任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路一、電氣控制系統(tǒng)圖概述電氣控制系統(tǒng)是由許多電氣元件按一定要求連接而成的。為了便于電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計、分析、安裝、使用和維修，需要將電氣控制系統(tǒng)中各電氣元件及其連接，用一定的圖形表達(dá)出來，這種圖形就是電氣控制系統(tǒng)圖。電氣控制系統(tǒng)圖有三類：電氣原理圖、電氣元件布置圖和電氣安裝接線圖。（一）電氣控制系統(tǒng)圖中的圖形符號和文字符號下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路６９８８１—２００８《電氣制圖》和ＧＢ／Ｔ５２２６１—２００８《機床電氣設(shè)備通用技術(shù)條件》。（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。在電氣原理圖中只包括所有電氣元件的導(dǎo)電部件和接線端點之間的相互關(guān)系，但并不按照各電氣元件的實際布置位置和實際接線情況來繪制，也不反映電氣元件的大小。下面具體說明繪制電氣原理圖的基本規(guī)則和應(yīng)注意的事項上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路（１）電氣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機繞組的大電流通過的路徑。輔助電路包括控制回路、信號電路及保護電路等，由繼電器的線圈和觸點、接觸器的線圈和輔助觸點、按鈕、照明燈、控制變壓器等電氣元件組成。一般主電路用粗實線表示，畫在左邊（或上部）；輔助電路用細(xì)實線表示，畫在右邊（或下部）。（２）原理圖中，各電氣元件不畫實際的外形圖，而采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來畫，文字符號也要符合國家標(biāo)準(zhǔn)。屬于同一電器的線圈和觸點，都要用同一文字符號表示。當(dāng)使用多個相同類型電器時，可在文字符號后面加注阿拉伯?dāng)?shù)字序號來區(qū)分。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路（３）原理圖中，各電氣元件的導(dǎo)電部件如線圈和觸點的位置，應(yīng)根據(jù)便于閱讀和發(fā)現(xiàn)的原則來安排，繪在它們完成作用的地方。同一電氣元件的各個部件可以不畫在一起。（４）原理圖中所有電器的觸點，都按沒有通電或沒有外力作用時的開閉狀態(tài)畫出。如：繼電器、接觸器的觸點，按線圈未通電時的狀態(tài)畫出；按鈕、行程開關(guān)的觸點按不受外力作用時的狀態(tài)畫出；控制器按手柄處于零位時的狀態(tài)畫出等。（５）原理圖中，有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線的連接點，要用黑圓點表示。無直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線，交叉處不能畫黑圓點。圖中自左而右或自上而下表示操作順序，并盡可能減少線條和避免線條交叉。（６）原理圖中，無論是主電路還是輔助電路，各電氣元件一般應(yīng)按動作順序從上到下，從左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路（７）原理圖中，對于觸點的繪制位置，當(dāng)垂直放置時，各元器件觸點圖形符號以“左開右閉”繪制；當(dāng)水平放置時以“上閉下開”繪制。（８）在原理圖上方應(yīng)將圖分成若干圖區(qū)，并標(biāo)明該區(qū)電路的用途與作用。在繼電器、接觸器線圈下方列有觸點表，以說明線圈和觸點的從屬關(guān)系。在圖樣的下方沿橫坐標(biāo)方向劃分圖區(qū)，并用數(shù)字編號。同時在圖樣的上方沿橫坐標(biāo)方向劃區(qū)，分別標(biāo)明該區(qū)電路的功能。圖區(qū)劃分見圖２－１。分區(qū)數(shù)一般為偶數(shù)，每一分區(qū)的長度為２５～７５ｍｍ，分區(qū)在水平和垂直兩個方向的長度可以不同；分區(qū)的編號，水平方向用阿拉伯?dāng)?shù)字，垂直方向用大寫英文字母。編號從圖紙的左上角開始，分區(qū)代號由行與列兩個編號組合而成。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路（９）電路圖中觸點文字符號下面的數(shù)字表示該電器線圈所處的圖區(qū)號，如圖２－２所示。（１０）中性線（Ｎ）和保護接地線（ＰＥ）放在相線之下。（三）電氣元件布置圖電氣元件布置圖主要用來表示各種電氣設(shè)備在機械設(shè)備上和電氣控制柜中的實際安裝位置，為機械電氣控制設(shè)備的制造、安裝、維修提供必要的資料。各電氣元件的安裝位置是由機床的結(jié)構(gòu)和工作要求來決定的，如電動機要和被拖動的機械部件在一起，行程開關(guān)應(yīng)放在要取得信號的地方，操作元件要放在操作臺及懸掛操縱箱等操作方便的地方，一般電氣元件應(yīng)放在控制柜內(nèi)。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路電氣元件布置圖（圖２－３）的繪制原則：（１）繪制電氣元件布置圖時，機床的輪廓線用細(xì)實線或點劃線表示，電氣元件均用粗實線繪制出簡單的外形輪廓。（２）繪制電氣元件布置圖時，電動機要和被拖動的機械裝置畫在一起；行程開關(guān)應(yīng)畫在獲取信息的地方，操作手柄應(yīng)畫在便于操作的地方。（３）各電氣元件之間，上、下、左、右應(yīng)保持一定間距，以利于布線和維護。（４）強電、弱電應(yīng)分開。弱電應(yīng)屏蔽，防止外界干擾。（５）需要經(jīng)常維護、維修、調(diào)整的電氣元件安裝位置不宜過高或過低。（６）電氣元件的布置應(yīng)整齊、美觀、對稱。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路（四）電氣安裝接線圖電氣安裝接線圖是為安裝電氣設(shè)備和電氣元件時進(jìn)行配線或檢查維修電氣控制線路故障服務(wù)的。在圖中要表示各電氣設(shè)備之間的實際接線情況，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、元件連接順序、線路號碼編制都必須與電氣原理圖一致。圖２－５是根據(jù)圖２－４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)、電動機與電氣安裝板接線端之間的關(guān)系，也標(biāo)注了所采用的包塑金屬軟管的直徑和長度以及連接導(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與ＨＬ２四個元件，根據(jù)電氣原理圖，ＳＢ１與ＳＢ２有一端相連為“地”，其余的２、３、４、６、７、１５、１６通過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。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路二、常用低壓電器的工作原理（一）低壓電器的基本知識低壓電器：是指工作在交流２００Ｖ、直流１５００Ｖ及以下的電路中，以實現(xiàn)對電路或非電對象的控制、檢測、保護、變換、調(diào)節(jié)等作用的電器。（二）接觸器接觸器是一種自動化的控制電器（圖２－６），主要用于頻繁接通或分?jǐn)嘟弧⒅绷麟娐?，具有控制容量大，可遠(yuǎn)距離操作，配合繼電器可以實現(xiàn)定時操作、聯(lián)鎖控制、各種定量控制和失壓及欠壓保護，廣泛應(yīng)用于自動控制電路。本書主要討論交流接觸器。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路工作原理：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)電磁線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原，即常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。接觸器的圖形符號、文字符號如圖２－７所示。（三）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他器件或裝置動作的一種控制元件（圖２－８）。它用于各種控制電路中進(jìn)行信號傳遞、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)定的動作程序進(jìn)行工作，以實現(xiàn)自動控制和保護的目的。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路常用的繼電器按動作原理分為電磁式、磁電式、感應(yīng)式、電動式、光電式、壓電式、熱繼電器與時間繼電器等。按激勵量不同分為交流、直流、電壓、電流、中間、時間、速度、溫度、壓力、脈沖繼電器等。電磁式繼電器按輸入信號不同分為電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、速度繼電器和中間繼電器。１電磁式電壓繼電器、電流繼電器與中間繼電器（１）電磁式電壓繼電器。電壓繼電器是反映電壓變化的控制電器。其線圈與負(fù)載并聯(lián)，以反映負(fù)載電壓，其線圈匝數(shù)多而導(dǎo)線細(xì)。分為過電壓、欠電壓、零電壓繼電器。過電壓繼電器在電路中用于過電壓保護。欠電壓繼電器在電路中用于欠電壓保護。電壓繼電器的符號如圖２－９所示。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路（２）電磁式電流繼電器。電流降低至繼電器釋放電流時，銜鐵釋放，帶動觸頭動作。欠電流繼電器在電路中起欠電流保護作用。電流繼電器的符號如圖２－１０所示。（３）電磁式中間繼電器。中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器，但它的觸點數(shù)量較多，容量較大，起到中間放大（觸點數(shù)量和容量）的作用，其符號如圖２－１１所示。２時間繼電器繼電器輸入信號輸入后，經(jīng)一定的延時，才有輸出信號的繼電器稱為時間繼電器。對于電磁式時間繼電器，當(dāng)電磁線圈通電或斷電后，經(jīng)一段時間，延時觸點狀態(tài)才發(fā)生變化，即延時觸頭才動作。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路分類：電磁阻尼式、空氣阻尼式、電動機式和電子式等。延時方式：通電延時和斷電延時兩種。（１）空氣阻尼式時間繼電器。空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼作用獲得延時的，有通電延時和斷電延時兩種類型，時間繼電器的原理如圖２－１２所示。它主要由電磁系統(tǒng)、延時機構(gòu)和工作觸點三部分組成。其工作原理如下：當(dāng)線圈１斷電時，銜鐵３在復(fù)位彈簧４的作用下將活塞１３推向最下端。因活塞被往下推時，橡皮膜下方氣室內(nèi)的空氣，通過橡皮膜９、弱彈簧８和活塞１３肩部所形成的單向閥，經(jīng)上氣室縫隙順利排掉，因此延時與不延時的微動開關(guān)１５與１６都迅速復(fù)位。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路２）晶體管式時間繼電器。晶體管式時間繼電器具有延時范圍廣、體積小、精度高、調(diào)節(jié)方便及壽命長等優(yōu)點，所以發(fā)展很快，應(yīng)用廣泛。時間繼電器的觸頭及線圈符號如圖２－１３所示。３熱繼電器熱繼電器（圖２－１４）是電流通過發(fā)熱元件加熱使雙金屬片彎曲，推動執(zhí)行機構(gòu)動作的電器，主要用來保護電動機或其他負(fù)載免于過載以及作為三相電動機的斷相保護。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸點三部分組成。圖２－１５中２是電阻絲，接在電動機的主電路中；１是主雙金屬片，是由兩種不同線膨脹系數(shù)的金屬輾壓而成，右層金屬的線膨脹系數(shù)大，左層的小。當(dāng)電動機過載時，流過熱元件的電流增大，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片向左彎曲，經(jīng)過一定時間后，彎曲位移增大，將常閉觸點８斷開。控制電路斷開使接觸器的線圈斷電，從而斷開電動機的主電路。若要使熱繼電器復(fù)位，則按下復(fù)位按鈕９即可。熱繼電器由于熱慣性，當(dāng)電路短路時不能立即動作使電路立即斷開，因此不能作短路保護。同理，在電動機啟動或短時過載時，熱繼電器也不會動作，這可避免電動機不必要的停車。每一種電流等級的熱元件，都有一定的電流調(diào)節(jié)范圍，一般應(yīng)調(diào)節(jié)到與電動機額定電流相等，以便更好地起到過載保護作用。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路４速度繼電器速度繼電器是將電動機的轉(zhuǎn)速信號經(jīng)電磁感應(yīng)原理來控制觸頭動作的電器。其主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸頭系統(tǒng)三部分組成。結(jié)構(gòu)原理如圖２－１６所示。速度繼電器主要用于轉(zhuǎn)速的檢測，如用于三相交流異步電動機反接制動控制，轉(zhuǎn)速過零時，自動斷開反相序電源。圖２－１７為其符號圖。（四）熔斷器熔斷器是一種當(dāng)電流超過規(guī)定值一定時間后，以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而分?jǐn)嚯娐返碾娖?。其廣泛應(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。結(jié)構(gòu)：熔體、熔斷管（座）、填料及導(dǎo)電部件等。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路工作原理：熔斷器接入電路時，熔體串接在電路中，負(fù)載電流流經(jīng)熔體，當(dāng)電路發(fā)生短路或過電流時，通過熔體的電流使其發(fā)熱，當(dāng)達(dá)到熔體金屬熔化溫度時就會自行熔斷，隨之切斷故障電路，起到保護作用。常用熔斷器結(jié)構(gòu)圖及符號見圖２－１８。（五）低壓開關(guān)和低壓斷路器１低壓開關(guān)低壓開關(guān)又稱低壓隔離器，是低壓電器中結(jié)構(gòu)比較簡單、應(yīng)用廣泛的一類手動電器，如圖２－１９所示。主要有刀開關(guān)、組合開關(guān)以及用刀與熔斷器組合成的膠蓋瓷底刀開關(guān)和熔斷器式刀開關(guān)，還有轉(zhuǎn)換開關(guān)等。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路刀開關(guān)分單極、雙極和三極，如圖２－２０所示。機床上常用的三極開關(guān)長期允許通過的電流有１００Ａ、２００Ａ、４００Ａ、６００Ａ、１０００Ａ五種。負(fù)荷開關(guān)有快斷刀閘的刀開關(guān)和與熔斷器組合在一起的鐵殼開關(guān)，常用來控制小容量異步電動機的不頻繁啟動和停止?？刂撇唤?jīng)常啟停的小容量異步電動機時，其額定電流不應(yīng)小于電動機額定電流的３倍。２低壓斷路器低壓斷路器又稱自動開關(guān)或空氣開關(guān)（圖２－２１）。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，是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進(jìn)行欠壓、失壓、過載和短路保護的電器。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路低壓斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實施保護。當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或短路及欠電壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式斷路器與過流、欠壓、熱繼電器等的組合，而且在分?jǐn)喙收虾笠话悴恍枰鼡Q零部件，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。低壓斷路器主要由觸頭和滅弧裝置、各種可供選擇的脫扣器與操作機構(gòu)、自由脫扣機構(gòu)３部分組成。其結(jié)構(gòu)原理如圖２－２２所示。低壓斷路器的符號見圖２－２３。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路（六）主令電器主令電器主要用來接通或斷開控制電路，以發(fā)布命令或信號，改變控制系統(tǒng)工作狀況。常用的主令電器有控制按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等。１控制按鈕控制按鈕（圖２－２４）結(jié)構(gòu)示意圖及符號如圖２－２５、圖２－２６所示。２行程開關(guān)行程開關(guān)是依據(jù)生產(chǎn)機械的行程發(fā)出命令，以控制其運動方向和行程長短的主令電器。上一頁下一頁返回任務(wù)一識讀系統(tǒng)上電回路若將行程開關(guān)安裝于生產(chǎn)機械行程的終點處，用于限制其行程，則稱為限位開關(guān)。行程開關(guān)按接觸方式可分為接觸式、非接觸式；按結(jié)構(gòu)可分為直動式、滾動式、微動式。行程開關(guān)（圖２－２７）的結(jié)構(gòu)示意圖及符號如圖２－２８、圖２－２９所示。上一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖一、電路圖的識讀方法機床電氣原理圖是用來表明機床電氣的工作原理及各電氣元件的作用、相互之間關(guān)系的一種表示方式。掌握了閱讀電氣原理圖的方法和技巧，對于分析電氣線路，排除機床電路故障是十分有益的。機床線路電氣原理圖一般由主電路、控制電路、保護、配電電路等幾部分組成。閱讀方法如下：（一）主電路的閱讀閱讀主電路時，應(yīng)首先了解主電路中有哪些用電設(shè)備，各起什么作用，受哪些電器的控制，工作過程及工作特點是什么（如電動機的啟動、制動方式、調(diào)速方式等）。然后再根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求了解各用電設(shè)備之間的聯(lián)系。在充分了解主電路的控制要求及工作特點的基礎(chǔ)上，再閱讀控制電路圖（如各電動機啟動、停止的順序要求，聯(lián)鎖控制及動作順序控制的要求等）。下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖（二）控制電路的閱讀控制電路一般是由開關(guān)、按鈕、接觸器、繼電器的線圈和各種輔助觸點構(gòu)成，無論簡單還是復(fù)雜的控制電路，一般均是由各種典型電路（如延時電路、聯(lián)鎖電路、順序控制電路等）組合而成，用以控制主電路中受控設(shè)備的“啟動”“運行”“停止”，使主電路中的設(shè)備按設(shè)計工藝的要求正常工作。對于簡單的控制電路，只要依據(jù)主電路要實現(xiàn)的功能，結(jié)合生產(chǎn)工藝要求及設(shè)備動作的先后順序仔細(xì)讀閱，依次分析，就可以理解控制電路的內(nèi)容。對于復(fù)雜的控制電路，要按各部分所完成的功能，分割成若干個局部控制電路，然后與典型電路相對照，找出相同之處，本著先簡后繁、先易后難的原則逐個理解每個局部環(huán)節(jié)。再找到各環(huán)節(jié)的相互關(guān)系，綜合起來從整體上全面地分析，就可以將控制電路所表達(dá)的內(nèi)容讀懂。上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖（三）保護、配電線路的閱讀保護電路圖的構(gòu)成與控制電路基本相同。主要是根據(jù)電氣原理圖要達(dá)到的工藝要求，為避免設(shè)備出現(xiàn)故障時可能造成的損傷事故所設(shè)的各種保護功能。閱讀時在圖紙上找到相應(yīng)的保護措施及保護原理，然后找出與控制電路的聯(lián)系加以理解。這樣就能掌握電路的各種保護功能，最后再讀閱配電電路的信號指示、工作照明、信號檢測等方面的電路。二、典型基本回路（一）點動與長動的控制識讀電路需要掌握最常用的線路接線方法，最常用的線路接線方法有自鎖、互鎖。自鎖———接觸器常開觸點與按鈕常開觸點相并聯(lián)，保持線圈持續(xù)得電。上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖互鎖———也叫聯(lián)鎖，指兩個接觸器的常閉觸點串聯(lián)在對方線圈的電路中，保證兩個線圈不能同時得電，起到相互制約的作用。１定義點動：按下啟動按鈕，電動機運轉(zhuǎn)；松開啟動按鈕，電動機停轉(zhuǎn)。長動：按下啟動按鈕，電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)。點動與長動的區(qū)別：長動控制電路中控制電器得電后能自鎖，點動控制電路中控制電器不能自鎖。２點動、長動都可以實現(xiàn)的電路分析（１）圖２－３０（ａ）按鈕操作：ＳＢ３實現(xiàn)長動控制；ＳＢ２實現(xiàn)點動控制。ＳＢ２常閉觸點用來切斷自鎖電路實現(xiàn)點動。上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖（２）圖２－３０（ｂ）轉(zhuǎn)換開關(guān)控制：用選擇開關(guān)ＳＡ選擇點動控制或者長動控制。ＳＡ合上，有自鎖電路，ＳＢ２為長動操作按鈕；ＳＡ斷開，ＳＢ２為點動操作按鈕。（３）圖２－３０（ｃ）中間繼電器ＫＡ控制：ＳＢ２按下，ＫＡ通電自鎖，ＫＭ線圈通電，此狀態(tài)為長動；ＳＢ３按下，ＫＭ線圈通電，但無自鎖電路，為點動操作。（二）順序控制實際生產(chǎn)中，有些設(shè)備常要求電動機按一定的順序啟動，如銑床工作臺的進(jìn)給電動機必須在主軸電動機已啟動工作的條件下才能啟動工作；上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖自動加工設(shè)備在前一工步已完成，具備轉(zhuǎn)換控制條件時，可進(jìn)入新的工步；還有一些設(shè)備要求液壓泵電動機首先啟動正常供液后，其他動力部件的驅(qū)動電動機方可啟動工作?？刂圃O(shè)備完成這樣順序啟動電動機的電路，稱為順序啟動控制或稱條件控制電路。圖２－３１的三個圖的分析過程如下：１正—停—反控制（圖２－３２）操作時按下ＳＢ２，ＫＭ１線圈得電，并通過ＫＭ１常開輔助觸點自鎖，主電路中ＫＭ１主觸點閉合、ＫＭ２主觸點斷開，電動機正轉(zhuǎn)。上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖２正—反—停控制（圖２－３３）ＫＭ１線圈與ＫＭ２線圈所在支路中既有電氣互鎖，又有機械互鎖，該控制線路稱為電氣－機械雙重互鎖線路。該線路比較安全可靠，是機電設(shè)備中最常用的電氣控制環(huán)節(jié)。（四）籠型異步電動機的啟動控制定義：電動機的啟動是指電動機的轉(zhuǎn)子由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檎＿\轉(zhuǎn)狀態(tài)的過程。分類：直接啟動和降壓啟動。上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖１定子串電阻降壓啟動控制線路定子串電阻降壓啟動是電動機啟動時在三相定子電路串接電阻，使得加在定子繞組上的電壓降低，啟動結(jié)束后再將電阻短接，電動機在額定電壓下正常運行。這種啟動方式由于不受電動機接線形式的限制，設(shè)備簡單，因而在中小型生產(chǎn)機械中應(yīng)用較廣。圖２－３４所示是定子串電阻降壓啟動控制線路。工作過程如下：在圖２－３４（ｂ）所示線路中，電動機啟動后，接觸器ＫＭ１和時間繼電器ＫＴ的線圈仍一直通電，需要改進(jìn)。在圖２－３４（ｃ）的線路中，接觸器ＫＭ２得電后，用其常閉觸頭將ＫＭ１及ＫＴ的線圈電路斷電，同時ＫＭ２自鎖。這樣，在電動機啟動后，只有ＫＭ２得電使之正常運行。上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖２自耦變壓器降壓啟動控制線路補償器降壓啟動是利用自耦變壓器來降低啟動電壓，達(dá)到限制啟動電流的目的，常用于大容量籠型異步電動機的啟動。電動機啟動的時候，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的副邊電壓，一旦啟動完畢，切斷自耦變壓器電路，把額定電壓直接加在電動機的定子繞組上，電動機進(jìn)入全壓正常運行。圖２－３５所示的自耦變壓器降壓啟動控制線路是根據(jù)啟動過程中時間的變化，利用時間繼電器來控制自耦變壓器的切除。工作過程如下：上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖合上ＱＳ，按下ＳＢ２，ＫＭ１線圈得電，ＫＭ１主觸點閉合，自耦變壓器低壓側(cè)接入，ＫＭ１常開觸頭閉合，自耦變壓器接星形，電動機降壓啟動。同時，ＫＴ線圈得電延時，延時時間到，ＫＴ瞬時常開觸頭閉合自鎖，ＫＴ延時斷開的常閉觸點延時斷開，ＫＭ１線圈失電切除自耦變壓器Ｔ，ＫＴ延時閉合的常開觸點延時閉合，ＫＭ２線圈得電，ＫＭ２主觸頭閉合，電動機進(jìn)入全壓正常運行。３星形—三角形降壓啟動控制線路正常運行時定子繞組接成三角形的籠型異步電動機可采用星形—三角形降壓啟動的方法達(dá)到限制啟動電流的目的。上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖啟動時，定子繞組首先接成星形，待轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時，再將定子繞組的接線換接成三角形，電動機便進(jìn)入全電壓的正常運行狀態(tài)。因功率在４ｋＷ以上的三相籠型異步電動機均為三角形接法，故都可采用星形—三角形啟動方法。圖２－３６所示的是１３ｋＷ以上的電動機用三個接觸器換接的星形—三角形降壓啟動控制線路，它根據(jù)啟動過程中時間的變化，利用時間繼電器來控制星形—三角形的換接。工作過程如下：啟動時，按下ＳＢ２，接觸器ＫＭ１、ＫＭ３線圈得電，ＫＭ１、ＫＭ３的主觸點使定子繞組接成星形，電動機減壓啟動。同時時間繼電器ＫＴ線圈得電，經(jīng)一段延時后電動機已達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，其延時斷開常閉觸點ＫＴ斷開，使ＫＭ３失電，而延時閉合常開觸點ＫＴ閉合，接觸器ＫＭ２線圈得電，使電動機定子繞組由星形換接到三角形，實現(xiàn)全電壓運行。上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖（五）三相異步電動機的制動控制線路１能耗制動控制線路電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)方向相反的運行狀態(tài)是電氣制動狀態(tài)?；\型異步電動機的制動常采用能耗制動，就是在電動機脫離三相交流電源之后，向定子繞組內(nèi)通入直流電流，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用產(chǎn)生制動的電磁轉(zhuǎn)矩，達(dá)到制動的目的。在制動過程中，電流、轉(zhuǎn)速和時間三個參量都在變化，原則上可以任取其中一個參量作為控制信號。取時間作為變化參量，其控制線路簡單、成本較低，故實際應(yīng)用較多。圖２－３７所示是時間原則控制的單向能耗制動控制線路。設(shè)電動機已經(jīng)正常運行，運行時線圈得電。要想停車制動，需按停止按鈕。制動過程如下：上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖２反接制動控制線路反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的制動方法。反接制動常采用轉(zhuǎn)速為變化參量進(jìn)行控制。由于反接制動時，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度接近于兩倍的同步轉(zhuǎn)速，因此定子繞組中流過的反接制動電流相當(dāng)于全電壓直接啟動時電流的兩倍，因此反接制動特點之一是制動迅速，效果好，沖擊大，通常僅適于１０ｋＷ以下的小容量電動機。為了減小沖擊電流，通常要求在電動機主電路中串接限流電阻。圖２－３８所示為電動機單向反接制動控制線路。電動機正常運行時，ＫＭ１通電，速度繼電器常開觸頭ＫＳ已閉合（為制動做準(zhǔn)備）。停轉(zhuǎn)制動過程如下：上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖（六）變磁極調(diào)速控制電路按照三相異步電動機的工作原理，在電源頻率恒定的前提下，異步電動機的同步轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的磁極對數(shù)成反比，磁極對數(shù)增加一倍時，同步轉(zhuǎn)速就下降一半，電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也近似下降一半。通過改變異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場磁極對數(shù)來改變其同步轉(zhuǎn)速，即可以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。如圖２－３９所示為雙速異步電動機的定子繞組接線方式。（ａ）圖中電動機定子繞組接成三角形聯(lián)結(jié)，這時ｐ＝２，ｎ＝１５００ｒ／ｍｉｎ，為低速運行；而在（ｂ）圖中電動機定子繞組接成雙星形聯(lián)結(jié)，這時ｐ＝１，ｎ＝３０００ｒ／ｍｉｎ，為高速運行。圖２－４０所示為變磁極調(diào)速控制電路，電路的工作原理如下：上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖（１）先合上電源開關(guān)ＱＳ；（２）低速運轉(zhuǎn)：（３）高速運轉(zhuǎn)：上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖（４）停止：按下ＳＢ１，ＫＭ２、ＫＭ３失電釋放，電動機Ｍ斷電停止。三、機床電路圖的識讀（一）電氣控制線路分析基礎(chǔ)電氣控制線路的相關(guān)文件是電氣控制系統(tǒng)各種技術(shù)資料的核心。電氣控制線路分析的具體內(nèi)容和要求主要包括以下幾個方面：１設(shè)備說明書設(shè)備說明書由機械（包括液壓部分）與電氣兩部分組成。在分析時首先要閱讀這兩部分說明書，了解以下內(nèi)容：（１）設(shè)備的構(gòu)造，主要技術(shù)指標(biāo)，機械、液壓和氣動部分的工作原理。（２）電氣傳動方式，電動機和執(zhí)行電器的數(shù)目、型號規(guī)格、安裝位置、用途及控制要求。上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖(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及作用。（４）與機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)及其作用。２電氣控制原理圖這是控制線路分析的中心內(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。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)的組成及分布狀況，各部分的連接方式，主要電氣部件的布置和安裝要求，導(dǎo)線和穿線管的型號規(guī)格。這是安裝設(shè)備不可缺少的資料。上一頁下一頁返回任務(wù)二識讀機床電氣原理圖４電氣元件布置圖與接線圖電氣元件布置圖與接線圖是制造、安裝、調(diào)試和維護電氣設(shè)備必須具備的技術(shù)資料。在調(diào)試和檢修中可通過布置圖和接線圖方便地找到各種電氣元件和測試點，進(jìn)行必要的調(diào)試、檢測和維修保養(yǎng)。（二）電氣原理圖閱讀分析的方法與步驟在仔細(xì)閱讀了設(shè)備說明書，了解了電氣控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、電動機和電氣元件的分布狀況及控制要求等內(nèi)容之后，便可以閱讀分析電氣原理圖了。上一頁下一頁返回