1、n 本章主要通过介绍电气控制领域中常用低压电器的图形符号、文字符号和绘制电气原理图应遵循的原则，学会分析和设计电气控制线路的基本方法，为后继章节的学习打下基础。n 1、电气控制线路：用导线第2 节 电气控制线路的绘制原则本章主要通过介绍电气控制领域n 任何复杂的电器控制线路都是按照一定的控制原则，由基本的控制线路组成的。基本控制线路是学习电器控制的基础。特别是对生产机械整个电气控制线路工作原理的分析与设计有很大的帮助。n 电器控制线路的表示方法有：电气原理图、电气接线图、电器布置图。n 电气原理图是根据工作原理而绘制的，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。在各种生产机械
2、的电器控制中，无论在设计部门或生产现场都得到广泛的应用。电器控制线路常用的图形、文字符号必须符合最新的国家标准。1.2 电器控制的基本线路任何复杂的电器控制线路都是按照一定n 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。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分，用粗线条画在原理图的左边。控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触点、继电器的触点等组成，用细线条画在原理图的右边。n 采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部件可以不画在一起，但需用同一文n 字符号标出。若有多个同类电器，可在文字符号后加上数字序号，如KM1、KM2等。n 所有
3、按钮、触点均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。控制电路的分支线路，原则上按照动作先后顺序排列，两线交叉连接时的电气连接点须用黑点标出。1.2 电器控制的基本线路电器控制线路根据电路通过的电流大小 在电源容量足够大时，小容量笼型电动机可直接起动。直接起动的优点是电气设备少，线路简单。缺点是起动电流大，引起供电系统电压波动，干扰其它用电设备的正常工作。1.2 电器控制的基本线路1.2.1 三相笼型电动机直接n 如图1-30所示，主电路由刀开关Q、熔断器FU、交流接触器KM的主触点和笼型电动机M组成；控制电路由起动按钮SB和交流接触器线圈KM组成。1.2 电器控制的基本线路1.2.1 三相笼
4、型电动机直接n 如图1-31所示1.2 电器控制的基本线路1.2.1 三相笼型电动机直接n 工作过程如下：n 起动：合上刀Q按下起动按钮SB1接触器KM线圈通电KM主触点闭合和常开辅助触点闭合电动机M接通电源运转；（松开SB1），利用接通的KM常开辅助触点自锁、电动机M连续运转。n 停机：按下停止按钮SB2KM线圈断电KM主触点和辅助常开触点断开电动机M断电停转。1.2 电器控制的基本线路1.2.1 三相笼型电动机直接：短路时熔断器FU的熔体熔断而切断电路起保护作用。采用热继电器FR。通过接触器KM的自锁环节来实现。当电源电压由于某种原因而严重欠电压或失电压（如停电）时，接触器KM断电释放，电
5、动机停止转动。当电源电压恢复正常时，接触器线圈不会自行通电，电动机也不会自行起动，只有在操作人员重新按下起动按钮后，电动机才能起动。1.2 电器控制的基本线路1.2.1 三相笼型电动机直接n 在生产实践中，机床调整完毕后，需要连续进行切削加工，则要求电动机既能实现点动又能实现长动。控制线路如图1-32所示。1.2 电器控制的基本线路1.2.1 三相笼型电动机直接n 图1-33为两台电动机顺序起动控制线路 1.2 电器控制的基本线路1.2.2 顺序连锁控制线路：n 要求接触器KM1动作后接触器KM2才能动作，故将接触器KM1的常开触点串接于接触器KM2的线圈电路中。n 要求接触器KM1动作后接触
6、器KM2不能动作，故将接触器KM1的常闭辅助触点串接于接触器KM2的线圈电路中。1.2 电器控制的基本线路1.2.2 顺序连锁控制线路图1-34是采用时间继电器，按时间原则顺序起动的控制线路1.2 电器控制的基本线路1.2.2 顺序连锁控制线路21.2 电器控制的基本线路1.2.3 互锁控制线路 1.2 电器控制的基本线路1.2.4 位置原则的控制线路 1.2 电器控制的基本线路1.2.5 时间原则的控制线路n 三相异步电动机反接制机是利用改变电动机电源相序，使定子绕组产生的旋转磁场与转子旋转方向相反，因而产生制动力矩的一种制动方法。应注意的是，当电动机转速接近零时，必须立即断开电源，否则电动
7、机会反向旋转。n 由于反接制动电流较大，制动时需在定子回路中串入电阻以限制制动电流。反接制动电阻的接法有两种：对称电阻接法和不对称电阻接法。1.2 电器控制的基本线路1.2.6 速度原则的控制线路n 单向运行的三相异步电动机反接制动控制线路如图1-38所示。1.2 电器控制的基本线路1.2.6 速度原则的控制线路n 图1-39为电动机可逆运行的反接制动控制线路。1.2 电器控制的基本线路1.2.6 速度原则的控制线路n 生产机械种类繁多，其拖动方式和电气控制线路各不相同n 本节以X62W卧式升降台铣床为例，对其控制线路进行分析，为电气控制线路的设计、安装、调试和维护打下基础。1.3 典型电器控
8、制系统生产机械种类繁多，其拖动方式和电气控n 铣床主要由底座、床身、悬梁、刀杆支架、升降台、工作铣床主要由底座、床身、悬梁、刀杆支架、升降台、工作台和溜板等部分组成，如图台和溜板等部分组成，如图1-40所示。所示。1.3 典型电器控制系统1.3.1 铣床主要结构及运动情况n 主运动：主轴带动铣刀的旋转。主运动分顺铣和逆铣两种形式主运动：主轴带动铣刀的旋转。主运动分顺铣和逆铣两种形式n 进给运动：是工件在工作台上实现三个相互垂直方向的进给，即工进给运动：是工件在工作台上实现三个相互垂直方向的进给，即工作台沿溜板上部回转台的导轨在垂直于主轴轴线方向的纵向进给，作台沿溜板上部回转台的导轨在垂直于主轴
9、轴线方向的纵向进给，溜板沿升降台上的水平导轨在平行于主轴轴线方向的横向进给，以溜板沿升降台上的水平导轨在平行于主轴轴线方向的横向进给，以及升降台沿床身的垂直导轨作上下垂直进给。及升降台沿床身的垂直导轨作上下垂直进给。n 辅助运动：可转动部分对溜板可绕垂直轴线转动一个角度（一般为辅助运动：可转动部分对溜板可绕垂直轴线转动一个角度（一般为45o），因此工作台除能实现平行或垂直于主轴方向的横向或纵向），因此工作台除能实现平行或垂直于主轴方向的横向或纵向进给外，还能在倾斜方向上进给，从而可进行螺纹的加工。铣床一进给外，还能在倾斜方向上进给，从而可进行螺纹的加工。铣床一般还配有圆工作台，以扩大其加工范围
10、。般还配有圆工作台，以扩大其加工范围。n 辅助运动有工作台在纵向、横向、垂直方向上的快速移动。辅助运动有工作台在纵向、横向、垂直方向上的快速移动。1.3 典型电器控制系统1.3.1 铣床主要结构及运动情况1.3 典型电器控制系统1.3.2 铣床对电力拖动与控制的 1.3 典型电器控制系统1.3.2 铣床对电力拖动与控制的 1.3 典型电器控制系统1.3.2 铣床对电力拖动与控制的n 如图如图1-41所示为所示为X62W卧式升降台铣床的电器控制线路。卧式升降台铣床的电器控制线路。图中图中M1为主轴电动机、为主轴电动机、M2为进给电动机、为进给电动机、M3为冷却泵电为冷却泵电动机。动机。1.3 典
11、型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床 主轴电动机M1由接触器KM1控制，其旋转方向（顺铣或逆铣）由转换开关SA5预先选择。KM2为反接制动用接触器，R为反接制动电阻。起动主轴时，先将电源开关Q合上，再将转换开关SA5转到主轴所需的旋转方向，然后按下起动按钮SB1或SB2（两地控制），KM1得电并自锁，主轴电动机M1起动。当M1转速大于速度继电器KS的吸合值时，KS常开触点闭合，为接通反接制动回路作准备。停止主轴时，按停止按钮SB3或SB4，使KM1线圈断电，切断主轴电动机M1的三相电源，由于此时KS常开触点是闭合
12、的，所以KM得电，实现反接制动。当M1的转速下降到KS的释放值（接近于0）时，KS常开触点断开，制动结束。由于没有自锁回路，在制动过程中SB3或SB4要一直按住。1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床 1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床 1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床 1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床n 1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床1.3 典型电器控制系统1.3.3 X 6 2 W卧式升降台铣床福建工程学院福建工程学院电子信息与电气工程系电子信息与电气工程系李建兴李建兴第1 章 电气控制基础福建工程学院
