1、第三章 典型設(shè)備電氣控制電路,3.1 電氣控制電路分析基礎(chǔ),3.2 普通車床的電氣控制,3.3 油壓機(jī)的電氣控制,3.1 電氣控制電路分析基礎(chǔ),D,6,5,另一方面通過幾種有代表性的機(jī)械控制線路分析，了解電氣控制系統(tǒng)中機(jī)械、液壓與電氣控制配合的意義，為電氣控制的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維護(hù)打下基礎(chǔ)。,本章通過分析典型機(jī)械設(shè)備的電氣控制系統(tǒng),一方面進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握電氣控制線路的組成，以及基本控制線路在機(jī)械控制中的應(yīng)用，掌握分析電氣控制線路的方法與步驟，培養(yǎng)讀圖能力 ;,3.1.1 閱讀設(shè)備說明書,說明書:是一臺機(jī)械設(shè)備完整的檔案資料，涉及該設(shè)備機(jī)械和電氣的操作、技術(shù)的說明，以及維護(hù)方面的相關(guān)內(nèi)容圖紙。

2、,電氣圖,D,6,5,可以了解該設(shè)備的 電氣傳動方式; 電動機(jī)及電器元件的規(guī)格和類型; 執(zhí)行元件的作用；,電氣圖紙:一般包括電氣控制原理圖、接線圖和電氣元件布置圖等。,還可以了解 電氣控制系統(tǒng)的布置; 安裝要求及連線方式; 主電路及輔助電路的組成; 電氣元件與機(jī)械、液壓等關(guān)聯(lián)的狀態(tài)。,3.1.2 電氣控制線路的分析方法,D,6,5,(1)先機(jī)后電原則：首先了解設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行情況和操作方法，對設(shè)備有一個(gè)總體的了解，進(jìn)而明確設(shè)備對電力拖動自動控制的要求，為讀圖作準(zhǔn)備。,查線法:以某一電器元件的線圈為對象，從電源開始，由上而下，從左到右，逐一分析其接通和斷開的關(guān)系，并區(qū)分主令信號、聯(lián)鎖條件、保

3、護(hù)環(huán)節(jié)等。具體如下：,(2)先主回路，后輔助回路的原則：先閱讀主回路電路圖，看設(shè)備由幾臺電動機(jī)拖動，各個(gè)電動機(jī)的作用，再閱讀控制回路和輔助回路電路圖。,(3)化整為零的原則：分析電路時(shí)，根據(jù)不同部分的功能，將每一模塊看懂 。,(4)綜合分析的原則：經(jīng)過化整為零后，必須把功能相關(guān)的部分聯(lián)系起來，全盤考慮，最后對整個(gè)電路進(jìn)行綜合分析。,3.2 普通車床的電氣控制,D,6,5,用途：普通車床可以用來加工工件的外圓、內(nèi)圓、端面和螺紋等，并可以裝上鉆頭或鉸刀等進(jìn)行鉆孔和鉸孔等加工項(xiàng)目。下面以CA6140普通車床為例進(jìn)行分析。,車床在機(jī)械加工中應(yīng)用得最為廣泛，約占切削機(jī)床總數(shù)的2550。目前，在各種車床中

4、，應(yīng)用得最多的是普通車床。,1CA6140普通車床結(jié)構(gòu)和運(yùn)動概況,D,6,5,組成：由床身-9、主軸變速箱-3、進(jìn)給變速箱-2、溜板箱-5、溜板與刀架-4、尾架-6和絲杠-7等。,運(yùn)動形式: 主運(yùn)動：進(jìn)給運(yùn)動由刀架快速移動(進(jìn)給);由主電機(jī)驅(qū)動. 輔助運(yùn)動：尾架移動與卡盤卡緊/放松。,圖3-5 普通車床結(jié)構(gòu)示意圖 1-進(jìn)給箱 2掛輪箱 3-主軸變速箱 4-溜板與刀架 5-溜板箱 6-尾架 7-絲杠 8-光杠 9-床身,2 電氣控制線路分析,D,6,5,主電路、控制電路、照明電路 、指示電路,(1)主電路分析,D,6,5,電源經(jīng)QF引入，該開關(guān)為漏電自動開關(guān)。在自動開關(guān)旁有一小孔，其內(nèi)有漏電試驗(yàn)

5、按鈕，以備檢查是否漏電，電氣箱蓋內(nèi)有漏電開關(guān)SQ2，當(dāng)電氣箱蓋打開，則SQ2的觸點(diǎn)閉合，使漏電電阻R通電，電源開關(guān)QF自動跳閘，當(dāng)車床鑰匙開關(guān)SA3在閉合狀態(tài)時(shí)，操作者把機(jī)床關(guān)斷，使SA3閉合，則機(jī)床電源開關(guān)合不上。鑰匙把 SA3觸點(diǎn)打開，方可運(yùn)行。,主電動機(jī)M1的容量不大，故采用KM1直接啟動； 冷卻泵電動機(jī)M2的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止由接觸器KM2的三個(gè)常開主觸點(diǎn)的接通和斷開來控制； 快移電動機(jī)M3的運(yùn)轉(zhuǎn)與停止由接觸器KM3的三個(gè)常開主觸點(diǎn)的接通與斷開來控制。,漏電自動開關(guān)QF用作短路保護(hù)。主軸電動機(jī)設(shè)有過載保護(hù)FR1。冷卻泵電動機(jī)、快移電動機(jī)容量很小，用熔斷器FUl、FU2作短路保護(hù)。M2又加了過載

6、保護(hù)FR2。M3間歇短時(shí)運(yùn)行，故不加熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù)。,(2) 控制電路分析,D,6,5,控制電路采用110V交流電壓供電，由熔斷器FU6作短路保護(hù)。,準(zhǔn)備：先用鑰匙將鎖子開關(guān)置1位，此時(shí)將開關(guān)SA3斷開，檢漏電阻R不通電，若電氣箱蓋子已蓋好，漏電自動開關(guān)將接通電源。,檢測開關(guān)：按下按鈕SBl，若無電器動作，則說明開關(guān)SQ1未閉合，SQ1為掛輪箱罩壓的開關(guān)，掛輪箱罩未放上或未放好都使SQ1不能閉合，整機(jī)不能啟動。,啟動：按下SB1，接觸器KM1線圈通電，KM1的鐵心吸合，主電路上KM1的三個(gè)常開主觸點(diǎn)閉合，主軸電動機(jī)M1啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。,自鎖：同時(shí)KM1的一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)(7-8)也閉合，保證主

7、軸電動機(jī)M1在松開按鈕SB1后，也能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。,停止：按下停止按鈕SB2，接觸器KMl線圈斷電而釋放，它的三對常開主觸點(diǎn)斷開，主軸電動機(jī)M1便停止。,過載保護(hù)：熱繼電器FR1的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在KM1電路中，只要主軸電動機(jī)M1過載，F(xiàn)R1的常閉觸點(diǎn)斷開，KM1便斷電，M1電動機(jī)停止，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。,(2) 控制電路分析,D,6,5,零壓保護(hù)功能：在電源切斷后，接觸器KM1釋放，當(dāng)電源電壓再次恢復(fù)正常時(shí)，如不按下啟動按鈕SB1，則電動機(jī)不會自行啟動，不致發(fā)生事故。,欠電壓保護(hù)功能：當(dāng)電源電壓太低時(shí)，接觸器KMl因電磁吸力不足而自動釋放，電動機(jī)自行停止，以避免欠電壓時(shí)電動機(jī)因電流過大而燒壞。,冷卻泵電

8、動機(jī)M2啟動：旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2，使其閉合，主軸電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，KM1常開輔助觸點(diǎn)閉合，使KM2接觸器線圈通電，KM2鐵心吸合，主電路上 KM2的三個(gè)常開主觸點(diǎn)閉合，M2啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動冷卻泵提供冷卻液供加工使用。,聯(lián)鎖：當(dāng)主軸電動機(jī)停止時(shí)，冷卻泵電動機(jī)因KM2線圈電路中串聯(lián)KM1(8)一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)斷開而斷電釋放，冷動泵電動機(jī)M2也停止。,過載保護(hù)：熱繼電器FR2的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在KM2線圈電路中，M2電動機(jī)過載，使熱繼電器常閉觸點(diǎn)斷開，KM2接觸器線圈斷電釋放，電動機(jī)M2停止。,失壓、欠壓保護(hù)：M2電動機(jī)的失壓、欠壓保護(hù)由KM2接觸器實(shí)現(xiàn)。,(2) 控制電路分析,D,6,5,快速移動：當(dāng)按下按

9、鈕SB3，接觸器KM3線圈通電，KM3鐵心吸合，使主電路KM3三個(gè)常開主觸點(diǎn)閉合，M3電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)快速移動。,點(diǎn)動控制：快移的方向由裝在溜板箱的十字手柄扳到所需要的方向并按下按鈕SB3，即可得到所需移動方向的快速移動。此控制電路為“點(diǎn)動”控制電路。主軸不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)快速移動也可實(shí)現(xiàn)。,(3)照明電路 ： 照明電路采用36V交流電壓供電。照明電路由開關(guān)SAl接36V低壓燈泡EL組成，燈泡另一端必須接地，以防止變壓器原繞組和副繞組之間短路時(shí)發(fā)生觸電事故，熔斷器FU5是照明電路的短路保護(hù)器件。,(4)指示電路：指示電路采用6.3V交流電壓供電。指示燈泡HL接低壓6.3V，熔斷器FU4是指示電路的短路保

10、護(hù)器件。,(2) 控制電路分析,D,6,5,(5)觸點(diǎn)索引：,KM1：三個(gè)“2”表示KM1的三個(gè)主觸點(diǎn)在2區(qū)；7和8表示KM 1的一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)在7區(qū)，另一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)在8區(qū)；三個(gè) ”表示常閉觸點(diǎn)沒有使用。,KM2：三個(gè)“3”表示KM2的三個(gè)主觸點(diǎn)在3區(qū)；三個(gè)“ ”表示常閉觸點(diǎn)沒有使用。,KM3：三個(gè)“4”表示KM3的三個(gè)主觸點(diǎn)在4區(qū)；三個(gè)“ ”表示常閉觸點(diǎn)沒有使用。,(3) 控常見電器故障分析,D,6,5,1. M1不起動, 例如: 按下起動按鈕SB2，M1不能起動； 運(yùn)行中突然停車，并且不能立即再起動； 按下SB2，F(xiàn)U2熔絲熔斷； 當(dāng)按下停止按鈕SBl后，再按起動按鈕SB2，M1不再

11、起動。 發(fā)生以上故障，應(yīng)首先確定故障發(fā)生在主電路還是在控制 電路，依據(jù)是接觸器KM1否吸合。,主電路故障: 檢查車間配電箱及支電路開關(guān)的熔斷器熔絲是否熔斷；導(dǎo)線連接處是否松脫 ；KMl主觸點(diǎn)接觸是否良好。,控制電路故障: 主要檢查熔斷器是否熔斷；過載保護(hù)FRl是否動作；接觸器KMl線圈接線端子是否松脫；按鈕SBl、 SB2點(diǎn) 接觸是否良好等。,(3) 控常見電器故障分析,D,6,5,2主軸電動機(jī)M1起動后不能自鎖 現(xiàn)象：(當(dāng)按下起動按鈕SB2時(shí)，主軸電動機(jī)能起動運(yùn)轉(zhuǎn)，但松SB2后，M1也隨之停止) 原因:是接觸器MK1動合輔助觸點(diǎn)(自鎖觸點(diǎn))的連接導(dǎo)線松脫或接觸不良。,3主軸電動機(jī)M1不能停止

12、 接觸器MK1的主觸點(diǎn)發(fā)生熔焊或停止按鈕SBl擊穿短路所致。,4刀架快速移動電動機(jī)M3不能起動 首先檢查熔斷器FU1的熔絲是否熔斷，其次檢查中間繼電器KA2觸點(diǎn)的接觸是否良好;若無異?；虬聪曼c(diǎn)動按鈕SB3時(shí)繼電器KA2不吸合，則故障必在控制電路中。這時(shí)應(yīng)依次檢查熱繼電器FR1和FR2的動斷觸點(diǎn)，點(diǎn)動按鈕SB3及繼電器KA2的線圈是否有斷路現(xiàn)象。,3.3 油壓機(jī)的電氣控制,D,6,5,鍛壓機(jī)械設(shè)備:鍛壓機(jī)械有沖床、壓力機(jī)、空氣錘等，其中壓力機(jī)廣泛用于金屬材料的壓制工藝上。以YH1030型壓力機(jī)進(jìn)行分析。,3.3.1 主要結(jié)構(gòu)與控制要求,組成:主要由四根立柱、液壓缸、夾具、滑板、機(jī)身(工作臺)液壓

13、及驅(qū)動控制裝置等組成。,循環(huán)過程包括：滑板下行、加壓、保壓、回程和原位停止。,動力源：液壓機(jī)采用油壓驅(qū)動、電氣控制。 一臺交流電動機(jī)驅(qū)動油泵； 另一臺驅(qū)動風(fēng)機(jī)對液壓系統(tǒng)進(jìn)行抽風(fēng)制冷。,3.3.2 電氣控制線路分析,D,6,5,1主回路的分析,D,6,5,QFl：斷路器，是電源引入開關(guān)。QF2和QF3：斷路器，主要對電動機(jī)M1和M2進(jìn)行短路保護(hù)和過載保護(hù)。,KMl和KM2：接觸器對電動機(jī)進(jìn)行啟停控制。兩臺電動機(jī)都是全電壓直接啟動。,2控制回路的分析,D,6,5,QF4：是單極斷路器，主要用于控制回路的短路保護(hù)，也可以用于手動切斷控制電路的電源。,SBl：是急停按鈕，當(dāng)系統(tǒng)有異常情況時(shí)，可以按下急

14、停按鈕，復(fù)位時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)即可。,T：是控制變壓器，為控制電路提供220V的電源。,(1) 冷卻控制電路,D,6,5,啟動制冷：SB3按鈕接通，接觸器KMl的線圈得電，KMl觸點(diǎn)自鎖，電動機(jī)M1抽風(fēng)制冷。,停止制冷：按下SB2按鈕時(shí)，接觸器KM1的線圈失電，電動機(jī)M1停止運(yùn)行。,(2)液壓回路的保壓和補(bǔ)壓控制電路,D,6,5,SB5：按鈕合上時(shí)，KAl線圈得電，觸點(diǎn)自鎖，接觸器KM2線圈和電磁閥的線圈1YV得電，液壓泵電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，油泵向油缸的上腔泵油，油缸活塞下行。,SP：是電節(jié)點(diǎn)壓力表，當(dāng)滑板下行并對夾具施壓時(shí)，液壓系統(tǒng)的壓力上升，當(dāng)油壓力達(dá)到調(diào)定數(shù)值的上極限時(shí)SP的常開觸點(diǎn)閉合，KA2繼電器的線圈上電，其常閉觸點(diǎn)斷開，KM2和1YV斷電，液壓泵電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，電磁閥的線圈1YV斷電，電磁閥在彈力作用下回至中位，液壓系統(tǒng)開始保壓。,補(bǔ)壓、保壓：當(dāng)液壓系統(tǒng)的壓力下降到SP電節(jié)點(diǎn)壓力表設(shè)定的下限數(shù)值時(shí)，SP的常開觸點(diǎn)斷開，KA2的線圈失電，KA2的常閉觸點(diǎn)閉合，此時(shí)KM2和電磁閥的線圈1YV重新得電，液壓系統(tǒng)又開始補(bǔ)壓，系統(tǒng)如此周而復(fù)始補(bǔ)壓、保壓維持液壓系統(tǒng)的壓力在一定的范圍內(nèi)。,(3) 液壓回路的后退控制電路