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1、控制柜第二章第二章 电气控制线路基础电气控制线路基础 电电器器控控制制线线路路是是用用导导线线将将电电机机、电电器器、仪仪表表等等元元件件联联接接起起来来,并并实实现现特特定定的的控控制制要要求求。电电器器控控制制线线路路应应本本着着简简单单易易懂懂、分分析析方方便便的的原原则则,用用规规定定的的图图形形符符号号和和文文字字符符号号进行绘制。进行绘制。 本本章章主主要要介介绍绍应应用用广广泛泛的的三三相相笼笼型型异异步步电电动动机机的的启启动动、制制动动的的基基本本控控制制线线路路和和一一些些典典型型控控制制线线路路。讲讲解解新新型型的的电电气气控控制制装装置置软软启启动动器器的的使使用用,最
2、最后后讲讲解解电电气气控控制制线线路路的的设设计方法以及常用机床电气控制线路的分析。计方法以及常用机床电气控制线路的分析。 2.1 2.1 电器控制线路的电器控制线路的符号及绘制原则符号及绘制原则2.2 2.2 三相笼型异步电动机的基本控制线路三相笼型异步电动机的基本控制线路2.3 2.3 三相笼型异步电动机的降压启动线路三相笼型异步电动机的降压启动线路2.4 2.4 三相笼型异步电动机的制动控制线路三相笼型异步电动机的制动控制线路2.5 2.5 电器控制线路的设计方法及保护措施电器控制线路的设计方法及保护措施2.6 2.6 典型生产机械电气控制线路分析典型生产机械电气控制线路分析 电电器器控
3、控制制线线路路包包括括:主主电电路路和和控控制制(辅辅助助)电电路路两两部部分分。电电器器控控制制线线路路的的表表示示方方法法有有:电电气气原原理理图图、安安装装接接线线图图两两种种。由于它们的用途不同,绘制原则也有差别。由于它们的用途不同,绘制原则也有差别。电电气气原原理理图图:根根据据电电路路工工作作原原理理用用规规定定的的图图形形符符号号绘绘制制,能能够清楚地表明电路功能。够清楚地表明电路功能。(分析系统的工作原理时用)(分析系统的工作原理时用) 重点讲重点讲2.1.1 2.1.1 电器控制线路常用的图形、文字符号电器控制线路常用的图形、文字符号( (38-4038-40页):页):第第
4、1 1章中讲到的电器元件的图形、文字符号要记住。章中讲到的电器元件的图形、文字符号要记住。2.1 2.1 电器控制线路的符号及绘制电器控制线路的符号及绘制原则原则2.1.2 2.1.2 绘制原理图应遵循的原则:绘制原理图应遵循的原则:电器控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控制电路。用电器控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控制电路。用粗线条画在原理图的粗线条画在原理图的左边左边。控制电路控制电路是通过弱电流的电路,用细线条画是通过弱电流的电路,用细线条画在原理图的在原理图的右边右边。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按尽可能按
5、动作顺序从上到下、从左到右排列。动作顺序从上到下、从左到右排列。电气原理图中,所有电器元件的图形、文字符号必须采用国家规定的电气原理图中,所有电器元件的图形、文字符号必须采用国家规定的统一标准。统一标准。若有多个同一种类的电器元件,可在文字符号后加上数字序号的下标,若有多个同一种类的电器元件,可在文字符号后加上数字序号的下标,如如KMKM1 1、KMKM2 2等。等。所有按钮、触头均按没有外力作用和没有通电时的所有按钮、触头均按没有外力作用和没有通电时的原始状态原始状态画出。画出。电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉,两线交叉连接时的电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉,两线交叉连
6、接时的电气连接点须用电气连接点须用黑点黑点标出。根据标出。根据图面布置图面布置需要,可以将需要,可以将图形符号旋转绘图形符号旋转绘制制,一般,一般逆时针逆时针方向旋转方向旋转9090 ,但,但文字符号不可倒置文字符号不可倒置。2.1.3 2.1.3 电气原理图绘制规则举例电气原理图绘制规则举例图图 M7120M7120平面磨床轴坐标图示法电气原理图平面磨床轴坐标图示法电气原理图2.2 2.2 三相笼型异步电动机的基本控制线路三相笼型异步电动机的基本控制线路 三三相相异异步步电电动动机机的的控控制制线线路路大大多多采采用用接接触触器器、继继电电器器、闸闸刀刀开开关关、按按钮钮等等有有触触点点电电
7、器器组组合合而而成成。由由于于三三相相异异步步电电动动机机的的结结构构不不同同,分分为为鼠鼠笼笼型型异异步步电电动动机机和和绕绕线线型型异异步步电电动动机机,二二者者的的构构造造不不同同,起起动动方方法法也也不不同同,起起动动控控制制线线路路差别更大。差别更大。 三三相相笼笼型型异异步步电电动动机机由由于于结结构构简简单单、价价格格便便宜宜、坚坚固固耐耐用用等等优优点点获获得得了了广广泛泛的的应应用用。在在生生产产实实际际中中,它它的的应应用用占占到到了了使使用用电电动动机机的的80%80%以以上上。所所以以本本章章主主要要讲讲解解三三相相笼笼型异步电动机的控制线路。本节先介绍其基本的控制线路
8、。型异步电动机的控制线路。本节先介绍其基本的控制线路。2.2.1 2.2.1 直接起动(全压起动)控制线路直接起动(全压起动)控制线路1. 1. 用刀闸直接起动:如图示。用刀闸直接起动:如图示。适用于一般小型台钻和砂轮机。适用于一般小型台钻和砂轮机。KMSB2CM3ABCKMFUQSBSB1KM停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮自锁自锁触头触头2. 2. 用接触器直接起动线路:用接触器直接起动线路:电路电路KMSB2CM3ABCKMFUQSBSB1KM停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮自锁自锁触头触头用接触器直接起动线路:用接触器直接起动线路:M3KMSB2CABCKMFUQSBSB1KM停止停止
9、按钮按钮起动起动按钮按钮自锁自锁触头触头工作原理工作原理:按钮松开按钮松开线圈(线圈(KM)由于自)由于自锁继续通电锁继续通电触头(触头(KM)闭合闭合按下按钮按下按钮(SB2) 线圈(线圈(KM)通电通电自锁自锁电机旋电机旋转转触头(触头(KM)打开)打开电机电机停转停转按下按钮按下按钮(SB1)线圈(线圈(KM)断电断电用接触器直接起动线路:用接触器直接起动线路:KMSB2CM3ABCKMFUQSBSB1KM停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮自锁自锁触头触头工作原理工作原理:按钮松开按钮松开线圈(线圈(KM)由于自)由于自锁继续通电锁继续通电触头(触头(KM)闭合闭合按下按钮按下按钮(SB2
10、) 线圈(线圈(KM)通电通电自锁自锁电机转电机转动动触头(触头(KM)打开)打开电机电机停转停转按下按钮按下按钮(SB1)线圈(线圈(KM)断电断电用接触器直接起动线路:用接触器直接起动线路:保护措施:失欠压、过载、短路保护。保护措施:失欠压、过载、短路保护。2.2.2 .2.2 点动和长动控制点动和长动控制图图( (c)c)中:加一个中间继电器实现控制中:加一个中间继电器实现控制点动时:点动时: SBSB2 2KMKM+ +MM点动点动长长动动时时:SBSB1 1KAKA+ +闭闭合合KMKM+ +并并自自锁锁M M长动长动直接起动特点:直接起动特点:优点:起动线路简单、起动力矩较大;优点
11、:起动线路简单、起动力矩较大;缺点:起动电流大,一般达额定电流的缺点:起动电流大,一般达额定电流的5-75-7倍。适合于小容倍。适合于小容量的电机。量的电机。图图( (b)b)中:在中:在KMKM自锁触点处加一复合按钮自锁触点处加一复合按钮SBSB2 2点动时:点动时:SBSB2 2KMKM+ +MM点动(同时断点动(同时断开自锁回路)开自锁回路)长动时:长动时:SBSB1 1KMKM+ +并自锁并自锁M M长动长动2.2.32.2.3 三相异步电动机的正反转控制线路三相异步电动机的正反转控制线路 反转的实现:改变相序,任意两相线对调。可由反转的实现:改变相序,任意两相线对调。可由两个接两个接
12、触器触器来实现。来实现。 FUFRABKM1QSM3CKM2KM1FRKM2KM2SB3KM1SB1SB2主电路主电路控制电路控制电路接触器正反转控制ABKM1QSM3CKM2FUFRKM1KM1SB1SB2FRKM2KM2SB3主电路主电路控制电路控制电路操作过程操作过程: 按下按下SB2电机正转电机正转按下按下SB3电机反转电机反转停车停车按下按下SB1接触器正反转控制ABKM1QSM3CKM2FUFRKM1KM1SB1SB2FRKM2KM2SB3主电路主电路控制电路控制电路操作过程操作过程: 按下按下SB2电机正转电机正转按下按下SB3电机反转电机反转停车停车按下按下SB1接触器正反转控
13、制ABKM1QSM3CKM2FUFRKM1KM1SB1SB2FRKM2KM2SB3主电路主电路控制电路控制电路操作过程操作过程: 按下按下SB2电机正转电机正转按下按下SB3电机反转电机反转停车停车按下按下SB1接触器正反转控制ABKM1QSM3CKM2FUFRKM1KM1SB1SB2FRKM2KM2SB3主电路主电路控制电路控制电路操作过程操作过程: 按下按下SB2电机正转电机正转按下按下SB3电机反转电机反转停车停车按下按下SB1注注意意:该该电电路路必必须须先先停停车车才才能能由由正正转转到到反反转转或或由由反反转转到到正正转。转。SB2和和SB3不能同时按下,否则会造成短路!不能同时按
14、下,否则会造成短路!接触器正反转控制ABKM1QSM3CKM2FUFRKM1KM1SB1SB2FRKM2KM2SB3主电路主电路控制电路控制电路操作过程操作过程: 按下按下SB2电机正转电机正转按下按下SB3电机反转电机反转停车停车按下按下SB1注注意意:该该电电路路必必须须先先停停车车才才能能由由正正转转到到反反转转或或由由反反转转到到正正转转。SBF和和SBR不不能能同同时时按按下下,否否则则会会造成短路!造成短路!保险熔断保险熔断互锁:就是互相互锁:就是互相“锁住锁住”对方,不让对方同时处于工作状对方,不让对方同时处于工作状态。一方处于工作时,另一方就被态。一方处于工作时,另一方就被“锁
15、住锁住”不能再处于工不能再处于工作状态,除非处于工作状态的一方停止工作。作状态,除非处于工作状态的一方停止工作。互锁目的:避免同时工作,避免短路。互锁目的:避免同时工作,避免短路。互锁形式:电气、机械和多重互锁。互锁形式:电气、机械和多重互锁。接触器连锁正反转控制ABKM1QSM3CKM2FUFRKM1KM1SB1SB2FRKM2KM2SB3主电路主电路控制电路控制电路操作过程操作过程: 按下按下SB2电机正转电机正转按下按下SB3电机反转电机反转停车停车按下按下SB1KM2KM1此电路称为此电路称为“正正停停反反”控制控制利利用用复复合合按按钮钮组组成成“正正反反停停”或或“反反正正停停”的
16、的互互锁锁控控制制。如如图图示:示: 复合按钮的常闭触头同样起到互锁的作用,这样的互锁叫机械互锁机械互锁。该线路既有接触器常闭触头的电气互锁,也有复合按钮的常闭触头的机械互锁,即具有双重互锁。KM1SB1KM1SB2FRKM2KM2KM2KM1SB3SB2SB3电气电气互锁互锁机械机械互锁互锁2.2.4 2.2.4 多地点控制线路多地点控制线路控控制制原原则则:起起动动(常常开开)按按钮钮应应并并联联连连接接,即即逻逻辑辑“或或”的的关关系系;停停车车(常常闭闭)按按钮钮应应串串联联连连接接,即即逻逻辑辑“与与非非”的的关关系。系。如图所示:为三地点控制线路:如图所示:为三地点控制线路:2.2
17、.5 2.2.5 多台电动机先后顺序工作的控制多台电动机先后顺序工作的控制如图所示:油泵电机由如图所示:油泵电机由KMKM1 1控制,主轴电机由控制,主轴电机由KMKM2 2控制。控制。图(a)工作过程:改用下图可省去改用下图可省去KMKM1 1常开触头,使线路简化。工作过程如下:常开触头,使线路简化。工作过程如下:在图在图( (c)c)中两电机工作顺序:中两电机工作顺序:M M1 1起动后起动后M M2 2才能起动,才能起动,M M2 2停车后停车后M M1 1才能停车才能停车如图示:采用时间继电器按时间顺序起动的控制线路:如图示:采用时间继电器按时间顺序起动的控制线路:工作过程:工作过程:
18、思考题:交流接触器能否串连使用?为什么?思考题:交流接触器能否串连使用?为什么?2.2.6 2.2.6 自动循环控制自动循环控制如图示:钻削加工时刀架的自动循环过程。具体要求如图示:钻削加工时刀架的自动循环过程。具体要求: :自动循环:刀架能自动地由位置自动循环:刀架能自动地由位置1 1移动到位置移动到位置2 2进行钻削加工并自动退回位进行钻削加工并自动退回位置置1 1。无进给切削:即刀具到达位置无进给切削:即刀具到达位置2 2时不再进给,但钻头继续旋转进行无进给时不再进给,但钻头继续旋转进行无进给切削以提高工件加工精度。切削以提高工件加工精度。快速停车:当刀架退出后要求快速停车以减少辅助工时
19、。快速停车:当刀架退出后要求快速停车以减少辅助工时。1.1.工艺要求刀架能自动循环,如图示:工艺要求刀架能自动循环,如图示:2 2实现无进给切削:实现无进给切削: 根根据据时时间间原原则则,采采用用时时间间继继电电器器来来实实现现无无进进给给切切削削控控制制。如图示:如图示:补补充充题题:1.1.分分析析如如图图所所示示线线路路中中,哪哪种种线线路路能能实实现现电电动动机机正正常连续运行和停止,哪种不能?为什么?常连续运行和停止,哪种不能?为什么?2.2.交流接触器能否串连使用?为什么?交流接触器能否串连使用?为什么?不不能能。因因为为每每个个线线圈圈上上所所分分配配到到的的电电压压与与线线圈
20、圈阻阻抗抗成成正正比比,两两个个电电器器动动作作总总是是有有先先有有后后,不不可可能能同同时时吸吸合合,先先吸吸合合的的接接触触器器磁磁路路闭闭合合,线线圈圈的的电电感感显显著著增增加加,电电压压降降也也相相应应增增加加,从从而而使使另另一一个个接接触触器器的的线线圈圈电电压压达达不不到到吸吸合电压而不能动作。合电压而不能动作。 2. 3 2. 3 三相笼型异步电动机降压起动控制线路三相笼型异步电动机降压起动控制线路2.3.1 2.3.1 星形星形三角形降压起动控制线路:三角形降压起动控制线路:条条件件:对对于于正正常常运运转转时时定定子子绕绕组组接接成成三三角角形形的的笼笼型型异异步步机机可
21、可采采用用星星三角形降压起动的方法,来达到限制起动电流的目的。三角形降压起动的方法,来达到限制起动电流的目的。星星三三角角形形起起动动过过程程优优点点是是:起起动动电电流流小小(为为直直接接起起动动的的1/31/3),结结构构简简单单,价价格格便便宜宜。缺缺点点是是起起动动转转矩矩也也是是原原来来三三角角形形接接法法的的1/31/3。它它适适合合轻载或空载状态下起动轻载或空载状态下起动。工作过程:工作过程:2.3.2 2.3.2 定子绕组串电阻减压起动控制线路定子绕组串电阻减压起动控制线路起起动动时时在在三三相相定定子子绕绕组组中中串串入入电电阻阻R R,从从而而减减低低了了定定子子绕绕组组上
22、上的的电电压压,待待起起动动后后,再再将将电电阻阻R R切切除除,使使电电动动机机在在额额定电压下投入正常运行。控制线路见下页:定电压下投入正常运行。控制线路见下页:串电阻起动的优点:提高了功率因数,改善了电网质量,串电阻起动的优点:提高了功率因数,改善了电网质量,电阻价格便宜,控制线路简单。缺点是:电阻上功率损电阻价格便宜,控制线路简单。缺点是:电阻上功率损耗大。只适用中小容量电机不经常起动、制动的场合。耗大。只适用中小容量电机不经常起动、制动的场合。:工作过程工作过程:合上QSSB2KM1+并自锁KM1主触头闭合M串R起动,同时KT通电(延时t秒)KT常开闭合KM2+并自锁 KM1-KT-
23、2.3.3 2.3.3 自耦变压器减压起动控制线路:自耦变压器减压起动控制线路:方法起动对方法起动对电网的电流电网的电流冲击小,损冲击小,损耗功率也小,耗功率也小,但自耦变压但自耦变压器价格较贵。器价格较贵。此法主要用此法主要用于起动较大于起动较大容量的电动容量的电动机。机。 2.3.4 2.3.4 软启动器及其使用软启动器及其使用主主要要特特点点:采采用用电电子子启启动动的的方方法法。具具有有软软启启动动和和软软停停车车功功能能,启启动动电电流流、启启动转矩可调节,另外还具有电动机过载保护等功能。动转矩可调节,另外还具有电动机过载保护等功能。原理:利用晶闸管的移相控制原理原理:利用晶闸管的移
24、相控制原理应用范围:应用范围: 油田采油设备油田采油设备( (注水泵、输油泵、磕注水泵、输油泵、磕头机、潜油电泵头机、潜油电泵) )。 煤矿牵引车,输送带,石材机械,煤矿牵引车,输送带,石材机械,选矿机,排风机。选矿机,排风机。 广泛应用于机械配套,如吹膜机、广泛应用于机械配套,如吹膜机、制管机、型材押出机、包装机械、烟草制管机、型材押出机、包装机械、烟草机械、小型流水线、木材加工机械、循机械、小型流水线、木材加工机械、循环水泵、纺织机械等配套。环水泵、纺织机械等配套。 锅炉鼓引风机。锅炉鼓引风机。 补水泵、恒压供水、中央空调。补水泵、恒压供水、中央空调。 挤出机、自动化生产线、吹瓶机。挤出机
25、、自动化生产线、吹瓶机。2.42.4三相异步电动机的制动控制线路三相异步电动机的制动控制线路2.4.1 2.4.1 反接制动控制线路反接制动控制线路 反反接接制制动动原原理理是是利利用用制制动动时时使使电电源源反反相相序序, ,使使定定子子绕绕组组产产生生的的旋旋转转磁磁场场与与转转子子旋旋转转方方向向相相反反, ,因因而而产产生生制制动动力力矩矩快快速速停停车车。制制动动到到转转速速接接近近零零时时, ,电电动动机机电电源源自自动动切切除除, ,否否则则电电动动机机会会反反方方向向旋旋转转, ,检检测测元元件件采采用用直直接接反反映映转转速速信信号号的的速速度度继继电电器器. .此此外外,由
26、由于于反反接接制制动动电电流流较较大大,制制动动时时需需在在定定子子回回路路中中串串入入电电阻阻以以限限制制制制动动电电流流。反反接接制制动动电电阻阻的的接接法法有有两两种种: :对对称电阻接法和不对称电阻接法称电阻接法和不对称电阻接法, ,如图:如图:1.1.电动机单向运行反接制动控制线路电动机单向运行反接制动控制线路起动:起动:SBSB2 2KMKM1 1+ +并自锁并自锁M M+ +运转运转KSKS常开闭合常开闭合停停车车:SBSB1 1KMKM1 1- -KMKM2 2+ +电电机机反反转转串串电电阻阻制制动动当当n0n0时时KSKS常开断开常开断开KMKM2 2- -停车停车存在问题
27、:存在问题:分析图分析图( (b):b):起动:起动:SBSB2 2KMKM1 1+ +并自锁并自锁M M起动运行起动运行KSKS+ +为制动准备为制动准备制制动动:SBSB1 1KMKM1 1- -KMKM2 2+ +并并自自锁锁定定子子绕绕组组串串电电阻阻反反接接制制动动到到n0n0时时KSKS常开断开常开断开KMKM2 2- -MM停车结束。停车结束。 可逆运行反接制动控制线路可逆运行反接制动控制线路分析图分析图( (a): a): 电动机正向:电动机正向:起动:起动:SBSB1 1KMKM1 1+ +MM正转正转KSKSF F常闭打开、常开闭合。常闭打开、常开闭合。制制动动:SBKMS
28、BKM1 1- -KMKM2 2+ +实实现现反反接接制制动动直直到到n0n0时时KSKSF F常常开开断断开开KMKM2 2- -KSKSF F常常闭闭闭闭合合,所所以以不不会会造造成成反反接接制制动动后后电电动动机机反反向起动向起动。工作过程:以电动机正转为例:如图工作过程:以电动机正转为例:如图( (b)b)所示:所示:反接制动优点:制动能反接制动优点:制动能力强,制动时间短,因力强,制动时间短,因采用以转速为变化参量采用以转速为变化参量用速度继电器检测转速用速度继电器检测转速信号,能够准确地反映信号,能够准确地反映转速不受外界因素干扰,转速不受外界因素干扰,有很好的制动效果。有很好的制
29、动效果。缺点:制动电流大,能缺点:制动电流大,能量损耗大。量损耗大。2.4.2 2.4.2 能耗制动控制线路能耗制动控制线路所谓能耗制动就是在电动机脱离三相交流电源之后,定子所谓能耗制动就是在电动机脱离三相交流电源之后,定子绕组上加一个直流电源,即通入直流电流,利用转子感应绕组上加一个直流电源,即通入直流电流,利用转子感应电流与静止磁场的作用达到制动的目的。电流与静止磁场的作用达到制动的目的。1.电动机单向运行能耗制动控制线路电动机单向运行能耗制动控制线路工作过程如下:工作过程如下:起动时起动时SBSB2 2KMKM1 1+ +并自锁并自锁M M运行运行制动时制动时SBSB1 1KMKM1 1
30、- -MM断开电源:断开电源:KMKM2 2+ +MM两相定子绕组通入直流电,开始能耗制动两相定子绕组通入直流电,开始能耗制动KTKT+ +延时延时t t秒后秒后KTKT常闭断开常闭断开KMKM2 2- -(KTKT- -)MM切断直流电切断直流电能耗制动结束。能耗制动结束。该该控控制制线线路路制制动动能能量量损损耗耗小小,制制动动电电流流较较小小,制制动动准准确确,但但需需要要整整流流电电源源,制制动动速速度度较较慢慢,对对于于较较大大功功率率的的电电动动机机要要采采用用三三相相整整流流电电路路,则则所所需需设设备备多多,投投资资成成本本高高。因因此此本本电电路路适适用用于于要要平平稳制动的
31、场合。稳制动的场合。2. 2. 可逆运行能耗制动控制线路可逆运行能耗制动控制线路 2.4.3 2.4.3 三相异步电动机电容制动控制三相异步电动机电容制动控制电电容容制制动动是是在在切切断断三三相相异异步步机机电电源源后后,在在定定子子绕绕组组上上接接入入电电容容器器。转转子子内内剩剩余余磁磁切切割割定定子子绕绕组组产产生生感感应应电电流流,向向电电容容器器充充电电,充充电电电电流流在在定定子子绕绕组组中中形形成成磁磁场场,这这磁磁场场与与转转子子感感应应电电流流相相互互作作用用,产产生生与与转转向向相相反反的的制制动动力力矩矩,使使电电动动机机迅迅速速停车停车。控制线路可同上,也可为下图:控
32、制线路可同上,也可为下图:工作过程:起动时工作过程:起动时SBSB2 2KMKM1 1+ +并自锁并自锁M M运行运行KTKT得电得电其常开立即闭合为制动做准备;其常开立即闭合为制动做准备;制动时:制动时:SBSB1 1KMKM1 1失电失电M M断开电源:断开电源:1 1)KMKM2 2+ +电容器接入,开始制动电容器接入,开始制动2 2)KTKT断断电电延延时时t t秒秒后后KTKT常常开开断断开开KMKM2 2失失电电电电容容器器断断开开制动结束。制动结束。例:钻削加工刀架自动循环控制,如要求加上快速停车如何实现?例:钻削加工刀架自动循环控制,如要求加上快速停车如何实现?满足以上三点的完
33、整的钻削加工过程如下图:满足以上三点的完整的钻削加工过程如下图:例例1 1:某笼型电动机正、反向运转,要求降压起动、快:某笼型电动机正、反向运转,要求降压起动、快速停车,试设计主电路与控制电路。速停车,试设计主电路与控制电路。采用定子绕组串电阻降压起动,反接制动快速停车。采用定子绕组串电阻降压起动,反接制动快速停车。如下图示:如下图示:例例2 2:M M1 1M M2 2均为笼型电动机,可直接起动,按下列要求设计控制电路:均为笼型电动机,可直接起动,按下列要求设计控制电路:(1 1)M M1 1先起动,经一定时间后先起动,经一定时间后M M2 2自行起动自行起动(2 2)M M2 2起动后,起
34、动后,M M1 1立即停车立即停车(3 3)M M2 2能单独停车能单独停车(4 4)M M1 1M M2 2均能点动均能点动联锁控制的关键是正确选择联锁触点,其普遍规律为:联锁控制的关键是正确选择联锁触点,其普遍规律为:要要求求甲甲接接触触器器动动作作时时,乙乙接接触触器器不不能能动动作作,则则须须将将甲甲接接触触器器的的常闭常闭辅助触点串在乙接触器的线圈电路中。辅助触点串在乙接触器的线圈电路中。要要求求甲甲接接触触器器动动作作后后乙乙接接触触器器方方能能动动作作,则则须须将将甲甲接接触触器器的的常开常开辅助触点串在乙接触器的线圈电路中。辅助触点串在乙接触器的线圈电路中。要要求求乙乙接接触触
35、器器线线圈圈先先断断电电释释放放后后方方能能使使甲甲接接触触器器线线圈圈断断电电释释放放,则则须须将将乙乙接接触触器器常常开开辅辅助助触触点点并并在在甲甲接接触触器器的的线线圈圈电电路路中中的停止按钮上。的停止按钮上。 2 25 5 电器控制线路的电器控制线路的简单设计法简单设计法 电气控制系统的设计一般包括确定拖动方案、选择电机容量和设计电气电气控制系统的设计一般包括确定拖动方案、选择电机容量和设计电气控制线路。电气控制线路的设计又分为主电路设计和控制电路设计。控制线路。电气控制线路的设计又分为主电路设计和控制电路设计。电气控制线路的设计通常有两种方法,即一般(经验)设计法和逻辑设计法。电气
36、控制线路的设计通常有两种方法,即一般(经验)设计法和逻辑设计法。2.5.1 2.5.1 经验设计法及保护措施:经验设计法及保护措施:采用经验设计法,应注意以下几个问题:采用经验设计法,应注意以下几个问题:(一)保证控制线路工作的安全和可靠性。(一)保证控制线路工作的安全和可靠性。电器元件要正确连接,否则可能使线路发生误动作,甚至造成严重事故。电器元件要正确连接,否则可能使线路发生误动作,甚至造成严重事故。1 1线圈的连接:线圈的连接:两个电器线圈如需同时动作时,应并联连接,切勿串联,否则会烧毁线圈。两个电器线圈如需同时动作时,应并联连接,切勿串联,否则会烧毁线圈。2.2.电器触头的连接:电器触
37、头的连接:同一个电器的常开和常闭触头位置尽可能靠近,尽可能有等电位点。如图:同一个电器的常开和常闭触头位置尽可能靠近,尽可能有等电位点。如图: 3.3.在线路中应尽量避免许多电器触头依次接通,才能接通另一在线路中应尽量避免许多电器触头依次接通,才能接通另一个电器的控制线路。个电器的控制线路。 4. 4. 在设计控制线路中,应考虑继电器触头的接通和分断能力。在设计控制线路中,应考虑继电器触头的接通和分断能力。如需增加接通能力,就用多触头并联;如需增加分断能力,则用多触头串如需增加接通能力,就用多触头并联;如需增加分断能力,则用多触头串联。联。5 5设计控制线路时,应考虑电器元件设计控制线路时,应
38、考虑电器元件“触头竞争触头竞争”问题。问题。如如图图为为触触头头竞竞争争线线路路,若若继继电电器器KAKA采采用用“先先合合后后断断”型型, ,则则自自锁锁环环节节起起作作用用,如如KAKA采用采用“先断后合先断后合”型,则自锁环节不起作用。型,则自锁环节不起作用。(二)(二)控制线路力求简单、经济控制线路力求简单、经济1 1尽量减少触头数目。如图:尽量减少触头数目。如图: 2 2尽量减少连接导线,以简化接线。如图:尽量减少连接导线,以简化接线。如图:3.3.控控制制线线路路设设计计时时,尽尽量量减减少少或或避避免免长长期期通通电电的的电电器器元元件件,以以延延长长电电器器元件使用寿命和节约电
39、能。元件使用寿命和节约电能。(三)防止寄生电路(三)防止寄生电路 控制线路在某种特殊情况下,发生意外接通的电路称为寄生电路控制线路在某种特殊情况下,发生意外接通的电路称为寄生电路(或叫假回路)(或叫假回路)(四)应具有必要的保护环节(四)应具有必要的保护环节 常用的保护环节有短路、过流、过载、过压、失压、弱磁、超速、常用的保护环节有短路、过流、过载、过压、失压、弱磁、超速、极限等,有时还设有合闸、正常工作、事故、分闸等指示信号。极限等,有时还设有合闸、正常工作、事故、分闸等指示信号。1. 1. 短路保护短路保护2. 2. 过电流保护过电流保护: :用过电流继电器用过电流继电器3. 过载保护:热
40、继电器过载保护:热继电器4 4零电压和欠电压保护:零电压和欠电压保护:防止电压恢复时电动机自启动的保护叫零电压保护。防止电压恢复时电动机自启动的保护叫零电压保护。在在电电压压下下降降达达到到最最小小允允许许电电压压值值时时将将电电动动机机电电源源切切除除,这这就叫欠电压保护。就叫欠电压保护。(五)力求操作简单、维护检修方便(五)力求操作简单、维护检修方便在电器控制线路中,通常采用熔断器或断路器作短路保护。在电器控制线路中,通常采用熔断器或断路器作短路保护。 例例1 1:皮带运输机的电器控制线路。皮带运输机的电器控制线路。皮带运输机对电器控制的要求:如图所示:皮带运输机对电器控制的要求:如图所示
41、:1.1.起动时,顺序为起动时,顺序为3 3# #,2 2# #,1 1# #,并要有一定时间间隔,以免货,并要有一定时间间隔,以免货物在皮带上堆积,造成后面皮带重载起动。物在皮带上堆积,造成后面皮带重载起动。2.2.停车时,顺序为停车时,顺序为1 1# #,2 2# #,3 3# #,以保证停车后皮带上不残存货,以保证停车后皮带上不残存货物。物。3 3不论不论2 2# #或或3 3# #出故障(过载时),出故障(过载时),1 1# #必须停车,以免继续进必须停车,以免继续进料,造成货物堆积。料,造成货物堆积。4 4必要的保护。必要的保护。 第一步:设计主电路第一步:设计主电路 其主电路如图示
42、:其主电路如图示: 其中:其中:电动机电动机M M1 1控制控制1 1# #皮带皮带电动机电动机M M2 2控制控制2 2# #皮带皮带电动机电动机M M3 3控制控制3 3# #皮带皮带第二步:控制电路设计第二步:控制电路设计1. 1. 顺序起动,且要有时间间隔。起动顺序顺序起动,且要有时间间隔。起动顺序3 3# #22# #11# #,采用,采用中间继电器较可靠。如图:中间继电器较可靠。如图:SBSB2 2KAKA+ +KAKA常常开开触触点点使使KMKM3 3+ +起起动动同同时时KTKT1 1+ +、KTKT2 2+ +1010秒秒后后KMKM2 2+ +,M M2 2起动起动2020
43、秒后秒后KMKM1 1+ +,M M1 1起动。起动。2.2.顺序停车:顺序停车:1 1# #22# #33# #SBSB1 1KAKA- -KTKT1 1- -、KTKT2 2- -KTKT2 2常开立即断开常开立即断开KMKM1 1- -此此时时因因还还需需KMKM2 2、KMKM3 3得得电电一一段段时时间间,所所以以再再用用两两个个时时间间继继电电器器KTKT3 3、KTKT4 4分别控制分别控制KMKM2 2、KMKM3 3失电时间。失电时间。3.3.当当2 2# #或或3 3# #出出故故障障(过过载载时时),使使FRFR2 2或或FRFR3 3断断开开,都都能能按按1 1# #2
44、2# #33# #顺序停车。顺序停车。 2.5.2 2.5.2 逻辑设计法逻辑设计法设设计计思思想想:将将控控制制线线路路中中的的接接触触器器继继电电器器的的通通电电与与断断电电、触触头头的的闭闭合合与与断断开开以以及及主主令令电电器器的的接接通通与与断断开开,看看成成逻逻辑辑变变量量,用用逻逻辑辑“0”“0”和和逻逻辑辑“1”“1”表表示示,并并将将这这些些逻逻辑辑变变量量关关系系表表示示为为逻逻辑辑函函数数进进行行化化简简,然然后后按按化化简简后后的的逻逻辑辑函函数数式式,画画出出相相应应的的电电路路结结构构图图,最最后后再再做做进进一一步步检检查查、化化简简和和完完善善以以期期得得到到最
45、最佳方案,这就是控制线路的逻辑设计。佳方案,这就是控制线路的逻辑设计。在继电接触控制电路逻辑设计中规定:继电器、接触器、电磁铁、电磁阀等在继电接触控制电路逻辑设计中规定:继电器、接触器、电磁铁、电磁阀等元件,线圈通电状态定为元件,线圈通电状态定为“1”“1”状态,线圈断电为状态,线圈断电为“0”“0”状态。开关、继电器、状态。开关、继电器、接触器触头闭合状态为接触器触头闭合状态为“1”“1”状态,断开为状态,断开为“0”“0”状态。在继电接触式控制电状态。在继电接触式控制电路中,把表示触头状态的逻辑变量称为路中,把表示触头状态的逻辑变量称为输入逻辑变量输入逻辑变量;把表示继电器接触器;把表示继
46、电器接触器线圈等受控元件的逻辑变量称为线圈等受控元件的逻辑变量称为输出变量输出变量。输出逻辑变量的取值是随各输入。输出逻辑变量的取值是随各输入逻辑变量取值变化而变化,输入、输出逻辑变量的这种相互关系称为逻辑变量取值变化而变化,输入、输出逻辑变量的这种相互关系称为逻辑函逻辑函数关系。数关系。 (一)逻辑运算:(一)逻辑运算:1. 1. 逻辑与(触头串联)逻辑与(触头串联)关系式:关系式: KM=KAKM=KA1 1KAKA2 2 即只有即只有KAKA1 1=1=1,KAKA2 2=1=1时时 KM=1KM=1 2. 2. 逻辑或(触头并联)逻辑或(触头并联) 关系式:关系式:KM=KAKM=KA
47、1 1+KA+KA2 2 3. 3. 逻辑非逻辑非 逻辑表达式:逻辑表达式: KM=KM=4.4.逻辑代数定理逻辑代数定理5.5.化简时常用到的常量与变量的关系:化简时常用到的常量与变量的关系: A+0 =A A+1 =1 A+ =1 A0=0 A1=A A =0(二)用逻辑代数化简电器控制线路(二)用逻辑代数化简电器控制线路1. 1. 逻辑关系式的列写:逻辑关系式的列写:若用若用A A表示常开触头表示常开触头, , 表示常闭触头表示常闭触头, ,可用逻辑关系式表示控制线路。例设可用逻辑关系式表示控制线路。例设某系统控制电路如图某系统控制电路如图, ,试写出其逻辑运算关系式试写出其逻辑运算关系
48、式.2.2.用逻辑代数式简化控制线路用逻辑代数式简化控制线路例:例:设某系统局部控制线路如图,试化简。化简后的控制线路如图示:2.6 2.6 典型生产机械电气控制线路分析典型生产机械电气控制线路分析分分析析机机床床电电气气原原理理图图的的一一般般原原则则是是:化化整整为为零零、顺顺藤藤摸摸瓜瓜、先先主主后后辅辅、集零为整、安全保护和全面检查。方法步骤如下:集零为整、安全保护和全面检查。方法步骤如下:分分析析主主电电路路:从从主主电电路路的的构构成成可可分分析析出出电电动动机机或或执执行行电电器器的的类类型型、工工作方式、启动、转向、调速和制动等基本控制要求。作方式、启动、转向、调速和制动等基本
49、控制要求。分分析析控控制制电电路路:运运用用“化化整整为为零零”、“顺顺藤藤摸摸瓜瓜”的的原原则则,将将控控制制线线路路按按功功能能不不同同划划分分成成若若干干个个局局部部控控制制线线路路,从从电电源源和和主主令令信信号号开开始始,经经过逻辑判断,写出控制过程。过逻辑判断,写出控制过程。分分析析辅辅助助电电路路:辅辅助助电电路路包包括括执执行行元元件件的的工工作作状状态态显显示示、电电源源显显示示、参数测定、照明和报警等部分。参数测定、照明和报警等部分。分析联锁与保护环节分析联锁与保护环节总总体体检检查查:从从整整体体角角度度进进一一步步检检查查各各控控制制环环节节之之间间的的联联系系,以以达
50、达到到清清楚地理解原理图中每一个电气元器件的作用、工作过程及主要参数。楚地理解原理图中每一个电气元器件的作用、工作过程及主要参数。2.6.12.6.1 C650 C650卧式车床的电气控制线路分析卧式车床的电气控制线路分析1. 1. 车床的主要结构和运动形式:车床的主要结构和运动形式:C650C650卧卧式式车车床床可可加加工工的的最最大大工工件件回回转转直直径径为为1020mm,1020mm,最最大大工工件件长长度度为为3000mm,3000mm,机床的结构形式如图所示机床的结构形式如图所示: : 车床的切削加工包括主运车床的切削加工包括主运动、进给运动和辅助运动动、进给运动和辅助运动. .
51、主运动为工件的旋转运动,主运动为工件的旋转运动,由主轴通过卡盘或顶尖带由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转;动工件旋转;进给运动为刀具的直线运进给运动为刀具的直线运动,由进给箱调节加工时动,由进给箱调节加工时的纵向或横向进给量;的纵向或横向进给量;辅助运动为刀架的快速移辅助运动为刀架的快速移动及工件的夹紧、放松等动及工件的夹紧、放松等. .从车床的加工工艺出发,对拖动控制提出下列要求:从车床的加工工艺出发,对拖动控制提出下列要求:主电动机主电动机M1M1完成主轴主运动和溜板箱进给运动的驱动,电动机采完成主轴主运动和溜板箱进给运动的驱动,电动机采用直接启动的方式,可正反两个方向旋转,并可进行正反两个
52、方向用直接启动的方式,可正反两个方向旋转,并可进行正反两个方向的电气停车制动。为加工调整方便,还应具有点动功能。的电气停车制动。为加工调整方便,还应具有点动功能。电动机电动机M2M2拖动冷却泵,在加工时提供切削液,采用直接启动及停拖动冷却泵,在加工时提供切削液,采用直接启动及停止方式,且为连续工作方式。止方式,且为连续工作方式。主电动机和冷却泵电机应具有必要的短路和过载保护。主电动机和冷却泵电机应具有必要的短路和过载保护。快速移动电动机快速移动电动机M3M3拖动刀架快速移动,还可根据使用需要随时进拖动刀架快速移动,还可根据使用需要随时进行手动控制启停。行手动控制启停。应具有安全的局部照明装置。
53、应具有安全的局部照明装置。3. C6503. C650型卧式车床的电气控制线路分析型卧式车床的电气控制线路分析2. 2. 电力拖动及控制要求电力拖动及控制要求 (1)(1)主电路分析主电路分析 (2)(2)控制电路分析控制电路分析 M M1 1的点动控制:的点动控制:调整车床时,要求调整车床时,要求M M1 1点动控制。点动控制。SBSB2 2为点动按钮。工作过程为点动按钮。工作过程: :合合QSSBQSSB2 2KMKM1 1+ +MM1 1串限流电阻串限流电阻R R低速转动,实现点动低速转动,实现点动 SBSB2 2KMKM1 1- -MM1 1停止点动停止点动M1M1的正、反转控制:的正
54、、反转控制:正转正转: :合合QSSBQSSB3 3 KM KM+ +KAKA+ +KMKM1 1+ +MM1 1不串不串R R正向起动,电流表正向起动,电流表A A被短接。被短接。 KTKT+ +tt秒后常闭断开,电流表串入主回路秒后常闭断开,电流表串入主回路, ,监视负载监视负载 情况。情况。反转:合反转:合QSSBQSSB4 4 KM KM+ +KAKA+ +KMKM2 2+ +MM1 1不串不串R R反转起动反转起动 KTKT+ +同正转时作用同正转时作用停车:停车:SBSB1 1控制线路全部切断电源控制线路全部切断电源MM1 1停转。停转。 MM1 1的反接制动控制:工作过程如下:的
55、反接制动控制:工作过程如下: M M1 1正向反接制动:正向反接制动:M M1 1正转时,正转时,KSKSF F闭合,制动时:闭合,制动时:SBSB1 1KMKM- -、KTKT- -、KAKA- -、KMKM1 1- -主回路串入电阻主回路串入电阻R R(限流)(限流)SBSB1 1(经(经SBSB1 1KAKA常闭常闭KSKSF FKMKM1 1常闭)常闭)KMKM2 2+ + M M1 1电源反接实现反接制动。电源反接实现反接制动。当当n0n0时时KSKSF F断开断开KMKM2 2- -MM1 1停止结束。停止结束。M M1 1反向反接制动工作过程与正向相同,只是反向反接制动工作过程与
56、正向相同,只是M M1 1反转时,反转时,KSKSR R闭合。闭合。刀架快速移动控制:刀架快速移动控制: 转动刀架手柄压下限位开关转动刀架手柄压下限位开关SQKMSQKM4 4+ +MM3 3转动,实现刀架快速移动。转动,实现刀架快速移动。冷却泵电动机控制:冷却泵电动机控制: SBSB6 6KMKM3 3+ +(自锁)(自锁)MM2 2转动,提供切削液转动,提供切削液 SBSB5 5KMKM3 3MM2 2停止,不提供切削液。停止,不提供切削液。4. C6504. C650控制线路特点:控制线路特点:1 1)主电机能正、反转,点动控制功能并设置有监视电动机绕组工作电流变化)主电机能正、反转,点
57、动控制功能并设置有监视电动机绕组工作电流变化的电流表和电流互感器的电流表和电流互感器. .2 2)采用电气反接制动,能迅速停车;)采用电气反接制动,能迅速停车;3 3)刀架能快速移动,提高了工作效率;)刀架能快速移动,提高了工作效率;2.6.22.6.2 Z3040 Z3040摇臂钻床的电气控制线路分析摇臂钻床的电气控制线路分析一、摇臂钻床的结构一、摇臂钻床的结构 摇摇臂臂钻钻床床主主要要由由底底座座、内内外外立立柱柱、摇摇臂臂、主主轴轴箱箱和和工工作作台台等等组组成成。内内立立柱柱固固定定在在底底座座上上,在在它它外外面面套套着着空空心心的的外外立立柱柱,外外立立柱柱可可绕绕着着不不动动的的
58、内内立立柱柱回回转转一一周周。摇摇臂臂一一端端的的套套筒筒部部分分与与外外立立柱柱滑滑动动配配合合,借借助助于于丝丝杠杠摇摇臂臂可可沿沿着着外外立立柱柱上上下下移移动动,但但两两者者不不能能作作相相对对转转动动。因因此此,摇摇臂臂将将与与外外立立柱柱一一起起相相对对内内立立柱柱回回转转。主主轴轴箱箱具具有有主主轴轴旋旋转转运运动动部部分分和和主主轴轴进进给给运运动动部部分分的的全全部部传传动动机机构构和和操操作作机机构构,包包括括主主电电动动机机在在内内,主主轴轴箱箱可可沿沿着着摇摇臂臂上上的的水水平平导导轨轨作作径径向向移移动动。当当进进行行加加工工时时,可可利利用用夹夹紧紧机机构构将将主主
59、轴轴箱箱紧紧固固在在摇摇臂臂上上,外外立立柱柱紧紧固固在在内内立立柱上,摇臂紧固在外立柱上,然后进行钻削加工。柱上,摇臂紧固在外立柱上,然后进行钻削加工。二、二、 摇臂钻床的电力拖动特点摇臂钻床的电力拖动特点 整个机床由四台笼型异步电动机拖动,它们是:整个机床由四台笼型异步电动机拖动,它们是:1 1主主拖拖动动电电机机:钻钻头头的的旋旋转转与与钻钻头头的的进进给给,是是由由一一台台电电动动机机拖拖动动,需需要要有有较较大大的的调调速速范范围围,用用变变速速箱箱改改变变主主轴轴的的转转速速和和进进刀刀量量,不不需需电电气气调调速速。在在加加工工螺螺纹纹时时,要要求求主主轴轴能能正正反反转转,且且
60、是是由由机机械械方方法法变变换换的的。所所以以,电电动动机机不不需需要要反向,反向,主拖动电机是容量为主拖动电机是容量为3KW3KW的笼型异步电动机的笼型异步电动机。2 2摇摇臂臂升升降降电电机机:当当工工件件与与钻钻头头相相对对高高度度不不合合适适,可可将将摇摇臂臂升升高高或或降降低低,是是由一台由一台1.1KW1.1KW笼型异步电动机拖动摇臂升降装置。笼型异步电动机拖动摇臂升降装置。3 3液压泵电机液压泵电机:摇臂的夹紧放松、立柱的夹紧放松、主轴箱的夹紧放松均采:摇臂的夹紧放松、立柱的夹紧放松、主轴箱的夹紧放松均采用液压传动菱形块夹紧机构,夹紧用的高压油是由一台用液压传动菱形块夹紧机构,夹
61、紧用的高压油是由一台0.6KW0.6KW的电动机带动高的电动机带动高压油泵送出的。由于摇臂的夹紧装置与立柱的夹紧装置、主轴的夹紧装置不压油泵送出的。由于摇臂的夹紧装置与立柱的夹紧装置、主轴的夹紧装置不是同时动作,所以采用一台电动机拖动高压油泵,由电磁阀控制油路。是同时动作,所以采用一台电动机拖动高压油泵,由电磁阀控制油路。4 4冷却泵电机冷却泵电机:切削时对刀具及工件的冷却由冷却泵供给所需的冷却液,由:切削时对刀具及工件的冷却由冷却泵供给所需的冷却液,由一台一台0.125KW0.125KW笼型异步电机带动,冷却液流量大小由专门阀门调节与电机转速笼型异步电机带动,冷却液流量大小由专门阀门调节与电
62、机转速无关。无关。2.6.3 Z30402.6.3 Z3040型摇臂钻床的电器控制线路分析型摇臂钻床的电器控制线路分析1.1.主电路分析主电路分析 主主电电路路电电源源由由自自动动开开关关QSQS控控制制,并并配配有有用用作作短短路路保保护护的的熔熔断断器器FUFU1 1。主主电电机机M M1 1、摇摇臂臂升升降降电电机机M M2 2及及液液压压泵泵电电机机M M3 3由由接接触触器器通通过过按按钮钮控控制制。冷冷却却泵泵电电动动机机M M4 4根根据据工工作作需需要要,由由钮钮子子开开关关SASA2 2控控制制。摇摇臂臂升升降降电电动动机机与与液液压压泵泵电电动动机机采采用用熔熔断断器器FU
63、FU2 2保保护护。长长期期工工作作制制运运行行的的主主电电机机及及液液压压泵泵电电机机,采采用用热继电器作过载保护。热继电器作过载保护。熔熔断断器器FUFU2 2是是第第二二级级保保护护熔熔断断器器,需需要要根根据据所所保保护护的的摇摇臂臂升升降降电电动动机机及及液液压压泵泵电电机机具具体体容容量量选选择择。因因此此,在在发发生生短短路路事事故时,故时,FUFU2 2熔断,但总熔断器熔断,但总熔断器FUFU1 1不熔断,事故不致扩大。不熔断,事故不致扩大。 2.2.控制电路分析控制电路分析1 1). . 主电机主电机M M1 1控制:按起动按钮控制:按起动按钮SBSB2 2,接触器,接触器K
64、MKM1 1线圈通电吸合并自锁,线圈通电吸合并自锁,其主触点接通主电机的电源,主电机其主触点接通主电机的电源,主电机M M1 1旋转。需要使主电机停止工作时,旋转。需要使主电机停止工作时,按停止按钮按停止按钮SBSB1 1,接触器,接触器KMKM1 1释放,主电机被切离电源停止工作,主电机释放,主电机被切离电源停止工作,主电机的保护采用热继电器的保护采用热继电器FRFR1 1作过载保护,熔断器作过载保护,熔断器FUFU1 1作短路保护。作短路保护。2 2). . 摇臂的升降控制摇臂的升降控制摇臂升降的工艺要求:摇臂升降的工艺要求:1 1)按下上升(或下降)按钮,首先使摇臂的夹紧机构放松;)按下
65、上升(或下降)按钮,首先使摇臂的夹紧机构放松;2 2)放松后,摇臂自动上升(或下降)放松后,摇臂自动上升(或下降)3 3)上升(或下降)到位后,放开按钮,夹紧装置自动夹紧,夹紧后液压)上升(或下降)到位后,放开按钮,夹紧装置自动夹紧,夹紧后液压泵电机停止。泵电机停止。工作过程:工作过程:按按下下起起动动按按钮钮SBSB3 3(或或SBSB4 4),时时间间继继电电器器KTKT线线圈圈通通电电,其其常常开开触触点点使使电电磁磁阀阀YUYU及及接接触触器器KMKM4 4线线圈圈同同时时通通电电,接接触触器器KMKM4 4接接通通液液压压泵泵电电机机M M3 3的的正正向向电电源源,M M3 3正正
66、向向旋旋转转,供供给给的的高高压压油油进进入入摇摇臂臂松松开开油油腔腔,推推动动活活塞塞和和菱菱形形块块,使使摇摇臂臂夹夹紧紧装装置置松松开开。松松开开后后活活塞塞杆杆通通过过弹弹簧簧片片压压动动限限位位开开关关SQSQ2 2,其其常常闭闭触触点点开开,断断开开接接触触器器KMKM4 4线线圈圈电电路路,KMKM4 4释释放放,油油泵泵电电机机停停;同同时时,SQSQ2 2常常开开触触点点合合,接接通通接接触触器器KMKM2 2(或(或KMKM3 3)和升降电动机,带动摇臂上升(或下降)。)和升降电动机,带动摇臂上升(或下降)。当摇臂上升(或下降)到预定位置后,松开按钮当摇臂上升(或下降)到预
67、定位置后,松开按钮SBSB3 3(或(或SBSB4 4),接触器),接触器KMKM2 2(或(或KMKM3 3)、时间继电器)、时间继电器KTKT同时断电,摇臂升降电机切断电源。经同时断电,摇臂升降电机切断电源。经KTKT的延时的延时(约(约1 1 3 3秒),上升(或下降)完全停止,秒),上升(或下降)完全停止,KTKT的常闭触头接通的常闭触头接通KMKM5 5线圈,使液压线圈,使液压泵电机反相序接通电源,使泵电机反相序接通电源,使M M3 3反转,压力油经另外一条油路进入摇臂夹紧油腔,反转,压力油经另外一条油路进入摇臂夹紧油腔,反方向推动活塞与菱形块,使摇臂夹紧,夹紧后活塞杆通过弹簧片压动
68、限位反方向推动活塞与菱形块,使摇臂夹紧,夹紧后活塞杆通过弹簧片压动限位开关开关SQSQ3 3,其常闭触点动作断开接触器,其常闭触点动作断开接触器KMKM5 5及电磁阀及电磁阀YUYU的电源,电磁阀的电源,电磁阀 YUYU复位,复位,液压泵电机液压泵电机M M3 3断电停止工作,摇臂升降过程完成。断电停止工作,摇臂升降过程完成。保护环节:保护环节:1 1)用限位开关)用限位开关SQSQ2 2,保证摇臂先松开然后才允许升降电机工作,以免在夹紧状,保证摇臂先松开然后才允许升降电机工作,以免在夹紧状态下起动摇臂升降电机,造成升降电机电流过大;态下起动摇臂升降电机,造成升降电机电流过大;2 2)用时间继
69、电器)用时间继电器KTKT保证升降电动机断电后完全停止旋转,即摇臂完全停止升保证升降电动机断电后完全停止旋转,即摇臂完全停止升降时,夹紧机构才能夹紧摇臂,以免在升降电机旋转时夹紧,造成夹紧机构降时,夹紧机构才能夹紧摇臂,以免在升降电机旋转时夹紧,造成夹紧机构磨损;磨损;3 3)摇臂的升降都设有限位保护,当摇臂上升到上极限位置时,行程开关)摇臂的升降都设有限位保护,当摇臂上升到上极限位置时,行程开关SQSQ1-11-1常闭触点开,接触器常闭触点开,接触器KMKM2 2断电,断电,M M2 2停止旋转,摇臂停止上升。反之,当摇臂下停止旋转,摇臂停止上升。反之,当摇臂下降到极限位置时,行程开关降到极
70、限位置时,行程开关SQSQ1-21-2常闭触点断开,接触器常闭触点断开,接触器KMKM3 3断电,断电,M M2 2停。摇臂停。摇臂停止下降。停止下降。4 4)液压泵电机的过载保护:若夹紧行程开关)液压泵电机的过载保护:若夹紧行程开关SQSQ3 3调整不当,夹紧后仍不动作,调整不当,夹紧后仍不动作,则会使液压泵电机长期过载而损坏。所以,这个电机虽然是短时运行,也采则会使液压泵电机长期过载而损坏。所以,这个电机虽然是短时运行,也采用热继电器用热继电器FRFR2 2为过载保护。为过载保护。3 3)主轴箱与立柱的夹紧与放松主轴箱与立柱的夹紧与放松立立柱柱与与主主轴轴箱箱均均采采用用液液压压操操纵纵夹
71、夹紧紧与与放放松松,二二者者同同时时工工作作,工工作作时时要要求求电电磁阀磁阀YUYU不通电。不通电。若若需需使使立立柱柱和和主主轴轴箱箱放放松松(或或夹夹紧紧),则则按按下下松松开开按按钮钮SBSB5 5(或或夹夹紧紧按按钮钮SBSB6 6),接接触触器器KMKM4 4(或或KMKM5 5)吸吸合合,控控制制液液压压泵泵电电机机正正转转(或或反反转转),压压力力油油从从这条油路推动活塞与菱形块,使立柱与主轴箱分别松开(或夹紧)。这条油路推动活塞与菱形块,使立柱与主轴箱分别松开(或夹紧)。 系统指示环节:系统指示环节:1 1)主轴箱与立柱松开时,限位开关)主轴箱与立柱松开时,限位开关SQSQ4
72、 4复位,松开指示灯复位,松开指示灯HLHL1 1亮;亮;2 2)主轴箱与立柱夹紧时,压下限位开关)主轴箱与立柱夹紧时,压下限位开关SQSQ4 4,夹紧指示灯,夹紧指示灯HLHL2 2亮;亮;3 3)主主电电机机工工作作指指示示由由KMKM1 1的的辅辅助助常常开开触触点点接接通通“主主电电机机工工作作”的的指指示示灯灯HLHL3 3亮。亮。本章小结本章小结 1. 1. 熟练掌握电动机运行中的点动、连续运转、正反转、自动循熟练掌握电动机运行中的点动、连续运转、正反转、自动循环等基本控制线路的特点以及各种电器、控制触点的逻辑关系。环等基本控制线路的特点以及各种电器、控制触点的逻辑关系。2. 2.
73、 熟练掌握常用的降压启动方法:星熟练掌握常用的降压启动方法:星- -角、定子串电阻及定子串角、定子串电阻及定子串变压器。一般采用时间原则控制。变压器。一般采用时间原则控制。3.3.熟练掌握常用的制动方式有反接制动和能耗制动。一般采用速熟练掌握常用的制动方式有反接制动和能耗制动。一般采用速度控制原则。能耗制动可采用时间控制原则或速度控制原则。度控制原则。能耗制动可采用时间控制原则或速度控制原则。4. 4. 掌握电气控制线路中常用的保护环节及其实现方式掌握电气控制线路中常用的保护环节及其实现方式5. 5. 掌握电气控制线路的设计方法掌握电气控制线路的设计方法 经验设计法:掌握规则及典型环节。经验设计法:掌握规则及典型环节。