1、CA6140CA6140型车床控制线路安装型车床控制线路安装授课人:张建兵授课人:张建兵时时 间:间:2014.72014.7CA6140CA6140型车床电气线型车床电气线路分析路分析主电路线路分析控制电路分析照明、信号灯电路分析CA6140CA6140型车床电路中型车床电路中主要元件的选型主要元件的选型电动机的选择控制变压器的选择熔断器的选择导线的选择CA6140型车床电气控型车床电气控制线路的安装与调试制线路的安装与调试电气控制线路的安装电气控制线路的调试CA6140电气原理图:电气原理图:CA6140型车床电气线路分析共有三台电机:共有三台电机:M1为主轴电动机、带动主轴旋转和刀架作进
2、给运动。为主轴电动机、带动主轴旋转和刀架作进给运动。M2为冷却泵电动机,用以输送冷却(切削)液。为冷却泵电动机,用以输送冷却(切削)液。M3为刀架快速移动电动机。为刀架快速移动电动机。M1、M2、M3均为三相异步电动机,容量均小于均为三相异步电动机,容量均小于10kW,全,全部采用全压直接起动,皆由交流接触器控制单向旋转。部采用全压直接起动,皆由交流接触器控制单向旋转。主电路分析:主电路分析:CA6140型车床电气线路分析n 正常工作条件:SB、SQ2断开,SQ1闭合 合上QF,HL亮 1)M1启动:KM自锁闭合按下SB2 KM线圈得电 KM主触头闭合 KM常开触头闭合 M1转动 2)M1停止
3、:按下SB1 KM线圈失电 KM所有触头复位M1停止3)M2启动:M1启动后 合上旋转开关QS4 KA1得电 M2运行 4)M3启动(点动):按下SB3 KA2得电 M3动转 松手:KA2失电 M3停转5)照明电路:SA闭合 EL亮CA6140型车床电气线路分析6 M1电动机由起动按钮SB2,停止按钮SB1和接触器KM构成电动机单向连续运转控制电路。主轴的正反转由摩擦离合器改变传动来实现。M2电动机是在主轴电动机起动之后,扳动冷却泵控制开关SA来控制接触器KM2的通断,实现冷却泵电动机的起动与停止。由于SA开关具有定位功能,故不需自锁。M3电动机由快速移动按钮SB3来控制KM3接触器,从而实现
4、M3的点动。操作时,先将快速进给手柄扳到所需移动方向,再按下SB3按钮,即实现该方向的快速移动。三相电源通过转换开关QS1引入,FU1和FU作短路保护。主轴电动机M1由接触器KM控制启动,热继电器KH1为主轴电动机M1的过载保护。冷却泵电动机M2由接触器KM2控制启动,热继电器KH2为它的过载保护。刀架快速移动电机M3由接触器KM3控制启动。主电路分析主电路分析:CA6140型车床电气线路分析电源电源为三相交流电为三相交流电用电器用电器为三相异步电动机为三相异步电动机Y132M-4 7.5KW开关及保护电器开关及保护电器:自动开关:自动开关QF、接触器、接触器KM、热继电器、热继电器 FR1连
5、接导线连接导线:12根(理论)根(理论)主轴电机主电路M3KML1L2L3WVUU1V11V1U11W11QF3MFR1Y132M-47.5KW 15.4A1500r/min电源用电器过载保护电器开关开关W1CA6140型车床电气线路分析电源电源为三相交流电为三相交流电用电器用电器为三相异步电动机为三相异步电动机AOB-25 90W 0.32A开关及保护电器开关及保护电器:自动开关:自动开关QF、接触器、接触器KM2、熔断器、熔断器 FU1、热继电器、热继电器FR2连接导线连接导线:15根(理论)根(理论)U2W2V2V12 W12U13 V13 W133ML1L2L3WVUQFU12AOB-
6、253000r/min90W 0.32A电源用电器过载保护电器开关开关FU1FR2短路保护电器KM2冷却泵电机主电路CA6140型车床电气线路分析电源电源为三相交流电为三相交流电用电器用电器为三相异步电动机为三相异步电动机ASS2 5634 250W 1.54A开关及保护电器开关及保护电器:自动开关:自动开关QF、接触器、接触器KM3、熔断器、熔断器 FU2连接导线连接导线:12根(理论)根(理论)MU3V3W3U14W14V14ASS2 56341500r/min3W3L1L2L3WVUQFFU2KM3250W 1.54A电源用电器开关开关短路保护电器刀架快速移动电机主电路CA6140型车床
7、电气线路分析TCFU3L1L2L3WVUQF电源用电器开关短路保护电器电源电源:380V 两相交流电两相交流电用电器用电器:控制变压器控制变压器JBK2100开关及保护电器开关及保护电器:自动开关自动开关QF、熔断器、熔断器 FU3连接导线连接导线:12根(理论)根(理论)控制变压器TC初级线圈单元电路闭合回路闭合回路:L1QFUFU3TCFU3VQFL2 L1CA6140型车床电气线路分析11 控制回路的电源由变压器TC副边输出110V电压提供,采用FU2作短路保护。1.主轴电动机的控制:按下起动按钮SB2,接触器KM1的线圈获电动作,其主触头闭合,主轴电动机M1起动运行。同时KM1的自锁触
8、头和另一副常开触头闭合。按下停止按钮SB1,主轴电动机M1停车。2.冷却泵电动机控制:如果车削加工过程中,工艺需要使用冷却液时,合上开关SA,在主轴电动机M1运转情况下,接触器KM1线圈获电吸合,其主触头闭合,冷却泵电动机获电运行。由电气原理图可知,只有当主轴电动机M1启动后,冷却泵电动机M2才有可能启动,当M1停止运行时,M2也就自动停止。3.刀架快速移动的控制:刀架快速移动电动机M3的起动是由安装在进给操纵手柄顶端的按钮SB3来控制,它与中间继电器KM3组成点动控制环节。将操纵手柄扳到所需要的方向,压下按钮SB3,继电器KM3获电吸合,M3启动,刀架就向指定方向快速移动。控制电路分析:控制
9、电路分析:CA6140型车床电气线路分析主轴电机控制电路(KM1线圈单元电路)连接导线连接导线:8 根(理论)根(理论)9SB2KM1KM17460TC电源110VFU601开关SB1FR11开关开关短路保护过载保护用电器电源电源:110V开关及保护电器开关及保护电器:停止:停止按钮按钮SB2、启动按钮、启动按钮SB1、自锁触头自锁触头KM1用电器用电器:接触器:接触器KM1线圈线圈闭合回路闭合回路:0TC01FU61SB24SB1、KM16 FR1 7 KM1线圈线圈0CA6140型车床电气线路分析连接导线连接导线:5 根(理论)根(理论)9SB2SB3KM3480TC110VFU601电源
10、开关开关短路保护用电器电源电源:110V开关及保护电器开关及保护电器:停止按钮:停止按钮SB2、启动按钮、启动按钮SB3用电器用电器:接触器:接触器KM3线圈线圈刀架快速移动电机控制电路(KM3线圈单元电路)闭合回路闭合回路:0TC01FU61SB24SB38 KM3线圈线圈01CA6140型车床电气线路分析连接导线连接导线:6 根(理论)根(理论)开关及保护电器开关及保护电器:转换开关:转换开关SA2、KM1辅助常开触头;短辅助常开触头;短路保护路保护FU6、过载保护、过载保护FR2FR291011KM20TC电源110VFU601SA2KM1开关开关短路保护用电器电源电源:110V用电器用
11、电器:接触器:接触器KM2线圈线圈冷却泵电机控制电路(KM2线圈单元电路)闭合回路闭合回路:0TC01FU61SA29KM110 FR2KM2线圈线圈0过载保护1CA6140型车床电气线路分析闭合QF,TC初级线圈得电的过程FU3L1L2L3WVUQF电源用电器开关短路保护QFSA3SQ1130TC电源110VFU6011用电器短路保护钥匙开关门龛开关断电保护断电保护:门龛关闭,:门龛关闭,开关开关SQ1断开;旋转钥断开;旋转钥匙开关,匙开关,SA3断开才能断开才能闭合闭合QF动作原理动作原理:闭合:闭合QF,TC初级线圈得电初级线圈得电CA6140型车床电气线路分析16 控制变压器TC的副边
12、分别输出24V和6V电压,作为机床低压照明灯和信号灯的电源。EL为机床的低压照明灯,由开关QS2控制,采用FU4作短路保护。;HL为电源的信号灯,采用FU3作短路保护。照明、信号灯电路分析:照明、信号灯电路分析:CA6140型车床电气线路分析信号灯(刻度指示灯)HL单元电路6V05500TC电源用电器短路保护FU4HL电源电源:6V开关及保护电器开关及保护电器:熔:熔断器断器 FU4连接导线连接导线:3根(理论)根(理论)用电器用电器:指示灯:指示灯HL闭合回路闭合回路:0TC05FU4HL0CA6140型车床电气线路分析连接导线连接导线:4根(理论)根(理论)03024VSA13FU5TC2
13、EL电源用电器短路保护开关电源电源:24V开关及保护电器开关及保护电器:转:转换开关换开关SA1、熔断器、熔断器 FU4用电器用电器:指示灯:指示灯EL工作灯EL单元电路闭合回路闭合回路:0TC03FU53SA1EL0CA6140型车床电气线路分析19 M1主轴电动机:Y系列电动机具有体积小、重量轻、运行可靠,结构坚固,外形美观等特点,起动性能好,效率高等特点,达到了节能效果。而且噪声低、寿命长、经久耐用。Y系列电动机适用于空气中不含易燃、易爆或腐蚀性气体的场所。Y132-4-B3型号电动机功率为7.5kW,频率为50Hz,转速为1450r/min,功率因素COS为0.85,效率为87%,堵转
14、转矩为2.2nm,最大转矩为2.3n.m,所以此类型电动机能符合电路配置,并能有效完成工作。M2冷却泵电动机:AOB-25机床冷却泵是一种浸渍式的三相电泵,它由封闭式三相异步电动机与单极离心泵组合而成,具有安装简单方便、运行安全可靠、过负荷能力强、效率高、噪声低等优点,适合作为各种机床输送冷却液、润滑液的动力。此电动机输出功率为90W,扬程为4米,流量为25升/分,出口管径为1/2吋,能有效配合M1电动机使用。M3快速移动电动机:AOS5634功率为250W,电压为380V,频率为50Hz,转速为1360转/分,E级。电机的选择:电机的选择:CA6140型车床电路中主要元件的选型20 首先查看
15、电源电压、实际用电载荷和地方条件,然后参照变压器铭牌标示的技术数据逐一选择。一般应从变压器容量、电压、电流及环境条件综合考虑,其中容量选择应根据用户用电设备的容量、性质和使用时间来确定所需的负荷量,以此来选择变压器容量。在正常运行时,应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的7590%左右。运行中如实测出变压器实际承受负荷小于50%时,应更换小容量变压器,如大于变压器额定容量应立即更换大变压器。同时,根据线路电源决定变压器的初级线圈电压值,根据用电设备选择次级线圈的电压值,最好选为低压三相四线制供电。这样可同时提供动力用电和照明用电。对于电流的选择要注意负荷在电动机起动时能满足电动机的要求(因
16、为电动机起动电流为额定电流的47倍。JBK2-100VA机床控制变压器适用交流50-60Hz,输出额定电压不超过220V,输入额定电压不超过500V,此类控制变压器初级电压为380V,次级电压分别为110V、24V、6V。控制变压器的选择:控制变压器的选择:CA6140型车床电路中主要元件的选型21 其类型根据使用环境、负载性质和各类熔断器的适用范围来进行选择。例如:用于照明电路或小的热负载,可选用RC1A系列瓷插式熔断器;在机床控制电路中,较多选用RL1系列螺旋式熔断器。熔断器的额定电压必须大于或等于被保护电路的额定电压;熔断器的额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。熔断器的选择:熔断器
17、的选择:CA6140型车床电路中主要元件的选型22 在安装电器配电设备中,经常遇到导线选择的问题,正确选择导线是项十分重要的工作,如果导线的截面积过小,电器负载大易造成电器火灾的后果;如果导线的截面积过大,会增加成本,浪费材料。导线的载流量与导线截面有关,也与导线的材料、型号、敷设方法以及环境温度等有关,根据以下数据,主电路选择BVR-2.5mm2铜芯导线,控制电路BVR-1mm2铜芯导线。导线的选择:导线的选择:CA6140型车床电路中主要元件的选型23在配电盘上固定电器元件和走线槽,并在电器元件附近做好与电路图上相同代号的标记 安装走线槽时,应做到横平竖直、排列整齐均匀、安装牢固和便于走线
18、等。CA6140型车床电气控制线路的安装固定电器元件和走线槽:固定电器元件和走线槽:24在控制板上进行板前线槽配线,并在导线端部套编码套管 按板前槽配线的工艺要求进行。1.选择合理的导线走向,做好导线通道的支持准备。2.控制箱外部导线的线头上要套装与电路图相同线号的编码套管;可移动的导线通道应留适当的余量3.按规定在通道内放好备用的导线。板前线槽配线:板前线槽配线:进行控制板外的元件固定和布线:进行控制板外的元件固定和布线:CA6140型车床电气控制线路的安装251.根据电路图检查电路的接线是否正确和接地通道是否具有连续性。2.检查热继电器的整定值和熔断器中熔体的规格是否符合要求。3.检查电动
19、机及线路的绝缘电阻。4.检查电动机的安装是否牢固,与可生产机械的传动装置的连接是否可靠。5.清理安装现场。自检:自检:CA6140型车床电气控制线路的安装26 电气线路安装完毕,经过检查无误后,可进行通电调试。调试车前必须熟悉电气设备与车床电气系统的性能,严格遵守安全操作规程,正确完成调试工作,调试步骤如下:1.接通电源,点动控制各电动机的启动,以检查电动机的转向是否符合要求。2.通电空转调试。空转调试时,应认真观察各电器元件、线路、电动机及传动装置的工作是否正常。发现异常,应立即切断电源进行检查,待调整或修复后方可再次进行通电调试。通电调试:通电调试:步骤 项目动作电器负载或指示情况1通电前准备断开SB、SQ2,闭合SQ12合上电源开关QFHL亮3主轴电动机控制SB2、KMM1转、HL亮4冷却泵控制M1运行下 SB4、KA1M1、M2转、HL亮5刀架快速移动SB3、KA2M3转、HL亮CA6140型车床电气控制线路的调试