機(jī)電設(shè)備維修技術(shù) 課件 第二章 電氣系統(tǒng)維修基礎(chǔ)

第二章電氣系統(tǒng)維修基礎(chǔ)2.1低壓電器元器件2.2電氣故障檢測工具2.3電氣線路的編號(hào)方法2.4利用儀表和診斷技術(shù)確定故障2.5修復(fù)及注意事項(xiàng)2.6知識(shí)擴(kuò)展與應(yīng)用2.1.1交流接觸器2.1.2繼電器2.1.3.斷路器2.1.4熔斷器2.1.5.主令電器2.1低壓電器元器件1.交流接觸器

交流接觸器主要有四部分組成:

(1)

電磁系統(tǒng)包括吸引線圈、動(dòng)鐵芯和靜鐵芯；

(2)觸頭系統(tǒng)包括三組主觸頭和一至兩組常開、常閉輔助觸頭,它和動(dòng)鐵芯是連在一起互相聯(lián)動(dòng)的。(3)滅弧裝置一般容量較大的交流接觸器都設(shè)有滅弧裝置,以便迅速切斷電弧,免于燒壞主觸頭；

(4)絕緣外殼及附件,各種彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、短路環(huán)、接線柱等。

工作原理

當(dāng)線圈通電時(shí),靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力,將動(dòng)鐵芯吸合,由于觸頭系統(tǒng)是與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的,因此動(dòng)鐵芯帶動(dòng)三條動(dòng)觸片同時(shí)運(yùn)行,觸點(diǎn)閉合,從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時(shí),吸力消失,

動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源。

交流接觸器利用主接點(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來執(zhí)行控制指令。

主接點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。

交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。

交流接觸器的動(dòng)作動(dòng)力來源于交流電磁鐵，電磁鐵由兩個(gè)“山”字形的幼硅鋼片疊成，其中一個(gè)固定，在上面套上線圈，工作電壓有多種供選擇。為了使磁力穩(wěn)定，鐵芯的吸合面，加上短路環(huán)。交流接觸器在失電后，依靠彈簧復(fù)位。

另一半是活動(dòng)鐵芯，構(gòu)造和固定鐵芯一樣，用以帶動(dòng)主接點(diǎn)和輔助接點(diǎn)的開短。

20安培以上的接觸器加有滅弧罩，利用斷開電路時(shí)產(chǎn)生的電磁力，快速拉斷電弧，以保護(hù)接點(diǎn)。

交流接觸器制作為一個(gè)整體，外形和性能也在不斷提高，但是功能始終不變。無論技術(shù)的發(fā)展到什么程度，普通的交流接觸器還是有其重要的地位。電氣控制動(dòng)畫資源\1.3(接觸器).swf接觸器（KM）接線端子名稱

線圈：A1/A2

主觸點(diǎn)：L1

/T1，L2/T2，L3/T3輔助常開：NO（normally

open）輔助常閉：NC（normally

close）繼電器繼電器是一種利用各種物理量的變化，將電量或非電量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電磁力或使輸出狀態(tài)發(fā)生階躍變化，從而通過其觸頭或突變量促使在同一電路或另一電路中的其它器件或裝置動(dòng)作的一種控制元件。它用于各種控制電路中進(jìn)行信號(hào)傳遞、放大、轉(zhuǎn)換、聯(lián)鎖等，控制主電路和輔助電路中的器件或設(shè)備按預(yù)定的動(dòng)作程序進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)的目的。常用的繼電器按動(dòng)作原理分有電磁式、磁電式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、光電式、壓電式、熱繼電器與時(shí)間繼電器等。按激勵(lì)量不同分為交流、直流、電壓、電流、中間、時(shí)間、速度、溫度、壓力、脈沖繼電器等。熱繼電器（FR）熱繼電器是電流通過發(fā)熱元件加熱使雙金屬片彎曲，推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的電器。主要用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)或其它負(fù)載免于過載以及作為三相電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)

，會(huì)用萬用表打熱繼電器的通斷。電氣控制動(dòng)畫資源\rejidianqi(熱繼電器).swf中間繼電器（KA）所謂中間繼電器就是用于繼電保護(hù)與自動(dòng)控制系統(tǒng)中，以增加觸點(diǎn)的數(shù)量及容量。它用于在控制電路中傳遞中間信號(hào)。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，它只能用于控制電路中。它一般是沒有主觸點(diǎn)的，因?yàn)檫^載能力比較小。所以它用的全部都是輔助觸頭，數(shù)量比較多。新國標(biāo)對(duì)中間繼電器的定義是K，老國標(biāo)是KA。

中間繼電器作用是用來傳遞信號(hào)或同時(shí)控制多個(gè)電路，也可直接用它來控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件，它的結(jié)構(gòu)和交流接觸器基本相同，只是電磁系統(tǒng)小些，觸點(diǎn)多些。

繼電器的工作原理是當(dāng)某一輸入量(如電壓、電流、溫度、速度、壓力等)達(dá)到預(yù)定數(shù)值時(shí)，使它動(dòng)作，以改變控制電路的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)既定的控制或保護(hù)的目的。在此過程中，繼電器主要起了傳遞信號(hào)的作用。比如GSK980TDc機(jī)床中用中間繼電器KA7,KA8做電壓轉(zhuǎn)化（直流24V轉(zhuǎn)交流110V）。時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械動(dòng)作原理實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開的自動(dòng)控制電器。它廣泛用于需要按時(shí)間順序進(jìn)行控制的電氣控制線路中。(1)基本機(jī)構(gòu)時(shí)間繼電器一般的結(jié)構(gòu)是電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)系統(tǒng)三部分組成。(2)工作原理線圈通電時(shí)，由于延時(shí)機(jī)構(gòu)的作用，銜鐵緩慢吸合，觸點(diǎn)延時(shí)動(dòng)作，延時(shí)的時(shí)間即時(shí)間繼電器設(shè)定的時(shí)長。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子式時(shí)間繼電器在時(shí)間繼電器中已成為主流產(chǎn)品，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)的電子智能式數(shù)字顯示時(shí)間繼電器，具有多種工作模式，不但可以實(shí)現(xiàn)長延時(shí)時(shí)間，而且延時(shí)精度高，體積小，調(diào)節(jié)方便，使用壽命長，使得控制系統(tǒng)更加簡單可靠。時(shí)間繼電器3.斷路器（QF）低壓斷路器又稱自動(dòng)開關(guān)或空氣開關(guān)。它相當(dāng)于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠壓、失壓、過載和短路保護(hù)的電器。斷路器的動(dòng)、靜觸頭及觸桿設(shè)計(jì)成平行狀，利用短路產(chǎn)生的電動(dòng)斥力使動(dòng)、靜觸頭斷開，分?jǐn)嗄芰Ω?，限流特性?qiáng)。

．短路時(shí)，靜觸頭周圍的芳香族絕緣物氣化，起冷卻滅弧作用，飛弧距離為零。斷路器的滅弧室采用金屬柵片結(jié)構(gòu)，觸頭系統(tǒng)具有斥力限流機(jī)構(gòu)，因此，斷路器具有很高的分?jǐn)嗄芰拖蘖髂芰Α?/p>

．具有復(fù)式脫扣器。反時(shí)限動(dòng)作是雙金屬片受熱彎曲使脫扣器動(dòng)作，瞬時(shí)動(dòng)作是鐵芯街鐵機(jī)構(gòu)帶動(dòng)脫扣器動(dòng)作。脫扣方式有熱動(dòng)、電磁和復(fù)式脫扣3種。.空氣開關(guān)內(nèi)部比較精密，原理卻甚為簡單。它在入線和出線間串了個(gè)10幾20圈的電感，電流足夠時(shí)吸合帶動(dòng)機(jī)械杠桿而動(dòng)作保護(hù)。比較安全又不用換保險(xiǎn)，是很好的推薦。自動(dòng)空氣開關(guān)也稱為低壓斷路器，可用來接通和分?jǐn)嘭?fù)載電路，也可用來控制不頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。它功能相當(dāng)于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護(hù)器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護(hù)電器。

自動(dòng)空氣開關(guān)具有多種保護(hù)功能(過載、短路、欠電壓保護(hù)等)、動(dòng)作值可調(diào)、分?jǐn)嗄芰Ω摺⒉僮鞣奖恪踩葍?yōu)點(diǎn)，所以目前被廣泛應(yīng)用。低壓斷路器的結(jié)構(gòu)

自動(dòng)空氣開關(guān)工作原理圖

低壓斷路器的工作原理圖

1-主觸點(diǎn)

2-自由脫扣機(jī)構(gòu)

3-過電流脫扣器

4-分勵(lì)扣器脫

5-熱脫扣器

6-欠電壓脫扣器

7-停止按鈕

自動(dòng)空氣開關(guān)的主觸點(diǎn)是靠手動(dòng)操作或電動(dòng)合閘的。主觸點(diǎn)閉合后，自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，主觸點(diǎn)斷開主電路。當(dāng)電路過載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。當(dāng)電路欠電壓時(shí)，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器則作為遠(yuǎn)距離控制用，在正常工作時(shí)，其線圈是斷電的，在需要距離控制時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，使線圈通電，銜鐵帶動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使主觸點(diǎn)斷開。塑殼式低壓斷路器的選用塑殼式低壓斷路器常用來作配電電路和電動(dòng)機(jī)的過載與短路保護(hù)。選擇原則是：1）斷路器額定電壓等于或大于線路額定電壓。2）斷路器額定電流等于或大于線路或設(shè)備額定電流。3）斷路器通斷能力等于或大于線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。4）欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。5）分勵(lì)脫扣器額定電壓等于控制電源電壓。6）長延時(shí)電流整定值等于電動(dòng)機(jī)額定電流。7）瞬時(shí)整定電流：對(duì)保護(hù)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的斷路器，瞬時(shí)整定電流為8~15倍電動(dòng)機(jī)額定電流；對(duì)于保護(hù)繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的斷路器，瞬時(shí)整定電流為3~6倍電動(dòng)機(jī)額定電流。8）6倍長延時(shí)電流整定值的可返回時(shí)間等于或大于電動(dòng)機(jī)實(shí)際起動(dòng)時(shí)間。型號(hào)及含義舉例GSK980TDc數(shù)控機(jī)床選用的是正泰的空開，所以以正泰的型號(hào)為例，型號(hào)的具體含義如下：熔斷器（FU）熔斷器用途熔斷器是一種當(dāng)電流超過規(guī)定值一定時(shí)間后,以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而分?jǐn)嚯娐返碾娖?廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)及用電設(shè)備中作短路和過電流保護(hù)。熔斷器的選擇原則熔斷器的選擇原則1）根據(jù)使用條件確定熔斷器的類型；2）首先選定熔體的規(guī)格，然后再根據(jù)熔體去選擇熔斷器的規(guī)格；3）熔斷器的保護(hù)特性應(yīng)與被保護(hù)對(duì)象的過載特性有良好的配合；4）在配電系統(tǒng)中，各級(jí)熔斷器應(yīng)相互匹配，一般上一級(jí)熔體的額定電流要比下一級(jí)熔體的額定電流大2至3倍；5）對(duì)于保護(hù)電動(dòng)機(jī)的熔斷器，應(yīng)注意電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的影響。熔斷器一般只作為電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)，過載保護(hù)應(yīng)采用熱繼電器。6）熔斷器的額定電流應(yīng)不小于熔體的額定電流；額定分?jǐn)嗄芰?yīng)大于電路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。按鈕是常見的電氣元件，按下按鈕，觸點(diǎn)動(dòng)作，松開按鈕，觸點(diǎn)復(fù)位。一般按鈕上有一組常開，一組常閉觸點(diǎn)。

控制按鈕行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，能將機(jī)械位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，以控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)。種類按運(yùn)動(dòng)形式分為直動(dòng)式、轉(zhuǎn)動(dòng)式；按結(jié)構(gòu)分為直動(dòng)式、滾動(dòng)式、微動(dòng)式。

行程開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和按鈕是類似的，只是適用場合不一樣.行程開關(guān)接近開關(guān)是一種非接觸式的檢測裝置，能檢測金屬物或非金屬物（僅對(duì)光電式接近開關(guān)）存在與否，只要當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體接近它一定距離時(shí)就能發(fā)出接近信號(hào)，以控制運(yùn)動(dòng)物體的位置。接近開關(guān)不等于行程開關(guān)，它具有計(jì)數(shù)作用。接近開關(guān)和行程開關(guān)的作用是一樣的，只是行程開關(guān)需要元器件有實(shí)際的接觸，而接近開關(guān)是靠傳感器來控制電路通斷的。接近開關(guān)

1.接觸器的線圈，主觸點(diǎn)，輔助觸點(diǎn)的端子名稱.2.接觸器的線圈電壓,線圈電阻3.中間繼電器的端子電路,線圈的額定電壓,電阻4.低壓斷路器5.按鈕的常開常閉觸點(diǎn)6.熱繼電器由于現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備的控制線路如同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一樣遍布于設(shè)備的各個(gè)部分，并且有大量的導(dǎo)線和各種不同的元器件存在，給電氣系統(tǒng)故障查找?guī)砹撕艽罄щy，使之成為一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作。因此要求維修人員在進(jìn)行故障查找前做好充分準(zhǔn)備。通常準(zhǔn)備工作的內(nèi)容有：（1）根據(jù)故障現(xiàn)象對(duì)故障進(jìn)行充分的分析和判斷，確定切實(shí)可行的檢修方案。這樣做可以減少檢修中盲目行動(dòng)和亂拆亂調(diào)現(xiàn)象，避免原故障未排除，又造成新故障的情況發(fā)生。(2）研讀設(shè)備電氣控制原理圖，掌握電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，熟悉電路的動(dòng)作要求和順序，明確各控制環(huán)節(jié)的電氣過程，為迅速排除故障做好技術(shù)準(zhǔn)備。實(shí)際中為了電氣控制原理圖的閱讀和檢修中使用，通常對(duì)圖紙要進(jìn)行分區(qū)處理。即將整張圖樣的圖面按電路功能劃分為若干（一般為偶數(shù)）個(gè)區(qū)域，圖區(qū)編號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字寫在圖的下部；用途欄放在圖的上部，用文字說明；圖面垂直分區(qū)用英文字母標(biāo)注。（3）準(zhǔn)備好電氣故障維修用的各種儀表工具。2.2電氣故障檢測工具

驗(yàn)電器又稱試電筆，分低壓和高壓兩種，在機(jī)床電氣設(shè)備檢修時(shí)使用的為低壓驗(yàn)電器。它是檢驗(yàn)導(dǎo)線、電器和電氣設(shè)備是否帶電的一種電工常用工具。低壓驗(yàn)電器的測試電壓范圍為60~500V。使用驗(yàn)電器時(shí)，應(yīng)以手指觸及筆尾的金屬體，使氖管小窗背光朝向自己，正確使用方法。2.2.1驗(yàn)電器驗(yàn)電器除可測試物體的帶電情況外，還有以下用途：①區(qū)別電壓的高低測試時(shí)可根據(jù)氖管發(fā)亮的強(qiáng)弱程度來估計(jì)電壓的高低。②區(qū)別直流電與交流電交流電通過驗(yàn)電器時(shí)，氖管里的兩個(gè)極同時(shí)發(fā)亮；直流電通過驗(yàn)電器時(shí)，氖管里只有一極發(fā)亮。③區(qū)別直流電的正負(fù)極把驗(yàn)電器連接在直流電路的正負(fù)極之間，氖管發(fā)亮的一端為直流電的正極。萬用表是一種帶有整流器的、可以測量交、直流電流、電壓及電阻等多種電學(xué)參量的磁電式儀表。對(duì)于每一種電學(xué)量,一般都有幾個(gè)量程。又稱多用電表或簡稱多用表。萬用表是由磁電系電流表(表頭),測量電路和選擇開關(guān)等組成的。通過選擇開關(guān)的變換,可方便地對(duì)多種電學(xué)參量進(jìn)行測量。其電路計(jì)算的主要依據(jù)是閉合電路歐姆定律。萬用表種類很多,使用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的要求進(jìn)行選擇。2.2.2萬用表（1）使用前應(yīng)熟悉萬用表各項(xiàng)功能，根據(jù)被測量的對(duì)象，正確選用檔位、量程及表筆插孔。（2）在對(duì)被測數(shù)據(jù)大小不明時(shí)，應(yīng)先將量程開關(guān)，置于最大值，而后由大量程往小量程檔處切換，使儀表指針指示在滿刻度的1/2以上處即可。（3）測量電阻時(shí)，在選擇了適當(dāng)倍率檔后，將兩表筆相碰使指針指在零位，如指針偏離零位，應(yīng)調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕，使指針歸零，以保證測量結(jié)果準(zhǔn)確。如不能調(diào)零或數(shù)顯表發(fā)出低電壓報(bào)警，應(yīng)及時(shí)檢查。（4）在測量某電路電阻時(shí)，必須切斷被測電路的電源，不得帶電測量。（5）使用萬用表進(jìn)行測量時(shí)，要注意人身和儀表設(shè)備的安全，測試中不得用手觸摸表筆的金屬部份，不允許帶電切換檔位開關(guān)，以確保測量準(zhǔn)確，避免發(fā)生觸電和燒毀儀表等事故。萬用表操作規(guī)程（1）在使用萬用表之前，應(yīng)先進(jìn)行“機(jī)械調(diào)零”，即在沒有被測電量時(shí)，使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上。（2）在使用萬用表過程中，不能用手去接觸表筆的金屬部分，這樣一方面可以保證測量的準(zhǔn)確，另一方面也可以保證人身安全。（3）在測量某一電量時(shí)，不能在測量的同時(shí)換檔，尤其是在測量高電壓或大電流時(shí)，更應(yīng)注意。否則，會(huì)使萬用表毀壞。如需換檔，應(yīng)先斷開表筆，換檔后再去測量。（4）萬用表在使用時(shí)，必須水平放置，以免造成誤差。同時(shí)，還要注意到避免外界磁場對(duì)萬用表的影響。（5）萬用表使用完畢，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓的最大檔，有OFF檔位的置于OFF檔位。如果長期不使用，還應(yīng)將萬用表內(nèi)部的電池取出來，以免電池腐蝕表內(nèi)其它器件。萬用表使用注意鉗形電流表是由電流互感器和電流表組合而成。電流互感器的鐵芯在捏緊扳手時(shí)可以張開；被測電流所通過的導(dǎo)線可以不必切斷就可穿過鐵芯張開的缺口，當(dāng)放開扳手后鐵芯閉合。通常用普通電流表測量電流時(shí)，需要將電路切斷停機(jī)后才能將電流表接入進(jìn)行測量，這是很麻煩的，有時(shí)正常運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)不允許這樣做。此時(shí)，使用鉗形電流表就顯得方便多了，可以在不切斷電路的情況下來測量電流。穿過鐵心的被測電路導(dǎo)線就成為電流互感器的一次線圈，其中通過電流便在二次線圈中感應(yīng)出電流。從而使二次線圈相連接的電流表便有指示-----測出被測線路的電流。鉗形表可以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的撥檔，改換不同的量程。但撥檔時(shí)不允許帶電進(jìn)行操作。鉗形表一般準(zhǔn)確度不高，通常為2.5～5級(jí)。為了使用方便，表內(nèi)還有不同量程的轉(zhuǎn)換開關(guān)供測不同等級(jí)電流以及測量電壓的功能。2.2.3鉗形電流表

1）進(jìn)行電流測量時(shí)，被測載流體的位置應(yīng)放在鉗口中央，以免產(chǎn)生誤差。2）測量前應(yīng)估計(jì)被測電流的大小，選擇合適的量程，在不知道電流大小時(shí)，應(yīng)選擇最大量程，再根據(jù)指針適當(dāng)減小量程，但不能在測量時(shí)轉(zhuǎn)換量程。3）為了使讀數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng)保持鉗口干凈無損，如有污垢時(shí)，應(yīng)用汽油擦洗干凈再進(jìn)行測量。4）在測量5A以下的電流時(shí)，為了測量準(zhǔn)確，應(yīng)該繞圈測量。5）鉗形表不能測量裸導(dǎo)線電流，以防觸電和短路。

6）測量完后一定要將量程分檔旋鈕放到最大量程位置上。鉗形電流表使用注意事項(xiàng)兆歐表大多采用手搖發(fā)電機(jī)供電，故又稱搖表。它的刻度是以兆歐（MΩ）為單位的。它是電工常用的一種測量儀表，主要用來檢查電氣設(shè)備、家用電器或電氣線路對(duì)地及相間的絕緣電阻，以保證這些設(shè)備、電器和線路工作在正常狀態(tài)，避免發(fā)生觸電傷亡及設(shè)備損壞等事故。2.2.4兆歐表1）測量前必須將被測設(shè)備電源切斷，并對(duì)地短路放電。決不能讓設(shè)備帶電進(jìn)行測量，以保證人身和設(shè)備的安全。對(duì)可能感應(yīng)出高壓電的設(shè)備，必須消除這種可能性后，才能進(jìn)行測量。2）被測物表面要清潔．減少接觸電阻，確保測量結(jié)果的正確性。3）測量前應(yīng)將兆歐表進(jìn)行一次開路和短路試驗(yàn)，檢查兆歐表是否良好。即在兆歐表未接上被測物之前．搖動(dòng)手柄使發(fā)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速(120r/min)，觀察指針是否指在標(biāo)尺的“∞”位置。將接線柱“線(L)和地(E)”短接，緩慢搖動(dòng)手柄，觀察指針是否指在標(biāo)尺的“0”位。如指針不能指到該指的位置，表明兆歐表有故障，應(yīng)檢修后再用。4）兆歐表使用時(shí)應(yīng)放在平穩(wěn)、牢固的地方，且遠(yuǎn)離大的外電流導(dǎo)體和外磁場。5）必須正確接線。兆歐表上一般有三個(gè)接線柱，其中L接在被測物和大地絕緣的導(dǎo)體部分，E接被測物的外殼或大地。G接在被測物的屏蔽上或不需要測量的部分。測量絕緣電阻時(shí)，一般只用“L”和“E”端．但在測量電纜對(duì)地的絕緣電阻或被測設(shè)備的漏電流較嚴(yán)重時(shí)，就要使用“G”端，并將“G”端接屏蔽層或外殼。線路接好后，可按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，搖動(dòng)的速度應(yīng)由慢而快，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘120轉(zhuǎn)左右時(shí)(ZC-25型)，保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，1分鐘后讀數(shù)，并且要邊搖邊讀數(shù)，不能停下來讀數(shù)。6）搖測時(shí)將兆歐表置于水平位置，搖把轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其端鈕間不許短路。搖動(dòng)手柄應(yīng)由慢漸快，若發(fā)現(xiàn)指針指零說明被測絕緣物可能發(fā)生了短路，這時(shí)就不能繼續(xù)搖動(dòng)手柄，以防表內(nèi)線圈發(fā)熱損壞。

7）讀數(shù)完畢，將被測設(shè)備放電。放電方法是將測量時(shí)使用的地線從兆歐表上取下來與被測設(shè)備短接一下即可(不是兆歐表放電)。兆歐表使用方法2.3.1主電路的編號(hào)方法2.3.2控制電路的編號(hào)方法2.3電氣線路的編號(hào)方法三相電源自上而下編號(hào)為L1、L2、和L3，經(jīng)電源開關(guān)后出線上依次編號(hào)為U、V和W，每經(jīng)過一個(gè)電器元件的接線樁編號(hào)要遞增，如U1、V1和W1遞增后為U2、V2和W2……。如果是多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的編號(hào)，為了不引起混淆，可在字母的前面冠以數(shù)字來區(qū)分，如1U、1V和1W；2U、2V和2W，1L1、1L2、和1L3，如圖2-22。2.3.1主電路的編號(hào)方法

圖2-22主電路編號(hào)示例

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)采用1、2、3、4、5、6……方法編的接線圖不易接漏。若是水平布圖，數(shù)字編號(hào)按自上而下的順序，垂直的電路圖形通常編號(hào)的順序是從上至下、由左至右依次進(jìn)行編寫。每一個(gè)電氣接點(diǎn)有一個(gè)唯一的接線編號(hào)，編號(hào)可依次遞增。編號(hào)采用等位點(diǎn)原則，如下圖中，SB2進(jìn)線端線號(hào)為4，和SB2并聯(lián)的KM1輔助常開觸點(diǎn)進(jìn)線端線號(hào)也是3，同理，SB2出線端線號(hào)為4，KM1輔助常開出線端線號(hào)也是4。注意：不管在主電路，還是控制電路，端子排上進(jìn)線端和出線端的線號(hào)不變。2.3.2控制電路的編號(hào)方法圖2-23控制電路編號(hào)示例2.4.1電壓測量法2.4.2電阻測量法2.4.3短接法2.4利用儀表和診斷技術(shù)確定故障

在檢查電氣設(shè)備時(shí)，經(jīng)常用測量電壓值來判斷電器元件和電路的故障點(diǎn)，檢查時(shí)萬用表扳到交流電壓500V檔位上。1.分階測量法

電壓的分階測量法如圖2-24所示。2.4.1電壓測量法圖2-24分階測量法若按下啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1不吸合，說明電路有故障。檢修時(shí)，首先用萬用表測量1、7兩點(diǎn)電壓，若電路正常，應(yīng)為380V。然后按下啟動(dòng)按鈕SB2不放，同時(shí)將黑表棒接到7點(diǎn)上，紅表筆接6、5、4、3、2標(biāo)號(hào)依次向前移動(dòng)，分別測量7-6、7-5、7-4、7-3、7-2各階之間的電壓。電路正常情況下，各階電壓均為380V。如測到7-6之間無電壓，說明是斷路故障，可將紅表筆前移。當(dāng)移至某點(diǎn)（如2點(diǎn)）時(shí)電壓正常，說明該點(diǎn)（2點(diǎn)）以前觸頭或接線是完好的，此點(diǎn)（2點(diǎn)）以后的觸點(diǎn)或接線斷路。這種測量方法像上臺(tái)階一樣，所以叫分階測量法。分階測量法可向上測量，即由7點(diǎn)向1點(diǎn)測量；也可向下測量，即依次測量1-2、1-3、1-4、1-5、1-6。但向下測量時(shí)，若各階電壓等于電源電壓，則說明剛測過的觸點(diǎn)或?qū)Ь€已斷路。向上測量各階電壓值檢查故障的方法如表2-1所示。表2-1故障分析表故障現(xiàn)象測試狀態(tài)7-67-57-47-37-27-1故障原因按下SB2時(shí)KM1不吸合按下SB2不放0380V380V380V380V380V00380V380V380V380V000380V380V380V0000380V380V00000380V

電壓的分段測量法如圖2-25所示

圖2-25分段測量法2.分段測量法先用萬用表測試1-7兩點(diǎn)，電壓為380V，說明電源電壓正常。電壓的分段測試法是用紅、黑兩根表棒逐段測量相鄰兩標(biāo)號(hào)點(diǎn)1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7的電壓。如電壓正常，除6-7兩點(diǎn)間的電壓等于380V外，其它任意相鄰兩點(diǎn)間的電壓都應(yīng)為零。如按下啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1不吸合，說明電路斷路?？捎秒妷罕碇鸲螠y試各相鄰兩點(diǎn)的電壓。如測量某相鄰兩點(diǎn)電壓為380V，說明兩點(diǎn)所包括的觸點(diǎn)，其連接導(dǎo)線接觸不良或斷路。例如標(biāo)號(hào)4-5兩點(diǎn)間電壓為380V，說明接觸器KM2的常閉觸點(diǎn)接觸不良。根據(jù)各段電壓值來檢查故障的方法如表2-2所示。故障現(xiàn)象測試狀態(tài)1-22-33-44-55-6故障原因按下SB2時(shí)KM1不吸合按下SB2不放380V0000FR或者連接FR的導(dǎo)線接觸不良0380V000SB1或者連接SB1的導(dǎo)線接觸不良00380V00000380V00000380V表2-2機(jī)床電氣控制線路接220V電壓且零線直接接在機(jī)床床身的，可采用對(duì)地測量法來檢查電路的故障。電壓的對(duì)地測量法如圖2-26所示。

圖2-26對(duì)地測量法

3.對(duì)地測量法測量時(shí)，用萬用表的黑表棒逐點(diǎn)測1、2、3、4、5、6等各點(diǎn)，根據(jù)各點(diǎn)對(duì)地的測試電壓來檢查線路的電氣故障。用對(duì)地測量當(dāng)測出的電壓值判別線路電氣故障的原因如表2-3所示。用電壓測量法檢查線路電氣故障時(shí)，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：a．用分階測量法來檢查線路電氣故障時(shí)，標(biāo)號(hào)6以前各點(diǎn)對(duì)7點(diǎn)的電壓，都應(yīng)為220V，如低于額定電壓的20%以上，可視為有故障。b．用分段或分階測量法測量到接觸器KM1線圈兩端6與7時(shí)，若測量的電壓等于電源電壓，可判斷為電路正常，若接觸器不吸合，可視為接觸器本身有故障。c．除對(duì)地測量法必須在220V電路上應(yīng)用外，分階和分段測量法可通用，即在檢查一條線路時(shí)可同時(shí)用兩種及以上方法。

分階電阻測量如圖2-27所示。按啟動(dòng)按鈕SB2，若接觸器KM1不吸合，說明該電氣回路有故障。圖2-27分階電阻測量法分階電阻測量法檢查時(shí)，先斷開電源，把萬用表扳到電阻擋，按下SB2不放，測量1-7兩點(diǎn)間的電阻。如果電阻為無窮大，說明電路斷路；然后逐段分階測量1-2、1-3、1-4、1-5、1-6各點(diǎn)的電阻值。當(dāng)測量到某標(biāo)號(hào)時(shí)，若電阻突然增大，說明表棒剛跨過的觸點(diǎn)或連接線接觸不良或斷路。

電阻的分段測量法如圖2-28所示。圖2-28分段電阻測量法分段電阻測量法檢查時(shí)先切斷電源，按下啟動(dòng)按鈕SB2，然后逐段測量相鄰兩標(biāo)號(hào)點(diǎn)1-2、2-3、3-4、4-5、5-6的電阻。如測得某兩點(diǎn)間電阻很大，說明該觸點(diǎn)接觸不良或?qū)Ь€斷路。例如測得2-3兩點(diǎn)間電阻很大時(shí)，說明停止按鈕SB1或者連接SB1的導(dǎo)線接觸不良。3）注意事項(xiàng)電阻測量法的優(yōu)點(diǎn)是安全；缺點(diǎn)是測量電阻值不準(zhǔn)確易造成判斷錯(cuò)誤。為此應(yīng)注意下述幾點(diǎn)：a．用電阻測量法檢查故障時(shí)一定要斷開電源。b．所測量電路如與其它電路并聯(lián)，必須將該電路與其它電路斷開，否則所測電阻值不準(zhǔn)確。c．測量高電阻（比如接觸器線圈）電器元件，要將萬用表的電阻檔扳到適當(dāng)?shù)奈恢?。機(jī)床電氣設(shè)備的常見故障為斷路故障，如導(dǎo)線斷路、虛連、虛焊、觸點(diǎn)接觸不良、熔斷器熔斷等。對(duì)這類故障，除用電壓法和電阻法檢查外，還有一種更為簡便可靠的方法，就是短接法。檢查時(shí)，用一根絕緣良好的導(dǎo)線，將所懷疑的斷路部位短接，如短接到某處，電路接通，說明該處斷路。2.4.3短接法

1）局部短接法局部短接法如圖2-29所示。按下啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)，若KM1不吸合，說明該電路有故障。檢查前，先用萬用表測量1-7兩點(diǎn)間電壓，若電壓正常，可按下啟動(dòng)按鈕SB2，不放，然后用一根絕緣良好的導(dǎo)線，分別短接到某兩點(diǎn)時(shí)，接觸器KM1吸合，說明斷路故障就在這兩點(diǎn)之間。具體短接部位及故障原因如表2-4所示。圖2-29局部短接法

2）長短接法

長短接法如圖2-30所示。長短接法是指一次短接兩個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)來檢查故障的方法。當(dāng)FR的常閉觸點(diǎn)和SB1的常閉觸點(diǎn)同時(shí)接觸不良時(shí)，若用局部短接法短接觸器1-2點(diǎn)，按下SB2，KM1仍不能吸合，則可能造成判斷錯(cuò)誤；而用長短接法將1-6點(diǎn)短接，如果KM1吸合，說明1-6這段電路上有斷路故障；然后再用局部短接法逐段找出故障點(diǎn)。圖2-30長短接法長短接法的另外一個(gè)作用是，可把故障點(diǎn)縮小到一個(gè)較小的范圍。例如，第一次先短接3-6點(diǎn)，KM1不吸合，再短接1-3點(diǎn)，KM1吸合，說明故障在1-3點(diǎn)范圍內(nèi)?？梢姡瞄L短接法結(jié)合的短接法能很快地排除故障。3.用短接法檢查故障時(shí)的注意事項(xiàng)a．短接法是用手傷口絕緣導(dǎo)線帶電操作的，所以一定要注意安全，避免觸電事故。b．短接法只適用于壓降極小的導(dǎo)線及觸點(diǎn)之類的斷路故障。對(duì)于壓降較大的電器，如電阻、線圈、繞組等斷路故障，不能采用短接法，否則會(huì)出現(xiàn)短路故障。c．對(duì)于機(jī)床的某些要害部位，必須保障電氣設(shè)備或機(jī)械部位不會(huì)出現(xiàn)事故的情況下，才能使用短接法。當(dāng)找出電氣設(shè)備的故障后，就要著手進(jìn)行修復(fù)、試運(yùn)轉(zhuǎn)、記錄等過程，然后交付使用。這里必須注意如下事項(xiàng)：1.在找出故障點(diǎn)和修復(fù)故障時(shí)應(yīng)注意，不能把找出的故障點(diǎn)作為尋找故障的終點(diǎn)，還必須進(jìn)一步分析查明產(chǎn)生故障的根本原因。2.在故障點(diǎn)的修理工作中，一般情況下應(yīng)盡量做到復(fù)原。但是，有時(shí)為了盡快恢復(fù)機(jī)床的正常運(yùn)行，根據(jù)實(shí)際情況也允許采取一些適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施，但絕不可湊合行事。3.機(jī)床需要通電試運(yùn)行時(shí)，應(yīng)和操作者配合，避免出現(xiàn)新的故障。4.每次排除故障后，應(yīng)及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并作好維修記錄。記錄的內(nèi)容可包括：機(jī)床的型號(hào)、名稱、編號(hào)、故障發(fā)生日期、故障現(xiàn)象、部位、損壞的電器、故障原因、修復(fù)措施及修復(fù)后的運(yùn)行情況等。記錄的目的：作為檔案以備日后維修時(shí)參考，通過對(duì)歷次故障分析，采取相應(yīng)的有效措施，防止類似事故的再次發(fā)生，或?qū)﹄姎庠O(shè)備本身的設(shè)計(jì)提出改進(jìn)意見等。5.檢查是否存在機(jī)械、液壓故障在許多電氣設(shè)備中，電器元件的動(dòng)作是由機(jī)械、液壓來推動(dòng)的，與它們有著密切的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，所以在檢修電氣故障的同時(shí)，應(yīng)檢查、調(diào)整和排除機(jī)械、液壓部分的故障，或與機(jī)械維修工配合完成。2.5修復(fù)及注意事項(xiàng)通過前面的學(xué)習(xí)，我們掌握了元器件的結(jié)構(gòu)和原理，電路故障排除方法。下面我們通過對(duì)CA6140臥式車床的故障維修，進(jìn)一步鞏固知識(shí)點(diǎn)。臥式車床在車床中加工范圍很廣，它適用于加工各種軸類、套筒類和盤類零件上的各種回轉(zhuǎn)表面，如車削內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面，車削端面及各種螺紋，還可以用鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀進(jìn)行內(nèi)孔加工，用絲錐、板牙加工內(nèi)外螺紋及滾花等工作。CA6140臥式車床是我國自行設(shè)計(jì)制造、質(zhì)量較好的普通車床。2.6知識(shí)擴(kuò)展與應(yīng)用1.CA640臥式車床的結(jié)構(gòu)CA6140臥式車床結(jié)構(gòu)如圖2-31所示，只要由床身、主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠、尾座等部分組成。

圖2-31CA6140臥式車床的主要結(jié)構(gòu)2.6.1CA6140臥式車床電氣分析CA6140臥式車床的運(yùn)動(dòng)形式有切削運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)包括工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(主運(yùn)動(dòng))和刀具的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(進(jìn)給運(yùn)動(dòng))，除此之外的其他運(yùn)動(dòng)皆為輔助運(yùn)動(dòng)。(1)主運(yùn)動(dòng)。CA6140臥式車床的主運(yùn)動(dòng)是指主軸通過卡盤帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，主軸的旋轉(zhuǎn)是由主軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拖動(dòng)。根據(jù)工件材料性質(zhì)、車刀材料及幾何形狀、工件直徑、加工方式及冷卻條件的不同，要求主軸有不同的切削速度。另外，為了加工螺絲，還要求主軸能夠正反轉(zhuǎn)。主軸的變速是由主軸電動(dòng)機(jī)經(jīng)V帶傳遞到主軸變速箱實(shí)現(xiàn)的。CA6140臥式車床的主軸正轉(zhuǎn)速度有24種(10～1400r/min)，反轉(zhuǎn)速度有12種(14～1580r/min)。(2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。CA6140臥式車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指刀架帶動(dòng)刀具縱向或橫向直線運(yùn)動(dòng)。溜板箱把絲杠或光杠的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給刀架部分，變換溜板箱外的手柄位置，經(jīng)刀架部分使車刀做縱向或橫向進(jìn)給。刀架的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)也是由主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的，其運(yùn)動(dòng)方式有手動(dòng)和自動(dòng)兩種。(3)輔助運(yùn)動(dòng)。CA6140臥式車床的輔助運(yùn)動(dòng)是指刀架的快速移動(dòng)、尾座的移動(dòng)以及工件的夾緊與放松等。2.CA6140臥式車床的運(yùn)動(dòng)形式(1)主軸電動(dòng)機(jī)一般選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。為滿足調(diào)速要求，只用機(jī)械調(diào)速，不進(jìn)行電氣調(diào)速。(2)主軸要能夠正反轉(zhuǎn)，以滿足螺絲加工要求。(3)主軸電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止采用按鈕操作。(4)溜板箱的快速移動(dòng)，應(yīng)由單獨(dú)的快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)并采用點(diǎn)動(dòng)控制。(5)為防止切削過程中刀具和工件溫度過高，需要用切削液進(jìn)行冷卻，因此要配有冷卻泵。(6)電路必須有過載、短路