机床电路故障维修考核装置的改进

引 言

0 引 言

机床电路故障维修考核装置由 2 个前后开门的电器柜组 成，柜体的整体尺寸为 780 mm×580 mm×1 700 mm。每个柜 子中都配置有两块电器底板，每块电器底板的上半部和下半部 各装有一台机床的整机电路，底板中部安装有故障开关盒，当 钮子开关拨在向下位置时，未设置故障，电路正常；当钮子开 关拨在向上位置时，为设置有故障。每块电器底板都在电源 进线处安装了自动开关漏电保护器，以保证学生的安全 [1]。 

1 机床电路故障维修考核装置工作方式及控制方式 

1.1 机床电路故障维修考核装置工作方式 

在电柜门上安装三个电机切换开关，当电机切换开关拨 到“1”的位置时，接通 Z3050 型摇臂钻床电动机，把电机切 换开关拨到“2”的位置时，接通 X62W 万能铣床电动机。在 电柜另一面把电机切换开关拨到“1”的位置时，接通 M7120 型磨床电动机，把电机切换开关拨到“2”的位置时，接通 CA6140 型车床电动机。总电源合闸，电机切换开关拨到该机 床位置，按下机床启动按钮，机床就能正常工作。当故障开关 盒内的钮子开关拨在向上位置时，机床电路设有一个故障 [2-4]。

1.2 机床电路故障维修考核装置电气控制方式 机床电路故障考核时，在总电源上电前在时间继电器设 定一个时间，将计时器开关 SA 放在“开”档，时间继电器线 圈电路接通，到达设置时间后时间继电器触点动作，报警器响， 同时切断总电源与机床电路的联系，也可把计时开关 SA 放在 “关”档，考评员看钟表来控制学员的考核时间，时间到时则 停止考核。机床电路故障维修考核装置控制电路如图 1 所示。 

2 机床电路故障维修考核装置在实际使用中存在的问题 

2.1 380 V三相五线制从柜体右侧下方用航空插头连接引入问题 

房间内共有 20 台机床电路故障维修考核装置，空间小， 两台考核装置左右间距约 1 m，引入的电源线经常有学生踩到， 虽然电源线有很好的绝缘层，但长久踩踏电源线一定会磨破 绝缘层引起漏电或触电，同时，学生在电路排故训练中来回走 动，房间内人员众多，稍不注意脚便会被引入的电源线勾住， 把学生绊倒，或把电源引入线绊断，引发大的安全事故。

2.2 X62W 型万能铣床电路中用 JY1型速度继电器来实现主轴电 动机的反接制动问题 

新采购的 JY1 型速度继电器 [5] 转动轴比原配在机床电路 故障维修考核装置上的 JY1 型速度继电器约短 1 cm，使得考 核装置上的连接器与新采购的 JY1 型速度继电器转动轴无法 卡住，连接打滑，无法看出反接制动现象。原配的 JY1 速度 继电器坏了修不好，而新采购的 JY1 型速度继电器装上不好用， 另外原配的 JY1 型速度继电器与电动机安装在电柜左角落最 底处，空间狭窄，机械部件多，拆装不易。 

2.3 M7120 型磨床电路使用的控制变压器老化问题 

机床电路故障维修考核装置中 M7120 型磨床电路 [6] 使 用的控制变压器为老式变压器，变压器型号没有标注，一旦损 坏，在现有市场上买不到，而该老式变压器输入输出端全用热塑管套上，没有被测点，增加了学生学习磨床电路排故的难度。 

2.4 机床电路故障维修考核装置故障开关盒的问题 

机床电路故障维修考核装置故障开关盒向下开门，向上 关门，学生若把电工工具或手臂压在开关盒门板上面，不需过 长时间，开关盒门两边的门销子就会被压断，需要反复维修。 同时故障开关盒门向上关，向下开，受重力作用，门打开，学 生每练习排除一个故障就要开关盒门，钥匙关门一次，而经常 开关门容易损坏锁和钥匙，且开关门工作烦琐，给学生学习电 路排故带来不便。同时学生练习机床电路排故时，由于故障 开关盒门打开，能看到哪些拨钮开关是拨上的，一旦提前知晓 是几号故障，学习效果就大打折扣。 

3 如何改进机床电路故障维修考核装置在实际使用中存在的 问题

3.1 如何改进 380 V三相五线制从柜体右侧面下方用航空插头连接引入问题 

三相 380 V 五线制电源线从柜体右侧面下方用航空插头 连接引入改成可从柜体顶部中间开孔引入，柜体由铁板制成， 用电钻装上开孔器在柜体顶部开直径为 22 mm 的圆孔，孔开 好后装上内径为 22 mm 的橡胶圈，若未按要求安装橡胶圈， 孔边缘的铁皮毛刺和锋口会天天刺割晃动的电线，导致电线 破损，引发安全事故。三相 380 V 五线制电源线从橡胶圈中穿 入，三相火线接在电源接触器 KM 主触点的上端，导线编写 应与原线号保持一致。将航空插座的三相 380 V 电源线剪断 后，使用绝缘胶布包好，不能再带电，不再使用。输入的零线， PE 接地线与柜内原零线，接地线对接，并编写与原来相同的 线号。安装好后，用万用表检测是否存在短路和断路现象，通 电调试证明系统一切正常。此举解决了电源线绊脚和踩踏等问 题，提高了系统供电的可靠性和安全性。 

3.2 如何改进X62W 型万能铣床电路中用 JY1 型速度继电器来 实现主轴电动机的反接制动问题 

机床故障维修考核装置中 X62W 型万能铣床电路 JYI 速 度继电器改用带离心开关的 JW-6314 型三相感应电动机替代， 原来的三相感应电动机和JY1速度继电器全部拆下，不再使用， 并把带离心开关的 JW-6314 型三相感应电动机安装好。在安 装带离心开关的 JW-6314 型三相感应电动机时一定要使离心 开关朝向柜门内，电动机的冷却扇朝向柜门外。离心开关裸露 带电，若朝向柜门内，则学生的脚就不会碰到带电部位，而电 动机风扇有保护金属罩，即使脚碰到也很安全。然后把 1U， 1V，1W 三根线连接到电动机输入端，离心开关的常开触点引 出线与铣床电路的 4 号，5 号线对接，通电调试后发现 X62W 型万能铣床电路性能完全符合要求 [7-9]。之前的三相感应电动 机为 380 V/120 W，单个市场价约为 160 元，JY1 速度继电器 约为 85 元，JW-6314 电动机的市场价约为 120，L14-102 离心 开关约为 6 元。用带离心开关的 JW-6314 电动机替代之前的 三相感应电动机和 JY1 速度继电器可节约维修成本 100 元多 元，加之连接器和铁架支承等机械部件，维修成本可节约更多。 由于带离心开关的 JW-6314 三相感应电动机结构简单，拆装 方便，工作比之前的三相感应电动机和 JY1 速度继电器组合 更可靠稳定。 

3.3 如何改进 M7120 型磨床电路使用的控制变压器老化问题 

在机床电路故障维修考核装置中，M7120 型磨床电路使 用的老式控制变压器若出现故障无法使用，很难在市场上买到， 只能用新式 BK-150 控制变压器替代。在安装变压器时把原磨 床电路中的 301 号线与 0 号线合并接在 BK-150 变压器的 11 号 端子处，200 号线接 12 号端子，100 号线接 13 号端子，299 号 线接 14 号端子，1号线接 15 号端子，将 301号线与 0 号线合并。 输入电源线 V14 接 0 号端子，输入电源线 W14 接 2 号端子。新 式 BK-150 变压器所有的输入输出端子都可用万用表直接测量 电阻电压，降低了学生学习磨床电路的难度 [10]。而老式变压器 没有型号，所有的输入输出端子都用热塑管套好，不利于学生 学习磨床电路排故，增加了学习磨床电路排故的难度。 

3.4 如何改进机床电路故障维修考核装置故障开关盒的问题 

将机床电路故障维修考核装置故障开关盒向下开门改成 向上开门。改装工具为电钻、铆钉枪、冲子、记号笔 ；改装材 料为铆钉，不锈钢合页。改装目的是老师把故障盒门开好后， 学生自己设置故障，练习电路排故时只要手离开故障开关盒门， 门就受重力作用自己关闭，无需用钥匙锁门，更便利。且门关 上后，学生看不到故障盒内的开关状态，学生之间可设故障相 互排故学习和考试，促进了学生学习电路排故的积极性，提 高了学习效果。此外，改进后开关盒门的维护大大减少。 

4 结 语

本文主要对机床电路故障维修考核装置在使用过程中出 现的问题进行讨论及研究，通过上述改进后，在使用过程中 证明此举能够提高机床电路故障维修考核装置的安全性，可 靠性，加大了学生学习机床电路排故的便利性，降低了老师维 护机床电路故障维修考核装置的工作量并节约了维护成本。