2.5 电气控制电路中的保护措施（课件）-高一《电器及PLC控制技术》同步精品课堂（高教版·第3版）

《电器及PLC控制技术》（第3版） 高等教育出版社 同步精品课程——中职专业课 第2章 电气控制系统的基本电路 2.5电气控制电路中的保护措施 知识目标 1.掌握短路、过载、过电流、零电压及欠电压保护的概念； 2.理解各种保护措施的原理、适用范围和特点； 3.熟悉常见电气控制电路中的保护措施及其实现方式； 4.掌握保护措施的故障诊断和排除方法。 能力目标 1.能够根据具体的电气控制电路需求，选择合适的保护措施； 2.能够设计和实现电气控制电路的保护措施； 3.能够通过故障诊断和排除，解决电气控制电路的保护问题； 4.能够准确地分析和评估电气控制电路的保护措施，提出改进建议。 情感目标 1.培养学生的实践动手能力，增强其实验操作技能； 2.培养学生的团队协作精神，增强其沟通、协商和分工合作能力； 3.提高学生的解决问题的能力，使其在实践中学会独立思考、积极探索和不断创新； 三维目标 导入情景 01 下图所示的是电气控制电路中的保护措施的示意图 新知学习 02 二、车床的电气控制 在学习了常用低压电器与继电器、接触器控制电路基本环节的基础上,下面将对生产机械的电气控制进行分析研究。本节从常用机床和小型冷库的电气控制入手,以期学会阅读、分析机床电气控制电路的方法;加深对典型控制环节的理解,学会其应用;了解机床的机械、液压和电气系统之间的紧密配合;学会从机床加工工艺出发,掌握各种典型机床的电气控制。为学习机床及其他生产机械的电气控制的安装、调试及维护等打下基础。下面以两台典型机床和小型冷库的电气控制电路为例,分析其电气控制系统。 1.车床的电气控制 车床是应用极为广泛的金属切削机床,主要用于车削外圆、内圆、端面、螺纹和成形表面,也可安装钻头、绞刀或铿刀等进行加工。 1.卧式车床的主要结构及运动情况卧式车床主要由床身、主轴变速箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、光杠和丝杠等部分组成,如图 2-20 所示。 新知学习 02 二、车床的电气控制 车床的切削加工包括主运动、进给运动和辅助运动。主运动为工件的旋转运动,由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转。进给运动为刀具的直线运动,由进给箱调节加工时的纵向和横向进给量。辅助运动为刀架的快速移动及工件的夹紧和松开等。 新知学习 02 二、车床的电气控制 2.车床对电气控制的要求 主拖动电动机采用三相笼型异步电动机为满足调速要求采用机械变速。 车削螺纹时,主轴要求正、反转。对于小型车床,主轴正反转由拖动电动机正反转来实现;当主轴电动机容量较大时,主轴的正反转则靠摩擦离合器来实现,电动机只作单方向旋转。 一般中小型车床的主轴电动机均采用直接起动。当电动机容量较大时,采用Y-A减压起动。停车时为实现快速停车,一般采用机械或电气制动。 车削加工时,刀具与工件温度高,需用切削液进行冷却,为此设有一台冷却泵电动机拖动冷却泵输出切削液,且与主轴电动机有着连锁关系,即冷却泵电动机应在主轴电动机起动后方可选择是否起动;当主轴电动机停止时,冷却泵电动机便立即停止。 为实现溜板箱的快速移动,溜板箱由单独的快速移动电动机拖动,采用点动控制。 电路应具有必要的保护环节和安全可靠的照明及信号指示。 3.C650 型车床的电气控制图2-21 所示为 C650型卧式车床的电气控制原理图。根据 C650车床运动及加工需要共采用三台三相笼型异步电动机拖动,即主电动机 M1、冷却泵电动机 M2 和快速电动机 M3。 新知学习 02 二、车床的电气控制 3.C650 型车床的电气控制 图2-21 所示为 C650型卧式车床的电气控制原理图。根据 C650车床运动及加工需要共采用三台三相笼型异步电动机拖动,即主电动机 M1、冷却泵电动机 M2 和快速电动机 M3。 新知学习 02 二、车床的电气控制 1)主电路的分析 OS 为低压断路器,FU1为主电动机 M1 的短路保护用熔断器FR1为M1的过保护用热电器,R 为反接制动限流电阻,限制反接制动时的电流冲击,防止在点动时连续起动电流造成电动机的过载,通过电流互感器 TA 接入电流表来监视主电动机的线电流。KM1KM2 分别为主电动机正、反转接触器,KM3 为主电动机制动限流接触器。冷却泵电动机 M2 通过接触器 KM4 控制实现单向连续运转。快速移动电动机 M3 通过接触器 KM 控制实现单向旋转点动短时工作。 2) 控制电路分析 (1)主电动机 M1的正反转控制。正转控制:合上带脱扣器的低压断路器 OS,按下正转起动按钮 SB3,接触器 KM3 首先通电吸合,其动合主触点闭合,将限流电阻 R 短接。同时 KM3合辅助触点闭合,使中间继电器 KA 线圈通电吸合,触点 KA(13,9)闭合使接触器 KM1 线圈通电吸合,其动合主触点闭合,主电动机 M1