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第一章 THWD-1C型维修电工技能操作台线路板安装和焊接要求 11 电气控制线路板安装的要求一、安装时的要求1板上安装的所有电气控制器件的名称、型号、工作电压参数，按钮的颜色等，都应正确无误，安装要牢固，在醒目处应贴上各器件的文字符号。2连接导线可采用的颜色（1）接地保护导线（PE）必须采用黄绿双色线；（2）三相电源U、V、W分别采用黄、绿、红三色；（3）交流控制电路采用红色；（4）直流控制电路采用蓝色。3导线的绝缘和耐压要符合电路要求；进行控制板内部布线，要求走线横平竖直、整齐、合理，接点不得松动；进行控制板外部布线，对于可移动的导线应放适当的余量，使绝缘套管（或金属软管）在运动时不承受拉力。4安装时按钮的相对位置及选择的颜色（1）“停止”按钮应置于 “启动”按钮的下方或左侧，当用两个“启动”按钮控制相反方向时，“停止”按钮可装在中间。（2）“停止”和“急停”用红色，“启动”用绿色。5安装指示灯的颜色红危险或报警 黄警告 绿安全 白电源开关接通二、安装后（在接通电源前的）质量检验1再次检查控制线路中各元器件的安装是否正确和牢靠；各个接线端子是否连接牢固。线头上的线号是否同电路原理图相符合，绝缘导线的颜色是否符合规定，保护导线是否已可靠连接。2短接主电路、控制电路, 用500V兆欧表测量导电部分与外壳（或地线）之间不得小于2兆欧。第二章 实训说明实验一 三相异步电机的直接启动控制一、操作所需电器元件代号名 称型 号规 格数 量备注QS低压断路器DZ47-63脱扣器整定电流范围0.63-1A只FU螺旋式熔断器RL1-15配熔体3A3只XT接线端子排JF5AC660V25A10位M三相鼠笼式异步电动机WDJ26UN380V() 1台厂编二、电气原理图 图2-1 原理图 图2-2 接线图电路的工作原理如图2-1所示，低压断路器中装有用于过载保护的双金属片脱扣器,熔断器主要作短路保护。该线路对于容量较小，起动不频繁的电动机来说,是经济方便的起动控制方法。三、安装与接线图2-3 安装布置、接线如图2-2。用螺丝将熔断器FU、开关QS及端子排XT等器件安装到网孔板上，熔断器FU安装时要将下接线座朝上（如图2-3所示），三个FU之间保持合理的间隔，拧螺丝时用力不要过猛，以免把熔断器拧坏；开关QS装在面板的右上方；电机M放置在桌面上。按图2-3接线，并将电动机的x、y、z短接，A、B、C分别接到端子排的U、V、W，如图2-4所示。将L1、L2、L3分别接电源控制屏的L1、L2、L3插座，如图2-5所示。图2-4 图2-5四、检测与调试确认安装牢固、接线无误后,先接通三相总电源，再“合”上开关QS，电机应正常起动且平稳运转。若熔丝熔断（可看到熔心顶盖弹出）则应“分”断电源，检查、分析并排除故障。实验二 三相异步电动机接触器点动控制一、训练目的1通过观察实物，熟悉按钮和接触器的结构和使用方法。2通过实践，掌握具有短路保护的点动控制电路安装接线与检测方法。3掌握使用万用表检查电路的方法。二、操作所需电器元件代号名称型号、规格数量备注QS低压断路器DZ47-63（0.631A）1个FU1螺旋式保险丝RL1-15/3A3个FU2直插式保险丝RT14-202个KM交流接触器LC1-D0610Q5N1个SB按钮开关盒2个按钮位1个M三相鼠笼式异步电动机WDJ26（380V/）1台厂编XT端子排JF5-2.55位图2-6 点动控制电气原理图三、电气原理点动控制电路中，电动机的启动、停止，是通过手动按下或松开按钮来实现的，电动机的运行时间较短，无需过热保护装置。控制电路如图2-6所示，合上电源开关QS，只要按下点动按钮SB，使接触器KM线圈得电吸合，KM主触点闭合，电动机即可起动；当手松开按钮SB时，KM线圈失电，而使其主触点分开，切断电动机M的电源，电动机即停止转动。PE为电动机保护接地线。四、安装与接线图2-7点动控制的各电器安装位置如图2-7所示。图2-8为点动控制的电气接线图。 具体实施安装时，原理图、位置图、接线图应一并使用，相互参照。在通电试车前，应仔细检查各线端连接是否正确、可靠，并用万用表的欧姆档检查控制回路是否短路或开路（按下起动控制按钮时，控制电路的两端电阻应为吸引线圈的直流电阻）、主电路有无开路或短路等。图2-8 点动控制电路接线图实验三 三相异步电机接触器自锁控制线路在点动控制的电路中，要使电动机转动，就必须用手按住按钮不放，这不适宜电动机长时间连续运行的控制，而必需具有接触器自锁的控制电路。一、操作所需电器元件代号名 称型 号规 格数量备 注QS低压断路器DZ47-63脱扣器整定电流0.63-1A1FU1螺旋式熔断器RL1-15配熔体3A3FU2直插式保险丝RT14-20配熔体2A2KM交流接触器LC1-D0610M5N线圈电压AC220V1SB1SB2按钮开关盒2个开关按钮位置1SB1红色SB2绿色XT接线端子排JF5AC660V25A10位M三相鼠笼式异步电动机WDJ26UN380V（）1厂编FR热继电器LR2-D1305N整定范围0.63-1A1整定值0.63A 图2-9 自锁控制电气原理图二、训练目的1通过实践训练，熟悉热继电器的结构、原理和使用方法。2通过实践训练，掌握具有过载保护的接触器自锁电路安装接线与检测。3进一步熟练万用表的使用。三、电气原理因电动机是连续工作，必须加装热继电器以实现过载保护，具有过载保护的自锁控制电路的电气原理如图2-9所示，它与点动控制电路的不同之处在于控制电路中增加了一个停止按钮SB1，在起动按钮的两端并联了一对接触器的常开触头，增加了过载保护装置（热继电器FR）。电路的工作过程：按下起动按钮SB2接触器KM线圈通电KM（3-4）闭合自锁，同时KM主触头闭合，电动机M起动运行。按下停止按钮SB1KM线圈失电KM（3-4）恢复断开，同时KM主触头也断开电动机停车。1欠电压保护“欠电压”是指电路电压低于电动机应加的额定电压。欠电压严重时会损坏电动机，在该控制电路中，当三相电源电压降低到85%额定电压以下时，接触器线圈磁通减弱，电磁吸力克服不了反作用弹簧的压力，动铁芯会释放，从而使接触器KMR的主触头分开，自动切断主电路。2失电压保护当生产设备运行时，由于某种原因引起电源断电，而使生产机械停转。当故障排除后，恢复供电时，如果电动机重新起动，很可能引起设备与人身事故的发生。采用具有接触器自锁的控制电路，当失电时，KM已断电释放，即使电源恢复供电，由于接触器线圈不能通电吸合，电动机也不会自行起动，只有再次按启动按钮，电动机才可以启动。这种保护称为失电压保护或零电压保护。3过载保护图 2-10 具有自锁的控制电路虽然有短路、欠电护和失电压保护的作用，但实际使用中还不够完善。因为电动机在运行过程中，若长期负载过大或操作频繁，或三相电路缺相运行等原因，都可能使电动机的电流超过它的额定值，这将会引起电动机绕组过热，损坏电动机绝缘，因此，通常由三相热继电器来完成过载保护。四、线路安装 按图2-10布置的位置，再按图2-11连好接线。将电动机的x、y、z短接，A、B、C分别接到端子排上的U、V、W，如图2-4所示。将L1、L2、L3、N分别插进电源控制屏的L1、L2、L3、N插座。 图2-11 自锁控制电路接线图实验四 星形/三角形起动控制一、操作所需电器元件代号名 称型 号规 格数量备 注QS低压断路器DZ47-63脱扣器整定电流0.63-1A1FU螺旋式熔断器RL1-15配熔体3A3 KM1、KM2KM3交流接触器LC1-D0610Q5N线圈AC380V3KM2、KM3各加LA1-DN11C辅助触头FR热继电器LR2-D1305N整定范围0.63-1A1整定值0.63ASB1SB2按钮开关盒2个开关按钮位1SB1红色SB2绿色KT通电延时时间继电器ST3PA-B二常开二常闭1继电器方座PF-083A1XT接线端子排JF5AC660V25A10位M三相鼠笼式异步电动机WDJ26UN380V（）1厂编二、电气原理星形/三角形起动控制电气原理如图2-12所示。星形/三角形起动是指：将正常工作接法为三角形的电动机，在刚开始起动时采用星形接法，此时起动电流降为原来的1/3，起动转矩也降为原来的1/3。经过自动延时一段时间后，再改成正常的三角形接法，使电动机正常运行。图2-12 星形/三角形起动原理图Y自动换接过程： KM1（2-3）闭合自锁 按下SB2KM1线圈得电KM1主触头闭合，为M的起动做准备 KM3线圈得电KM3主触头闭合M作星形降压起动 KT线圈得电KT（4-5）延时断开KM3线圈失电KM3主触头断开电动机暂时失电 KM3（3-6）恢复闭合KT（6-7）延时闭合KM2线圈得电、主触头闭合电动机三角形运行 KM2（3-4）断开，与KM3互锁 KM2(6-7)闭合自锁 停车过程：按SB1KM1、KM2失电释放，电动机停转。三、安装与接线按图2-13布置，再按图2-14和图2-15接线，其中图2-14仅画出接线号（没有画出连接线），图2-18是用中断线表示的单元接线图。 图 图 2-13图2-14图2-15四、检查与调试确认接线正确后，可接通交流电源，合上开关QS，按下SB2，控制线路将自动完成Y换接启动过程，若操作中发现有不正常现象，应断开电源分析排故后重新操作。 实验五 用倒顺开关的三相异步电动机正反转控制一、操作所需电器元件明细表见表 代号名 称型 号规 格数量备注QS1低压断路器DZ108-20/10-F脱扣器整定电流0.63-1A1QS2倒顺开关KO3-151XT接线端子排JF5AC660V25A5位M三相鼠笼式异步电动机UN380V（Y） 2N0.53APN160W1WD22厂编二、电路图图2-16该控制线路的优点是：所用电器少，其缺点是在频繁换向时，操作工劳动强度大，不方便，被控电动机的容量较小。三、安装与接线图2-17图2-18按布置图的位置在网孔板上装上低压断路器QS1，倒顺开关QS2及端子接线排XT，并用黑色线按接线图的要求接好线。图中虚线为暗配线（导线从端子排下的孔穿出,在板后接线）。安装与接线后应符合第二章2-1的要求。四、检测与调试将QS1打在断开位置，QS2的手柄扳到“停”位置。接通交流电源，QS2扳到正转（开关置于“顺转”位置）状态时，电机即起动正转，若要使电机反转，则应把QS2扳到“停”位置，使电机先停转，然后将手柄扳到反转（开关置于“倒转”位置），则电机应起动反转。若不能正常工作，则应分析排除故障，使线路能正常工作。实验六 接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路一、实验所需电气元件明细表：代号名称型号数量备注QS低压断路器DZ108-20/10-F（0.63-1A）1FU1螺旋式熔断器RL1-153装熔芯3AFU2直插式熔断器RT14-202装熔芯2AKM1、KM2交流接触器LC1-D0610Q5N2线圈AC380VFR热继电器 LR2-D1305N/0.63-1A1热继电器座LA7-D1064）1SB1按钮开关LAY161红色SB2、SB3按钮开关LAY162绿色XT接线端子排JF510位M三相鼠笼异步电动机WDJ24（厂编）1380V/Y二、电气原理图2-19图2-19控制线路的动作过程是：（1）正转控制 合上电源开关QS，按正转起动按钮SB2，正转控制回路接通，KM1的线圈通电动作，其常开触头闭合自锁、常闭触头断开使KM2线圈不能通电（实现互锁），同时主触头闭合，主电路按U1、V1、W1相序接通，电动机正转。（2）反转控制 要使电动机改变转向（即由正转变为反转）时应先按下停止按钮SB1，使正转控制电路断开电动机停转，然后才能使电动机反转，为什么要这样操作呢？因为反转控制回路中串联了正转接触器KM1的常闭触头，当KM1通电工作时，它是断开的，若这时直接按反转按钮SB3，反转接触器KM2是无法通电的，电动机也就得不到电源，故电动机仍然处在正转状态，不会反转。三、安装接线正反转控制电路的接线较为复杂，特别是当按钮使用较多时。在电路中，两处主触头的接线必须保证相序相反；联锁触头必须保证常闭互串；按钮的接线必须正确、可靠、合理。图2-20按布置图的位置，在网孔板上安装QS、FU1、FU2、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3及XT等器件。接线图如图2-21所示，接动力线时用黑色线，控制电路用红色线，原理图、位置图、接线图应一并使用，相互参照。在通电试车前，应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠。图2-21四、检查与调试仔细确认接线正确后，可接通交流电源，合上开关QS，按下SB2，电机应正转（电机右侧的轴伸端为顺时针转 ，若不符合转向要求，可停机，换接电机定子绕组任意两个接线即可）。如要电机反转，应先按SB1，使电机停转，然后再按SB3，则电机反转。若不能正常工作，则应分析并排除故障，使线路能正常工作。实验七 按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路一、实验所需电气元件明细表：代号名称型号数量备注QS低压断路器DZ108-20/10-F（0.63-1A）1FU1螺旋式熔断器RL1-153装熔芯3AFU2直插式熔断器RT14-202装熔芯2AKM1、KM2交流接触器LC1-D0610Q5N2线圈AC380VFR热继电器 LR2-D1305N/0.63-1A1热继电器座LA7-D1064）1SB1按钮开关LAY161红色SB2、SB3按钮开关LAY161绿色XT接线端子排JF510位M三相鼠笼异步电动机WDJ24（厂编）1380V/Y二、电气原理图2-22如图2-22所示，该控制电路的特点是当需要改变电动机的转向时，只要直接按反转按钮就可以了，不必先按停止按钮。这是因为如果电动机已按正转方向运转时，线圈是通电的，这时按下按钮SB3，按钮串在KM1线圈回路中的常闭触头首先断开，将KM1线圈回路断开，相当于按下停止按钮SB1的作用，使电动机停转，随后SB3的常开触头闭合，接通线圈KM1的回路，使电源相序相反，电动机即反向旋转。同样，当电动机已作反向旋转时，若按下SB2，电动机就先停转后正转。该线路是利用按钮动作时，常闭先断开、常开后闭合的特点来保证KM1与KM2不会同时通电，由此来实现电动机正反转的联锁控制。所以SB2和SB3的常闭触头也称为联锁触头。三、安装与接线图2-23按布置图器件的位置(参看图2-20)，在网孔板上分别装上QS、FU1、FU2、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3及XT等器件。图2-22中，各端子的编号法有两种：1）用器件的实际编号，例：KM1的1、3、5、13、A1；FR的95等。2）用器件端子的人为编号，例FU的1、3、5等。一般器件的端子已有实际编号应优先采用，因为编号本身就表示了元件的结构。例KM1的1与2、3与4代表常开主触头；SB的与表示常闭触头，与代表常开触头。四、检测与调试 确认接线正确后，接通交流电源，按下SB2，电机应正转；按下SB3，电机应反转；按下SB1，电机应停转。若不能正常工作，则应分析并排除故障。实验八 双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路一、实验所需电气元件明细表：代号名称型号数量备注QS低压断路器DZ108-20/10-F（0.63-1A）1FU1螺旋式熔断器RL1-153装熔芯3AFU2直插式熔断器RT14-201装熔芯2AKM1、KM2交流接触器LC1-D0610M5N2线圈AC380VFR热继电器 LR2-D1305N/0.63-1A1热继电器座LA7-D10641SB1按钮开关LAY161红色SB2、SB3按钮开关LAY162绿色XT接线端子排JF510位M三相鼠笼异步电动机WDJ24（厂编）1380V/Y二、电气原理图2-24该控制线路集中了按钮联锁和接触器联锁的优点，故具有操作方便和安全可靠等优点，为电力拖动设备中所常用。三、安装接线图2-25按布置图器件的位置(参看图2-20)，在网孔板上分别装上QS、FU1、FU2、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3、XT等器件。图2-25为中断线表示的单元接线图，每个器件端子处接的线号及端子之间的连接图上已明确表示出来了，对接线和查线带来很大方便。安装与接线后，应符合要求。实验九 三相异步电动机的多地控制一、操作所需电器元件 代号名 称型 号规 格数量备 注QS低压断路器DZ47-63脱扣器整定电流0.63-1A1KM交流接触器LC1-D0610Q5N线圈AC380V1FR热继电器LR2-D1305N整定电流0.63-1A1SB1SB2SB3 SB4按钮开关盒2个开关按钮位、3个开关按钮位2SB1、SB3绿色SB2、SB4红色XT接线端子排JF5AC660V25A10位M三相鼠笼式异步电动机WDJ26UN380V（）1厂编FU1螺旋式熔断器RL1-15配熔体3A3FU2直插式熔断器RT14-20配熔体2A2二、电路图图2-26 多地控制原理图图2-26中，SB1和SB2为甲地的停止和起动按钮；SB3和SB4为乙地的停止和起动按钮。它们可以分别置于两个不同的地点，控制接触器KM的接通和断开，进而实现两地控制同一电动机起、停的目的。图2-27三、安装与接线布置与接线可参考图2-27、图2-28。四、检测与调试经检查接线无误后，接通交流电源并进行操作，若操作中出现不正常故障，则应自行分析加以排除。图2-28四、检查与调试 确认接线正确后，可接通交流电源，合上开关QS，按下SB2，控制线路将自动完成Y换接启动过程，若操作中发现有不正常现象，应断开电源分析排故后重新操作。实验十 工作台自动往返控制线路一、实验所需电气元件明细表：代号名称型号数量备注QS低压断路器DZ108-20/10-F（0.63-1A）1FU螺旋式熔断器RL1-153装熔芯3AKM1、KM2交流接触器LC1-D0610Q5N2线圈AC380VFR热继电器 LR2-D1305N/0.63-1A1热继电器座LA7-D1064）1SQ1、SQ2行程开关LX9-2222手动复位SQ3、SQ4行程开关LX9-0012自动复位SB3按钮开关LAY161红色SB1、SB2按钮开关LAY162绿色XT接线端子排JF515位M三相鼠笼异步电动机WDJ24（厂编）1380V/Y二、电气原理该控制线路图为工作台自动往返控制线路，主要由四个行程开关来进行控制与保护，其中SQ1、SQ2装在机床床身上，用来控制工作台的自动往返，SQ3和SQ4用来作终端保护，即限制工作台的极限位置。在工作台的T形槽中装有挡块，当挡块碰撞行程开关后，能使工作台停止和换向，工作台就能实现往返运动。工作台的行程可通过移动挡块位置来调节，以适应加工不同的工件。图中的SQ3和SQ4分别安装在向左或向右的某个极限位置上。如果SQ1或SQ2失灵时，工作台会继续向左或向右运动，当工作台运行到极限位置时，挡块就会碰撞SQ3或SQ4，从而切断控制线路，迫使电机M停转，工作台就停止移动。SQ3和SQ4实际上起终端保护作用，因此称为终端保护开关或简称终端开关。 图2-29该线路的工作原理简述如下：三、安装与接线 布置与接线可参考图2-30，操作者应画出实际接线图。装在网孔板上的SQ4限位触柄初始位置为左高右低，SQ3限位触柄初始位置为右高左低。图2-30四、调试与测试 按SB1，观察并调整电动机M为正转（模拟工作台向右移动）用手代替挡块按压SQ1并使其自动复位，电动机先停转再反转（反转模拟工作台向左移动）；用手代替挡块按压SQ2再使其自动复位，则电动机先停转再正转。以后重复上述过程，电动机都能正常正反转。若拨动SQ3或SQ4极限位置开关则电机应停转。若不符合上述控制要求，则应分析并排除故障。实验十一 日光灯电路的安装一、训练目的1使学生掌握日光灯的结构和工作原理。2使学生学会日光灯线路的安装和布线。3使学生学会用万用表检测、分析和排除故障。二、日光灯电路原理图图2-31 日光灯电路原理图三、日光灯电路的组成日光灯电路由日光灯管、起辉器、镇流器、灯座等组成。1日光灯管由玻璃管、灯丝、灯脚、荧光粉等组成。玻璃管抽成真空后充入少量汞和氩等惰性气体，管壁涂有荧光粉，如图2-32所示。 图2-32 图2-332起辉器起辉器由氖泡（玻璃泡内充氖气）、纸介质电容、引出线脚和外壳等组成，如图2-33所示。氖泡内有静触片和U形动触片。3镇流器主要由铁芯和线圈组成。镇流器功率和灯管功率必须匹配。4灯架有木制和铁制两种，规格应配合灯管长度使用。5灯座灯座有开启式和弹簧式两种。灯座规格有大型和小型两种，大型的适用15瓦以上灯管，小型的使用6W、8W、12W灯管。四、日光灯电路的工作原理日光灯电路的原理如图2-31所示。 当日光灯接通电源后，电源经镇流器、灯丝、加在起辉器的U形动触片和静触片之间，使起辉器放电。放电时的热量使双金属片膨胀并向外弯曲，动触片与静触片接触，接通电路，使灯丝预热并发射电子，与此同时，由于U形动触片与静触片相接触，使两片间电压为零而停止辉光放电，使U形动触片冷却并恢复原形，脱离静触片，在动触片断开瞬间，在镇流器两端产生一个比电源电压高得多的感应电动势，这个感应电动势加在灯管两端，使灯管内惰性气体被电离引起电弧光放电，随着灯管内温度升高，液态汞就汽化游离，引起汞蒸气弧光放电而发出肉眼看不见的紫外线，紫外线激发灯管内壁的荧光粉后，发出近似日光的灯光。五、电路的安装元件安装到板上之前，先将启辉器座、日光灯座拆开并接好引出线，然后重新组装好，如图2-34、图2-35所示。按图2-36将各元件安装到网孔板上，使用螺丝固定(注意：在安装开关的地方装上开关盒，开关先不装，等开关接好线后再将开关装到开关盒上)。按图2-37接线，接线时起辉器座的两个接线柱引出线分别与两个灯座中的一根线对接，接头处使用绝缘胶布缠好；两个灯座中余下的接线柱，一个与中线相连，另一个与镇流器的一个线端相连；镇流器的另一个线端与开关的一端相连；开关的另一端与电源的相线相连。将L、N分别引到控制屏上的“三相电源输出”端的相线“L3”和中线“N”。检查接线无误后，将启辉器装到启辉器座上，将日光灯装到日光灯座上。启辉器的安装如图2-38所示，先将启辉器插到座子上，然后顺时针旋到底即可装好。日光灯的安装如图2-39所示，顺着灯座的开口处将日光灯装上，然后将灯管顺时针旋转90即可。 图2-34 启辉器座的接线与组装 图2-35 日光灯座的接线与组装 图2-36 元件的安装 图2-37 日光灯电路的接线图2-38 启辉器的安装图 2-39 日光灯管的安装六、开关的接线说明先用一字螺丝刀将长方孔内的白色塑料块压住，然后将剥好的线插到开关的接线孔中，再拿开螺丝刀即可，如图2-40所示。图2-40 开关的接线
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