《工厂电气控制设备》小车自动往返控制线路的安装与维修（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《工厂电气控制设备》小车自动往返控制线路的安装与维修-讲义 1. 会识读、绘制小车自动往返控制线路电路图、布置图和接线图。 2. 会分析小车自动往返控制线路中各电气元件的作用和工作原理。 3. 会安装、调试、运行和维修小车自动往返控制线路。 4. 熟悉小车自动往返控制线路在电气控制设备中的典型应用。 知识点一 小车自动往返控制线路的安装与维修准备 在生产过程中，如摇臂钻床、万能铣床、镗床及各种自动或半自动控制的机床设备中，它们的某些运动部件的行程或位置要受到限制。而有些生产机械的工作台则要求在一定行程内自动往返运动，以便实现对工件的连续加工，提高生产效率(如磨床工作台的自动往返运动)。这就需要通过电气控制线路来实现对电动机的自动换接正反转控制。 1、 小车自动往返控制线路的构成 图1(a)所示为小车自动往返控制线路电路图，为使电动机的正反转控制能与小车的前后运动相配合，在控制回路中设置了4个位置开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4，并把它们安装在小车需要限位的位置。其中SQ1、SQ2被用来自动换接电动机正反转控制电路，实现小车自动往返的行程控制；而SQ3、SQ4被用作终端保护以防止 SQ1、SQ2失灵时，小车越过限定位置而发生事故。 如图1(b)所示，小车下面的挡铁1只能和位置开关 SQ1、SQ3 相碰撞，挡铁2只能和位置开关 SQ2、SQ4相碰撞。当小车运动到所限定位置时，挡铁碰撞相应的位置开关，使其动作，自动换接电动机正反转控制电路，通过机械传动机构使小车自动循环往返运动。小车行程大小可通过移动位置开关的安装位置来调节。 图1 小车自动往返控制线路电路图及小车自动往返示意图 2、 小车自动往返控制线路的工作原理 控制线路的工作原理如下：先合上电源隔离开关 QF。 1. 起动与自动往返运动控制 2. 停止控制 停止时，按下停止按钮 SB3，整个控制电路断电，接触器KM1或KM2主触点分断，电动机 M 断电停转，工作台停止运动。 注：① 按钮 SB1、SB2分别作为向前、向后起动按钮，若起动时工作台停止在前侧，则应按下 SB2 进行起动，反之应按下 SB1。 ② 当工作台向相反方向运动时，原先压合的位置开关会自动复位。 在小车自动往返控制线路中，用于自动换接电动机正反转控制电路，实现小车自动往返行程控制的位置开关是（ ） A. SQ1、SQ2 B. SQ3、SQ4 C. SQ1、SQ4 D. SQ2、SQ3 【答案】A 【解析】在小车自动往返控制线路中，SQ1、SQ2被用来自动换接电动机正反转控制电路，实现小车自动往返的行程控制；而SQ3、SQ4被用作终端保护 1. 小车下面的挡铁1只能和位置开关（ ）相碰撞。 A. SQ1、SQ2 B. SQ2、SQ4 C. SQ1、SQ3 D. SQ3、SQ4 【答案】C 【解析】小车下面的挡铁1只能和位置开关SQ1、SQ3相碰撞，挡铁2只能和位置开关SQ2、SQ4相碰撞。 2. 当小车运动到所限定位置时，挡铁碰撞相应的位置开关，会使其（ ） A. 断开 B. 动作 C. 短路 D. 过载 【答案】B 【解析】当小车运动到所限定位置时，挡铁碰撞相应的位置开关，使其动作，自动换接电动机正反转控制电路。 3. 以下关于小车行程大小调节的说法，正确的是（ ） A. 通过改变电动机功率 B. 通过移动位置开关的安装位置 C. 通过增加挡铁数量 D. 通过改变电源电压 【答案】B 【解析】小车行程大小可通过移动位置开关的安装位置来调节。 1. 按下停止按钮SB3，整个控制电路会（ ） A. 通电 B. 断电 C. 短路 D. 过载 【答案】B 【解析】停止时，按下停止按钮SB3，整个控制电路断电。 2. 若起动时工作台停止在前侧，应按下哪个按钮进行起动（ ） A. SB1 B. SB2 C. SB3 D. 都可以 【答案】B 【解析】按钮SB1、SB2分别作为向前、向后起动按钮，若起动时工作台停止在前侧，则应按下SB2进行起动，反之应按下SB1。 3. 当工作台向相反方向运动时，原先压合的位置开关会（ ） A. 保持动作状态 B. 自动复位 C. 损坏 D. 短路 【答案】B 【解析】当工作台向相反方向运动时，原先压合的位置开关会自动复位。 · 小车自动往返控制线路的构成及作用：小车自动往返控制线路主要由电源隔离开关、按钮、接触器、位置开关和电动机等组成。电源隔离开关用于切断或接通电源；按钮用于控制小车的起动和停止；接触器控制电动机正反转；位置开关实现行程控制和终端保护；电动机提供动力使小车运动。各部分协同工作，实现小车在一定行程内的自动往返运动，提高生产效率。 · 位置开关在小车自动往返控制线路中的功能：位置开关在小车自动往返控制线路中起着关键作用。SQ1、SQ2被用来自动换接电动机正反转控制电路，实现小车自动往返的行程控制。当小车运动到限定位置，挡铁碰撞相应的位置开关，使其动作，从而改变电动机的转向，使小车自动循环往返运动。SQ3、SQ4则用作终端保护，防止SQ1、SQ2失灵时小车越过限定位置，保障设备和人员安全。 · 小车自动往返控制线路的工作原理及操作要点：小车自动往返控制线路的工作原理是：先合上电源隔离开关QF，通过按钮SB1、SB2控制小车的起动方向，当小车运动到限定位置时，挡铁碰撞位置开关，自动换接电动机正反转控制电路，使小车自动往返运动。操作时要注意，若起动时工作台停止在前侧，应按下SB2进行起动，反之按下SB1；停止时按下SB3使整个控制电路断电，电动机停转，工作台停止运动。 知识点二 小车自动往返控制线路的安装与维修操作 1、 选配工具、仪表及器材 根据知识点一图1所示的小车自动往返控制线路的安装与维修任务要求，列出工具仪表及器材清单。 2、 申领、检测安装器材 在列出安装器材清单后，向指导教师申领安装器材，做到器材齐备，并检测所安装的器材。 3、 绘制布置图、接线图 根据知识点一图1所示的小车自动往返控制线路电路图，在绘图纸上正确绘制布置图、接线图，并交指导教师检查。小车自动往返控制线路布置图可参考图1，图中虚线部分表示电气布线时的行线槽。 4、 安装电气元件和行线槽 按所绘制的布置图，在电气控制线路板上规范地安装除电动机以外的电气元件和行线槽，并贴上醒目的文字符号，如图2所示。 图1 小车自动往返控制线路布置图 图2 小车自动往返控制线路板实物图 行线槽制作安装方法：行线槽安装时，应做到横平竖直、排列整齐匀称、安装牢固和便于接线。行线槽对接时应采用 45°对接。行线槽制作与安装示意图如图3所示。 图3 行线槽制作与安装示意图 5、 电气布线 按所绘制的接线图，按板前行线槽布线工艺要求在电气控制线路板上进行板前行线槽布线，并在导线端部套编码套管和冷压接线头，如图4所示。 图4 小车自动往返控制线路板实物图 6、 检查电气布线 要求在不通电时，手动模拟各电器的操作、动作，使用万用表检查主电路、控制电路的通断情况。其检查步骤和方法见表1。 表1 小车自动往返控制线路的检查步骤和方法 7、 检测绝缘电阻、安装电动机，连接电动机电源线及保护接地线 8、 通电试车 经指导教师检查，确保无误后才能通电试车。其通电试车方法与小车位置控制线路相似，只是在小车运行时，根据小车运行情况，适时拨动位置开关，这时小车应先停止运行后向相反方向运动，运动到限定位置时，又先停止后向相反方向运动如此往复运动。 9、 线路维修 参考项目四任务4中的检修步骤、方法和注意事项，由指导教师在主电路和控制电路中人为设置自然电气故障各两处进行维修(严禁在位置开关SQ3、SQ4上设置故障)，并填写维修记录单。 小车自动往返控制线路常见故障现象、原因分析及检查方法与电动机正反转控制线路相似，其特有的故障现象、原因分析及检查方法见表2。 表2 小车自动往返控制线路的常见故障现象、原因分析及检查方法 在小车自动往返控制线路的安装与维修操作中，第一步要做的准备工作是（ ） A. 绘制布置图、接线图 B. 选配工具、仪表及器材 C. 安装电气元件和行线槽 D. 检测绝缘电阻 【答案】B 【解析】进行小车自动往返控制线路安装与维修时，首先要根据任务要求列出工具仪表及器材清单，即选配工具、仪表及器材。A选项绘制布置图、接线图是在列出器材清单之后；C选项安装电气元件和行线槽是在绘制好图纸之后；D选项检测绝缘电阻是在布线等后续操作之后。 1. 行线槽安装时，对接应采用（ ）对接。 A. 30° B. 45° C. 60° D. 90° 【答案】B 【解析】行线槽对接时应采用45°对接。 2. 小车自动往返控制线路通电试车方法与小车位置控制线路相似，小车运行时，拨动位置开关后小车的运动情况是（ ） A. 直接向相反方向运动 B. 先停止运行后向相反方向运动 C. 继续原方向运动到限定位置才停止 D. 停止运行不再运动 【答案】B 【解析】在小车运行时，根据小车运行情况，适时拨动位置开关，这时小车应先停止运行后向相反方向运动。 3. 线路维修时，严禁在位置开关（ ）上设置故障。 A. SQ1、SQ2 B. SQ2、SQ3 C. SQ3、SQ4 D. SQ1、SQ4 【答案】C 【解析】严禁在位置开关SQ3、SQ4上设置故障。 1. 检查电气布线时，要求在不通电时，手动模拟各电器的操作、动作，使用（ ）检查主电路、控制电路的通断情况。 A. 电流表 B. 电压表 C. 万用表 D. 兆欧表 【答案】C 【解析】检查电气布线时，使用万用表检查主电路、控制电路的通断情况，电流表主要用于测量电流，电压表用于测量电压，兆欧表用于测量绝缘电阻，均不符合此处检查通断情况的要求。 2. 安装电气元件和行线槽时，应在电气控制线路板上规范地安装除（ ）以外的电气元件和行线槽。 A. 接触器 B. 热继电器 C. 电动机 D. 按钮 【答案】C 【解析】按所绘制的布置图，在电气控制线路板上规范地安装除电动机以外的电气元件和行线槽。 3. 小车自动往返控制线路常见故障现象、原因分析及检查方法与（ ）控制线路相似。 A. 电动机点动 B. 电动机正反转 C. 电动机顺序启动 D. 电动机降压启动 【答案】B 【解析】小车自动往返控制线路常见故障现象、原因分析及检查方法与电动机正反转控制线路相似，A、C、D选项的控制线路与小车自动往返控制线路故障分析的相似性不如电动机正反转控制线路。 · 小车自动往返控制线路安装流程：首先要选配工具、仪表及器材并申领检测，接着绘制布置图和接线图，然后安装电气元件和行线槽，再进行电气布线，之后检查电气布线，检测绝缘电阻、安装电动机及连接线路，最后经指导教师检查后通电试车。 · 行线槽安装规范：行线槽安装要做到横平竖直、排列整齐匀称、安装牢固且便于接线。对接时采用45°对接方式，这样能保证布线的整齐和美观，也有利于后续的维护和检修，提高电气控制线路的可靠性和稳定性。 · 小车自动往返控制线路维修要点：维修时参考相关检修步骤、方法和注意事项，由指导教师设置故障。注意严禁在位置开关SQ3、SQ4上设置故障。维修过程要遵循安全规范，根据故障现象合理分析排查，填写维修记录单，确保维修质量和线路正常运行。 知识点三 小车自动往返控制线路的安装与维修评价 小车自动往返控制线路的安装与维修评价表见表1。 表1 小车自动往返控制线路的安装与维修评价表 在小车自动往返控制线路中，通常使用哪种电器元件来实现小车的自动换向（ ） A. 按钮 B. 行程开关 C. 接触器 D. 熔断器 【答案】B 【解析】行程开关可以通过小车碰撞其触点来改变电路状态，从而实现小车的自动换向。按钮一般用于手动控制，接触器主要用于控制电路的通断，熔断器用于短路保护，均不能直接实现小车自动换向。 1. 小车自动往返控制线路安装时，主电路的导线颜色一般按照什么原则选择（ ） A. 随意选择 B. 根据负载大小选择 C. 相序颜色标准（如L1黄、L2绿、L3红） D. 根据美观选择 【答案】C 【解析】主电路导线颜色按照相序颜色标准选择，便于识别和维护，L1相一般用黄色，L2相用绿色，L3相用红色。随意选择、根据负载大小或美观选择都不符合电气安装规范。 2. 维修小车自动往返控制线路时，若发现接触器不吸合，首先应检查什么（ ） A. 接触器线圈是否断路 B. 按钮是否损坏 C. 行程开关是否动作 D. 电源电压是否正常 【答案】D 【解析】电源电压不正常会导致接触器无法获得足够的能量吸合，所以应首先检查电源电压是否正常。接触器线圈断路、按钮损坏、行程开关不动作也可能是故障原因，但不是首先要检查的。 3. 小车自动往返控制线路中，热继电器的作用是（ ） A. 短路保护 B. 过载保护 C. 欠压保护 D. 失压保护 【答案】B 【解析】热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器，主要用于电动机的过载保护。短路保护一般用熔断器，欠压保护和失压保护通常通过其他电器元件实现。 1. 在小车自动往返控制线路安装过程中，用于固定导线的扎带一般应选择什么材质（ ） A. 纸质 B. 塑料 C. 金属 D. 木质 【答案】B 【解析】塑料扎带具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和一定的强度，适合用于电气线路中固定导线。纸质扎带强度低且易燃，金属扎带可能导电造成短路，木质扎带易受潮变形，都不适合。 2. 小车自动往返控制线路调试时，发现小车只能单向运行，可能是以下哪个元件故障（ ） A. 一个行程开关 B. 一个接触器主触点 C. 一个按钮 D. 一个熔断器 【答案】A 【解析】一个行程开关故障会导致小车在运行到该行程开关位置时无法换向，从而只能单向运行。一个接触器主触点故障可能导致该接触器控制的电路不通，但不一定是单向运行的原因；一个按钮故障一般只影响手动控制；一个熔断器熔断会导致对应电路断电，小车无法运行。 3. 小车自动往返控制线路中，控制电路的电压一般是（ ） A. 380V B. 220V C. 36V D. 24V 【答案】B 【解析】控制电路电压一般采用220V，380V电压较高，不安全且对控制元件要求高；36V和24V一般用于安全电压场合，如潮湿环境或手持电动工具等，小车自动往返控制线路通常不需要这么低的电压。 · 小车自动往返控制线路组成：该线路主要由控制电路和主电路构成。控制电路包含按钮、行程开关、接触器线圈等，用于控制接触器的吸合与释放；主电路有接触器主触点、热继电器、电动机等，为电动机提供电源并实现正反转，从而驱动小车自动往返。各部分协同工作，确保小车按预定行程运行。 · 行程开关在小车自动往返控制中的作用：行程开关是小车自动往返的关键元件。它安装在小车运动的预定位置，当小车运行到该位置碰撞行程开关时，其触点动作，改变控制电路的状态，进而使接触器线圈得电或失电，控制电动机正反转，实现小车换向。不同位置的行程开关控制小车不同方向的运行，保证小车在规定范围内往返。 · 小车自动往返控制线路安装与维修安全注意事项：安装时，要切断电源，防止触电。使用合适的工具和材料，确保连接牢固。维修前同样要切断电源，并悬挂警示牌。在调试过程中，人员要站在安全位置，避免小车运行造成伤害。操作时要遵循电气安全规程，正确使用绝缘工具，确保安装和维修过程安全可靠，保障人员和设备的安全。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$