机床电气控制技术与实训模块三

《机床电气控制技术与实训》 电子教案主 编 吕 桃中等职业学校教学用书（机电技术应用专业）任务二、设备安装导线工艺与线路分析方
法训练双重联锁正反转控制线路的分析训练模块三 电气识图与安装工艺分析 任务一、电气绘图与设备安装工艺认知训练
基本电工用图的识读训练 三相电动机正反转控制线路的安装与维护任务一、电气绘图与设备安装工艺认知训
练任务目的 :1、熟悉常见电工用图的种类、用途及基本要求。熟悉电气原理图的组成、绘制方法及识读方法2、熟悉电气原理图、安装接线图的
绘制方法及工艺规范。3、学会双重正反转控制线路的原理图、安装接线图的绘制方法，学会三相交流异步电动机正反转控制线路的安装、调试方法
。技能训练一 　基本电工用图的识读训练想一想：基本电路的联接依据是电路原理图，电路原理图是否为工程实践活动电气设备安装的唯一依据？
预备知识电工用图：是以国家制定的相关标准《电气图用图形符号》中的图形符号和文字符号为依据，按规定的画法绘制出的工程图纸。GB472
8—2005规范的电工用图可反映电路中各元器件的功能、位置、连接要求、连接方式及工作原理等信息，识读电工用图是进行电气连接、设备安
装及维护所必须掌握的技能。电气原理图、安装接线图、平面布置图、端子排图及展开图等。电工用图种类（一）电气原理图的识读训练电气原理图
是通过按工作顺序排列的电气符号详细表述电路中电气元件、设备、线路组成及连接关系，用于阐明线路的工作原理而不需考虑电气元件、设备的实
际位置和尺寸的一种简图。又称“电路”、“原理图”层次分明、适宜进行线路构成研究和原理分析等优点。电路原理图中电气符号由图形符号和文
字符号组成,具有结构简单、电气原理图图纸规范1、图纸幅面：图纸规格分别为A0～A4标准。2、图纸图框线幅面A4规格横幅向不留装订边
的图纸，上、下图框线边缘距均为5mm、左、右边缘距为10mm。若留有装订边图纸则左边缘距采用25mm，其它不变。3、图幅分区与图区
编号 查阅相关电气图纸，观察标题栏所含内容信息、表示形式。水平向的上、下分区顺序标注阿拉伯数字1、2、3等；左、右竖向分区则常对应
顺序标注英文字母A、B、C等，称为图区编号。标题栏一般由名称、代号区、会签区、更改区及其他区组成。4、电气原理图中的符号位置索引：
接触器和继电器触头的位置索引的简略表示紧邻水平向上方图区编号的横向表格称”功能格”。5、标题栏做一做：（二）电气原理图绘制要求与规
范1、电源引入电路 2、主电路 3、控制回路 4、辅助电路 控制线路原理图组成与绘制要求：绘于图面左上方，三相四线制电源线相序由上
至下或由左至右排列，中性零线绘于相线的下方或左方。电源引入电路主电路包括三相电源电路、受电的动力装置及其控制触头、保护性电器及连接
干路等，具体常由电源熔断器、接触器主触头、热继电器热元件及电动机等组成，绘于图面的左边。主电路控制回路控制回路包括接触器线圈和辅助
触头、继电器线圈和辅助触头、限位开关触头、按钮等以及连接导线等，各控制支路按照对主电路的动作控制顺序从左向右绘制，绘于主电路右侧。
常指电气线路中的控制信号灯和照明电路部分，绘于上述控制回路的右端，一般用细实线绘制。辅助电路电气原理图中用于表示回路节点的文字符号
或数字符号。一般主电路采用字母与数字组合形式，控制回路则常用数字标识。回路标号回路标号方法回路标号遵循“等电位”的原则，即凡是接于
同一点的所有导线具有同一电位标注相同标号，不同点则标号不同，实际设备线路的线号须与图纸回路标号一致。主电路标号三相电源遵循自上而下
或自左而右按L1、L2、L3顺序编号；经隔离开关后出线端对应于U11、V11、W11；经熔断器FU1各相对应U12、V12、W12
，按相同规律依次递增……引出到电动机的端子标号对应U、V、W（若电动机首、末端则对分别对应U1、V1、W1；U2、V2、W2表示，
多台电动机各相绕组分别对应1U、1V、1W，2U、2V、2W……）。控制电路标号方法采用从上到下，自左至右，逐列依次递增编号，编号
有按自然顺序编号的方法和奇偶编号的方法。常用奇偶编号的方法进行编号，奇偶编号是以低压电器线圈为界，线圈以上奇数、线圈以下采用偶数。
（三）安装接线图的绘制布置图为一种示意图工艺文件， 安装接线图是电气设备安装的工艺性指导文件，是电气线路装配连接、
调试及电气运行维护的参照依据。1、平面布置图的绘制电气平面布置图主要用来表明各种电气元件在机械设备上和电气柜中实际安装位置，是从事
设备电气控制安装、维护的重要资料。 2、安装接线图的绘制安装接线图中的各器件依据元件布局位置，兼顾器件大小比例，且同一器件的所有部
件用虚线框起 对于各种开关、继电器，一般处于断开状态时满足可动部分不带电。图形符号、文字符号等均应与电气原理图一致，需要接线的端子
均应画出。器件垂直安装：上端接进线、下端接负荷；水平安装：左端接进线、右端接负荷。 同一走向、功能相同的的导线绘成一股用单线或线束
表示，于弯折处通过弧形方向表征导线具体走向。导线联接处线号标注与原理图回路标号一致。每个接线端不允许连接超过2根导线。 控制板（或
箱）与操作面板、控制设备间的接线需通过端子排转换。 （四）实训与思考：1、结合上述过程自行练习安装接线图的绘制，仔细体会其中的每一
环节与细节。2、通过百度文库查询电气制图的相关规范，正确理解标题栏在图纸文件中的作用。 技能实训二 三相电动机正反转控制线路的
安装与维护实训目标：1、熟悉控制线路的安装接线图的画法，学会三相交流异步电动机正反转控制线路的安装。2、理解正反转控制线路联锁功能
，掌握利用接触器、按钮的联锁实现方法。3、熟悉控制线路基本安装工艺、走线工艺和检验工艺等。（一）实训器材选取与检查、检测 （二）实
训内容与步骤：１、前期准备：按本次实训电路器材表选取相应规格的器材，检查器件是否完好；识别接触器、复合按钮的常开触头、常闭触头。想
一想（1）KM1辅助常开触头与正向起动按钮并联、KM2辅助常开触头与反向起动按钮并联实现的功能？（2）结合“启保停”电路中停车按钮
接法与功能，与KM2线圈串联的SB1、KM1常闭触头、与KM1线圈串联的SB2、KM2常闭触头的作用？2、实训操作及要求：（1）元
件检测与安装： （2）模拟接线图的绘制训练①主电路模拟接线图的绘制②控制回路模拟接线图的绘制 （3）器件布局与安装（4）线路安装与
敷设（5）设备连接（6）质量检验 （7）带电试车 （8）故障排查 （9）完成试验报告及思考题 布线顺序主要考虑接触器
主、辅触头位置对布线的影响，针对主触头在下、辅助触头在上的小型直动式CJ20、CJX1等宜采用先主电路，后控制回路的顺序，而对辅助
触头侧挂式则没有这种限制。质量检查工艺：①首先参照原理图或接线图从电源端开始逐一核对、检查接线及编号是否正确。②检查有无错接、漏接
。③检查接线端子处连接是否牢固，以免松脱或在负载运行时产生电弧现象。④检查布线是否整齐，是否符合要求。⑤各按钮、信号指示灯及电路中
绝缘导线的颜色是否正确。⑥电机外壳保护接地、保护电路的导线是否正确，连接是否牢固可靠。⑦根据需要可进一步检测外壳接地电阻、电气绝缘
电阻、导线间绝缘电阻。⑧线路功能检测。电阻测量法进行线路通断检查，选“R×100”或“R×1k”挡进行。布线方法：在低压元器件安装
与拆卸过程中不允许硬撬以避免损坏器件。在装配相关器件的辅助静触头时要防止卡住动触头，调节接触器触头压力时注意不要损坏其主触头。在拆
装接线端子螺丝或拆卸低压元器件时，要养成专用容器盛放零配散件以避免零配件丢失的习惯。电动机外壳、按钮盒等金属外壳必须接至专用保护接
地端子上，为确保连接处可靠接地可采用焊接或压接等可靠的连接方式.严禁在保护线路中加装开关或熔断器，按钮内接线时用力要适度以防螺钉打
滑。所有线路安装完毕后必须通过仔细检查，确保无错接、漏接及无散落线头异物等才允许通电试车。3、设备安装注意事项：1、按安装接线图的
绘制要求，结合主电路、控制回路的模拟接线图练习本实训电路的安装接线图的绘制。2、结合本控制任务的电气原理图说明交流接触器KM1、K
M2不能同时通电的保障措施，若同时通电会导致何种后果？（三）实训思考题：任务二、设备安装导线工艺与线路分析方法训练任务目的：1、了
解电气设备安装有关导线颜色的规定与用法，熟悉导线连接工艺。2、了解导线布线工艺，熟悉各类常见端子排功能、接线端子加工工艺。3、学会
双重联锁正反转控制线路的分析方法，掌握线路联锁的功能及实现方法，了解电气控制设备中常规保护措施。一、设备安装之导线工艺GB7947
-97标记导线颜色：黑色、棕色、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色（含淡蓝）、紫色、灰色、白色、粉红色、青绿色及绿/黄双色。淡蓝色在电路
中只适用于中性线（N）或中间线（M），绿/黄双色只能在线路中作保护性导线。规定：不允许采用黄色与绿色之外其他颜色间组成双色、不允许
绿色与黄色之外其它颜色组成双色线。但允许使用除此两种颜色之外的其他颜色间组成双色，如黑白双色等。 主要用法：供配电三相五线制线路中
，保护性（PE或PEN）采用绿/黄双色、中性线采用淡蓝色外，典型相线颜色标识：L1（黄）、L2（绿）、L3（红）。在GB7947-
97中明确优选淡蓝色、黑色、棕色三种颜色表征三相电源相线。在工程实践中选取导线：交流或直流动力线路采用黑色、交流控制回路采用红色、
直流控制回路采用蓝色、用于与外部控制线路实现联锁控制功能且当电源开关断开时仍带电的导线采用橘黄色或黄色、与保护导线相接的线路采用白
色。 淡蓝色是相对于标准蓝色较浅的颜色(一)设备安装导线颜色的选择：导线颜色是指导线的绝缘层颜色二、设备安装工艺软、硬线布线装配
工艺UK型框式TD型板式绿/黄双色UK型保护接地专用框式端子排 1、端子排的认知PA系列TD型板式UK型框式UK型短接片接线桩连接
方式分类：1）螺钉式压接 2）针孔式螺钉连接3）压板式连接 针孔式螺钉一端承接孔中只允许插入压接一根导线。
一个压板式连接端子压接导线的根数最多不超过2根，硬导线可采用直接插入或加工成U形置入压板下旋紧螺钉。螺钉压接羊眼圈制作2、导
线连接方式认知:连接规范用于导线与低压电器连接3、冷压接线端的认知2）UT型及UTJ型 3）OT型及OTJ型 4）大电流DT型 1
）针型冷压端子 ，若主电路线径过大可考虑架空布线的方式4、硬线布线工艺：电气控制系统中单芯BV布线一般要求控制板前明线贴板布线的方
式；布线通道应尽可能少且导线单层平置、并行密排，紧贴安装板面。硬线布线思路一般采取以中心接触器为中心，采取由内至外、由低到高、由低
至高，以满足不妨碍后续布线为原则。布线时应实现横平竖直、分布均匀合理，在变换线路走向时应满足垂直转向。控制线路的导线应高低一致，但
在器件的接线端处为满足走线合理时，引出线可水平架空跨越板面导线。技能实训三 双重联锁正反转控制线路的分析训练 1、了解电气控制线路
分析内容，熟悉双重联锁正反转控制线路的流程图的分析方法。2、熟悉双重联锁正反转控制线路的保护措施和控制功能的实现方法。3、了解按钮
联锁、接触器联锁正反转控制线路的组成及相应功能。实训目标：继电接触控制线路分析内容与步骤1）熔断器FU1实现对主电路的短路保护。2
）交流接触器KM1、KM2主触头功能的认知应注意以下两个方面：①两触头组间倒三角符号：说明两者不允许同时工作，即当KM1接通时，K
M2必须断开，反之亦然。②KM1主触头接通时电动机U、V、W相绕组对应接三相电源L1、L2、L3，即正相序接法；KM2接通时U、V
、W对应连接L3、L2、L1的反相序。3）热继电器的热元件串入主回路，实现对电动机线电流的检测，异常时通过常闭触头动作实现线路过载
及断相保护功能。主电路的组成一般由电源引入隔离开关出线端开始，按自上而下顺序分析。电路中实现相互制约的控制作用或方式称联锁保护，简
称联锁。一、主电路组成与功能分析主电路组成：熔断器FU1、交流接触器KM1、KM2主触头、热继电器的热元件、动力三相异步电动机M。
典型双重联锁正反转控制线路功能分析二、控制回路的组成与原理分析 双重联锁正反转控制线路工作原理分析 合上电源引入隔离开关QS反转控制 停车控制三、保护措施的分析：继电接触设备控制的原理一般基于“启保停”的控制结构。正转控制四、应用分析：试分析两控制线路的工作原理及线路保护功能练一练：按钮联锁正反转控制线路接触器联锁正反转控制线路五、实训思考题：1、结合上述按钮、接触器联锁正反转控制线路的分析，从控制的方便性、器件性能及生产环境的复杂性等因素考虑比较三种正反转控制线路的区别、性能。2、查阅如图所示CJX2、CJX1系列机械联锁交流接触器的产品样本，了解其工作性能及使用方法。注：交流接触器机构失灵、异物落入均会导致不能准确复位称卡涩。模块检测与练习完成模块三探究与检测题阅读“电气绘图软件的认知训练 ”