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第一章繼電器—接觸器控制系統(tǒng)

第二章電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速第三章可編程序控制器

第四章數(shù)控機(jī)床

第五章機(jī)床電器控制實(shí)驗(yàn)第一章繼電器—接觸器控制系統(tǒng)第一節(jié)機(jī)床常用電器及選擇

第二節(jié)機(jī)床電氣原理圖

第三節(jié)機(jī)床控制電路的基本環(huán)節(jié)

第四節(jié)典型機(jī)床電氣控制電路分析

第五節(jié)機(jī)床繼電器—接觸器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(選學(xué))

第六節(jié)機(jī)床電氣控制電路故障檢查與維修第一節(jié)機(jī)床常用電器及選擇一、開關(guān)電器

二、主令電器

三、熔斷器

四、交流接觸器

五、繼電器一、開關(guān)電器1.刀開關(guān)

2.組合開關(guān)

3.低壓斷路器1.刀開關(guān)圖1-1刀開關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)a)單極b)雙極c)三極刀開關(guān)(俗稱閘刀開關(guān))結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,由操作手柄、刀片、觸頭座和底板等組成。在機(jī)床上刀開關(guān)主要用來(lái)接通和斷開長(zhǎng)期工作設(shè)備的電源。刀開關(guān)分單極、雙極和三極,機(jī)床上常用的三極開關(guān)長(zhǎng)期允許通過(guò)的電流有100A、200A、400A、600A、1000A五種,目前生產(chǎn)的產(chǎn)品常用型號(hào)有HD(單投)和HS(雙投)等系列型號(hào)。

在電氣原理圖中,刀開關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-1所示。2.組合開關(guān)圖1-2組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖組合開關(guān)主要用作電源的引入開關(guān),所以也稱電源隔離開關(guān)。它也可以起停5kW以下的異步電動(dòng)機(jī),但每小時(shí)的接通次數(shù)不宜超過(guò)15~20次,開關(guān)的額定電流一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5~2.5倍。

組合開關(guān)有單極、雙極和多極之分。它是由單個(gè)或多個(gè)單極旋轉(zhuǎn)開關(guān)疊裝在同一根方形轉(zhuǎn)軸上組成的,在開關(guān)的上部裝有定位機(jī)構(gòu),它能使觸片處在一定的位置上,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-2所示。2.組合開關(guān)圖1-3組合開關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)組合開關(guān)主要根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、所需觸頭數(shù)及電動(dòng)機(jī)容量進(jìn)行選用。組合開關(guān)的常用產(chǎn)品有HZ5、HZ10系列。HZ5系列額定電流有10A、20A、40A和60A四種。HZ10系列額定電流有10A、25A、60A和100A四種,適用于交流380V以下、直流220V以下的電氣設(shè)備中。

組合開關(guān)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖1-3所示。3.低壓斷路器圖1-4低壓斷路器工作原理圖1—主觸頭2—自由脫扣機(jī)構(gòu)3—過(guò)電流脫扣器4—分

勵(lì)脫扣器5—熱脫扣器6—失壓脫扣器7—按鈕

低壓斷路器曾稱自動(dòng)空氣開關(guān),它不但能用于正常工作時(shí)不頻繁接通和斷開的電路,而且當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載、短路或失壓等故障時(shí),能自動(dòng)切斷電路,有效地保護(hù)串接在它后面的電氣設(shè)備。因此,低壓斷路器在機(jī)床上使用得越來(lái)越廣泛。圖1-4是低壓斷路器的工作原理圖。開關(guān)的主觸頭是靠操作機(jī)構(gòu)手動(dòng)或電動(dòng)合閘的,并由自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸頭鎖在合閘位置上。如果電路發(fā)生故障,自由脫扣機(jī)構(gòu)在有關(guān)脫扣器的推動(dòng)下動(dòng)作,使鉤子脫開。于是主觸頭在彈簧作用下迅速分?jǐn)?。過(guò)電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián),失壓脫扣器的線圈與電路并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí),過(guò)電流脫扣器的銜鐵被吸合,使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。當(dāng)電路過(guò)載時(shí),熱脫扣器的熱元件產(chǎn)生的熱量增加,使雙金屬片向上彎曲,推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。電路失壓時(shí),失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)距離控制分?jǐn)嚯娐分谩?.低壓斷路器圖1-5低壓斷路器的圖低壓斷路器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-5所示。二、主令電器1.按鈕

2.行程開關(guān)

3.接近開關(guān)

4.萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于發(fā)送控制指令的電器稱為主令電器。常用的主令電器有控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)等幾種。1.按鈕圖1-6按鈕結(jié)構(gòu)示意圖1-按鈕帽2-復(fù)位彈簧3-動(dòng)觸頭4-常閉靜觸頭5-常開靜觸頭

按鈕通常用作短時(shí)接通或斷開小電流控制電路的開關(guān)。按鈕是由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成,通常制成具有常開觸頭和常閉觸頭的復(fù)合式結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-6所示。指示燈式按鈕內(nèi)可裝入信號(hào)燈顯示信號(hào);緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽,以便于緊急操作。旋鈕式按鈕是用手扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行操作的。

1.按鈕圖1-7按鈕的圖形符號(hào)及文字符號(hào)按鈕的額定電壓為交流380V、直流220V、額定電流5A。在機(jī)床上常用的有LA2(老產(chǎn)品)、LA18、LA19及LA20等系列。按鈕帽有多種顏色,一般紅色用作停止按鈕,綠色用作起動(dòng)按鈕。按鈕主要根據(jù)所需要的觸頭數(shù)、使用場(chǎng)合及顏色來(lái)選擇。

按鈕的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-7所示。圖1-8LX19系列行程開關(guān)a)-單輪旋轉(zhuǎn)式b)-雙輪旋轉(zhuǎn)式

2.行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān),是根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件位置而切換電路的自動(dòng)控制電器。LX19及JLXK1型行程開關(guān)都備有一常開、一常閉兩對(duì)觸頭,并有自動(dòng)復(fù)位(單輪式)和不能自動(dòng)復(fù)位(雙輪式)兩種類型,如圖1-8所示。2.行程開關(guān)圖1-9行程開關(guān)的圖a)-常開觸頭

b)常閉觸頭

行程開關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-9所示。3.接近開關(guān)圖1-10LJ2系列晶體管接近開關(guān)電路原理圖行程開關(guān)是有觸頭開關(guān),在操作頻繁時(shí),易產(chǎn)生故障,工作可靠性較低。接近開關(guān)是無(wú)觸頭開關(guān),按工作原理來(lái)區(qū)分,有高頻振蕩型、電容型、感應(yīng)電橋型、永久磁鐵型、霍爾效應(yīng)型等多種,其中以高頻振蕩型最為常用。常用的接近開關(guān)有LJ1、LJ2和JXJ0等系列。圖1-10為L(zhǎng)J2系列晶體管接近開關(guān)電路原理圖。此開關(guān)的振蕩器是由晶體管V1、振蕩線圈L和電容C1、C2和C3組成的電容三點(diǎn)式振蕩器。3.接近開關(guān)圖1-11接近開關(guān)的圖接近開關(guān)因具有工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)、重復(fù)定位精度高、操作頻率高、動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn),故應(yīng)用越來(lái)越廣泛。接近開關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如圖1-11所示。4.萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)圖1-12萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多擋式控制多回路的主令電器,目前常用的有LW5、LW6等系列。LW6系列轉(zhuǎn)換開關(guān)由操作機(jī)構(gòu)、面板、手柄及數(shù)個(gè)觸頭座等主要部件組成,用螺栓組裝成為整體。觸頭座可有1~10層,每層均可裝三對(duì)觸頭,并由其中的凸輪進(jìn)行控制,如圖1-12所示。由于每層凸輪可做成不同的形狀,因此當(dāng)手柄轉(zhuǎn)到不同位置時(shí),通過(guò)凸輪的作用,可使各對(duì)觸頭按需要的規(guī)律接通和分?jǐn)?。三、熔斷器圖1-13熔斷器外形圖a)RC1型b)RL1型

1—瓷底座2—?jiǎng)佑|頭3—熔體4—瓷插件5—靜觸頭

6—瓷帽7—熔心8—底座

熔斷器是一種廣泛應(yīng)用的最簡(jiǎn)單有效的保護(hù)電器。熔斷器主要由熔體(俗稱保險(xiǎn)絲)和安裝熔體的熔管(或熔座)兩部分組成。機(jī)床電氣線路中常用的是RL1系列螺旋式熔斷器及RC1系列插入式熔斷器,它們的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-13,數(shù)據(jù)分別列于表1-1及表1-2中。三、熔斷器表1-1RL1系列螺旋式熔斷器的技術(shù)數(shù)據(jù)表1-2RC1系列插入式熔斷器的技術(shù)數(shù)據(jù)選擇熔斷器主要是選擇熔斷器的類型、額定電壓、額定電流及熔體的額定電流。熔斷器的類型應(yīng)根據(jù)線路要求和安裝條件來(lái)選擇。熔斷器的額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。熔斷器的額定電流應(yīng)大于或等于熔體的額定電流。熔體額定電流的選擇是熔斷器選擇的核心,其選擇方法如下:

對(duì)于照明線路等沒(méi)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,即

Ifu≥I

式中,Ifu為熔體的額定電流;I為電路的工作電流。

對(duì)于電動(dòng)機(jī)類負(fù)載,應(yīng)考慮起動(dòng)沖擊電流的影響,應(yīng)按下式計(jì)算:

Ifu≥(1.5~2.5)IN

式中,IN為電動(dòng)機(jī)的額定電流。

對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī),由一個(gè)熔斷器保護(hù)時(shí),熔體的額定電流應(yīng)按下式計(jì)算:Ifu≥(1.5~2.5)INmax+∑IN

式中,INmax為功率最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流;∑IN為其余電動(dòng)機(jī)額定電流的總和。

RS0、RS3系列快速熔斷器的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)小,熔斷時(shí)間短,動(dòng)作快,主要用作電力半導(dǎo)體器件及其成套設(shè)備的過(guò)載及短路保護(hù)。三、熔斷器圖1-14熔斷器的圖三、熔斷器熔斷器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)見(jiàn)圖1-14。四、交流接觸器圖1-15CJ0-20型交流接觸器1—滅弧罩2—觸頭壓力彈簧片3—主觸頭4—反作用彈簧

5—線圈6—短路環(huán)7—靜鐵心8—彈簧9—?jiǎng)予F心

10—輔助常開觸頭11—輔助常閉觸頭

接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通或分?jǐn)鄮в胸?fù)載的主電路(如電動(dòng)機(jī))的自動(dòng)控制電器。交流接觸器的結(jié)構(gòu)如圖1-15所示。它是由電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置及其他部件等四部分組成,現(xiàn)分述如下:四、交流接觸器(1)電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)由線圈、動(dòng)鐵心(銜鐵)和靜鐵心組成。

(2)觸頭系統(tǒng)包括主觸頭和輔助觸頭。

(3)滅弧裝置當(dāng)觸頭斷開大電流時(shí),在動(dòng)、靜觸頭間產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧,會(huì)燒壞觸頭并使切斷時(shí)間拉長(zhǎng)。

(4)其他部件包括反作用彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及外殼等。表1-3CJ10系列交流接觸器技術(shù)數(shù)據(jù)

接觸器的型號(hào),如CJ10-20,其中CJ表示交流接觸器,10表示設(shè)計(jì)序號(hào),20表示主觸頭額定電流為20A。

CJ10系列交流接觸器技術(shù)數(shù)據(jù)列于表1-3中四、交流接觸器

交流接觸器的選擇主要考慮主觸頭的額定電壓、額定電流、輔助觸頭的數(shù)量與種類、吸引線圈的電壓等級(jí)、操作頻率等。

接觸器的額定電壓是指主觸頭的額定電壓。交流接觸器的額定電壓,一般為500V或380V兩種,應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的電壓。

接觸器的額定電流是指主觸頭的額定電流,有5、10、20、40、60、100和150A等幾種,應(yīng)大于或等于被控電路的額定電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:

IC=PN/KUN

式中,IC為接觸器主觸頭電流(A);PN為電動(dòng)機(jī)的額定功率(kW);UN為電動(dòng)機(jī)的額定電壓(V);K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),一般取1~1.4。四、交流接觸器圖1-16接觸器的圖形符號(hào)a)線圈b)常開觸頭c)常閉觸頭四、交流接觸器接觸器的圖形符號(hào)如圖1-16所示,文字符號(hào)為KM。五、繼電器繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化,而接通或斷開控制電路,實(shí)現(xiàn)控制目的的電器。繼電器的輸入信號(hào)可以是電流、電壓等電學(xué)量,也可以是溫度、速度、時(shí)間、壓力等非電量,而輸出通常是觸頭的動(dòng)作。(一)電磁式繼電器

(二)時(shí)間繼電器

(三)熱繼電器

(四)速度繼電器

(五)固態(tài)繼電器圖1-17JT3系列直流電磁式繼電器結(jié)構(gòu)示意圖1—線圈2—鐵心3—磁軛4—彈簧

5—調(diào)節(jié)螺母6—調(diào)節(jié)螺釘7—銜鐵

8—非磁性墊片9—常閉觸頭

10—常開觸頭

(一)電磁式繼電器電磁式繼電器按吸引線圈電流的種類不同,有直流和交流兩種。其結(jié)構(gòu)及工作原理與接觸器相似,但因繼電器一般用來(lái)接通和斷開控制電路,故觸頭電流容量較小(一般5A以下)。圖1-17為JT3系列直流電磁式繼電器結(jié)構(gòu)示意圖,釋放彈簧4調(diào)得越緊,則吸引電流(電壓)和釋放電流(電壓)就越大。(一)電磁式繼電器1.電流繼電器電流繼電器的線圈串接在被測(cè)量的電路中,以反映電路電流的變化。為了不影響電路工作情況,電流繼電器線圈匝數(shù)少,導(dǎo)線粗,線圈阻抗小。

電流繼電器有欠電流繼電器和過(guò)電流繼電器兩類。

2.電壓繼電器

電壓繼電器的結(jié)構(gòu)與電流繼電器相似,不同的是電壓繼電器線圈為并聯(lián)的電壓線圈,所以匝數(shù)多,導(dǎo)線細(xì),阻抗大。

電壓繼電器按動(dòng)作電壓值的不同,有過(guò)電壓、欠電壓和零電壓之分。

3.中間繼電器中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器的一種,但它的觸頭數(shù)多(多至6對(duì)或更多),觸頭電流容量大(額定電流5~10A),動(dòng)作靈敏(動(dòng)作時(shí)間不大于0.05s)。其主要用途是當(dāng)其他繼電器的觸頭數(shù)或觸頭容量不夠時(shí),可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)大它們的觸頭數(shù)或觸頭容量,起到中間轉(zhuǎn)換的作用。

中間繼電器主要依據(jù)被控制電路的電壓等級(jí),觸頭的數(shù)量、種類及容量來(lái)選用。機(jī)床上常用的型號(hào)有JZ7系列交流中間繼電器和JZ8系列交直流兩用中間繼電器。

3.中間繼電器表1-4JZ7系列中間繼電器技術(shù)數(shù)據(jù)JZ7系列中間繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1-4,適用于交流電壓380V、電流5A以下的控制電路。電磁式繼電器的一般圖形符號(hào)是相同的,如圖1-18所示。電流繼電器的文字符號(hào)為KI,線圈方格中用I>(或I<)表示過(guò)電流(或欠電流)繼電器。電壓繼電器的文字符號(hào)為KV,線圈方格中用U<(或U=0)表示欠電壓(或零電壓)繼電器。圖1-18電磁式繼電器的圖形符號(hào)a)吸引線圈b)常開觸頭

c)常閉觸頭

3.中間繼電器(二)時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是一種觸頭延時(shí)接通或斷開的控制電器,按其工作原理與構(gòu)造不同,可分為電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)式和晶體管式等類型。機(jī)床控制電路中應(yīng)用較多的是空氣阻尼式時(shí)間繼電器,晶體管式時(shí)間繼電器也獲得愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。1.空氣阻尼式時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器,是利用空氣阻尼作用獲得延時(shí)的,有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種類型,其型號(hào)有JS7-A和JS16系列。

2.晶體管式時(shí)間繼電器晶體管式時(shí)間繼電器具有延時(shí)范圍廣、體積小、精度高、調(diào)節(jié)方便及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),所以發(fā)展很快,應(yīng)用日益廣泛。

晶體管式時(shí)間繼電器常用產(chǎn)品有JSJ、JSB、JJSB、JS14、JS20等系列。1.空氣阻尼式時(shí)間繼電器圖1-19JS7-A系列時(shí)間繼電器動(dòng)作原理圖1—線圈2—鐵心3—銜鐵4—復(fù)位彈簧

5—推板6-活塞桿7—杠桿

8—塔形彈簧9—弱彈簧

10—橡皮膜11-空氣室壁12-活塞13-調(diào)節(jié)螺桿14-進(jìn)氣孔15、16-微動(dòng)開關(guān)圖1-19是JS7-A系列時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖,它主要由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和工作觸頭三部分組成。其工作原理如下:

圖1-19a為通電延時(shí)型時(shí)間繼電器,當(dāng)線圈1通電后,鐵心2將銜鐵3吸合(推板5使微動(dòng)開關(guān)16立即動(dòng)作),活塞桿6在塔形彈簧8作用下,帶動(dòng)活塞12及橡皮膜10向上移動(dòng),由于橡皮膜下方氣室空氣稀薄,形成負(fù)壓,因此活塞桿6不能迅速上移。當(dāng)空氣由進(jìn)氣孔14進(jìn)入時(shí),活塞桿6才逐漸上移。移到最上端時(shí),杠桿7才使微動(dòng)開關(guān)15動(dòng)作。延時(shí)時(shí)間即為自電磁鐵吸引線圈通電時(shí)刻起到微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)為止的這段時(shí)間。通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿13調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔的大小,就可以調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間。

當(dāng)線圈1斷電時(shí),銜鐵3在復(fù)位彈簧4的作用下將活塞12推向最下端。因活塞被往下推時(shí),橡皮膜下方氣室內(nèi)的空氣,都通過(guò)橡皮膜10、弱彈簧9和活塞12肩部所形成的單向閥,經(jīng)上氣室縫隙順利排掉,因此延時(shí)與不延時(shí)的微動(dòng)開關(guān)15與16都迅速?gòu)?fù)位。

將電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180°安裝后,可得到如圖1-19b所示的斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器。它的工作原理與通電延時(shí)型相似,微動(dòng)開關(guān)15是在吸引線圈斷電后延時(shí)動(dòng)作的。1.空氣阻尼式時(shí)間繼電器2.晶體管式時(shí)間繼電器圖1-20時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)a)線圈一般符號(hào)b)通電延時(shí)線圈c)斷電延時(shí)線圈

d)延時(shí)閉合常開觸頭e)延時(shí)斷開常閉觸頭f)延時(shí)斷開常開觸頭g)延時(shí)閉合常閉觸頭h)瞬動(dòng)常開觸頭i)瞬動(dòng)常閉觸頭

選擇時(shí)間繼電器主要根據(jù)控制電路所需要的延時(shí)觸頭的延時(shí)方式、瞬時(shí)觸頭的數(shù)目以及使用條件來(lái)選擇。

時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)如圖1-20,文字符號(hào)為KT。(三)熱繼電器圖1-21熱繼電器的原理圖1—熱元件2—雙金屬片3—扣板

4—彈簧5—常閉觸頭6—復(fù)位按鈕

熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來(lái)工作的電器,主要用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)、斷相保護(hù)及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。

熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸頭三部分組成,原理圖如圖1-21。

圖中1是熱元件,是一段電阻不大的電阻絲,接在電動(dòng)機(jī)的主電路中。2是雙金屬片,是由兩種不同線膨脹系數(shù)的金屬輾壓而成。圖中下層金屬的線膨脹系數(shù)大,上層的小。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí),流過(guò)熱元件的電流增大,熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片向上彎曲,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,彎曲位移增大,因而脫扣,扣板3在彈簧4的拉力作用下,將常閉觸頭5斷開。觸頭5是串接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中的,控制電路斷開使接觸器的線圈斷電,從而斷開電動(dòng)機(jī)的主電路。若要使熱繼電器復(fù)位,則按下復(fù)位按鈕6即可。(三)熱繼電器(三)熱繼電器表1-5JR0-40型熱繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)常用熱繼電器有JR0及JR10系列。表1-5是JR0-40型熱繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)。它的額定電壓為500V,額定電流為40A,它可以配用0.64~40A范圍內(nèi)10種電流等級(jí)的熱元件。(三)熱繼電器圖1-22熱繼電器的圖形及文字符號(hào)a)熱元件b)常閉觸頭(四)速度繼電器圖1-23速度繼電器原理示意圖1-轉(zhuǎn)軸2-轉(zhuǎn)子3-定子4-繞組5-擺錘6、7-靜觸頭8、9-動(dòng)觸頭速度繼電器主要用作籠型異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制,亦稱反接制動(dòng)繼電器。它主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸頭三部分組成。速度繼電器的工作原理如圖1-23。其轉(zhuǎn)子軸與電動(dòng)機(jī)的軸相連接,而定子空套在轉(zhuǎn)子上。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),速度繼電器的轉(zhuǎn)子(永久磁鐵)隨之轉(zhuǎn)動(dòng),在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),切割定子繞組,而在其中感應(yīng)出電流。此電流又與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,使定子隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向而旋轉(zhuǎn),和定子裝在一起的擺錘推動(dòng)動(dòng)觸頭動(dòng)作,使常閉觸頭斷開,常開觸頭閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于某一值時(shí),定子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減小,動(dòng)觸頭復(fù)位。

(四)速度繼電器圖1-24速度繼電器的圖形及文字符號(hào)速度繼電器的工作原理如圖1-23所示。(四)速度繼電器表1-6JY1型和JFZ0型速度繼電器技術(shù)數(shù)據(jù)常用的速度繼電器有JY1型和JFZ0型,其技術(shù)數(shù)據(jù)如表1-6所示。(五)固態(tài)繼電器表1-7國(guó)產(chǎn)固態(tài)繼電器主要技術(shù)數(shù)據(jù)固態(tài)繼電器(SolidStateRelay)簡(jiǎn)稱SSR,是一種新型無(wú)觸頭繼電器。固態(tài)繼電器是具有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端的一種四端器件,其輸入與輸出之間通常采用光耦合器隔離,并稱其為全固態(tài)繼電器。固態(tài)繼電器按輸出端負(fù)載的電源類型可分為直流型和交流型兩類。其中直流型是以功率晶體管的集電極和發(fā)射極作為輸出端負(fù)載電路的開關(guān)控制的,而交流型是以雙向三端晶閘管的兩個(gè)電極作為輸出端負(fù)載電路的開關(guān)控制的。固態(tài)繼電器的形式有常開式和常閉式兩種,當(dāng)固態(tài)繼電器的輸入端施加控制信號(hào)時(shí),其輸出端負(fù)載電路常開式的被導(dǎo)通,而常閉式的被斷開。(五)固態(tài)繼電器圖1-25用固態(tài)繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)圖1-25為用固態(tài)繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)線路圖。第二節(jié)機(jī)床電氣原理圖電氣控制系統(tǒng)圖有三類:電氣原理圖、電器元件布置圖和電氣安裝接線圖。一、電氣控制系統(tǒng)圖中的圖形符號(hào)和文字符號(hào)

二、電氣原理圖

三、電氣元件布置圖

四、電氣安裝接線圖一、電氣控制系統(tǒng)圖中的圖形符號(hào)和文字符號(hào)在電氣控制系統(tǒng)圖中,電氣元件必須使用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。二、電氣原理圖電氣原理圖是為了便于閱讀和分析控制線路,根據(jù)簡(jiǎn)單清晰的原則,采用電氣元件展開的形式繪制成的表示電氣控制線路工作原理的圖形。下面結(jié)合如圖1-26所示某機(jī)床的電氣原理圖說(shuō)明繪制電氣原理圖的基本規(guī)則和應(yīng)注意的事項(xiàng)。1.繪制電氣原理圖的基本規(guī)則

2.圖面區(qū)域的劃分

3.符號(hào)位置的索引

4.電氣原理圖中技術(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注二、電氣原理圖圖1-26某機(jī)床電氣原理圖1.繪制電氣原理圖的基本規(guī)則1)原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分畫出:主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)繞組的大電流通過(guò)的路徑。

2)在原理圖中,各電器元件不畫實(shí)際的外形圖,而采用國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)畫,文字符號(hào)也要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3)在原理圖中,各電器元件的導(dǎo)電部件如線圈和觸頭的位置,應(yīng)根據(jù)便于閱讀和分析的原則來(lái)安排,繪在它們完成作用的地方。

4)原理圖中所有電器的觸頭,都按沒(méi)有通電或沒(méi)有外力作用時(shí)的開閉狀態(tài)畫出。

5)在原理圖中,有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線的連接點(diǎn),要用黑圓點(diǎn)表示。1.繪制電氣原理圖的基本規(guī)則6)在原理圖中,無(wú)論是主電路還是輔助電路,各電氣元件一般應(yīng)按動(dòng)作順序從上到下,從左到右依次排列,可水平布置或垂直布置。2.圖面區(qū)域的劃分圖面分區(qū)時(shí),豎邊從上到下用拉丁字母,橫邊從左到右用阿拉伯?dāng)?shù)字分別編號(hào)。分區(qū)代號(hào)用該區(qū)域的字母和數(shù)字表示,如B3、C5。圖1-26上方的自然數(shù)列是圖區(qū)橫向編號(hào),它是為了便于檢索電氣線路,方便閱讀分析而設(shè)置的。圖區(qū)橫向編號(hào)下方的“電源開關(guān)及保護(hù)”……等字樣,表明它對(duì)應(yīng)的下方元件或電路的功能,以利于理解全電路的工作原理。3.符號(hào)位置的索引在較復(fù)雜的電氣原理圖中,對(duì)繼電器、接觸器的線圈的文字符號(hào)下方要標(biāo)注其觸頭位置的索引;而在觸頭文字符號(hào)下方要標(biāo)注其線圈位置的索引。符號(hào)位置的索引,用圖號(hào)、頁(yè)次和圖區(qū)編號(hào)的組合索引法,索引代號(hào)的組成如下:

圖號(hào)頁(yè)次圖區(qū)號(hào)圖1-26圖區(qū)9中觸頭KA下面的8,即為最簡(jiǎn)單的索引代號(hào),它指出繼電器KA的線圈位置在圖區(qū)8。圖區(qū)5中接觸器主觸頭KM下面的7指出KM的線圈位置在圖區(qū)7。

有時(shí)也可采用省去觸頭圖形符號(hào)的表示法,如圖1-26圖區(qū)8中KM線圈和圖區(qū)9中KA線圈下方的是接觸器KM和繼電器KA相應(yīng)觸頭的位置索引。在接觸器觸頭的位置索引中,左欄為主觸頭所在圖區(qū)號(hào)(有兩個(gè)主觸頭在圖區(qū)4,另一個(gè)主觸頭在圖區(qū)5),中欄為輔助常開觸頭所在圖區(qū)號(hào)(一個(gè)在圖區(qū)6,另一個(gè)沒(méi)有使用),右欄為輔助常閉觸頭所在圖區(qū)號(hào)(兩個(gè)觸頭均未使用)。

在繼電器KA觸頭的位置索引中,左欄為常開觸頭所在圖區(qū)號(hào)(一個(gè)在圖區(qū)9,一個(gè)在圖區(qū)13,有兩個(gè)觸頭未使用),右欄為常閉觸頭所在圖區(qū)號(hào)(四個(gè)觸點(diǎn)均未使用)。3.符號(hào)位置的索引4.電氣原理圖中技術(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注圖1-27某機(jī)床電氣接線圖電氣元件的技術(shù)數(shù)據(jù),除在電氣元件明細(xì)表中標(biāo)明外,有時(shí)也可用小號(hào)字體注在其圖形符號(hào)的旁邊,如圖1-26圖區(qū)5熱繼電器FR的動(dòng)作電流值范圍為4.5~7.2A,整定值為6.8A。

圖1-27中標(biāo)注的1.5mm2、1mm2等字樣表明該導(dǎo)線的截面積。三、電氣元件布置圖

電氣元件布置圖主要用來(lái)表明各種電氣設(shè)備在機(jī)械設(shè)備上和電氣控制柜中的實(shí)際安裝位置,為機(jī)械電氣控制設(shè)備的制造、安裝、維修提供必要的資料。機(jī)床電氣元件布置圖主要由機(jī)床電氣設(shè)備布置圖、控制柜及控制板電氣設(shè)備布置圖,操縱臺(tái)及懸掛操縱箱電氣設(shè)備布置圖等組成。在繪制電氣設(shè)備布置圖時(shí),所有能見(jiàn)到的以及需表示清楚的電氣設(shè)備均用粗實(shí)線繪制出簡(jiǎn)單的外形輪廓,其他設(shè)備(如機(jī)床)的輪廓用雙點(diǎn)畫線表示。

四、電氣安裝接線圖

電氣安裝接線圖是為了安裝電氣設(shè)備和電氣元件時(shí)進(jìn)行配線或檢查維修電氣控制線路故障服務(wù)的。電氣安裝接線圖是為了安裝電氣設(shè)備和電氣元件時(shí)進(jìn)行配線或檢查維修電氣控制線路故障服務(wù)的。在圖中要表示出各電氣設(shè)備之間的實(shí)際接線情況,并標(biāo)注出外部接線所需的數(shù)據(jù)。在接線圖中各電氣元件的文字符號(hào)、元件連接順序、線路號(hào)碼編制都必須與電氣原理圖一致。圖1-27是根據(jù)圖1-26電氣原理圖繪制的接線圖。圖中表明了該電氣設(shè)備中電源進(jìn)線、按鈕板、照明燈、行程開關(guān)、電動(dòng)機(jī)與電氣安裝板接線端之間的連接關(guān)系,也標(biāo)注了所采用的包塑金屬軟管的直徑和長(zhǎng)度以及連接導(dǎo)線的根數(shù)、截面積與顏色。如按鈕板與電氣安裝板的連接,按鈕板上有SB1、SB2、HL1、HL2四個(gè)元件,根據(jù)電氣原理圖(見(jiàn)圖1-26)SB1與SB2有一端相連為“3”,HL1與HL2有一端相連為“地”,其余的2、3、4、6、7、15、16通過(guò)7根1mm2的紅色線接到安裝板上相應(yīng)的接線端,與安裝板上的元件相連。黃綠雙色線是接到接地銅排上的。所采用的包塑金屬軟管的直徑為15mm,長(zhǎng)度為1m。

第三節(jié)機(jī)床控制電路的基本環(huán)節(jié)一、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制電路

二、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制電路

三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路

四、電動(dòng)機(jī)控制的保護(hù)環(huán)節(jié)

五、電液控制一、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制電路以三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例有全壓直接起動(dòng)和減壓起動(dòng)兩種方式。較大容量(大于10kW)的電動(dòng)機(jī),因起動(dòng)電流較大(可達(dá)額定電流的4~7倍),一般采用減壓起動(dòng)方式來(lái)降低起動(dòng)電流。(一)全電壓直接起動(dòng)控制電路

(二)減壓起動(dòng)控制電路(一)全電壓直接起動(dòng)控制電路1.單向全電壓起動(dòng)控制

2.點(diǎn)動(dòng)控制

3.多點(diǎn)控制1.單向全電壓起動(dòng)控制圖1-28單向全電壓起動(dòng)控制電路電動(dòng)機(jī)容量在10kW以下者,一般采用全電壓直接起動(dòng)方式來(lái)起動(dòng)。普通機(jī)床上的冷卻泵、小型臺(tái)鉆和砂輪機(jī)等小容量電動(dòng)機(jī)可直接開關(guān)啟動(dòng),如圖1-28a所示。圖1-28b是采用接觸器直接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)單向全電壓起動(dòng)控制電路,主電路由刀開關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KM的主觸頭、熱繼電器FR的熱元件與電動(dòng)機(jī)M組成。

控制電路由起動(dòng)按鈕SB2、停止按鈕SB1、接觸器KM的線圈及其常開輔助觸頭、熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)和熔斷器FU2組成。

三相電源由QS引入,按下起動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM的線圈通電,其主觸頭閉合,電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)與SB2并聯(lián)的輔助觸頭KM閉合,將“SB2”短接,其作用是當(dāng)放開起動(dòng)按鈕SB2后,仍可使KM線圈通電,電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。這種依靠接觸器自身的輔助觸頭來(lái)使其線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖或自保。帶有自鎖功能控制電路具有失壓保護(hù)作用。起自鎖作用的輔助觸頭稱為自鎖觸頭。

按停止按鈕SB1,接觸器KM的線圈斷電,其常開主觸頭斷開,電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)KM的自鎖觸頭斷開,故松手后SB2雖仍閉合,但KM的線圈不能繼續(xù)得電。1.單向全電壓起動(dòng)控制2.點(diǎn)動(dòng)控制圖1-29實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的幾種控制電路所謂點(diǎn)動(dòng),即按下按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作,手松開按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)停止工作。點(diǎn)動(dòng)控制多用于機(jī)床刀架、橫梁、立柱等快速移動(dòng)和機(jī)床對(duì)刀等場(chǎng)合。圖1-29列出了實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制的幾種常見(jiàn)控制電路圖1-29a是基本的點(diǎn)動(dòng)控制電路。圖1-29b是帶手動(dòng)開關(guān)SA的點(diǎn)動(dòng)控制電路,打開SA將自鎖觸頭斷開,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。合上SA可實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制。圖1-29c增加一個(gè)點(diǎn)動(dòng)用的復(fù)合按鈕SB3,點(diǎn)動(dòng)時(shí)用其常閉觸頭斷開接觸器KM的自鎖觸頭,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。連續(xù)控制時(shí),可按起動(dòng)按鈕SB2。圖1-29d是用中間繼電器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的控制電路,點(diǎn)動(dòng)時(shí)按SB3,中間繼電器KA的常閉觸頭斷開接觸器KM的自鎖觸頭,KA的常開觸頭使KM通電,電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)。連續(xù)控制時(shí),按SB2即可。2.點(diǎn)動(dòng)控制圖1-30多點(diǎn)控制電路3.多點(diǎn)控制實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制的控制電路如圖1-30a所示,即在各操作地點(diǎn)各安裝一套按鈕,其接線原則是各按鈕的常開觸頭并聯(lián)連接,常閉觸頭串聯(lián)連接。

多人操作的大型沖壓設(shè)備,為了保證操作安全,要求幾個(gè)操作者都發(fā)出主令信號(hào)(如按下起動(dòng)按鈕)后,設(shè)備才能壓下。此時(shí)應(yīng)將起動(dòng)按鈕的常開觸頭串聯(lián),如圖1-30b所示。

(二)減壓起動(dòng)控制電路較大容量(大于10kW)的籠型異步電動(dòng)機(jī)一般都采用減壓起動(dòng)的方式起動(dòng)。

1.星形—三角形減壓起動(dòng)控制電路

2.自耦變壓器減壓起動(dòng)控制電路圖1-31三個(gè)接觸器組成的星形—三角形1.星形—三角形減壓起動(dòng)控制電路圖1-31為容量在13KW以上的電動(dòng)機(jī)所采用的由三個(gè)接觸器換接的星形—三角形減壓起動(dòng)控制線路。起動(dòng)時(shí),按SB2,接觸器KM1、KM3線圈得電,KM1、KM3的主觸頭使定子繞組接成星形,電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)。

同時(shí)時(shí)間繼電器KT線圈得電,經(jīng)一段延時(shí)后電動(dòng)機(jī)已達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,其延時(shí)斷開常閉觸頭KT斷開,使KM3失電,而延時(shí)閉合常開觸頭KT閉合,接觸器KM2線圈得電,使電動(dòng)機(jī)定子繞組由星形換接到三角形聯(lián)結(jié),實(shí)現(xiàn)全電壓運(yùn)行。圖1-31中KM3動(dòng)作后,它的常閉觸頭將KM2的線圈斷開,這樣防止了KM2再動(dòng)作。同樣KM2動(dòng)作后,它的常閉觸頭將KM3的線圈斷開,可防止KM3再動(dòng)作。這樣的兩對(duì)常閉觸頭,常稱為“互鎖”觸頭。這種互鎖關(guān)系,可保證起動(dòng)過(guò)程中KM2與KM3的主觸頭不能同時(shí)閉合,以防止電源短路。KM2的常閉觸頭同時(shí)也使時(shí)間繼電器KT斷電。

1.星形—三角形減壓起動(dòng)控制電路圖1-32兩個(gè)接觸器組成的星形—三角形容量在13KW以下的電動(dòng)機(jī),可采用圖1-32所示由兩個(gè)接觸器換接的星形—三角形減壓起動(dòng)器控制線路。其工作原理與圖1-31基本相同,星形—三角形的換接是由接觸器KM2來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1.星形—三角形減壓起動(dòng)控制電路2.自耦變壓器減壓起動(dòng)控制電路圖1-33自耦變壓器減壓起動(dòng)控制電路對(duì)于容量較大的正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成星形的籠形異步電動(dòng)機(jī),可采用自耦變壓器減低電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電壓。如圖1-33所示為自耦變壓器減壓起動(dòng)控制電路起動(dòng)時(shí),合上電源開關(guān)QS,按起動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM1線圈和時(shí)間繼電器KT線圈得電,由KT瞬時(shí)動(dòng)作的常開觸頭閉合自鎖,接觸器KM1主觸點(diǎn)閉合,將電動(dòng)機(jī)定子繞組經(jīng)自耦變壓器接至電源,定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓,電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后,時(shí)間繼電器延時(shí)斷開常閉觸頭,使KM1失電,自耦變壓器從電網(wǎng)上切除。而延時(shí)常開觸頭閉合,接觸器KM2線圈得電,于是電動(dòng)機(jī)直接接到電網(wǎng)上進(jìn)入全電壓正常運(yùn)行。

二、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制電路(一)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路

(二)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)控制電路

(三)雙速電動(dòng)機(jī)的高低速控制電路

(四)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)行程控制電路(一)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路由三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理可知,只要將電動(dòng)機(jī)接到三相電源中的任意兩根連線對(duì)調(diào),即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。為此,只要用兩只交流接觸器就能實(shí)現(xiàn)這一要求(見(jiàn)圖1-34主電路)。

1.電動(dòng)機(jī)的“正—?!础笨刂齐娐?/p>

2.電動(dòng)機(jī)的“正—反—?!笨刂齐娐?.電動(dòng)機(jī)的“正—停—反”控制電路圖1-34三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路圖1-34a控制電路中,兩個(gè)接觸器的常閉觸頭KM1、KM2起互鎖作用,即當(dāng)一個(gè)接觸器通電時(shí),其常閉觸頭斷開,使另一個(gè)接觸器線圈不能通電。因此,在作電動(dòng)機(jī)的換向操作時(shí),必須先按停止按鈕SB1才能反方向起動(dòng),故常稱為“正—?!础笨刂齐娐贰?.電動(dòng)機(jī)的“正—反—停”控制電路

為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,減少輔助時(shí)間,要求直接按反轉(zhuǎn)按鈕使電動(dòng)機(jī)換向。為此,可將起動(dòng)按鈕SB2、SB3換用復(fù)合按鈕,用復(fù)合按鈕的常閉觸頭來(lái)斷開轉(zhuǎn)向相反的接觸器線圈的通電回路,控制電路如圖1-34b所示。當(dāng)按下SB2(或SB3)時(shí),首先是按鈕的常閉觸頭斷開使KM2(或KM1)斷電釋放,然后是按鈕的常開觸頭閉合使KM1(或KM2)通電吸合,電動(dòng)機(jī)反方向運(yùn)轉(zhuǎn)。本電路由于電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可按反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕直接換向,常稱為“正—反—?!笨刂齐娐?二)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)控制電路圖1-35電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)控制電路圖1-35是利用行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)自動(dòng)循環(huán)控制線路,圖中SQ1與SQ2分別為工作臺(tái)右行與左行限位開關(guān),SB2與SB3分別為電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕。圖1-364/2極雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線示意圖(三)雙速電動(dòng)機(jī)的高低速控制電路雙速電動(dòng)機(jī)是通過(guò)改變定子繞組接線的方法,以獲得兩個(gè)同步轉(zhuǎn)速。

圖1-36為4/2極雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線示意圖圖1-36a將定子繞組的U1、V1、W1接電源,而U2、V2、W2接線端懸空,則三相定子繞組接成三角形,每相繞組中的兩個(gè)線圈串聯(lián),電流方向如圖中虛線箭頭所示,磁場(chǎng)具有四個(gè)極(即兩對(duì)極),電動(dòng)機(jī)為低速。若將接線端U1、V1、W1連在一起,而U2、V2、W2接電源,則三相定子繞組變?yōu)殡p星形,每相繞組中的兩個(gè)線圈并聯(lián),電流方向如圖1-36b中實(shí)線箭頭所示,磁場(chǎng)變?yōu)閮蓚€(gè)極(即一對(duì)極),電動(dòng)機(jī)為高速。

圖1-37為雙速電動(dòng)機(jī)采用復(fù)合按鈕連鎖的高、低速直接轉(zhuǎn)換的控制電路,按下低速起動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM1通電吸合,電動(dòng)機(jī)定子繞組接成三角形,電動(dòng)機(jī)以低速運(yùn)轉(zhuǎn)。若按下高速起動(dòng)按鈕SB3,則KM1斷電釋放,并接通KM2和KM3,電動(dòng)機(jī)定子繞組接成雙星形,電動(dòng)機(jī)以高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

(三)雙速電動(dòng)機(jī)的高低速控制電路(三)雙速電動(dòng)機(jī)的高低速控制電路圖1-37雙速電動(dòng)機(jī)的控制電路圖1-37為雙速電動(dòng)機(jī)采用復(fù)合按鈕連鎖的高、低速直接轉(zhuǎn)換的控制電路(四)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)行程控制電路圖1-38兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)行程控制電路圖1-38所示是兩個(gè)動(dòng)力頭的行程控制線路,它是由行程開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的。工作循環(huán)的動(dòng)作順序首先是動(dòng)力頭Ⅰ由位置a移動(dòng)到位置b停下;然后動(dòng)力頭Ⅱ由位置c移動(dòng)到位置d停?。唤又鴦?dòng)力頭Ⅰ和Ⅱ同時(shí)退回原位停下。限位開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分別裝在床身的a、b、c、d處。動(dòng)力頭Ⅰ、Ⅱ分別由電動(dòng)機(jī)M1、M2驅(qū)動(dòng),在原位時(shí)分別壓下SQ1和SQ3。線路工作過(guò)程如下:

按起動(dòng)按鈕SB,接觸器KM1得電吸合并自鎖,電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn),動(dòng)力頭Ⅰ由原位a點(diǎn)向b點(diǎn)前進(jìn)。當(dāng)動(dòng)力頭Ⅰ到達(dá)b點(diǎn)位置時(shí),限位開關(guān)SQ2被壓下,使KM1失電,動(dòng)力頭Ⅰ停止。同時(shí)KM2得電動(dòng)作,電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn),動(dòng)力頭Ⅱ由原位c點(diǎn)向d點(diǎn)前進(jìn)。當(dāng)動(dòng)力頭Ⅱ到達(dá)d點(diǎn)時(shí),SQ4被壓下,使KM2失電,同時(shí)KM3、KM4得電吸合并自鎖,電動(dòng)機(jī)M1與M2都反轉(zhuǎn),使動(dòng)力頭Ⅰ和Ⅱ都向原位退回。當(dāng)退到原位時(shí),限位開關(guān)SQ1、SQ3分別被壓下,使KM3和KM4失電,兩個(gè)動(dòng)力頭都停在原位。(四)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)行程控制電路三、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路制動(dòng)方法一般分為機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩大類。機(jī)械制動(dòng)是用機(jī)械抱閘、液壓制動(dòng)器等機(jī)械裝置制動(dòng)的。電氣制動(dòng)實(shí)質(zhì)上是在電動(dòng)機(jī)停車時(shí)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子原來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,迫使電動(dòng)機(jī)迅速停車。(一)能耗制動(dòng)控制電路

(二)反接制動(dòng)控制電路(一)能耗制動(dòng)控制電路圖1-39時(shí)間原則控制的單向能耗制動(dòng)電路圖1-39是按能耗制動(dòng)時(shí)間控制原則用時(shí)間繼電器進(jìn)行控制的單向能耗制動(dòng)控制電路。停車時(shí),按下復(fù)合停止按鈕SB1,接觸器KM1斷電釋放,電動(dòng)機(jī)脫離三相電源,接觸器KM2和時(shí)間繼電器KT同時(shí)通電吸合并自鎖,KM2主觸頭閉合,將直流電源接入定子繞組,電動(dòng)機(jī)進(jìn)入能耗制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近零時(shí),時(shí)間繼電器延時(shí)斷開常閉觸頭動(dòng)作,KM2線圈斷電釋放,斷開能耗制動(dòng)直流電源。常開輔助觸頭KM2復(fù)位,斷開KT線圈電路,電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)結(jié)束。(一)能耗制動(dòng)控制電路(一)能耗制動(dòng)控制電路圖1-40速度原則控制的單向能耗制動(dòng)電路圖1-40是按能耗制動(dòng)速度控制原則用速度繼電器控制的單向能耗制動(dòng)控制電路。速度繼電器KS安裝在電動(dòng)機(jī)軸伸端上,用其常開觸頭KS取代了

圖1-39控制電路中時(shí)間繼電器KT延時(shí)斷開的常閉觸頭。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)速較高,速度繼電器KS的常開觸頭閉合,為接觸器KM2線圈通電作好準(zhǔn)備。按下停止按鈕SB1、KM1線圈斷電釋放,電動(dòng)機(jī)脫離三相電源作慣性轉(zhuǎn)動(dòng),接觸器KM2線圈通電吸合并自鎖,直流電源被接入定子繞組,電動(dòng)機(jī)進(jìn)入能耗制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的慣性轉(zhuǎn)速接近零時(shí),KS常開觸頭復(fù)位,KM2線圈斷電釋放,能耗制動(dòng)結(jié)束。(一)能耗制動(dòng)控制電路(二)反接制動(dòng)控制電路圖1-41電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制電路圖1-41是電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制電路反接制動(dòng)是停車時(shí)利用改變電動(dòng)機(jī)定子繞組中三相電源的相序,產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩而起制動(dòng)作用的。為防止電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)反轉(zhuǎn),必須在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí),及時(shí)將反接電源切除,電動(dòng)機(jī)才能真正停下來(lái)。圖1-41是電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制電路。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),速度繼電器KS的常開觸頭閉合,為反接制動(dòng)時(shí)接觸器KM2線圈通電作好準(zhǔn)備。停車時(shí),按圖1-41電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制電路下復(fù)合按鈕SB1、KM1線圈斷電釋放,電動(dòng)機(jī)脫離三相電源作慣性轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)接觸器KM2線圈通電吸合并自鎖,使電動(dòng)機(jī)定子繞組中三相電源的相序相反,電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài),轉(zhuǎn)速迅速下降。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí),速度繼電器KS的常開觸頭復(fù)位,KM2線圈斷電釋放,切斷了電動(dòng)機(jī)的反相序電源,反接制動(dòng)結(jié)束。(二)反接制動(dòng)控制電路四、電動(dòng)機(jī)控制的保護(hù)環(huán)節(jié)(一)短路保護(hù)

電動(dòng)機(jī)繞組或?qū)Ь€的絕緣損壞或線路發(fā)生故障時(shí),都可能造成短路事故。短路時(shí),若不迅速切斷電源,會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流和電動(dòng)力,使電氣設(shè)備損壞。常用的短路保護(hù)元件有熔斷器和自動(dòng)開關(guān)。其保護(hù)原理及保護(hù)元件的選擇方法等在第一節(jié)中已作介紹,故不再重復(fù)。(二)過(guò)載保護(hù)

電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行,其繞組溫升將超過(guò)允許值,會(huì)造成絕緣材料變脆,壽命減少,甚至使電動(dòng)機(jī)損壞。常用的過(guò)載保護(hù)元件是熱繼電器。

由于熱慣性的原因,熱繼電器不會(huì)受電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時(shí)動(dòng)作,所以在使用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)的同時(shí),還必須設(shè)有短路保護(hù),并且選作短路保護(hù)熔斷器的熔體額定電流不應(yīng)超過(guò)熱繼電器發(fā)熱元件額定電流的4倍。

(三)過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)廣泛應(yīng)用于直流電動(dòng)機(jī)或繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。對(duì)于三相籠型異步電動(dòng)機(jī),由于其短時(shí)過(guò)電流不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果,故可不設(shè)置過(guò)電流保護(hù)。過(guò)電流保護(hù)元件是過(guò)電流繼電器。

過(guò)電流往往是由于不正確的使用和過(guò)大的負(fù)載引起的,一般比短路電流要小。但產(chǎn)生過(guò)電流比發(fā)生短路的可能性更大,尤其是在頻繁正反轉(zhuǎn)起動(dòng)、制動(dòng)的重復(fù)短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)中更是如此。直流電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)控制電路中,過(guò)電流繼電器也起著短路保護(hù)的作用,一般過(guò)電流的動(dòng)作值為起動(dòng)電流的1.2倍。

(四)零電壓和欠電壓保護(hù)

(五)弱磁保護(hù)

直流電動(dòng)機(jī)在磁場(chǎng)有一定強(qiáng)度下才能起動(dòng),如果磁場(chǎng)太弱,電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流就會(huì)很大。當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí),磁場(chǎng)突然減弱或消失,其轉(zhuǎn)速就會(huì)迅速升高,甚至發(fā)生“飛車”。因此,需要采取弱磁保護(hù)。弱磁保護(hù)是通過(guò)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路串入欠電流繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中,如果勵(lì)磁電流消失或降低過(guò)多,欠電流繼電器就會(huì)釋放,其觸頭切斷主回路接觸器線圈的電源,使電動(dòng)機(jī)斷電停車。

四、電動(dòng)機(jī)控制的保護(hù)環(huán)節(jié)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí),如果電源電壓因某種原因消失,那么在電源電壓恢復(fù)時(shí),必須防止電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)。否則,將可能造成生產(chǎn)設(shè)備的損壞,甚至發(fā)生人身事故。對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō),若同時(shí)有許多電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)會(huì)引起不允許的過(guò)電流及瞬間電網(wǎng)電壓的下降。這種為了防止電網(wǎng)失電后恢復(fù)供電時(shí)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)的保護(hù)叫做零壓保護(hù)。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果電源電壓過(guò)分地降低,將引起一些電器釋放,造成控制電路工作不正常,可能產(chǎn)生事故。電源電壓過(guò)低,對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),如果負(fù)載不變,會(huì)造成繞組電流增大,電動(dòng)機(jī)發(fā)熱甚至燒壞。還會(huì)引起轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)。因此,在電源電壓降到允許值以下時(shí),需要采用保護(hù)措施將電源切斷,這就是欠電壓保護(hù)。

(四)零電壓和欠電壓保護(hù)(四)零電壓和欠電壓保護(hù)圖1-42電動(dòng)機(jī)常用保護(hù)電路圖1-42是電動(dòng)機(jī)常用保護(hù)的接線,熔斷器FU作短路保護(hù),熱繼電器作過(guò)載保護(hù),過(guò)電流繼電器KI1、KI2作過(guò)電流保護(hù),欠電壓繼電器KV作欠壓保護(hù)。圖1-42中手動(dòng)控制器SA有三個(gè)操作位置:SA0、SA1和SA2。要使電動(dòng)機(jī)起動(dòng),必須先將控制器打到零位,使觸頭SA0閉合,中間繼電器KA線圈得電并自鎖,然后再將控制器打向SA1或SA2,使接觸器KM1或KM2得電,電動(dòng)機(jī)才能運(yùn)轉(zhuǎn)。中間繼電器KA起零壓保護(hù)作用,當(dāng)電源電壓過(guò)低或消失時(shí),欠電壓繼電器KV的常開觸頭斷開,使KA斷電釋放,KM1或KM2也立即釋放。由于控制器不在零位,所以在電源電壓恢復(fù)時(shí)KA不會(huì)得電動(dòng)作,故KM1或KM2也不會(huì)得電動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)了零壓保護(hù)。

若接觸器用按鈕起動(dòng),由常開觸頭自鎖保持得電的,則可不必另加零壓保護(hù)繼電器,電路本身兼?zhèn)淞肆銐罕Wo(hù)環(huán)節(jié)。(四)零電壓和欠電壓保護(hù)五、電液控制(一)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)

圖1-43液壓元件的職能符號(hào)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是由動(dòng)力裝置(液壓泵)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(液壓缸或液壓馬達(dá))、控制閥(壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥)和輔助裝置(油箱、油管、濾油器、壓力表等)四部分組成的。其中方向控制閥在液壓系統(tǒng)中用來(lái)接通或關(guān)斷油路,改變工作液的流動(dòng)方向,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的換向的。在電液控制系統(tǒng)中,常用由電磁鐵推動(dòng)閥芯移動(dòng)的電磁換向閥來(lái)控制工作液的流動(dòng)方向。

在液壓系統(tǒng)圖中,液壓元件要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T786—1993所規(guī)定的圖形符號(hào)繪制。這些符號(hào)只表示元件的職能,不表示元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù),故稱為液壓元件的職能符號(hào)。圖1-43a用內(nèi)接尖頂向外實(shí)心三角形的圓表示液壓泵,圖中沒(méi)有箭頭的為定量泵,有箭頭的表示變量泵。(一)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)圖1-43b為溢流閥的職能符號(hào),方格相當(dāng)于閥芯,箭頭表示工作液通道,上、下側(cè)直線表示進(jìn)出管路,虛線表示控制油路。當(dāng)控制油路液壓力超過(guò)彈簧力時(shí),閥芯移動(dòng),使閥芯上的通道和進(jìn)出管路接通。多余工作液溢回油箱,并能控制系統(tǒng)的液壓力,故稱溢流閥。

圖1-43c為節(jié)流閥的職能符號(hào),兩圓弧所形成的縫隙表示節(jié)流孔道,傾斜的箭頭表示節(jié)流孔大小可以調(diào)節(jié),即通過(guò)節(jié)流閥的流量可以調(diào)節(jié)。

圖1-43d為換向閥的職能符號(hào),為了改變工作液的流動(dòng)方向,換向閥的閥芯位置要變換,它一般有2~3個(gè)工作位置,圖中用方格表示,有幾個(gè)方格就表示幾位閥。方格內(nèi)的符號(hào)“↑”表示工作液通道,符號(hào)“”表示閥內(nèi)通道閉塞。這些符號(hào)在一個(gè)方格內(nèi)與方格的交點(diǎn)數(shù),表示閥的通路數(shù)。換向閥的控制形式有手動(dòng)、電動(dòng)和液動(dòng)等,它表示在閥的兩端,圖中兩位閥為電磁換向閥,三位閥為手動(dòng)換向閥。當(dāng)電磁鐵斷電時(shí),閥芯被彈簧推向左邊,閥口P與B通,A與T通。當(dāng)電磁鐵得電時(shí),閥芯被推向右邊,P與A通,B與T通。其中閥口P為壓力油口(進(jìn)油口),A與B為工作油口,T為回油口(流回油箱)。(一)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)圖1-44半自動(dòng)車床刀架液壓系統(tǒng)圖(二)半自動(dòng)車床刀架的電液控制圖1-44是電液控制半自動(dòng)車床刀架部分液壓系統(tǒng)圖,刀架的縱向液壓缸Ⅰ和橫向液壓缸Ⅱ分別由二位四通電磁換向閥1和2以及行程開關(guān)SQ1和SQ2控制,實(shí)現(xiàn)刀架縱向移動(dòng)、橫向移動(dòng)及合成后退的順序動(dòng)作。(二)半自動(dòng)車床刀架的電液控制圖1-45半自動(dòng)車床刀架電氣控制電路圖1-45是上述半自動(dòng)車床刀架的電氣控制電路圖,液壓泵電動(dòng)機(jī)M1和主軸電動(dòng)機(jī)M2分別由接觸器KM1和KM2控制,其工作過(guò)程如下:(二)半自動(dòng)車床刀架的電液控制1.主軸轉(zhuǎn)動(dòng)和刀架縱向移動(dòng)按起動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM1得電并自鎖,液壓泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)工作。按SB4,繼電器K1的線圈得電并自鎖,K1的一個(gè)常開觸頭接通接觸器KM2,主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。另一個(gè)常開觸頭接通電磁閥YA1,工作液經(jīng)縱向電磁換向閥1進(jìn)入縱向液壓缸Ⅰ的無(wú)桿腔,使刀架縱向移動(dòng)。

2.刀架橫向移動(dòng)當(dāng)?shù)都芸v向移動(dòng)到預(yù)定位置,擋鐵壓下行程開關(guān)SQ1,繼電器K2線圈得電,其常開觸頭接通電磁換向閥YA2,工作液經(jīng)橫向電磁換向閥2進(jìn)入橫向液壓缸無(wú)桿腔,刀架橫向移動(dòng)進(jìn)行切削。

(二)半自動(dòng)車床刀架的電液控制3.刀架縱向和橫向合成退回

當(dāng)橫向刀架移動(dòng)到預(yù)定位置,擋鐵壓下行程開關(guān)SQ2,時(shí)間繼電器KT線圈得電。這時(shí)進(jìn)行無(wú)進(jìn)給切削,經(jīng)過(guò)預(yù)定延時(shí)時(shí)間后,KT的常開延時(shí)閉合觸頭接通K3,繼電器K1和K2失電,其常開觸頭使電磁換向閥YA1和YA2斷電復(fù)位,工作液分別經(jīng)縱向和橫向電磁閥進(jìn)入兩液壓缸的有桿腔,刀架縱向和橫向合成退回。

4.主軸電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)

當(dāng)K1斷開后,其常開觸頭使接觸器KM2線圈失電,主軸電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。第四節(jié)典型機(jī)床電氣控制電路分析一、電氣控制電路分析的內(nèi)容

二、電氣原理圖閱讀分析的方法與步驟

三、C650臥式車床電氣控制電路分析

四、X62W臥式萬(wàn)能銑床電氣控制電路分析一、電氣控制電路分析的內(nèi)容1.設(shè)備說(shuō)明書

1)設(shè)備的構(gòu)造,主要技術(shù)指標(biāo),機(jī)械、液壓和氣動(dòng)部分的工作原理。

2)電氣傳動(dòng)方式,電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行電器的數(shù)目、型號(hào)規(guī)格、安裝位置、用途及控制要求。

3)設(shè)備的使用方法,各操作手柄、開關(guān)、旋鈕和指示裝置的布置以及作用。

4)同機(jī)械和液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電器(行程開關(guān)、電磁閥、電磁離合器和壓力繼電器等)的位置、工作狀態(tài)以及作用。2.電氣控制原理圖

這是控制電路分析的中心內(nèi)容。原理圖主要由主電路、控制電路和輔助電路等部分組成。

一、電氣控制電路分析的內(nèi)容3.電氣設(shè)備總裝接線圖

閱讀分析總裝接線圖,可以了解系統(tǒng)的組成分布狀況,各部分的連接方式,主要電氣部件的布置和安裝要求,導(dǎo)線和穿線管的型號(hào)規(guī)格。這是安裝設(shè)備不可缺少的資料。4.電氣元件布置圖與接線圖

這是制造、安裝、調(diào)試和維護(hù)電氣設(shè)備必須具備的技術(shù)資料。在調(diào)試和檢修中可通過(guò)布置圖和接線圖方便地找到各種電器元件和測(cè)試點(diǎn),進(jìn)行必要的調(diào)試、檢測(cè)和維修保養(yǎng)。

二、電氣原理圖閱讀分析的方法與步驟1.分析主電路

2.分析控制電路

3.分析輔助電路

4.分析聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)

5.總體檢查三、C650臥式車床電氣控制電路分析(一)主要結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式、電力拖動(dòng)形式及控制要求

(二)主電路分析

(三)控制電路分析

(四)輔助電路分析

(五)C650臥式車床電氣控制電路的特點(diǎn)(一)主要結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式、電力拖動(dòng)形式及控制要求圖1-46C650臥式車床外形圖1-主軸變速箱2-刀架3-尾座4-床身5-絲杠6-光杠7-溜板箱8-進(jìn)給箱9-交換齒輪箱圖1-46為C650臥式車床外形圖,它主要由床身、主軸變速箱、尾座、進(jìn)給箱、絲杠、光杠、刀架和溜板箱等組成(二)主電路分析圖1-47C650臥式車床電氣原理圖圖1-47是C650車床的電氣原理圖。

圖1-47中組合開關(guān)QS為電源開關(guān)。FU1為主電動(dòng)機(jī)M1的短路保護(hù)用熔斷器,F(xiàn)R1為其過(guò)載保護(hù)用熱繼電器。R為限流電阻,在主軸點(diǎn)動(dòng)時(shí),限制起動(dòng)電流,在停車反接制動(dòng)時(shí),又起限制過(guò)大的反向制動(dòng)電流的作用。電流表PA用來(lái)監(jiān)視主電動(dòng)機(jī)M1的繞組電流,由于M1功率很大,故PA接入電流互感器TA回路。機(jī)床工作時(shí),可調(diào)整切削用量,使電流表PA的電流接近主電動(dòng)機(jī)M1額定電流的對(duì)應(yīng)值(經(jīng)TA后減小了的電流值),以便提高生產(chǎn)效率和充分利用電動(dòng)機(jī)的潛力。KM1、KM2為正反轉(zhuǎn)接觸器,KM3用于短接電阻R接觸器,由它們的主觸頭控制主電動(dòng)機(jī)M1。

圖1-47中KM4為接通冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的接觸器,F(xiàn)R2為M2過(guò)載保護(hù)用熱繼電器。KM5為接通快速電動(dòng)機(jī)M3的接觸器,由于M3點(diǎn)動(dòng)短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),故不設(shè)置熱繼電器。(二)主電路分析(三)控制電路分析1.主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)調(diào)整控制

2.主電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制

3.主電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制

4.刀架的快速移動(dòng)和冷卻泵控制(四)輔助電路分析1.照明電路和控制電源

2.電流表PA保護(hù)電路(五)C650臥式車床電氣控制電路的特點(diǎn)1)主軸的正反轉(zhuǎn)不是通過(guò)機(jī)械方式來(lái)實(shí)現(xiàn),而是通過(guò)電氣方式,即主電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,從而簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。

2)主電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)采用了電氣反接制動(dòng)形式,并用速度繼電器進(jìn)行控制。

3)控制回路由于電器元件很多,故通過(guò)控制變壓器TC(7)同三相電網(wǎng)進(jìn)行電隔離,提高了操作和維修時(shí)的安全性。

4)中間繼電器KA(14)起著擴(kuò)展接觸器KM3觸頭的作用。四、X62W臥式萬(wàn)能銑床電氣控制電路分析(一)主要結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式、電力拖動(dòng)形式及控制要求

(二)主電路分析

(三)控制電路分析

(四)輔助電路及保護(hù)環(huán)節(jié)分析

(五)X62W萬(wàn)能銑床電氣控制電路的特點(diǎn)(一)主要結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式、電力拖動(dòng)形式及控制要求圖1-48X62W臥式萬(wàn)能銑床外形圖X62W臥式萬(wàn)能銑床具有主軸轉(zhuǎn)速高、調(diào)速范圍寬、操作方便和加工范圍廣等特點(diǎn),其X62W臥式萬(wàn)能銑床結(jié)構(gòu)如圖1-48所示。(二)主電路分析

圖1-49為X62W萬(wàn)能銑床電氣原理圖。

圖1-49中M1為主電動(dòng)機(jī),其正反轉(zhuǎn)由換向組合開關(guān)SA5實(shí)現(xiàn),正常運(yùn)行時(shí)由KM3控制。KM2的主觸頭串聯(lián)兩相電阻與速度繼電器配合實(shí)現(xiàn)M1的停車反接制動(dòng),還可進(jìn)行變速?zèng)_動(dòng)控制。

M2為工作臺(tái)電動(dòng)機(jī),由正反轉(zhuǎn)接觸器KM4、KM5主觸頭控制,YA為快速移動(dòng)電磁鐵,由KM6控制。

M3為冷卻泵電動(dòng)機(jī),由KM1控制。(三)控制電路分析1.主電動(dòng)機(jī)的起停控制

2.主軸變速?zèng)_動(dòng)控制

3.工作臺(tái)移動(dòng)控制

4.工作臺(tái)各運(yùn)動(dòng)方向的聯(lián)鎖

5.工作臺(tái)進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制

6.圓工作臺(tái)控制

7.冷卻泵電動(dòng)機(jī)的控制3.工作臺(tái)移動(dòng)控制(1)工作臺(tái)左右(縱向)移動(dòng)此時(shí)除了SA1置于使用普通工作臺(tái)位置外,十字手柄必須置于中間零位。

(2)工作臺(tái)前后(橫向)和上下(升降)移動(dòng)若要工作臺(tái)向上進(jìn)給,則將十字手柄扳向上,使得SQ4受壓,KM5通電,M2反轉(zhuǎn),工作臺(tái)向上進(jìn)給。

(3)工作臺(tái)的主軸停車快速移動(dòng)工作臺(tái)也可在主軸不轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行快速移動(dòng),這時(shí)可將主電動(dòng)機(jī)M1的換向開關(guān)SA5扳在停止位置,然后扳動(dòng)所選方向的進(jìn)給手柄,按下主軸起動(dòng)按鈕和快速按鈕,KM4或KM5及KM6通電,工作臺(tái)便可沿選定方向快速移動(dòng)。(四)輔助電路及保護(hù)環(huán)節(jié)分析

機(jī)床的局部照明由變壓器T(6)供給36V安全電壓,燈開關(guān)為SA4(6)。

M1、M2和M3為連續(xù)工作制,由FR1、FR2和FR3實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。當(dāng)主電動(dòng)機(jī)M1過(guò)載時(shí),F(xiàn)R1動(dòng)作,其常閉觸頭(7)切除整個(gè)控制電路的電源。當(dāng)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3過(guò)載時(shí),F(xiàn)R3動(dòng)作,其常閉觸頭(7)切除M2、M3的控制電源。當(dāng)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2過(guò)載時(shí),F(xiàn)R2動(dòng)作,其常閉觸頭(13)切除自身的控制電源。

由FU1、FU2實(shí)現(xiàn)主電路的短路保護(hù),F(xiàn)U3實(shí)現(xiàn)控制電路的短路保護(hù),F(xiàn)U4實(shí)現(xiàn)照明電路的短路保護(hù)。(五)X62W萬(wàn)能銑床電氣控制電路的特點(diǎn)1)電氣控制電路與機(jī)械配合相當(dāng)密切,例如,配有同方向操作手柄關(guān)聯(lián)的限位開關(guān),同變速手柄或手輪關(guān)聯(lián)的沖動(dòng)開關(guān),各種運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)鎖既有通過(guò)電氣方式也有通過(guò)機(jī)械方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2)進(jìn)給控制電路中的各種開關(guān)進(jìn)行了巧妙的組合,既達(dá)到了一定的控制目標(biāo),又進(jìn)行了完善的電氣聯(lián)鎖。

3)控制電路中設(shè)置了變速?zèng)_動(dòng)控制,有利于齒輪的嚙合,使變速順利進(jìn)行。

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