機床電氣控制與PLC機床繼電接觸器基本控制電路

1、機床電氣控制第二章 機床繼電接觸器基本控制電路及邏輯表示授課：梁發(fā)云 機電工程學(xué)院2013年 金屬切削機床和機械設(shè)備般均由電動機拖動，大多采用繼電接觸器控制方式。 繼電接觸器控制電路是由繼電器、接觸器、按鈕、開關(guān)等元件組成。這些電器元件均屬于開關(guān)元件，它們一般只有兩種工作狀態(tài)，即觸頭的通和斷；電磁線圈的得電和失電.這與邏輯代數(shù)中的“1”和“0”相對應(yīng)，可以采用邏輯代數(shù)來描述、分析和設(shè)計機床電氣控制電路。 對三相異步電動機的控制主要有起動、正反轉(zhuǎn)、制動及變速控制等，這些控制電路是組成機床電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)。 2.1 常用低壓電器電器：是指能自動或手動接通和斷開電路，以及對電路或非電路現(xiàn)象能進(jìn)

2、行切換、控制、保護、檢測、變換和調(diào)節(jié)的元件。低壓電器：通常是指交流1000V及以下與直流1200V及以下電路中起通斷、控制、保護和調(diào)節(jié)作用的電氣元件及設(shè)備 。低壓電器的分類按控制作用分類執(zhí)行電器 完成動作或傳遞功率。例如：電磁鐵。控制電器 控制電路的通斷。例如：開關(guān)、繼電器。主令電器 控制其它自動電器的動作，發(fā)出 “指令”。 例如：按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。保護電器 保護電源、電路及用電設(shè)備，使它們不致在短路、過載狀態(tài)下運行免遭損壞。例如：熔斷器、熱繼電器等。 按動作方式分類 自動切換電器 按照信號或某個物理量的變化而自動動作的電器。例如：接觸器、繼電器等。非自動電器 通過人力操作而動作的電器。例如：

3、開關(guān)、按鈕等 。按動作原理分類 電磁式電器 根據(jù)電磁鐵的原理工作的。例如：接觸器、繼電器等。非電磁式電器 依靠外力（人力或機械力）或某種非電量的變化而動作的電器。例如：行程開關(guān)、按鈕、速度繼電器、熱繼電器等。 低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁機構(gòu) 電磁機構(gòu)是電器元件的感受部件，它的作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成為機械能并帶動觸點閉合或斷開。它通常采用電磁鐵的形式，由電磁線圈、靜鐵心（鐵心）、動鐵心（銜鐵）等組成，其中動鐵心與動觸點支架相連。 觸頭系統(tǒng) 觸頭系統(tǒng)屬于執(zhí)行部件 。它的作用是通過觸點的開、閉來通、斷電路的 。滅弧裝置 電?。菏侵赣|頭在閉合和斷開（包括熔體在熔斷時）的瞬間，都會在觸頭間隙中由電子流產(chǎn)生弧狀

4、的火花，這種由電氣原因造成的火花. 電磁機構(gòu)電磁鐵的工作原理 電磁鐵的分類電磁鐵按勵磁電流可分為：直流電磁鐵和交流電磁鐵 按接入電路的方式可以分為：電壓線圈和電流線圈 短路環(huán) 交流電磁鐵的磁通是交變的，交流電流過零時，銜鐵產(chǎn)生釋放趨勢，從而產(chǎn)生振動和噪音，加速動、靜鐵心接觸面積的磨損，引起結(jié)合不良，嚴(yán)重時還會使觸點燒蝕。通常在鐵心柱面的一部分，嵌入一只銅環(huán)，名為短路環(huán) 。觸頭系統(tǒng)分類按功能分：主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于接通和分?jǐn)嘀麟娐?；輔助觸頭用于接通和分?jǐn)喽坞娐?，還能起互鎖和聯(lián)鎖作用。 按形狀分：橋式觸頭和指形觸頭 。橋式觸頭又分為點接觸橋式觸頭和面接觸橋式觸頭。觸頭按位置可分為：靜觸頭

5、和動觸頭 。觸頭按其初始位置可分為：常閉觸頭和常開觸頭。a）、b）機械性拉長電弧 c）雙觸點滅弧 d）磁吹滅弧 e）縱縫滅弧 f）金屬柵片滅弧 g）縱縫陶土滅弧罩滅弧裝置 電弧的危害1. 使電路仍然保持導(dǎo)通狀態(tài)，延遲了電路的開斷2. 會燒損觸點，縮短電器的使用壽命。 開關(guān)主要用作隔離、轉(zhuǎn)換以及接通和分?jǐn)嚯娐贰?常作為機床電路的電源開關(guān)，或用于局部照明電路的控制及小容量電動機的起動、停止和正反轉(zhuǎn)控制等。 一 、 開關(guān)電器和熔斷器1.刀開關(guān) 普通刀開關(guān)是一種手控低壓電器，廣泛用在照明電路和小容量（5.5kW）、不頻繁起動的動力電路中。 符號結(jié)構(gòu)注意事項 刀開關(guān)安裝時，瓷底應(yīng)與地面垂直，手柄向上，易

6、于滅弧，不得倒裝或平裝。倒裝時手柄可能因自重落下而引起誤合閘，危及人身和設(shè)備安全。HR5熔斷器式刀開關(guān)HD10、HD11、HD12、HD13、HD14系列刀開關(guān)雙投開關(guān)2.組合開關(guān) 是一種特殊刀開關(guān)，一般刀開關(guān)的操作手柄是在垂直安裝面的平面內(nèi)向上或向下轉(zhuǎn)動，而組合開關(guān)的操作手柄則是平行于安裝面的平面內(nèi)向左或向右轉(zhuǎn)動。 用途 多用在機床電氣控制線路中，作為電源的引入開關(guān)，也可以用作不頻繁地接通和斷開電路、換接電源和負(fù)載以及控制5KW以下的小容量電動機的正反轉(zhuǎn)和星三角起動等。符號組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)a）外形圖 b）內(nèi)部結(jié)構(gòu)1手柄 2轉(zhuǎn)軸 3彈簧 4凸輪 5絕緣墊板6動觸點 7靜觸點 8絕緣方軸 9接線柱

7、3.自動開關(guān)(斷路器）用途 能完成接通和分?jǐn)嚯娐?，對電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、過載、失壓等故障進(jìn)行保護。 工作原理 脫扣器是自動開關(guān)的主要保護裝置， 電磁脫扣器（作短路保護）、 熱脫扣器（作過載保護）、失壓脫扣器以及由電磁和熱脫扣器組合而成的復(fù)式脫扣器等種類。原理圖1、9彈簧 2觸點 3鎖鍵 4搭鉤 5軸 6過電流脫扣器 7杠桿 8、10銜鐵 11欠電壓脫扣器 12雙金屬片 13電阻絲斷路器 4.熔斷器用途 主要用作短路保護。 結(jié)構(gòu) 熔斷器:熔體（俗稱保險絲）和安裝熔體的熔管。 熔體由易熔金屬材料鉛、錫、鋅、銀、銅及其合金制成. 熔管是裝熔體的外殼，由絕緣體制成，有滅弧作用。 工作原理 當(dāng)電路

8、發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時，熔體熔斷切斷電路，從而實現(xiàn)保護目的。分類 插入式、螺旋式、封閉管式 、快速熔斷式符號螺旋式熔斷器圓筒形帽熔斷器螺栓連接熔斷器5.漏電保護器用途 主要用于當(dāng)發(fā)生人身觸電或漏電時，能迅速切斷電源，保障人身安全，防止觸電事故。有的漏電保護器還兼有過載、短路保護，用于不頻繁起、停的電動機。工作原理 當(dāng)正常工作時，不論三相負(fù)載是否平衡，通過零序電流互感器主電路的三相電流相量之和等于零，故其二次繞組中無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，漏電保護器工作于閉合狀態(tài)。如果發(fā)生漏電或觸電事故，三相電流之和便不再等于零，而等于某一電流值Is。Is會通過人體、大地、變壓器中性點形成回路，這樣零序電流互感器二次側(cè)產(chǎn)

9、生與Is對應(yīng)的感應(yīng)電動勢，加到脫扣器上，當(dāng)Is達(dá)到一定值時，脫扣器動作，推動主開關(guān)的鎖扣，分?jǐn)嘀麟娐贰?.萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔式，控制多回路的主令電器，一般可作為多種配電裝置的遠(yuǎn)距離控制，也可作為電壓表、電流表的換相開關(guān)，還可作為小容量電動機的起動、制動、調(diào)速及正反向轉(zhuǎn)換的控制。其觸頭檔數(shù)多、換接線路多、用途廣泛，故有“萬能”之稱。 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要由操作機構(gòu)、面板、手柄及數(shù)個觸點座等部件組成，并用螺栓組裝成為一個整體。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的圖形符號及文字符號如圖所示。圖中水平方向的數(shù)字 13 表示觸點編號，垂直方向的數(shù)字及文字“左”、“ 0 ”、“右”表示手柄的操作位置（檔位），虛線

10、表示手柄操作的聯(lián)動線。在不同的操作位置，各對觸點的通、斷狀態(tài)的表示方法為：在觸點的下方與虛線相交位置有黑色圓點表示在對應(yīng)操作位置時觸點接通，沒涂黑色圓點表示在該操作位置不通。 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)二、接觸器用途 接觸器是一種用來頻繁接通和斷開交、直流主電路及大容量控制電路的自動切換電器。它具有低壓釋放保護功能，可進(jìn)行頻繁操作，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，是電力拖動自動控制線路中使用最廣泛的電器元件。 分類 按電流種類通常分為交流接觸器和直流接觸器兩類 交流接觸器：交流線圈、有短路環(huán)、采用雙斷口觸頭直流接觸器：直流線圈、滾動指型觸頭交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu) 交流接觸器的主要部分是電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置，

11、其外形和結(jié)構(gòu)如圖所示 a）外形 b）結(jié)構(gòu)示意圖工作原理 交流接觸器有兩種工作狀態(tài)：得電狀態(tài)和失電狀態(tài)。接觸器主觸頭的動觸頭裝在與銜鐵相連的絕緣連桿上，靜觸頭固定在殼體上。線圈得電后產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合。銜鐵帶動動觸頭動作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，分?jǐn)嗷蚪油ㄏ嚓P(guān)電路。當(dāng)線圈失電時，電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放，各觸頭隨之復(fù)位。 接觸器三、按鈕 行程開關(guān)1、按鈕 按鈕又稱控制按鈕或按鈕開關(guān)，是一種手動控制電器。它只能短時接通或分?jǐn)?A以下的小電流電路，向其它電器發(fā)出指令性的電信號，控制其它電器動作。由于按鈕載流量小，不能直接用于控制主電路的通斷。結(jié)構(gòu)及工作

12、原理符號注意事項 選擇使用時應(yīng)從使用場合、所需觸點數(shù)及按鈕帽的顏色等因素考慮。一般紅色表示停止，綠色表示起動，黃色表示干預(yù)。結(jié)構(gòu)工作原理 在按下按鈕帽令其動作時，首先斷開動斷觸點，再通過一定行程后才接通動合觸點；松開按鈕帽時，復(fù)位彈簧先將動合觸點分?jǐn)啵ㄟ^一定行程后動斷觸點才閉合。2、行程開關(guān)用途 行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)，它利用生產(chǎn)機械運動部件的碰撞，使其內(nèi)部觸點動作，分?jǐn)嗷蚯袚Q電路，從而控制生產(chǎn)機械行程、位置或改變其運動狀態(tài)。 滾輪式行程開關(guān) 符號3、接近開關(guān) 接近式位置開關(guān)是一種非接觸式的位置開關(guān)，簡稱接近開關(guān)。它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運動部件與接近開關(guān)的感應(yīng)頭

13、接近時，就使其輸出一個電信號。 接近開關(guān)包括電感式和電容式兩種。 電感式接近開關(guān)的感應(yīng)頭是一個具有鐵氧體磁心的電感線圈，只能用于檢測金屬體。振蕩器在感應(yīng)頭表面產(chǎn)生一個交變磁場，當(dāng)金屬塊接近感應(yīng)頭時，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩的能量，使振蕩減弱以至停振，因而存在振蕩和停振兩種信號，經(jīng)整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號，從而起到“開”、“關(guān)”的控制作用。 四、熱繼電器用途 熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保護電器，在電路中用作電動機的過載保護。 工作原理 主雙金屬片與加熱元件串接在接觸器負(fù)載端，（電動機電源端）的主回路中。當(dāng)電動機正常運行時，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎曲，但還不足以使繼電器

14、動作。當(dāng)電動機過載時，流過熱元件的電流增大，熱元件產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片產(chǎn)生的彎曲位移增大，主雙金屬片推動導(dǎo)板，并通過補償雙金屬片與推桿將觸點（即串接在接觸器線圈回路的熱繼電器常閉觸點）分開，以切斷電路保護電動機。符號 熱繼電器應(yīng)用最廣泛的是雙金屬片熱繼電器，主要由熱元件、雙金屬片和觸頭三部分組成。熱繼電器的常閉觸點串聯(lián)在被保護的二次回路中，它的熱元件由電阻值不高的電熱絲或電阻片繞成，串聯(lián)在電動機或其他用電設(shè)備的主電路中。靠近熱元件的雙金屬片，是用兩種不同膨脹系數(shù)的金屬用機械輾壓而成，為熱繼電器的感測元件。1-電流整定裝置 2主電路接線柱 3復(fù)位按鈕 4常閉觸頭 5動作機構(gòu) 6熱元件 31

15、常閉觸頭接線柱32公共動觸頭接線柱 33常開觸頭接線柱 熱繼電器五、時間繼電器用途 時間繼電器是利用電磁原理或機械原理實現(xiàn)觸點延時閉合或延時斷開的自動控制電器。 分類 常用的種類有電磁式、空氣阻尼式、電動式和晶體管式。 延時方式 通電延時和斷電延時 a）外形圖 b）結(jié)構(gòu)圖1線圈 2反力彈簧 3銜鐵 4靜鐵心 5彈簧片 6、8微動開關(guān) 7杠桿 9調(diào)節(jié)螺釘 10推桿 11活塞桿 12寶塔彈簧斷電延時時間繼電器六、速度繼電器用途 速度繼電器主要用于籠型異步電動機的反接制動控制。 符號a）外形 b）結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)及工作原理七、繼電器定義 繼電器：是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時間、速度、溫度、壓力

16、等）的變化自動接通和斷開控 制電路，以完成控制或保護任務(wù)的電器。 與接觸器的區(qū)別 繼電器可以對各種電量或非電量的變化作出反應(yīng)，而接觸器只有在一定 的電壓信號下動作。 繼電器用于切換小電流的控制電路，而接觸器則用來控制大電流電路，因此，繼電器觸頭容量較?。ú淮笥?A），且無滅弧裝置。分類 按反應(yīng)的參數(shù)可分為：電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、熱繼電器、時間繼電器和速度繼電器等。 按動作原理可分為：電磁式、電動式、電子式和機械式等。 JS系列高精度時間繼電器輔助繼電器（中間繼電器 NR3(JR29)系列熱過載繼電器電壓繼電器 過流繼電器 JY1速度繼電器時間繼電器 JYB-714型晶體管液位繼電

17、器信號繼電器JS型晶體管時間繼電器 2.2 機床電氣原理圖的畫法規(guī)則 機床電氣控制系統(tǒng)是由許多電氣元件按照一定要求聯(lián)接而成，從而實現(xiàn)對機床的電氣自動控制。為了便于設(shè)計、研究分析、安裝調(diào)試、使用和維修，需要對電氣控制系統(tǒng)中各電氣元件及其相互連接關(guān)系按國家規(guī)定的統(tǒng)一符號，文字和圖形表示出來。這種圖就是電氣控制系統(tǒng)圖，它有三種形式：電氣原理圖、電器布置圖，電氣安裝接線圖。 繪制電氣原理圖應(yīng)按 GB4728-84、GB7159-87、GB86988-86等規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)繪制。 根據(jù)簡單清晰的原則，原理圖采用電氣元件展開的形式繪制。它包括所有電氣元件的導(dǎo)電部件和接線端點，但并不按照電氣元件的實際位置來繪制，

18、也不反映電氣元件的大小。一、繪制原理圖的原則和要求 1.原理圖一般分主電路、控制電路、信號電路、照明電路及保護電路等。 主電路(動力電路)指從電源到電動機大電流通過的電路，其中電源電路用水平線繪制， 受電動力設(shè)備(電動機)及其保護電器支路，應(yīng)垂直于電源電路畫出。 控制電路、照明電路、信號電路及保護電路等，應(yīng)垂直地繪于兩條水平電源線之間，耗能元件(如線圈、電磁鐵、信號燈等)的一端應(yīng)直接連接在接地的水平電源線上，控制觸頭連接在上方水平線與耗能元件之間。 2.圖中所有電器觸頭，都按沒有通電和沒有外力作用時的開閉狀態(tài)畫出。對于繼電器、接觸器的觸頭，按吸引線圈不通電狀態(tài)畫，控制器按手柄處于零位時的狀態(tài)畫

19、，按鈕、行程升關(guān)觸頭按不受外力作用時的狀態(tài)畫。3.無論主電路還是輔助電路，各元件一般應(yīng)按動作順序從上到下、從左到右依次排列。4.原理圖中，各電氣元件和部件在控制線路中的位置，應(yīng)根據(jù)便于閱讀的原則安排。同一電氣元件的各個部件可以不畫在一起。5.原理圖中有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點，用實心圓點表示；可拆接或測試點用空心圓點表示；無直接電聯(lián)系的交叉點則不畫圓點。6.對非電氣控制和人工操作的電器，必須在原理圖上用相應(yīng)的圖形符號表示其操作方式及工作狀態(tài)。由同一機構(gòu)操作的所有觸頭，應(yīng)用機械連桿符號表示其聯(lián)動關(guān)系。各個觸頭的運動方向和狀態(tài)，必須與操作件的動作方向和位置協(xié)調(diào)一致。 7.對與電氣控制有關(guān)的機、液

20、、氣等裝置，應(yīng)用符號繪出簡圖，以表示其關(guān)系。CY6140車床電氣原理圖 二、圖面區(qū)域的劃分 圖區(qū)的編號寫在圖的下部。圖的上方設(shè)有用途欄三、符號位置的索引 在接觸器、繼電器線圈的下方畫出其觸頭的索引表。接觸器索引表含義：繼電器索引表含義例如在圖2-21中，接觸器KM1及KM2下的索引表分別為： KM1 KM22.3機床電路的邏輯表示一、機床電器的邏輯表示1.用KA、KM、SQ、SB分別表示繼電器、接觸器、行程開關(guān)的動合觸頭；用 /KA、/KM、/SQ、/SB表示相應(yīng)的動斷觸頭。 2.電路中開關(guān)元件的受激狀態(tài)為“l(fā)”狀態(tài)；開關(guān)元件的原始狀態(tài)為“0”狀態(tài)。觸頭的閉合狀態(tài)為“1”狀態(tài)，觸頭的斷開狀態(tài)為

21、“0”狀態(tài)。 KA=1繼電器線圈得電 KA=0繼電器線圈失電 KA=1繼電器常開觸頭閉合 KA=0繼電器常開觸頭斷開 /KA=1繼電器常閉觸頭閉合 /KA=0繼電器常閉觸頭斷開 開關(guān)元件本身狀態(tài)的“1”(線圈得電)、“0”取值和它的動合觸頭的“1”、“0”取值一致，而和其動斷觸頭的取值相反。 二、基本邏輯關(guān)系及串、并聯(lián)電路的邏輯表示 在邏輯代數(shù)中，常用大寫字母A、B、C表示邏輯變量。 基本邏輯關(guān)系有三種：邏輯或、邏輯與、邏輯非。 1.邏輯或 其公式為：f=A十B，與并聯(lián)電路相對應(yīng) 2.邏輯與 其公式為：f =AB，與串聯(lián)電路相對應(yīng) 3邏輯非 若令/A =1，則A=0，反之，A=0，則/A=l。

22、如A表示電器的動合觸頭，那么/A 表示它的動斷觸頭。三、機床電路的邏輯表示 可以應(yīng)用邏輯代數(shù)這一工具對電路進(jìn)行描述和分析。 以控制電器的線圈為對象，寫出與此對象有關(guān)的電路中各控制元件、信號元件、執(zhí)行元件、保護元件等觸頭間相互聯(lián)接關(guān)系的邏輯函數(shù)表達(dá)式(均以未受激時的狀態(tài)來表示)。 CY6140電動機M1控制電路中，接觸器線圈KM1的邏輯表達(dá)式為 也可表示為 四、邏輯代數(shù)的基本性質(zhì)及應(yīng)用舉例例題2.4異步電動機起動、正反轉(zhuǎn)、制動電路一、異步電動機的起動電路l.直接起動控制電路 (1)對小型臺鉆、冷卻泵、砂輪機等，可用開關(guān)直接起動(圖2-25)。 (2)對中小型普通車床的主電動機采用接觸器直接起動(

23、圖2-26)。 按下SB2按鈕，接觸器線圈KM得電，其主觸頭(圖區(qū)3)閉合，使電動機直接起動。其輔助常開觸頭(圖區(qū)6)閉合，保持KM線圈一直處于得電狀態(tài)，此控制電路稱為自鎖電路，觸頭的自鎖作用在電路中叫做“記憶功能”。 按下SB1按鈕時，KM線圈斷電，切斷電動機電源，并消除自鎖電路，電動機停止。用開關(guān)直接起動電路 用接觸器直接起動 2. 降壓起動控制電路 降壓起動，就是起動時降低加在電動機定子繞組上的電壓，當(dāng)電動機起動到接近額定轉(zhuǎn)速時，再將電壓恢復(fù)到額定值。對容量較大的異步電動機，一般都采用降壓起動的方式起動。機床中最常見的降壓起動有星-三角形降壓起動和定子串電阻降壓起動兩種。（1）星-三角形

24、降壓起動控制電路 電動機正常運行時，其定子繞組接成形，此時每相繞組所承受的電壓為電源的線電壓(380V)；起動時接成Y形，每相繞組所承受的電壓為電源的相電壓(220V)，起動完畢時再自動換接成形運行。 異步電動機星-三角形降壓起動電路 控制電路的邏輯表達(dá)式為 互鎖： 在控制電路中，KM2、KM3兩個常閉觸頭分別串接在KM3、KM2線圈的控制電路中，使KM2、KM3線圈不能同時得電，以防止主電路可能造成的短路故障。這種利用兩個接觸器的常閉輔助觸頭互相控制的方法稱為互鎖，兩對起互鎖作用的觸頭稱為互鎖觸頭。（2）定子串電阻降壓起動控制電路 電動機起動時在三相定子電路中串接電阻，使電動機定子繞組電壓降

25、低，起動結(jié)束后再將電阻短接，電動機在額定電壓下正常運行。這種起動方式不受電動機接線形式的限制，設(shè)備簡單因而在小型機械中應(yīng)用較廣。機床中也常用這種串電阻降壓方式限制點動及制動時的電流。定子串電阻降壓起動電路 2 按時間原則的自動控制 降壓起動控制電路，都采用了時間繼電器延時動作來完成降壓起動到全壓運行的自動切換，這種控制方式稱為按時間原則的自動控制，它在機床自動控制中得到廣泛應(yīng)用。KT延時時間長短可根據(jù)起動過程所需時間整定。二、異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路 實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)的原理很簡單，只要將電動機的三相電源中的任意兩相對調(diào)，就可使電動機反向運轉(zhuǎn)。 用按鈕控制和用行程開關(guān)控制的兩種異步電動機正反轉(zhuǎn)控

26、制電路。1.電動機正反轉(zhuǎn)的按鈕控制 在主電路中，兩個接觸器KM1、KM2觸頭接法不同，故可改變電機電源的相序，從而改變電機轉(zhuǎn)向。 用復(fù)合按鈕代替單觸頭按鈕，即可不使用停止按鈕過渡而直接控制正反轉(zhuǎn)。異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路-按鈕控制 異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路 復(fù)合按鈕控制2.電動機正反轉(zhuǎn)的行程開關(guān)控制 行程開關(guān)控制的正反轉(zhuǎn)電路增加了行程開關(guān)的復(fù)合觸頭SQ1、SQ2。 這種電路適用于銑床、龍門刨床、組合機床工作臺的正反行程控制。這種利用運動部件的行程來實現(xiàn)的控制稱為按行程原則的自動控制。 在控制電路中，行程開關(guān)SQ3、SQ4用作極限位置保護，以防止SQ1、SQ2可能失效而引起的事故。電動機正反轉(zhuǎn)的

27、行程開關(guān)控制1電動機正反轉(zhuǎn)的行程開關(guān)控制2三、異步電動機的制動電路 異步電動機從切除電源到停轉(zhuǎn)要有一個過程，需要一段時間。對于要求停車時精確定位或盡可能減少輔助時間的機床，如萬能銑床、臥式鏜床、組合機床等，必須采取制動措施。 機床上制動停車的方式有兩大類機械制動和電氣制動。 機械制動是用電磁鐵操縱機械進(jìn)行制動，如電磁抱閘制動器，電磁離合制動器等。 電氣制動是使電動機產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子原來轉(zhuǎn)動方向相反的力矩來實現(xiàn)制動。機床常用的電氣制動方式有能耗制動和反接制動。 1.能耗制動 能耗制動：在異步電動機剛切除三相電源之際，立即在定子繞組中接入直流電源。由于轉(zhuǎn)子切割固定磁場產(chǎn)生制動力矩，使電機的動能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

28、電能并消耗在轉(zhuǎn)子的制動上，故稱能耗制動。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為零時，切除直流電源。 可以用復(fù)合按鈕手動控制和用時間繼電器自動控制來設(shè)計的能耗制動電路。 復(fù)合按鈕手動控制中，按下停止按鈕SB1時，KM1接觸器斷電，同時KM2接觸器得電，使電機切除交流電源，接入直流電源，電機能耗制動。當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時，手松開SB1按鈕，KM2斷電，電機脫離直流電源，制動過程結(jié)束。能耗制動控制電路-復(fù)合按鈕 能耗制動控制電路-時間繼電器方式 時間繼電器自動控制：使用時間繼電器自動完成制動結(jié)束時直流電的切除，使操作更為簡便。 在控制電路中，當(dāng)按下SB1時，KM1斷電，KM2得電自鎖，KT得電，電動機能耗制動。制動后，KT延時時間到

29、，其延時觸頭斷開，KM2斷電，解除自鎖，KT斷電，電動機脫離直流電源，制動過程結(jié)束。 能耗制動作用的強弱與通入直流的大小和電動機轉(zhuǎn)速有關(guān)，在同樣的轉(zhuǎn)速下，電流越大制動作用越強，一般取直流電流為電動機空載電流的3-4倍左右，電流過大將使定子繞組過熱。 能耗制動比較緩和、平穩(wěn)、準(zhǔn)確、功耗小，但在低速時制動不十分迅速。適用于電動機容量不太大，要求制動平穩(wěn)和起制動頻繁的場合，需要配置一套整流設(shè)備。 2.反接制動控制電路 反接制動是利用改變異步電動機定子繞組上三相電源的相序，使定子產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場作用于轉(zhuǎn)子上而產(chǎn)生的強力制動。 反接制動時，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的相對轉(zhuǎn)速接近轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的兩倍，因此，制動力大，對設(shè)

30、備沖擊大，通常僅適用于l0kW以下的小容量電動機。為減小制動電流，通常要求在電動機主電路中串接一定的電阻，這個電阻稱為反接制動電阻。另外，當(dāng)反接制動到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近于零時，必須及時切除電源，以防止反向再起動。 下圖為使用速度繼電器BV實現(xiàn)這種控制的典型電路。 電動機正常運轉(zhuǎn)時，BV觸頭閉合。按下停止按鈕SB1時，電動機串接電阻反接制動。當(dāng)制動到電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速小于100rmin時，BV觸頭斷開，KM2斷電，制動過程結(jié)束。 2.5 其他基本控制電路 一、連續(xù)工作(長動)與點動控制 機床連續(xù)運轉(zhuǎn)即是長動。但在試車調(diào)整及快速移動時，需要點動。 長動可用自鎖電路實現(xiàn)，取消自鎖觸頭或使自鎖觸頭不起作用就是點動。a)圖用按鈕實現(xiàn)長動與點動；b)圖為用開關(guān)SA實現(xiàn)長動與點動；c)圖為用中間繼電器實現(xiàn)長動與點動。長動與點動控制電路 按鈕實現(xiàn)轉(zhuǎn)換二、多地點控制 在較大型的機床及設(shè)備上，為操作方便，常要求能在機床的多個地點進(jìn)行控制。 實現(xiàn)的方法是將分散在各操作站上的起動按鈕引線并聯(lián)起來，停止按鈕引線作串聯(lián)連接。右圖為三地點控制，圖中，SB1為急停按鈕，用于緊急情況下停車操作。多地點控制電路 多地點控制電路 三、聯(lián)鎖控制 聯(lián)鎖控制是機床控制中十分重要的環(huán)節(jié)，例如有兩臺電動機不準(zhǔn)同