按松開按鈕SB5（或夾緊按鈕SB6），接觸器KM4(或KM5)吸合，液壓泵電機M3運轉，供給壓力油，使搖臂松開(或夾緊)。(4)照明控制

合上QS2，照明燈EL亮，斷開QS2，照明EL燈滅。（機床實際電路原理總圖見第1頁Z3050型搖臂鉆床電氣原理圖）

三、實驗模擬電路控制分析及其與實際電路的區(qū)別

3.1模擬電路的主電路分析

實驗模擬電路主電路模擬圖如圖3-1所示。由于實驗條件有限，實驗中以220V25W電燈替代電機，如圖3-1所示，燈M1替代主軸電動機；燈M2-1和燈

3/M2-2替代搖臂升降電動機，其中燈M2-1表示電機正轉（搖臂上升），燈M2-2表示電機反轉（搖臂下降）；燈M3-1和燈M3-2替代搖臂放松夾緊電動機，其中燈M3-1表示電機正轉（放松），燈M3-2表示電機反轉（夾緊）；燈M4替代冷卻泵電動機；燈EL替代照明，接在主電路，由開關QS2控制，合上QS2，燈EL亮，斷開QS3，燈EL滅；燈YA替代電磁鐵，也接在主電路，由接觸器KM6的主觸頭控制，KM6吸合，燈YA亮，KM6失電復位，燈YA滅；主電路其余控制不變，實際電路中電機旋轉，對應燈亮，電機停止，對應燈滅。3.2模擬電路的控制電路分析

實驗模擬電路控制電路原理圖如圖3-2所示。由于實驗中所用的接觸器和繼電器的線圈額定電壓是36V的，故需要變壓器降壓后才能接入控制電路，如圖3-2所示；由主電路分析可知，實驗模擬電路用220V的電燈YA替代了實際電路中的電磁鐵YA接在主電路上，由KM6控制，故在控制電路上應用接觸器KM6替換實際電路中的電磁鐵YA，見圖3-2；其余控制和接線方式、控制過程和控制原理均與實際電路不變。（實驗模擬電路原理總圖見第2頁Z3050型

搖臂鉆床電氣控制實驗模擬原理圖）四、實習工具、儀表及器材

4.1實習工具：測試筆一支、十字螺絲刀、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、電工刀各一把。

4/4.2實習儀表：萬用表、兆歐表各一個。4.3實習器材：（1）實驗控制板（箱）（2）電器元件

實驗所需電器元件如表4-1所示

電器元件清單明細表

名稱低壓斷路器低壓隔離器低壓熔斷器接觸器熱繼電器時間斷電器變壓器位置開關按鈕開關電燈符號QFQSFUKMFRKTTCSQSB數量/個1246211568（3）導線若干：主電路導線由電動機容量確定；控制電路一般采用截面為1mm2的銅芯導線（BV）；按鈕線一般采用0.75mm的銅芯（RV）；導線的顏色要求主電路與控制電路必須有明顯的區(qū)別。

五、安裝步驟

5.1電器元件安裝前的檢查（1）低壓斷路器QF的檢查

①外觀檢查。檢查斷路器在運輸過程中有無損壞，緊固件有否松動，可動部分是否靈活等。

②技術指標檢查。檢查核實斷路器工作電壓、電流、脫扣器電流整定值等參數是否符合要求。

③通斷性能的檢查。置斷路器手炳于斷路位置，用萬用表歐姆檔測量兩端一一對應的接線柱的電阻，此時電阻應為無窮大；再置斷路器手炳于通路位置，用萬用表歐姆檔測量兩端一一對應的接線柱的電阻，此時電阻應為0或接近于0；同時滿足以上兩個條件，隔離器為好，可用，否則需更換隔離器。（2）低壓隔離器QS的檢查

5/①外觀檢查。檢查隔離器在運輸過程中有無損壞，緊固件有否松動，可動部件是否靈活等。

②技術指標檢查。檢查核實隔離器的額定電壓和額定電流是否符合要求。③通斷性能的檢查。置隔離器手炳于斷路位置，用萬用表歐姆檔測量兩端接線柱的電阻，此時電阻應為無窮大；再置隔離器手炳于通路位置，用萬用表歐姆檔測量兩端接線柱的電阻，此時電阻應為0或接近于0；同時滿足以上兩個條件，隔離器為好，可用，否則需更換隔離器。（3）低壓熔斷器FU的檢查。

①外觀檢查。檢查熔斷器熔體兩端有無擊穿，外觀是否損壞。

②技術指標檢查。檢查熔斷器的型號、額定電壓、額定電流、額定分斷能力等參數是否符合規(guī)定的要求。

③熔體好壞的檢查。用萬用表歐姆檔檢測熔斷器兩端，電阻為0則表示熔斷器熔體通路，熔斷器為好，若電阻不為0且較大，則熔體也被燒壞，需更換熔斷器。

（4）變壓器TC的檢查

①技術指標檢查。檢查變壓器原邊的額定電壓和額定電流、副邊降壓后的電壓等參數是否符合要求。

②線圈的檢查。對于變壓器的原邊，用萬用表歐姆檔檢測原邊線圈兩端的電阻，電阻較小且不為0，原邊線圈為好，否則已燒壞。對于副邊，和原邊一樣，用萬用表歐姆檔檢測原邊線圈兩端的電阻，電阻較小且不為0，原邊線圈為好，否則已燒壞。

（5）接觸器KM的檢查

①外觀檢查。檢查接觸器外觀有無損壞，用手分合接觸器的活動部分，檢查是其動作是否靈活，有無卡住現象。

②技術指標的檢查。檢查接觸器的銘牌及線圈的技術數據（如額定電壓、電流、操作頻率和通電持續(xù)率等）是否符合實際使用要求。

③線圈的檢查。用萬用表歐姆檔測量線圈兩端（A1端、A2端）的電阻，測量出的電阻較小且不為0，則線圈為好，否則線圈不可用。

④觸頭的檢查。在原始復位狀態(tài)下，用萬用表歐姆檔測量接觸器常閉觸頭兩端（NC端）的電阻，電阻為0或接近于0，且手動壓下活動機構后，電阻無窮大，

6/則常閉觸頭為好。手動壓下接觸器的活動部件，用萬用表歐姆檔測量接觸器常開觸頭或主觸頭兩端（NC端）的電阻，電阻為0或接近于0，且松手復位后電阻無窮大，則常開觸頭和主觸頭為好。（6）熱繼電器FR的檢查。

①外觀檢查。檢查熱繼電器的外觀是否完好，動作機構是否正確可靠，活動機構是否靈活。

②技術指標的檢查。檢查熱繼電器的額定電流值是否與電動機的額定電流值相當，如不相當，應更換熱斷電器。

③觸頭的檢查。在原始狀態(tài)下，用萬用表歐姆檔檢測熱繼電器的常閉觸頭兩端的電阻，若電阻值為0或接近于0，且手動壓下活動機構后，電阻無窮大，則常閉觸頭為好。手動壓下活動機構，用萬用表歐姆檔檢測熱繼電器的常開觸頭兩端的電阻，若電阻值為0或接近于0，且松手復位后電阻值無窮大，則常開觸頭為好。

（7）時間繼電器KT的檢查

①外觀檢查。檢查時間繼電器外觀是否完好無損，延時值調整是否靈活。②技術指標檢查。檢查時間繼電器的額定工作電壓、工作電流是否符合電路的要求。

（8）位置開關SQ的檢查。

①外觀的檢查。檢查位置開關的外觀是否完好無損，活動機構動作是否靈活可靠。

②觸頭的檢查。在復位狀態(tài)下，用萬用表歐姆檔測量常閉觸頭兩端的電阻，電阻為0或接近于0，且手動壓下活動機構后電阻無窮大，則常閉觸頭為好。手動壓下活動機構，用萬用表歐姆檔測量常開觸頭兩端的電阻，電阻為0或接近于0，且松手復位后電阻無窮大，則常開觸頭為好。（9）按鈕SB的檢查。

①外觀的檢查。檢查按鈕開關的外觀是否完好無損，按鈕活動動作是否靈活可靠。

②觸頭的檢測。在復位狀態(tài)下，用萬用表歐姆檔測量常閉觸頭兩端的電阻，電阻為0或接近于0，且手動壓下按鈕后電阻無窮大，則常閉觸頭為好。手動壓下按鈕，用萬用表歐姆檔測量常開觸頭兩端的電阻，電阻為0或接近于0，且松手復位后電阻無窮大，則常開觸頭為好。

7/5.2電氣元件的布置與安裝（1）布置實驗電氣元件

根據電氣元件布置原則，按照實驗模擬電氣原理圖所需的電氣元件畫出電氣元件布置圖。如圖5-1所示。

（2）電氣元件的安裝①低壓斷路器QF的安裝。

斷路器底板應垂直于水平位置，固定后，斷路器應安裝平整，不應附加機械壓力；

電源進線接在斷路器的上母線上，出線接在下母線上。

②低壓隔離器QS的安裝。

8/低壓隔離器應垂直安裝，閉合操作時手柄操作方向應從下向上合，斷開操作時的手柄操作方向應從上向下分。

母線與低壓隔離器接線端子相連時，不應存在極大的扭應力，并保證接觸可靠。

③低壓熔斷器FU的安裝。

低壓熔斷器的安裝必須保證足夠的電氣距離，還應保證足夠的間距，保證拆卸、更換熔體方便。

其余電氣元件的安裝無特殊要求，但所有電氣元件的安裝都必須保證裝、拆和檢測方便，與底座固定可靠，接線時擰緊接線螺釘，避免接觸不良。

六、操作運行。

6.1準備工作

（1）查看裝置背面各電器元件上的接線是否緊固，各熔斷器是否安裝良好；（2）檢查接線是否正確。

逐線檢查法：逐根線檢查連接是否正確。

萬用表檢測法：對于主電路，在斷電復位狀態(tài)下，用萬用表歐姆檔檢測L端和N端之間的電阻，此時電阻為變壓器原邊線圈電阻，電阻值較小但不為0。逐一手動按下各接觸器活動機構，電阻變小但不為0，若要主電路正常必須滿足上述條件。對于控制電路，在斷電復位狀態(tài)下，用萬用表歐姆檔測量變壓器副邊輸出端兩端之間的電阻，此時應為KM6線圈電阻，電阻值較小但不為0，壓下SQ3電阻應為無窮大，逐一壓下各按鈕，電阻值變小但不為0，若要控制電路正常必須滿足上述條件。6.2操作運行

（1）合上總開關QF，夾緊動作（燈M3-2亮），電磁鐵得電（燈YA亮）；（2）壓下位置開關SQ3，完成夾緊（燈M3-2滅），電磁鐵失電（燈YA滅）；（3）按下主軸啟動按鈕SB2后松開，主軸旋轉（燈M1亮）；按下SB1后松開，

主軸停止（燈M1滅）；（4）合上冷卻開關QS1，冷卻泵工作（燈M4亮）；斷開QS1，冷卻泵停止工作

（燈M4滅）；

9/（5）按下上升按鈕SB3不放，放松動作（燈M3-1亮），若正處于夾緊過程則

夾緊停止（燈M3-2滅），同時電磁鐵得電（燈YA亮），位置開關SQ3復位，然后壓下位置開關SQ2，放松完成，上升動作（燈M2-1亮），松開SB3（若一直按著SB3不放，上升至極限位置會壓下位置開關SQ1-1,上升停止），上升停止（燈M2滅），延時3S夾緊動作（燈M3-2亮），壓下位置開關SQ3，完成夾緊（燈M3-2滅），同時電磁鐵失電（燈YA滅）；（6）按下下降按鈕SB4不放，放松動作（燈M3-1亮），若正處于夾緊過程則

夾緊停止（燈M3-2滅），同時電磁鐵得電（燈YA亮），位置開關SQ3復位，然后壓下位置開關SQ2，放松完成，下降動作（燈M2-2亮），松開SB4（若一直按著SB4不放，下降至極限位置會壓下位置開關SQ1-2,下降停止），下降停止（燈M2滅），延時3S夾緊動作（燈M3-2亮），壓下位置開關SQ3，完成夾緊（燈M3-2滅），同時電磁鐵失電（燈YA滅）；（7）在完成夾緊情況下，按下手動放松按鈕SB5不放，放松動作（燈M3-1

亮），位置開關SQ3復位，電磁鐵得電（YA燈亮），松開SB5,放松停止（燈M3-1滅）；（8）按下手動夾緊按鈕SB6不放，夾緊動作（燈M3-2亮），電磁鐵失電（YA

燈滅），松開SB6,夾緊停止（燈M3-2滅）；

10/

11/

12/七、實習總結

13/

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