《工廠電氣與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》

第2章電氣控制線路的根本環(huán)節(jié)

電氣控制系統(tǒng)圖及繪制原那么并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的根本控制電路三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的控制電路典型設(shè)備電氣控制電路分析2.1電氣控制系統(tǒng)圖及繪制原那么

電氣控制系統(tǒng)圖的定義電氣控制系統(tǒng)是由電氣控制元件按一定要求聯(lián)接成．為了明晰地表達(dá)消費(fèi)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的任務(wù)原理，便于系統(tǒng)的安裝、調(diào)整、運(yùn)用和維修，將電氣控制系統(tǒng)中的各電氣元件用一定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表達(dá)出來，再將其銜接情況用一定的圖形表達(dá)出來，這種圖形就是電氣控制系統(tǒng)圖。常用的電氣控制系統(tǒng)圖有電氣原理圖、電器布置圖與安裝接線圖。2.1.1電氣圖常用的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和接線端子標(biāo)志

1．圖形符號(hào)和文字符號(hào)電氣控制系統(tǒng)圖中，電氣元件的圖形符號(hào)、文字符號(hào)必需采用國(guó)家最新規(guī)范，即GB／T4728—1996—2000“電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)〞、GB／T6988．1～4—2002“電氣技術(shù)文件的編制〞、GB／T6988．6-1993“控制系統(tǒng)功能圖表的繪制〞、GB／T7159-1987“電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通那么〞，并按照GB／T6988-1997“電氣制圖〞要求來繪制電氣控制系統(tǒng)圖。2．接線端子標(biāo)志2.1.2電氣控制圖繪制原那么

１電氣原理圖電氣原理圖又稱電路圖，它是用圖形符號(hào)和工程代號(hào)表示電路中各個(gè)電器元件銜接關(guān)系和電氣任務(wù)原理的。它不反映電氣元件的大小、安裝位置，只用電氣元件的導(dǎo)電部件及其接線端鈕表示電氣元件，用導(dǎo)線將這些導(dǎo)電部件銜接起來，反映其銜接關(guān)系。所以電氣原理圖構(gòu)造簡(jiǎn)單、層次清楚，關(guān)系明確，適用于分析研討電路的任務(wù)原理，且為其他電氣圖的根據(jù)，在設(shè)計(jì)部門和消費(fèi)現(xiàn)場(chǎng)獲得廣泛的運(yùn)用。CW6132普通車床電氣原理圖〔1〕繪制電氣原理圖的原那么1)圖中一切的元器件都應(yīng)采用國(guó)家一致規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。2)電氣原理圖的組成3)電源線的畫法4)原理圖中電氣元件的畫法5)電氣原理圖中電氣觸頭的畫法6)原理圖的規(guī)劃7)線路銜接點(diǎn)、交叉點(diǎn)的繪制8)原理圖的繪制要層次清楚，各電器元件及觸頭的安排要合理，既要做到所用元器件最少，耗能最少，又要保證電路運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，節(jié)省銜接導(dǎo)線以及安裝、維修方便。(2)關(guān)于電氣原理圖圖面區(qū)域的劃分為了便于確定原理圖的內(nèi)容和組成部分在圖中的位置，可在各種幅面的圖樣區(qū)。每個(gè)分區(qū)內(nèi)豎邊方向用大寫的拉丁字母號(hào)，橫邊方向用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)。編號(hào)的順序應(yīng)從與標(biāo)題欄相對(duì)應(yīng)的圖幅的左上角始，分區(qū)代號(hào)用該區(qū)的拉丁字母和阿拉伯?dāng)?shù)字表示。有時(shí)為了分析方便，也把數(shù)字區(qū)放在圖的下面。為了方便讀圖，利于了解電路任務(wù)原理，常在圖面區(qū)域?qū)?yīng)的上方標(biāo)明該區(qū)域的元件或電路的功能(3)繼電器、接觸器觸頭位置的索引電氣原理圖中，在繼電器、接觸器線圈的下方注有該繼電器、接觸器觸頭所在圖中位置的索引代號(hào)，索引代號(hào)用圖面區(qū)域號(hào)表示。其中左欄為常開觸頭所在圖區(qū)號(hào)，右欄為常閉觸頭所在圖區(qū)號(hào)(4)電氣圖中技術(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注電氣原理中電氣元件的相關(guān)數(shù)據(jù)，常在電氣原理圖中電器元件文字符號(hào)下方標(biāo)注出來。2.電器布置圖

電器元件的布置應(yīng)留意以下幾方面：1)體積大和較重的電器元件應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。2)強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開，弱電應(yīng)屏蔽，防止外界干擾。3)需求經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低。4)電器元件的布置應(yīng)思索整齊、美觀、對(duì)稱。外形尺寸與構(gòu)造類似的電器安裝在一同，以利安裝和配線。5)電器元件布置不宜過密，應(yīng)留有一定間距。如用走線槽，應(yīng)加大各排電器間距，以利布線和維修。CW6132車床電氣設(shè)備安裝及控制盤電器布置圖3.電氣安裝接線圖

電氣安裝接線圖的繪制原那么是：〔1〕外部單元同一電器的各部件應(yīng)畫在一同，其布置盡能夠符合電器的實(shí)踐情況。〔2〕各電器元件的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和回路標(biāo)志均以電氣原理圖為準(zhǔn)，并堅(jiān)持一致?！?〕不在同一配電屏上和同一控制柜上的各個(gè)電器元件的銜接，必需經(jīng)接線端子板進(jìn)展銜接。互連圖中的電氣互連關(guān)系用線束表示。銜接導(dǎo)線應(yīng)注明導(dǎo)線的規(guī)格〔數(shù)量、截面積等〕，普通不表示實(shí)踐走線途徑，施工時(shí)由操作者根據(jù)實(shí)踐情況選擇最正確走線方式?！?〕對(duì)于控制安裝的外部銜接線，應(yīng)在圖上或用接線表表示清楚，同時(shí)還需標(biāo)明電源的引入點(diǎn)。2.2并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的根本控制電路

2.2.1啟動(dòng)控制電路并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞回路串電阻2級(jí)啟動(dòng)控制線路。2.2.2正反轉(zhuǎn)控制電路

改動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向有兩種方法：1〕改動(dòng)電樞電流方向，堅(jiān)持勵(lì)磁磁場(chǎng)方向不變；2〕改動(dòng)勵(lì)磁繞組電流方向，堅(jiān)持電樞電流方向不變。并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路2.2.3能耗制動(dòng)控制電路

直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)分為機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)展電氣制動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁電源是不能切斷的，同時(shí)為產(chǎn)生必要的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，還必需使勵(lì)磁堅(jiān)持為額定值。直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和再生制動(dòng)。并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)帶能耗制動(dòng)的正反轉(zhuǎn)控制線路2.2.4調(diào)速控制電路

直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式式中U——電樞回路的電源電壓；Ia——電樞電流；Ra——電樞繞組電阻；Rs——電樞回路所串電阻。Ce——決議于電動(dòng)機(jī)構(gòu)造的常數(shù)；Φ——電動(dòng)機(jī)工磁通。1.電樞回路串電阻調(diào)速

2.改動(dòng)勵(lì)磁主磁通調(diào)速

3.改動(dòng)電樞電壓調(diào)速法人們以前常采用他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)作為調(diào)速電源，組成直流發(fā)電機(jī)一電動(dòng)機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)。這種系統(tǒng)雖然有較好的調(diào)速性能，也可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，同時(shí)也能很方便地進(jìn)展電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)和正反轉(zhuǎn)的控制。但由于這種系統(tǒng)機(jī)組多，設(shè)備龐大，費(fèi)用高，且效率較低，過渡時(shí)間較長(zhǎng)，漸漸被由晶閘管組成的整流安裝的電動(dòng)機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)所取代2.3三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的控制電路

2.3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的根本控制電路1.全壓?jiǎn)?dòng)控制電路2.正、反轉(zhuǎn)控制電路3.順序控制4.行程控制1.全壓?jiǎn)?dòng)控制電路

〔1〕開關(guān)控制線路〔2〕點(diǎn)動(dòng)控制線路(3)長(zhǎng)動(dòng)控制線路〔4〕長(zhǎng)動(dòng)及點(diǎn)動(dòng)控制線路2.正、反轉(zhuǎn)控制電路

〔1〕接觸器連鎖正反轉(zhuǎn)控制線路〔2〕雙重連鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路3.順序控制

4.行程控制

2.3.2三相異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制電路1.三相籠型異步電動(dòng)機(jī)定子串電阻啟動(dòng)控制電路2.三相籠型異步電動(dòng)機(jī)星-三角〔Y-△〕形啟動(dòng)控制電路3.繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串電阻啟動(dòng)控制電路1.三相籠型異步電動(dòng)機(jī)定子串電阻啟動(dòng)控制電路

〔1〕手動(dòng)控制〔2〕自動(dòng)控制2.三相籠型異步電動(dòng)機(jī)星-三角〔Y-△〕形啟動(dòng)控制電路

〔1〕手動(dòng)控制〔2〕自動(dòng)控制3.繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串電阻啟動(dòng)控制電路

〔1〕按鈕操作控制線路(2)自動(dòng)控制2.3.3異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路

1.鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制線路2.鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制線路

2.4典型設(shè)備電氣控制電路分析機(jī)床電氣控制系統(tǒng)圖的分析方法及步驟：1〕了解金屬切削機(jī)床的主要技術(shù)性能，了解其中機(jī)械、液壓和氣動(dòng)各部分的分工、作用及任務(wù)原理。2〕分析并明確機(jī)床所具有的運(yùn)動(dòng)，各運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、規(guī)律以及對(duì)這些運(yùn)動(dòng)屬性的控制要求。3〕主電路分析。根據(jù)對(duì)各運(yùn)動(dòng)的控制要求，對(duì)電氣控制系統(tǒng)的主電路進(jìn)展分析。包括用電設(shè)備的數(shù)目、線路的銜接情況、各觸點(diǎn)及維護(hù)環(huán)節(jié)的作用與功能等。4〕控制電路分析。包括控制線路各環(huán)節(jié)的構(gòu)成、相互關(guān)系及控制功能的實(shí)現(xiàn)等進(jìn)展分析。2.4.1C650-2型普通車床電氣控制線路

C650臥式車床電氣控制原理圖2.機(jī)床控制電路

〔1〕主電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制〔2〕主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制〔3〕主電動(dòng)機(jī)的停車制動(dòng)控制〔4〕機(jī)床快速挪動(dòng)電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)的控制2.4.2Z3040型搖臂鉆床電氣控制線路

搖臂鉆床的成形運(yùn)動(dòng)有：主軸的旋轉(zhuǎn)(主運(yùn)動(dòng))及垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。輔助運(yùn)動(dòng)有：主軸箱沿?fù)u臂導(dǎo)軌的徑向挪動(dòng)、搖臂沿外立柱的上下升降運(yùn)動(dòng)、搖臂隨外立柱一同繞內(nèi)立柱的轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)機(jī)床控制系統(tǒng)的控制要求：1)刀具主軸的正反轉(zhuǎn)控制，以實(shí)現(xiàn)螺紋的加工及退刀。2)刀具主軸旋轉(zhuǎn)及垂直進(jìn)給速度的控制，以滿足不同的工藝要求。3)外立柱、搖臂、主軸箱等部件位置的調(diào)整運(yùn)動(dòng)。4)為確保加工過