车床电气控制线路安装和调试工作过程六步骤法

车床电气控制线路安装与调试

工作过程六步骤法

一．资讯——采集完成车床电气控制线路的安装与调试工作的有关信息。

1.基本材料采集：

了解生产车间的安全注意事项；车床所用控制电器的种类、型号规格及其结构原理的资料；记录车床电气线路布线方式、电气安装方式、电器分布位置。 2.拓展材料采集：

熟悉工厂器件领用流程及相关制度；查阅电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范；查阅企业电气控制柜元件安装接线配线的规范；查阅用电安全导则GRT 13669-92；查阅国家电气设备安全技术规范GB 19517-2004。

二．决策——确定完成车床电气控制线路的安装与调试工作的方案。

1. 确定安全措施：

确定劳动保护用品；确定工具、量具的安全使用；确定施工过程中安全工作范围和工作区安全防护设施，安装拆卸时的安全操作，工作前、工作中、工作后的安全确认方法。 2. 确定电器安装工艺、布线工艺：

按当前车床控制要求完善原来控制线路；配电盘版面的电器应按其接线端上下引线的方式安装且尽量保持原来的位置；采用尼龙绑扎线或塑料栅形槽布线；导线采用铜芯多股软线；线头采用叉形裸端头线耳套热缩管制作；按规范标注元件的符号和每根导线的线号；配齐电气原理图、接线图、电气元件位置图；设置保护接地专用端子。 3. 确定检修电器的技术、线路调试技术：

淘汰不适用的电器；安装前按电器的主要技术参数检验电器元件；配齐电器元件规格型号清单；线路绝缘电阻不得小于1MΩ；按照控制线路实验操作-----电动机不带负荷实验操作-----电动机带负荷实验操作的步骤进行线路调试。 4. 确定使用的工具种类：

布线工具----电工刀、一字起子、十字起子、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、压线钳、热风枪、记号笔。检验仪器----电笔、万用表、500V兆欧表。

绘图工具----铅笔、直尺、三角尺。

辅助工具----活络扳手、手电钻、麻花钻、手锤、攻丝、钢丝钳、剪刀、记录本等。 5. 确定使用的器材种类：

电器元件----根据实际需要确定。

布线器材----多股铜线、热缩管、异型管、叉形裸端头线耳、尼龙绑扎线或栅形布线槽、玻璃纤维管等。

辅助器材-----绝缘胶布、抹布、汽油或煤油、螺杆、螺帽、垫片、铁丝、清洗剂等。 6. 项目内容 （1）相关理论的学习内容如下表1所示。 表1

入门 ①常用低压电器的型号及含义、结构和符号、工作原理； ②导线的种类、规格、型号、名称、外形、用途； ③接线图、元件布置图绘制原则； 必备 ①常用低压电器的安装与使用注意事项、常见故障及处理方法； ②普通车床电气控制线路布线原则； ③导线的选用； 拓展 ①当前车床电气控制的新电器、新控制方式； ②国家/行业相关规范与标准； ③工厂器件领用流程及相关制度；

④电气柜内的电器布置原则； ④普通车床低压电器的选用； ⑤技术文件和技术总结的认识； （2）相关操作技能的训练内容如下表2所示 表2

入门 ①低压电器的拆装； ②低压电器和导线的好坏判断； ③布线工具的正确使用； ④线头的制作； ⑤导线种类的识别； ⑥钳工基本操作； ⑦规范绘制接线图、元件布置图； （3）实作项目如表3所示 表3 序号 实作项目 操作内容 ①规范电器元件的安装； ②按接线图布线； ③导线敷设渠道的确定方法； ④车床电器控制板布线工艺； ⑤技术文件和技术总结的编制； ①新型电器的安装； ②线号打印机的使用； ③通过市场调查获取低压电器和导线的资料； 必备 拓展 1 元器件的检修和安装 元器件的拆装、测试、固定安装。

导线的测量、裁剪、编号、敷设、定位、整形、固定、2 线路的布线 线头的制作，以及绘制原理图、接线图、元件平面布置图。 3

线路的调试 线路的检查与测量、试运行。 三．计划——制定施工完成车床电气控制线路的安装与调试计划及时间安排。

1. 工作步骤：

工序一：检查原装电器及其元件和导线，备齐所需器材。 工序二：绘制（接线图、平面布置图）图纸。 工序三：按图纸安装线路和调试。

工序四：编制线路安装技术文件，进行检查评估。

2. 计划完成时间

用3个工作日进行应知应会基本内容的培训，用2个工作日进行器材的准备，用5个工作日进行线路的安装和调试。

四．实施——按完成车床电气控制线路的安装与调试计划开展工作。

1. 人员安排

以小组形式进行，每台车床3～4人，其中组长1人；技术监督1人；安全监督1人。 2.实施步骤 工序一：检查原装电器及其元件和导线，备齐所需器材

步骤1：拆卸配电盘上配线导线及电器元件。拆去与配电箱内的配电盘连接的引线，做好引线的标记；电源引线要做线头绝缘处理。如图3－36所示。

图3－36线头处理

拆出配电箱内的配电盘，用清洁剂清洗箱内的油污，用干抹布擦拭干净；如图3－37所示。

图3－37清干净的电箱内部

拆除配电板上的导线，记录导线的种类、规格、型号、名称、用处，为选择导线提供参

考，导线记录方法可用表格形式，提示如下：

导 线 明 细 表 填写人： 种类 规格/型号/名称 用处 聚氯乙烯绝缘导线 1.5mm2 BV 铜芯塑料线 控制线路 拆除配电板上的电器元件，清洗配电板上的油污，用干抹布擦拭干净；记录配电板上原装的各电器元件的参数，为下一步选择电器元件提供依据。元件记录的内容有代号、名称、型号规格、电压等级、数量、用途等。元件记录方法可用表格形式，提示如下：

元 件 明 细 表 填写人： 代号 名称 型号规格/电压等级 数量 用途 KM 交流接触器 CJ10-20/380V 1 主轴电动机供电

步骤2：确定淘汰的电器元件。

根据完善后的车床电气控制线路图中所需的电器元件，确定淘汰原车床电路中不适用的电器元件，例如：如图3－38所示的电器为例说明。

图3－38原有的车床电器元件

交流接触器原线圈：其电压等级为380V,应将原线圈更换为220V的线圈，如图3－38.1所示。

图3－38.1 220v交流接触器线圈

热继电器：原来的热元件为两个热元件，如图3－38.2a所示,应改换为三个热元件的热继电器，如图3－38.2b所示。

图3－38.2a 两个热元件的热继电器

图3－38.2b 三个热元件的热继电器

照明变压器：不配套，应改换为控制变压器，如图3－38.3所示。

图3－38.3 控制变压器

熔断器：原来的瓷插式半封闭结构，如图3－38.4所示,应改换为全封闭结构的熔断器，

如图3－38.5所示。

图3－38.4 半封闭瓷插式熔断器

图3－38.5 全封闭结构的熔断器

照明开关：是使用控制变压器兼给照明供电后，照明开关可停用，改用位于灯罩安装的拨动开关控制，如图3－38.6所示。

图3－38.6 照明开关

步骤3：检查并维护配电盘的电器元件。除淘汰原车床电路中不适用的电器元件外，对剩下将要继续使用的电器元件要进行检查和维护，在检查维护过程中发现不合格的电器，则按淘汰处理。以下是例举部分常用低压电器的检查和维护以及选用方法。 检查交流接触器的方法如下：

知识点：交流接触器的识别、拆装与检修技能……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P64—66。

下面以CJ10-20为例说明交流接触器拆装顺序，如图3－39所示交流接触器拆装过程。

图3－39交流接触器拆装过程

1．清理交流接触器表面的污渍，检查接触器外观，应无机械损伤；灭弧罩应完整无损，固定牢固。

2．拆去灭弧罩，用手按动接触器可动部分时，接触器应动作灵活，无卡阻现象。如图3－40所示，清理交流接触器，手动检查接触器动作灵活性。

图3－40手动清理、检查接触器

3．将动主触点拆卸，检查主触点的动、静触点接触面损坏情况，如图3－41所示。 （1）触头表面因电弧作用而形成金属小球时及时铲除；

（2）触头严重磨损后，超程应及时调整，当厚度只剩下1／3时，应及时调换触头。 （3）银合金触头表面团电弧而生成黑色氧化膜时，不会造成接触不良现象，因此不必锉修，则将会大大缩短触头寿命。

图3－41 接触器主触点

4．接触器铁芯截面应保持平整、清洁、无油垢，动铁芯与静铁芯接触时应吻合，不得歪斜，交流接触器铁心短路环应完整无损，接触器铁芯吸合后，不应发生噪音。拆出铁心，将粘在端面上污垢用煤油擦净，以免多次使用后衔铁被粘住，造成断电后不能释放，如图3－42所示。

图3－42 铁心端面

（1）交流接触器的校验及触点压力的调整：

知识点：校验和触点压力的调整的操作内容………查阅全国中等职业技术学校电工类

专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P65-66。

（2）当交流接触器无法修复时，则按照主轴电动机与冷却泵电动机容量和为参考重新选用：

知识点：接触器的选用方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电

力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P58-60。 5．交流接触器安装后的校验：

（1） 用万用表测量，检查线圈的通断，如图3－43所示。

图3－43检查交流接触器线圈

（2）给交流接触器通电，用万用表RX1档测量常闭触点、常开触点接通是否良好，如图3－44所示。

图3－44测量常闭触点、常开触点

（3）交流接触器的校验及触点压力的调整。

知识点：校验和触点压力的调整的操作内容………查阅全国中等职业技术学校电工类

专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P65-66。

（4）当交流接触器无法修复时，则按照主轴电动机与冷却泵电动机容量和为参考重新选用。

知识点：接触器的选用方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电

力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P58-60。

▆ 本步骤理论依据

1．交流接触器的型号及含义、结构和符号、工作原理……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P53-56。

2．接触器的安装与使用、常见故障及处理方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P61-62。

（二）检查热继电器

1．清理表面的污渍、检查热继电器的外观，应无机械损伤。

2．查看热继电器的铭牌，检查负荷电流是否和热元件的额定值相配合，如图3－44.1所示。

图3－44.1 热继电器

3．检查热继电器与外部的连接点处有无过热烧痕、变色现象。

4．热继电器动作机构应正确可靠，可用手拨动4～5次，同时用万用表的电阻档测量常开和常闭触点的接触情况，发现接触不良要进行修复，如图3－44.2所示。调整部件不得松动，如已松动，应加以紧固，并重新进行调整试验。检查调整部件时，只能用手或 螺丝刀轻轻触动，不得用手拧或推拉。

图3－44.2 热继电器动作机构检查

5．热继电器的电流整定值校验和调整。

（1）根据所保护电机的额定电流来确定整定值的大小，应使热继电器的额定电流略大于电动机的额定电流。

（2）热继电器的电流整定值校验和调整操作方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P89-90。

6．热继电器的选用

热继电器的选用方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P80-81。

▆ 本步骤理论依据

1．热继电器的含义、用途、种类、结构及工作原理、型号含义及技术数据……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》P76-80。

2．热继电器的安装与使用、常见故障及处理方法……查阅全国中等职业技术学校电工

类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》P81-82。

（三）检测熔断器

1．检查熔断器的型号、额定电流、额定电压、额定分断能力等参数是否符合规定要求。 2．检查熔断器和熔体的额定值与被保护设备是否相配合。 3．用万用表RX1档测量熔断器导通情况。

4．检查熔断器外观有无损伤、变形，瓷绝缘部分有无闪烁放电痕迹。 5．检查熔断器各接触点是否完好，接触紧密，有无过热变色现象。

6．熔断器的选用方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P14-15。

▆ 本步骤理论依据

熔断器的结构与主要技术参数、常用低压熔断器的种类、、安装与使用、常见故障及处理方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P9-16。

（四）检查变压器

1．查看变压器名牌，核对容量、输入输出电压等级，如图3－44.3所示。

图3－44.3 变压器名牌

2．检查变压器外观：变色、老化、接线柱牢固情况。

（1）通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂，脱焊，绝缘材料是否有烧焦痕迹，铁心紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外露等。

（2）线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。

（3）判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有380V字样，次级绕组则标出额定电压值，如220V、36V、24V、6V等。再根据这些标记进行识别，如图3－44.4所示。

图3－44.4 判别初、次级线圈

3．变压器的测试。

（1）测试项目有绝缘电阻的测试、空载电压的测试、空载电流的测试。

测试具体操作……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电机与变压器》（第四版）P72-73；

（2）绝缘性的简易测试方法：

用万用表R×10k挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则，说明变压

器绝缘性能不良。

4．控制变压器短路性故障的综合检测判别方法。

电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍)。存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10％。当短路严重时，变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁心会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。

5．控制变压器的选用。

参照原控制变压器的名牌参数进行选择，如果没有参数可供参考时，则按下列方法进行选择：

控制变压器主要根据一次和二次电压等级及所需要的变压器容量来选择。应保证接于变压器二次侧的交流电磁器件在起动时能可靠地吸合，电路正常运行时，变压器温升不应超过允许温升。

（1）控制变压器一、二次电压应与交流电源电压、控制电路电压与辅助电路电压相符合。

（2）控制变压器容量按下列两种情况计算，依计算容量大者决定控制变压器的容量。 情况一：变压器长期运行时，最大工作负载时变压器的容量应大于或等于最大工作负载所需要的功率，计算公式为

ST≥KT ∑PXC 式中ST——控制变压器所需容量（VA）；

∑PXC——控制电路最大负载时工作的电器所需的总功率，其中PXC为电磁器件的吸持功率（W）；

KT一一一控制变压器容量储备系数，一般取1．1－1．25。

情况二：控制变压器容量应使已吸合的电器在起动其他电器时仍能保持吸会状态，而起动电器也能可靠地吸合，其计算公式为

ST≥0.6 ∑PXC +1.5∑Pst 式中 ∑Pst＿同时起动的电器总吸持功率（W）。

▆本步骤理论依据

1．变压器的分类、结构和原理……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电机与变压器》（第四版）P4-26。

2．单相变压器绕组的极性的意义、测定方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电机与变压器》（第四版）P27。

（五）检查清理接线端子

1．清理接线端子上的油污等脏污，检查接线桩的螺杆能否还能拧紧、松开螺杆。 2．检查接线端子的金属导体容量匹配、损伤、紧固可靠情况，不符合要求的应更换。 3．查看接线端子的绝缘体，清理绝缘体表面或内部存在金属多余物，表面尘埃，发现绝缘体有碳化、变形现象的应更换。

4．接线端子应按照额定电压、额定电流、安装方式等选择。

步骤五：检测车床外供电源、车床本体电源、冷却、启动、停止的操作开关及照明装置

（一）检测车床电源低压断路器和车床本体电源、冷却泵的组合开关

1．清理外观，检查低压断路器的型号规格中额定电压和额定电流、热脱扣额定电流、电磁脱扣器瞬时动作整定值是否符合线路的要求，如图3－44.5所示；检查组合开关型号规格是否符合开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5～2.5倍的要求，如图3－44.6所示。

图3－44.5 低压断路器的型号规格

图3－44.6 组合开关

2．检查操作灵活性和触点通断情况：正常的低压断路器扳动手柄和组合开关旋转手柄时无卡阻现象，用万用表测量进出线同相之间的触点是否能良好的通断。

3．组合开关的选用方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》P28。

4．低压断路器的选用方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》P21-22。 ▆本步骤理论依据

1． 组合开关的结构与型号含义、主要技术数据、安装与使用、常见故障及处理方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P26-28。

2．低压断路器的功能、分类、结构及原理、符号及型号含义、选用、安装与使用、常见故障及处理方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P19-22。

（二）检查启动、停止按钮

1．检查外表是否有无机械损伤。 2．按下按钮，是否能灵活通断。

3．用万用表RX1档测量常闭触点、常开触点接通是否良好。

4．按钮的选用方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P35-36。

▆ 本步骤理论依据

按钮的功能、结构原理与符号、型号及含义、安装与使用、常见故障及处理方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P33-35。

（三）检查照明装置

1．检查照明灯的各种转向能否达到灵活、牢靠的程度，如图3－44.7所示。

图3－44.7 照明灯的各种转向

2．检查照明灯头能否达到牢固安装灯泡，且接良好的要求，如图3－44.8所示。

图3－44.8 车床照明灯

3．照明灯的选用方法

可通过市场调查、网络搜寻、资料收集等方法，了解车床照明的各种参数，同时考虑维修车床实际情况：如电压等级、安装位置、底座安装孔距、照明转动方位等方面的因素，进行合理选择，如图3－44.9所示。

图3－44.9 各类车床照明灯

步骤六：检查电线电缆

1． 核查电线电缆的截面、使用范围是否符合要求。

2． 对电线电缆进行外观检查，质量好的电线电缆绝缘层不应出现磨伤、腐蚀、结硬、软化易裂、变色等现象。

3． 对电线电缆进行内芯导体检查，拨开绝缘层后目视检查金属导体的外观，质量好的导体应该是色泽明亮，表面无氧化层；导体不与绝缘层粘合。

4． 检查导线护套管的规格是否符合使用要求。

5． 检查导线护套管的外观，不应出现破损、变形、腐蚀、结硬、软化易裂、变色等现

象。

6． 导线选择的应会方法……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电工技能训练》（第四版）P42--43；

▆ 本步骤理论依据

1．电线电缆的种类、外形及用途……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电工技能训练》（第四版）P38—39。

2．导线选择应知……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电工技能训练》（第四版）P39—42。

步骤七：列出大修车床电气线路的器材清单，备齐所需器材；

1.根据完善后的车床电气控制线路的要求，经过淘汰和检查原车床电路的电器元件后，列出大修车床电气线路所需电器元件和导线以及其他材料的清单。

（1）器材清单的内容有：器材的名称、型号规格、单位、数量、用途。 （2）器材清单的参考格式：

器材清单 填写人： 序号 名称 规格/型号 单位 数量 用途 2、按照大修车床电气线路所需电器元件和导线以及其他材料的清单备齐器材，并进行检查

和校验。

（1）先从闲置器材中选取。

（2）再与仓库管理员联系查寻所需器材，并按器件领用流程及有关规定要求，填写领料单，领取器材。

（3）对需购买的器材，在器材清单上注明，并告知项目负责人。 （4）检查和校验器材。

例如：机床照明灯是螺口灯头时，要注意检查螺口灯头中的弹性舌片是否歪到一边与周围螺口金属相碰，如图3－44.10所示。

图3－44.10 螺口灯头

3．在实际工作中可能会有器材损坏等意外情况发生或者对工作细节考虑不够周全，需要临时增加器材，这时就要求列出增补器材清单。

（1）增补器材清单的内容有：器材的名称、型号规格、单位、数量、用途、增补原因。 （2）增补器材清单的参考格式：

增补器材清单 填写人： 序号 名称 规格/型号 单位 数量 用途 增补原因 ▆ 本工序知识拓展

1．三相异步电动机绕组的重绕知识……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《维修电工技能训练》（第四版）P190—203。

2．几种常用接触器介绍……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P62-63。

3．按钮和指示灯的颜色……查阅全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）P34；

4．工厂器件领用流程及相关制度。 5．从网上查阅交流接触器的参考资料。 例如：

图3-45交流接触器CJ20系列-1

图3-46交流接触器CJ19系列

图3-47交流接触器CJX1(3TB/3TF)系列

▆本工序进度检查

1．拆除配电板上导线的记录情况

2．配电板上原装的各电器元件的参数记录情况

3．小组在检查原装电器及其元件和导线时，确定要淘汰的电器元件和导线以及其他材料的清单

4．小组所选择更换电器元件和导线的清单 5．思考：（1）为什么检查校对热继电器？

（2）检查变压器有几种方法，各适合用于什么场合？