ch4-電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計解析

第四章電氣把握系統(tǒng)的設(shè)計4.1電氣把握系統(tǒng)設(shè)計的根本內(nèi)容4.1.1電氣把握系統(tǒng)設(shè)計的根本內(nèi)容電氣把握系統(tǒng)設(shè)計的根本內(nèi)容就是依據(jù)電氣設(shè)備的把握要求，設(shè)計和編制電氣圖樣和資料。電氣圖樣包括電氣把握原理圖、電器元件布置圖、電氣安裝接線圖及把握面板圖等。設(shè)計資料包括外購件清單、材料消耗清單和電氣設(shè)備說明書等。設(shè)計的主要內(nèi)容則是：電氣把握原理圖設(shè)計和電氣工藝設(shè)計。1．電氣原理圖設(shè)計內(nèi)容〔1〕確定電力拖動方案。〔2〕選擇電動機的類型、容量及轉(zhuǎn)速，并選擇具體型號?！?〕設(shè)計電氣把握的原理框圖，確定各局部之間的關(guān)系，擬訂各局部的技術(shù)要求?！?〕設(shè)計并繪制電氣原理圖，計算主要技術(shù)參數(shù)。〔5〕選擇電器元件，制定電機和電器元件明細(xì)表?！?〕編寫設(shè)計說明書。11/26/20232．電氣工藝設(shè)計內(nèi)容〔1〕依據(jù)已設(shè)計好的電氣原理圖及選定的電器元件，設(shè)計電氣設(shè)備的總體配置，繪制電氣把握系統(tǒng)的總裝配圖及總接線圖。總圖應(yīng)反映出電動機、執(zhí)行電器、電氣箱各組件、操作臺布置、電源以及檢測元件的分布狀況和各局部之間的接線關(guān)系及聯(lián)接方式，以供總體裝配、調(diào)試以及日常維護使用?！?〕依據(jù)原理框圖或劃分的組件，對總原理圖進展編號，繪制各組件原理電路圖，列出各組件的元件名目表，并依據(jù)總圖編號標(biāo)出各組件的進出線號?！?〕依據(jù)組件原理電路圖及選定的元件名目表，設(shè)計各組件的電器裝配圖〔包括電器元件布置圖和安裝圖〕、接線圖，圖中要反映出各電器元件的安裝方式和接線方式。這局部資料是組件裝配和生產(chǎn)治理的依據(jù)?！?〕依據(jù)組件的安裝要求，繪制零件圖紙，這些圖紙是機械加工的技術(shù)資料?！?〕設(shè)計電氣箱，依據(jù)組件的尺寸及安裝要求，確定電氣箱的構(gòu)造與外形尺寸，設(shè)置安裝支架，標(biāo)明安裝方式，各組件的連接方式，通風(fēng)散熱及開門方式等。〔6〕依據(jù)總原理圖、總裝配圖及各組件原理圖等資料，列出外購件清單、標(biāo)準(zhǔn)件清單及主要材料消耗定額等。這些是生產(chǎn)治理和本錢核算必備的技術(shù)資料?！?〕編寫電氣設(shè)備使用說明書。

11/26/20234.1.2電力拖動方案確定的原則1．拖動方式的選擇電力拖動方式有單獨拖動和集中拖動兩種。電氣傳動進展的趨向是電動機逐步接近工作機構(gòu)，形成多電動機的拖動方式。在具體選擇時，應(yīng)依據(jù)工藝及構(gòu)造具體狀況準(zhǔn)備電動機的數(shù)量。2．調(diào)速方案的選擇各種生產(chǎn)機械往往要求具有確定的調(diào)速范圍和調(diào)速精度，為此，應(yīng)選用不同的調(diào)速方案，如承受機械變速、多速電動機變速、變頻調(diào)速等。3．電動機調(diào)速性質(zhì)應(yīng)與負(fù)載特性相適應(yīng)機械設(shè)備的各個工作機構(gòu)，具有各自不同的負(fù)載特性，如機床的主運動為恒功率負(fù)載，而進給運動為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。在選擇電動機調(diào)速方案時，要使電動機的調(diào)速性質(zhì)與生產(chǎn)機械的負(fù)載特性相適應(yīng)，以使電動機獲得充分合理的使用。11/26/20234.2電氣原理圖的設(shè)計方法與步驟4.2.1電氣原理圖的設(shè)計方法1．閱歷設(shè)計法閱歷設(shè)計法又稱分析設(shè)計法，是依據(jù)生產(chǎn)工藝要求和生產(chǎn)過程，選用適當(dāng)?shù)母景盐窄h(huán)節(jié)，綜合成所需要的電氣把握線路。如沒有現(xiàn)成的典型環(huán)節(jié)可使用，可依據(jù)實際閱歷自行設(shè)計，邊分析邊畫圖，通過反復(fù)修改設(shè)計以得到最正確的設(shè)計方案。2．規(guī)律設(shè)計法規(guī)律設(shè)計法是利用規(guī)律代數(shù)這一數(shù)學(xué)工具來設(shè)計電氣把握線路。從生產(chǎn)機械設(shè)備的工藝要求動身，將把握電路中的接觸器、繼電器等電器元件線圈的通電與斷電，觸點的閉合與斷開，以及主令元件的接通與斷開等看成是規(guī)律變量，依據(jù)把握線路中各規(guī)律變量之間所要滿足的規(guī)律關(guān)系，依據(jù)確定的方法和步驟設(shè)計出符合生產(chǎn)工藝要求的電氣把握線路。11/26/20234.2.2閱歷設(shè)計法的根本步驟1、設(shè)計主電路主要考慮電動機的啟動、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動等。２、設(shè)計把握電路主要是設(shè)計滿足各電動機的運轉(zhuǎn)功能和工作狀態(tài)相對應(yīng)的把握線路，以及滿足執(zhí)行元件實現(xiàn)規(guī)定動作相適應(yīng)的指令信號的把握線路。３、設(shè)計聯(lián)鎖疼惜環(huán)節(jié)主要考慮如何完善整個把握線路的設(shè)計，包括各種聯(lián)鎖環(huán)節(jié)以及短路、過載、失壓等疼惜環(huán)節(jié)。４、線路的綜合審查反復(fù)審查所設(shè)計電路的工作狀況，對簡潔電路應(yīng)進展模擬試驗，覺察問題準(zhǔn)時修改，直到電路動作準(zhǔn)確無誤，滿足生產(chǎn)工藝要求為止。11/26/20234.2.3閱歷設(shè)計法舉例某機床有左、右兩個銑削動力頭，各由一臺溝通電動機拖動；另外有一個安裝工件的滑臺，由另一臺溝通電動機拖動。加工工藝要求是滑臺先快速移動，到達(dá)加工位置后，自動變?yōu)槁龠M給，進給到指定位置后自動停頓，再由操作者發(fā)出指令使滑臺快速返回，回到原位后自動停車。要求兩動力頭在滑臺電動機正向起動后才能起動，在滑臺電動機正向停車時也停車。1．主電路設(shè)計動力頭拖動電動機只要求單方向旋轉(zhuǎn)，為使兩臺電動機同步起動，可用一只接觸器KM3把握?；_拖動電動機需要正反轉(zhuǎn)，可用兩只接觸器KM1、KM2把握。滑臺的快速移動由電磁鐵YA轉(zhuǎn)變機械傳動鏈來實現(xiàn)，由接觸器KM4來把握。三臺電動機共用一個熔斷器來做短路疼惜，分別用三個熱繼電器來做過載疼惜。主電路如圖4-1所示。11/26/202311/26/20232．把握電路設(shè)計滑臺電動機的正反轉(zhuǎn)分別用兩個按鈕SB1和SB2把握，停車則分別用SB3和SB4把握。由于動力頭電動機在滑臺電動機正轉(zhuǎn)后起動，停車時也停車，故可用接觸器KM1的常開幫助觸點把握KM3的線圈，如圖4-2(a)所示?；_的快速移動承受電磁鐵YA通電時轉(zhuǎn)變凸輪的變速比來實現(xiàn)?；_的快速前進與返回分別用KM1和KM2的幫助觸點把握KM4，再由KM4觸點去通斷電磁鐵YA?；_快速前進到加工位置時，要求慢速進給，因而在KM1觸點把握KM4線圈的支路上串聯(lián)行程開關(guān)SQ3的常閉觸點，此局部電路如圖4-2(b)所示。11/26/2023圖4-2把握電路草圖11/26/20233．聯(lián)鎖與疼惜環(huán)節(jié)設(shè)計用行程開關(guān)SQ1的常閉觸點把握滑臺慢速進給到位時的停車；用行程開關(guān)SQ2的常閉觸點把握滑臺快速返回到原位時的自動停車。接觸器KM1和KM2之間應(yīng)有電氣互鎖。三個熱繼電器的常閉觸點串聯(lián)作過載疼惜。完整的把握電路如圖4-3所示。

11/26/20234．電路的完善圖4-3中用了三個KM1的常開幫助觸點，而一般的接觸器只有兩個常開幫助觸點，所以必需進展修改。分析電路的工作狀況可知，KM3的常開幫助觸點完全可以代替KM1的常開幫助觸點去把握電磁鐵YA，修改后的電路如圖4-4所示。

11/26/20234.2.4設(shè)計把握線路時應(yīng)留意的問題1．盡量削減連接導(dǎo)線設(shè)計把握電路時，應(yīng)依據(jù)實際環(huán)境狀況，合理考慮安排各種電氣設(shè)備和電器元件的位置及實際連線，以保證它們之間的連接導(dǎo)線的數(shù)量最少，導(dǎo)線的長度最短。如圖4-5(a)是不合理的。由于按鈕裝在操作臺上，接觸器裝在電氣柜內(nèi)，這樣接線就需要由電氣柜二次引出連接線到操作臺上，所以一般都將啟動按鈕和停頓按鈕直接連接，就可以削減一次引出線，如圖4-5(b)所示。11/26/20232．正確連接電器元件的觸點同一電器元件的常開和常閉觸點靠的很近，假設(shè)分別接在電源的不同相上，如圖4-6(a)所示的限位開關(guān)SQ的常開和常閉觸點，常開觸點接在電源的一相，常閉觸點接在電源的另一相上，當(dāng)觸點斷開產(chǎn)生電弧時，可能會在兩觸點間形成飛弧造成電源短路。假設(shè)改成圖4-6(b)的形式，由于兩觸點間的電位一樣，則不會造成電源短路。因此，設(shè)計把握線路時，應(yīng)使分布在線路不同位置的同一電器觸點盡量接到同一個極或共接同一等電位點，以避開在電器觸點上引起短路。

11/26/20233．正確連接電器的線圈電壓線圈不允許串聯(lián)使用，即使外加電壓是兩個線圈額定電壓之和也不行以，如圖4-7(a)所示。假設(shè)需要兩個電器元件同時工作，其線圈應(yīng)并聯(lián)連接。兩電感量相差懸殊的電壓線圈不能直接并聯(lián)。如圖4-7(b)中的直流電磁鐵YA與繼電器KA并聯(lián)，在接通電源時可正常工作，但在斷開電源時，由于電磁鐵線圈的電感比繼電器線圈的電感大很多，所以斷電時，繼電器很快釋放，但電磁鐵線圈產(chǎn)生的自感電勢可能使繼電器又吸合一段時間，從而造成繼電器的誤動作。為此，解決方法可各用一個接觸器的觸點來把握，如圖4-7(c)所示。11/26/20234．避開消逝寄生電路在把握電路運行中，由正常操作而產(chǎn)生意外接通的電路稱為寄生電路。如圖4-8所示是一個具有指示燈和過載疼惜的電動機正反向把握電路。正常工作時，能完成正反向啟動、停頓和信號指示。但當(dāng)熱繼電器FR動作時，線路中就會消逝圖中虛線所示的寄生電路，使接觸器不能牢靠釋放，起不到保護作用。假設(shè)將FR常閉觸點移接到SB1上端就可避開寄生電路。11/26/20235．盡量削減電器元件的數(shù)量、選用標(biāo)準(zhǔn)件和一樣型號的電器盡量削減不必要的觸點以簡化線路，提高線路工作的牢靠性。如圖4-9(a)的線路改成圖4-9(b)后可削減一個觸點。11/26/20236．多個電器的依次動作問題在把握線路中應(yīng)盡量避開很多電器元件依次動作才能接通另一個電器元件的線路。7．可逆線路的聯(lián)鎖在頻繁操作的可逆線路中，正反向接觸器之間要有電氣聯(lián)鎖和機械聯(lián)鎖。8．要有完善的疼惜措施在電氣把握線路中，為保證操作人員、電氣設(shè)備及生產(chǎn)機械的安全，確定要有完善的疼惜措施。常用的疼惜有漏電流、短路、過載、過流、失壓等環(huán)節(jié)，有時還設(shè)有合閘、斷開、事故和安全等必需的指示信號。11/26/20234.3電路設(shè)計中元器件的選擇4.3.1電動機的選擇電動機是生產(chǎn)機械電力拖動系統(tǒng)的拖動元件，選擇電動機時，主要應(yīng)考慮電動機的功率、構(gòu)造型式、額定轉(zhuǎn)速和額定電壓等。1．電動機功率的選擇選擇電動機功率的依據(jù)是負(fù)載功率。電動機功率選得過大，設(shè)備投資大將造成鋪張，同時由于電動機欠載運行，會導(dǎo)致效率和功率因數(shù)降低，運行費用也會提高。反之，功率選得過小，電動機過載運行，會使電動機壽命降低。當(dāng)主拖動和進給拖動用一臺電動機拖動時，應(yīng)按主拖動電動機的功率計算。假設(shè)承受單獨的進給拖動電動機，且具有快速移動功能時，應(yīng)按快速移動所需功率來計算?？焖僖苿铀韫β室话惆撮啔v數(shù)據(jù)來選擇，可查閱有關(guān)資料。11/26/20232．電動機構(gòu)造型式的選擇電動機的構(gòu)造型式按其安裝方式的不同可分為臥式〔軸是水平的〕和立式〔軸是垂直的〕。以電動機與工作機構(gòu)的連接便利、緊湊為原則來選擇，如立式鉆床、龍門銑等機床的主軸都是垂直于工作臺的，所以承受立式電動機更為適宜。電動機具有不同的防護方式，如開啟式、防護式、封閉式和防爆式等，具體要依據(jù)電動機的工作條件來選擇。粉塵多的場合，如鑄造車間、磨削加工等，應(yīng)選擇封閉式的電動機；易燃易爆的場合應(yīng)選用防爆式的電動機。按機床電氣設(shè)備通用技術(shù)條件中規(guī)定，機床應(yīng)承受全封閉扇冷式電動機。3．電動機額定電壓的選擇電動機電壓等級、相數(shù)、頻率都要與供電電壓相全都。11/26/20234．電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇對于額定功率一樣的電動機，額定轉(zhuǎn)速越高，電動機尺寸、重量和本錢越小，因此選用高速電動機較為經(jīng)濟。但由于生產(chǎn)機械所需轉(zhuǎn)速確定，電動機轉(zhuǎn)速越高，傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)速比越大，傳動機構(gòu)越簡潔。所以應(yīng)通過綜合分析來確定電動機的額定轉(zhuǎn)速。5．籠型異步電動機有關(guān)電阻的計算〔1〕籠型異步電動機啟動電阻的計算在電動機降壓啟動方式中，定子回路串聯(lián)的限流電阻可按下式近似計算11/26/2023式中Rst——每相限流電阻的阻值，單位為Ω；IN——電動機的額定電流，單位為A；Kst——不加電阻時電動機的啟動電流與額定電流之比，可由手冊查出；Kstr——參與啟動限流電阻后，電動機的啟動電流與額定電流之比，可依據(jù)需要選取。假設(shè)只在電動機的兩相中串入限流電阻，Rst的值可近似取計算值的1.5倍。11/26/2023〔2〕籠型異步電動機反接制動電阻的計算式中Rrb——每相反接制動限流電阻的阻值，單位為Ω；Krbr——接入限流電阻后，反接制動電流與額定電流之比。假設(shè)只在電動機的兩相中串聯(lián)制動限流電阻，則Rrb的值可取計算值的1.5倍。11/26/20234.3.2常用低壓電器的選擇1．接觸器的選用〔1〕溝通接觸器的選用溝通接觸器的選擇主要考慮主觸點的額定電流、額定電壓、幫助觸點的數(shù)量與種類、線圈電壓等。①主觸點額定電流應(yīng)等于或稍大于實際負(fù)載電流，對于電動機負(fù)載，可按下面閱歷公式計算IN=PN×103/KUN式中PN——被控電動機的額定功率，單位為kW；UN——被控電動機的額定線電壓，單位為V；K——閱歷系數(shù)，一般取1~1.4。②主觸點的額定電壓應(yīng)等于或大于負(fù)載電路的額定電壓。③依據(jù)把握回路的電壓來選擇接觸器的線圈電壓。為了保證安全，一般接觸器吸引線圈選擇較低的電壓。但假設(shè)在把握線路比較簡潔的狀況下，為了省去變壓器，可直接選用380V或220V。值得留意的是，接觸器產(chǎn)品系列是按使用類別設(shè)計的，所以要依據(jù)接觸器負(fù)擔(dān)的工作任務(wù)來選擇相應(yīng)的使用類別。11/26/2023〔2〕直流接觸器的選用直流接觸器主要用于把握直流電動機和電磁鐵。①把握直流電動機時的選用。應(yīng)先弄清電動機實際運行的主要技術(shù)參數(shù)。接觸器的額定電壓、額定電流〔或額定把握功率〕均不得低于電動機的相應(yīng)值。當(dāng)用于反復(fù)短時工作制或短時工作制時，接觸器的額定發(fā)熱電流應(yīng)不低于電動機實際運行的等效有效電流，接觸器的額定操作頻率也不應(yīng)低于電動機實際運行的操作頻率。然后依據(jù)電動機的使用類別，選擇相應(yīng)使用類別的接觸器系列。②把握直流電磁鐵時的選用。應(yīng)依據(jù)額定電壓、額定電流、通電持續(xù)率和時間常數(shù)等主要技術(shù)參數(shù)，選用適宜的直流接觸器。11/26/20232．繼電器的選用〔1〕電磁式繼電器的選用選用時，除滿足繼電器線圈電壓或線圈電流的要求外，還應(yīng)依據(jù)把握需要分別選用過電流繼電器、欠電流繼電器、過電壓繼電器、欠電壓繼電器、中間繼電器等。另外，電壓和電流繼電器還有溝通和直流之分，選用時也應(yīng)留意?！?〕時間繼電器的選用時間繼電器型式多樣，各具特點，選用時應(yīng)從以下幾方面考慮：①依據(jù)把握線路的要求來選擇延時方式，即通電延時型或斷電延時型。②依據(jù)延時精度和延時長短要求來選擇。③依據(jù)使用場合和工作環(huán)境狀況來選擇。11/26/2023〔3〕熱繼電器的選用熱繼電器的選用應(yīng)依據(jù)電動機的工作環(huán)境、啟動狀況、負(fù)載性質(zhì)等因素來考慮。①熱繼電器構(gòu)造形式的選擇。星形連接的電動機可選用兩相或三相構(gòu)造的熱繼電器；三角形連接的電動機應(yīng)選用帶斷相疼惜裝置的三相構(gòu)造的熱繼電器。②熱元件額定電流的選擇。一般可按下式選取IR=〔0.95~1.05〕IN式中IR——熱元件的額定電流；IN——電動機的額定電流。對于工作環(huán)境惡劣、啟動頻繁的電動機，則應(yīng)按下式選取IR=〔1.15~1.5〕IN熱元件選好后，還需依據(jù)電動機的額定電流來調(diào)整它的整定值。11/26/20233．熔斷器的選用熔斷器的選擇主要包括熔斷器類型、額定電壓、額定電流與熔體額定電流確實定?！玻薄橙蹟嗥鞯念愋瓦x擇。熔斷器的類型應(yīng)依據(jù)負(fù)載疼惜特性和短路電流大小，各類熔斷器的適用范圍來選用?！玻病橙蹟嗥鞯念~定電壓選擇。熔斷器的額定電壓應(yīng)不小于線路的額定電壓?！玻场橙蹟嗥鞯念~定電流選擇。熔斷器的額定電流應(yīng)不小于熔體的額定電流?！玻础橙垠w額定電流的選擇。有以下幾種狀況：①對于照明線路等沒有沖擊電流的負(fù)載，應(yīng)使熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流。11/26/2023②對于有啟動沖擊電流的電動機負(fù)載，應(yīng)按下式計算IFU≥〔1.5~2.5〕IN式中IFU——熔體的額定電流；IN——電動機的額定電流。③對于多臺電動機共用一個熔斷器疼惜時，熔體額定電流應(yīng)按下式計算IFU≥〔1.5~2.5〕INmax+∑IN式中INmax——容量最大的一臺電動機的額定電流；∑IN——其余電動機額定電流之和。輕載啟動及啟動時間較短，式中系數(shù)取1.5；重載啟動及啟動時間較長時，式中系數(shù)取2.5。④降壓啟動的電動機選用熔體的額定電流應(yīng)等于或稍大于電動機的額定電流。11/26/20234．自動空氣開關(guān)的選用〔1〕依據(jù)線路的計算電流和工作電壓，確定自動空氣開關(guān)的額定電流和額定電壓。明顯，自動空氣開關(guān)的額定電流應(yīng)不小于線路的計算電流?！?〕熱脫扣器的整定電流應(yīng)與所把握的電動機額定電流或負(fù)載額定電流相等?！?〕確定過電流脫扣器瞬時動作的整定電流IZ≥KIpk式中IZ——瞬時動作的整定電流；Ipk——線路中的尖峰電流；K——考慮整定誤差和啟動電流允許變化的安全系數(shù)。對于動作時間在0.02s以上的自動空氣開關(guān)，取K為1.35；對于動作時間在0.02s以下的自動空氣開關(guān)，取K為1.7。11/26/20235．把握變壓器的選用把握變壓器一般用于降低把握電路或幫助電路電壓，以保證把握電路安全牢靠。選擇把握變壓器的原則為：〔1〕把握變壓器一、二次側(cè)電壓應(yīng)與溝通電源電壓、把握電路電壓與幫助電路電壓要求相全都?！?〕應(yīng)保證接于變壓器二次側(cè)的溝通電磁器件在啟動時能牢靠地吸合?！?〕電路正常運行時，變壓器溫升不應(yīng)超過允許溫升?！?〕把握變壓器的容量可按長期運行的溫升來考慮，其容量應(yīng)大于或等于最大工作負(fù)荷的功率，即Ｓ≥Ｋ∑Ｓi式中Ｓ——把握變壓器容量，單位為VA；Ｓi——電磁器件吸持總功率，單位為VA；Ｋ——變壓器容量的貯存系數(shù)，一般取1.1~1.25。11/26/20236．把握按鈕的選用〔1〕依據(jù)使用場合，選擇把握按鈕的種類，如開啟式、疼惜式、防水式和防腐式等?！?〕依據(jù)用途，選擇適宜的型式，如手把旋鈕式、鑰匙式、緊急式等?！?〕按把握回路的需要，確定不同的按鈕數(shù)，如單鈕、雙鈕、三鈕等?！?〕按工作狀態(tài)指示和工作狀況的要求，選擇按鈕及指示燈的顏色。7．行程開關(guān)的選用〔1〕依據(jù)應(yīng)用場合及把握對象選擇，有一般用途行程開關(guān)和起重設(shè)備用行程開關(guān)?！?〕依據(jù)安裝環(huán)境選擇防護形式，如開啟式或疼惜式?！?〕依據(jù)把握回路的電壓和電流選擇行程開關(guān)系列?！?〕依據(jù)機械與行程開關(guān)的傳動與位移關(guān)系選擇適宜的頭部形式。11/26/20238．萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的選用〔1〕按額定電壓和工作電流選用適宜的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)系列?！?〕按操作需要選定手柄形式和定位特征。〔3〕按把握要求參照轉(zhuǎn)換開關(guān)樣本確定觸點數(shù)量和接線圖編號?！?〕選擇面板形式及標(biāo)志。

11/26/20234.4電氣把握裝置的工藝設(shè)計4.4.1電氣設(shè)備總裝圖的設(shè)計總裝圖的設(shè)計原則如下：〔1〕功能類似的元件組合在一起。如用于操作的各類按鈕、開關(guān)、鍵盤、指示、調(diào)整等元件集中為把握面板組件；各種繼電器、接觸器、熔斷器、把握變壓器等把握電器集中為電氣板組件；各類把握電源、整流、濾波等元件集中為電源組件?！?〕盡可能削減組件之間的連線數(shù)量，將接線關(guān)系親切的電器元件置于同一組件中?！?〕強電與弱電把握器分別，以削減干擾?！?〕力求整齊美觀，外形尺寸一樣、重量相近的電器組合在一起。〔5〕為便于檢查與調(diào)試，需將常常調(diào)整、維護和易損元件組合在一起。11/26/20234.4.2電器元件布置圖的設(shè)計電器元件的布置應(yīng)留意以下幾點：〔1〕體積較大、較重的元器件安裝在電器板的下方，發(fā)熱器件安放在電器板的上方?！?〕強電和弱電要分開，并加以屏蔽，以防干擾?！?〕需要常常維護、檢修、調(diào)整的電器元件安裝高度要適宜?！?〕電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀和對稱。外形尺寸與構(gòu)造類似的電器安放在一起，以便加工、安裝和配線?！?〕各種電器元件的布置不宜過密，要有確定的間距。各電器元件的位置確定后，便可繪制電器布置圖。布置圖是依據(jù)電器元件的外形尺寸按比例繪制，并標(biāo)明各元件間距尺寸。同時還要依據(jù)本部件進出線的數(shù)量和導(dǎo)線規(guī)格，來選擇適當(dāng)?shù)慕泳€端子板或接插件，按確定挨次標(biāo)上進出線的接線號。11/26/20234.4.3繪制電氣把握裝置的接線圖繪制電氣把握裝置接線圖的原則是：〔1〕接線圖和接線表的繪制應(yīng)符合GB6988.3—1997《電氣技術(shù)用文件的編制》第3局部：《接線圖和接線表》的規(guī)定?！?〕接線圖中各電器元件的位置應(yīng)與實際安裝位置全都?！?〕全部電器元件的圖形符號、各接線端子的編號和文字符號必需與電氣原理圖相全都?！?〕在接線圖中同一電器元件的各個局部必需畫在一起?！?〕電氣接線圖一律承受細(xì)實線。對于簡潔電氣把握部件，電器元件數(shù)量較少，接線關(guān)系不簡潔，可直接畫出元件內(nèi)的連線。對于簡潔部件，電器元件數(shù)量多，接線較簡潔時，一般是承受走線槽，只要在各電器元件上標(biāo)出接線號，不必畫出各元件之間的連線?！?〕接線圖中應(yīng)標(biāo)出所用各種導(dǎo)線的型號、規(guī)格、截面積和顏色要求等?！?〕部件的進出線除個別大截面導(dǎo)線外，其他進出線都應(yīng)經(jīng)過接線端子排，不得直接進出。11/26/20234.4.4電氣箱及非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的設(shè)計在電氣把握比較簡潔時，電氣把握板往往附在生產(chǎn)設(shè)備上，而在把握系統(tǒng)比較簡潔，或者操作環(huán)境需要時，承受單獨的電氣把握箱，以便制造、使用和維護。電氣把握箱設(shè)計要考慮以下幾方面的問題：〔1〕依據(jù)把握面板及箱內(nèi)各電氣部件的尺寸來確定電氣箱總體尺寸和構(gòu)造形式?！?〕依據(jù)把握面板及箱內(nèi)電氣部件的安裝尺寸，設(shè)計箱內(nèi)的安裝支架?！?〕從便利安裝、調(diào)整及修理要求，設(shè)計把握箱的開門方式?！?〕在箱體適當(dāng)部位設(shè)計通風(fēng)孔或通風(fēng)槽，以利箱內(nèi)電器的通風(fēng)散熱。〔5〕設(shè)計適宜的起吊鉤、吊孔或箱體底部帶活動輪等，以便電氣箱的搬動。外形確定以后，再按上述要求進展各局部的構(gòu)造設(shè)計，繪制箱體總裝圖及門、把握面板、底板、安裝支架、裝飾條等零件圖，并注明加工尺寸。11/26/20234.4.5各類元器件及材料清單的匯總在電氣原理圖設(shè)計和工藝設(shè)計完成后，應(yīng)依據(jù)各種圖紙，對本設(shè)備需要的各種零件和材料進展綜合統(tǒng)計，列出外購件清單表、標(biāo)準(zhǔn)件清單表、主要材料消耗定額表和幫助材料消耗定額表，供有關(guān)部門備料，以備生產(chǎn)。這些資料也是本錢核算的依據(jù)。11/26/20234.5電氣把握系統(tǒng)設(shè)計舉例4.5.1CW6163臥式車床的主要構(gòu)造及設(shè)計要求1．主要構(gòu)造CW6163臥式車床屬于一般的小型車床，性能優(yōu)良，應(yīng)用比較廣泛。其主軸的正反向運動由兩組機械式磨擦片離合器把握，主軸的制動承受液壓制動器，進給運動的橫向前后運動、縱向左右運動及快速移動均由一個手柄操作把握。可加工工件的最大車削直徑為630mm，工件的最大長度為1500mm。2．對電氣把握的要求〔1〕依據(jù)工件的最大長度要求，為了削減幫助工作時間，要求配備一臺拖動主軸運動的電動機和一臺拖動刀架快速移動的電動機，主軸運動的啟、停要求兩地操作把握?！?〕需要一臺冷卻泵電動機，為車削加工時供給冷卻液?！?〕具有機床安全照明電路與信號指示電路。11/26/20234.5.2電動機的選擇依據(jù)前面的設(shè)計要求可知，本車床需配備三臺電動機，型號及參數(shù)選擇如下：〔1〕主軸電動機M1：型號為Y160M-4，性能指標(biāo)為：11kW、380V、22.6A、1460r/min?！?〕冷卻泵電動機M2：型號為JCB-22，性能指標(biāo)為：0.15kW、380V、0.43A、2790r/min?！?〕快速移動電動機M3：型號為Y90S-4，性能指標(biāo)為：1.1kW、380V、2.7A、1400r/min。11/26/20234.5.3電氣原理圖的設(shè)計1．主電路的設(shè)計〔1〕主軸電動機M1依據(jù)設(shè)計要求，M1承受單向直接啟動把握方式，由接觸器KM進展把握。M1的過載疼惜由熱繼電器FR1實現(xiàn)，并承受電流表PA監(jiān)視其車削量?！?〕冷卻泵電動機M2和快速移動電動機M3M2和M3的功率較小，因此選用溝通中間繼電器KA1和KA2把握。M2的過載疼惜由熱繼電器FR2來實現(xiàn)。M3由于短時運行，不設(shè)過載疼惜。M2和M3共用一組熔斷器FU1實現(xiàn)短路疼惜。CW6163臥式車床主電路圖的設(shè)計如圖4-10所示。11/26/20232．把握電源的設(shè)計考慮到安全牢靠和滿足照明及指示燈的要求，承受把握變壓器TC供電，其一次側(cè)為溝通380V，二次側(cè)為溝通127V、36V和6.3V。其中127V供給接觸器KM、中間繼電器KA1和KA2的線圈，36V給局部照明電路供電，6.3V給指示燈電路供電。電路如圖4-10所示。3．把握電路的設(shè)計〔1〕在機床的床頭操作板上和刀架拖板上分別設(shè)置啟動按鈕SB3、SB1和停頓按鈕SB4、SB2實現(xiàn)主軸電動機M1的兩地把握?！?〕依據(jù)設(shè)計要求和M2、M3需完成的工作任務(wù)，確定M2承受單向啟停把握方式，M3承受點動把握方式。CW6163臥式車床把握電路圖的設(shè)計如圖4-10所示。11/26/202311/26/20234．局部照明及信號指示電路的設(shè)計局部照明設(shè)備用照明燈EL、燈開關(guān)S和照明回路熔斷器FU3組成。信號指示電路由兩路構(gòu)成：一路為三相電源接通指示燈HL2〔綠色〕，在電源開關(guān)QS接通后發(fā)光，表示機床電氣線路處于供電狀態(tài)；另一路指示燈HL1〔紅色