《電氣控制線路基礎(chǔ)》PPT課件

第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 1 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 2 控制柜 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 3 第 二 章 電 氣 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 電 器 控 制 線 路 是 用 導(dǎo) 線 將 電 機(jī) 、 電 器 、 儀 表 等 元 件 聯(lián)接 起 來 ， 并 實(shí) 現(xiàn) 特 定 的 控 制 要 求 。 電 器 控 制 線 路 應(yīng) 本 著 簡單 易 懂 、 分 析 方 便 的 原 則 ， 用 規(guī) 定 的 圖 形 符 號 和 文 字 符 號進(jìn) 行 繪 制 。 本 章 主 要 介 紹 應(yīng) 用 廣 泛 的 三 相 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 啟 動(dòng) 、制 動(dòng) 的 基 本 控 制 線 路 和 一 些 典 型 控 制 線 路 。 講 解 新 型 的 電氣 控 制 裝 置 軟 啟 動(dòng) 器 的 使 用 ， 最 后 講 解 電 氣 控 制 線 路 的 設(shè)計(jì) 方 法 以 及 常 用 機(jī) 床 電 氣 控 制 線 路 的 分 析 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 4 2.1 電 器 控 制 線 路 的 符 號 及 繪 制 原 則 2.2 三 相 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 基 本 控 制 線 路 2.3 三 相 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 降 壓 啟 動(dòng) 線 路 2.4 三 相 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 制 動(dòng) 控 制 線 路 2.5 電 器 控 制 線 路 的 設(shè) 計(jì) 方 法 及 保 護(hù) 措 施 2.6 典 型 生 產(chǎn) 機(jī) 械 電 氣 控 制 線 路 分 析 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 5 電 器 控 制 線 路 包 括 ： 主 電 路 和 控 制 （ 輔 助 ） 電 路 兩 部分 。 電 器 控 制 線 路 的 表 示 方 法 有 ： 電 氣 原 理 圖 、 安 裝 接 線圖 兩 種 。 由 于 它 們 的 用 途 不 同 ， 繪 制 原 則 也 有 差 別 。 電 氣 原 理 圖 ： 根 據(jù) 電 路 工 作 原 理 用 規(guī) 定 的 圖 形 符 號 繪 制 ，能 夠 清 楚 地 表 明 電 路 功 能 。 （ 分 析 系 統(tǒng) 的 工 作 原 理 時(shí) 用 ） 重 點(diǎn) 講 2.1.1 電 器 控 制 線 路 常 用 的 圖 形 、 文 字 符 號 (見 表 2-3） ： 第 1章 中 講 到 的 電 器 元 件 的 圖 形 、 文 字 符 號 要 記 住 。2.1 電 器 控 制 線 路 的 符 號 及 繪 制 原 則 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 6 2.1.2 繪 制 原 理 圖 應(yīng) 遵 循 的 原 則 電 器 控 制 線 路 根 據(jù) 電 路 通 過 的 電 流 大 小 可 分 為 主 電 路 和 控 制 電 路 。 用粗 線 條 畫 在 原 理 圖 的 左 邊 。 控 制 電 路 是 通 過 弱 電 流 的 電 路 ， 用 細(xì) 線 條 畫在 原 理 圖 的 右 邊 。 無 論 主 電 路 還 是 輔 助 電 路 ， 均 按 功 能 布 置 ， 盡 可 能 按動(dòng) 作 順 序 從 上 到 下 、 從 左 到 右 排 列 。 電 氣 原 理 圖 中 ， 所 有 電 器 元 件 的 圖 形 、 文 字 符 號 必 須 采 用 國 家 規(guī) 定 的統(tǒng) 一 標(biāo) 準(zhǔn) 。 若 有 多 個(gè) 同 一 種 類 的 電 器 元 件 ， 可 在 文 字 符 號 后 加 上 數(shù) 字 序 號 的 下 標(biāo)， 如 KM 1、 KM2等 。 所 有 按 鈕 、 觸 頭 均 按 沒 有 外 力 作 用 和 沒 有 通 電 時(shí) 的 原 始 狀 態(tài) 畫 出 。 電 氣 原 理 圖 中 ， 應(yīng) 盡 量 減 少 線 條 和 避 免 線 條 交 叉 ， 兩 線 交 叉 連 接 時(shí) 的電 氣 連 接 點(diǎn) 須 用 黑 點(diǎn) 標(biāo) 出 。 根 據(jù) 圖 面 布 置 需 要 ， 可 以 將 圖 形 符 號 旋 轉(zhuǎn) 繪制 ， 一 般 逆 時(shí) 針 方 向 旋 轉(zhuǎn) 90 ， 但 文 字 符 號 不 可 倒 置 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 7 2.1.3 電 氣 原 理 圖 繪 制 規(guī) 則 舉 例 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 8 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 9圖 M7120平 面 磨 床 軸 坐 標(biāo) 圖 示 法 電 氣 原 理 圖 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 10 2.2 三 相 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 基 本 控 制 線 路 三 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 控 制 線 路 大 多 采 用 接 觸 器 、 繼 電 器 、閘 刀 開 關(guān) 、 按 鈕 等 有 觸 點(diǎn) 電 器 組 合 而 成 。 由 于 三 相 異 步 電動(dòng) 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 不 同 ， 分 為 鼠 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 和 繞 線 型 異 步 電動(dòng) 機(jī) ， 二 者 的 構(gòu) 造 不 同 ， 起 動(dòng) 方 法 也 不 同 ， 起 動(dòng) 控 制 線 路差 別 更 大 。 三 相 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 由 于 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 價(jià) 格 便 宜 、 堅(jiān) 固耐 用 等 優(yōu) 點(diǎn) 獲 得 了 廣 泛 的 應(yīng) 用 。 在 生 產(chǎn) 實(shí) 際 中 ， 它 的 應(yīng) 用占 到 了 使 用 電 動(dòng) 機(jī) 的 80%以 上 。 所 以 本 章 主 要 講 解 三 相 籠型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 控 制 線 路 。 本 節(jié) 先 介 紹 其 基 本 的 控 制 線 路 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 11 2.2.1 直 接 起 動(dòng) （ 全 壓 起 動(dòng) ） 控 制 線 路 1. 用 刀 閘 直 接 起 動(dòng) ： 如 圖 示 。 適 用 于 一 般 小 型 臺(tái) 鉆 和 砂 輪 機(jī) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 12 K MSB2CM3A B CK MFUQSB SB1 K M停 止按 鈕 起 動(dòng)按 鈕 自 鎖觸 頭2. 用 接 觸 器 直 接 起 動(dòng) 線 路 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 13 電 路 K MSB2C M3 A B CK MFUQSB SB1 K M停 止按 鈕 起 動(dòng)按 鈕 自 鎖觸 頭用 接 觸 器 直 接 起 動(dòng) 線 路 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 14M3 K MSB2CA B CK MFUQSB SB1 K M停 止按 鈕 起 動(dòng)按 鈕 自 鎖觸 頭工 作 原 理 : 按 鈕 松 開線 圈 （ K M） 由 于 自鎖 繼 續(xù) 通 電 觸 頭 （ K M）閉 合按 下 按 鈕（ SB2） 線 圈 （ K M）通 電 自 鎖 電 機(jī) 旋轉(zhuǎn)觸 頭 （ K M） 打 開 電 機(jī) 停 轉(zhuǎn)按 下 按 鈕(SB1) 線 圈 （ K M)斷 電用 接 觸 器 直 接 起 動(dòng) 線 路 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 15 K MSB2CM3A B CK MFUQSB SB1 K M停 止按 鈕 起 動(dòng)按 鈕 自 鎖觸 頭工 作 原 理 : 按 鈕 松 開線 圈 （ K M） 由 于 自鎖 繼 續(xù) 通 電 觸 頭 （ K M）閉 合按 下 按 鈕（ SB2） 線 圈 （ K M）通 電 自 鎖 電 機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)觸 頭 （ K M） 打 開 電 機(jī) 停 轉(zhuǎn)按 下 按 鈕(SB1) 線 圈 （ K M)斷 電用 接 觸 器 直 接 起 動(dòng) 線 路 ：保 護(hù) 措 施 ： 失 欠 壓 、 過 載 、 短 路 保 護(hù) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 16 2.2.2 點(diǎn) 動(dòng) 和 長 動(dòng) 控 制圖 (a)中 ： 在 KM自 鎖 觸 點(diǎn) 處 串 了 個(gè) 鈕 子 開 關(guān) SA實(shí) 現(xiàn) 控 制 。點(diǎn) 動(dòng) 時(shí) ： 打 開 SA 斷 開 自 鎖 電 路 SB 1 KM+ M點(diǎn) 動(dòng) ；長 動(dòng) 時(shí) ： 合 上 SA， 與 前 面 電 路 一 致 ； 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 17圖 (c)中 ： 加 一 個(gè) 中 間 繼 電 器 實(shí) 現(xiàn) 控 制 點(diǎn) 動(dòng) 時(shí) ： SB2 KM+ M點(diǎn) 動(dòng) 長 動(dòng) 時(shí) ： SB1 KA+閉 合 KM+并 自 鎖 M長 動(dòng)直 接 起 動(dòng) 特 點(diǎn) ：優(yōu) 點(diǎn) ： 起 動(dòng) 線 路 簡 單 、 起 動(dòng) 力 矩 較 大 ；缺 點(diǎn) ： 起 動(dòng) 電 流 大 ， 一 般 達(dá) 額 定 電 流 的 5-7倍 。 適 合 于 小 容量 的 電 機(jī) 。 圖 (b)中 ： 在 KM自 鎖 觸 點(diǎn) 處 加 一 復(fù) 合 按 鈕 SB2點(diǎn) 動(dòng) 時(shí) ： SB2 KM+ M點(diǎn) 動(dòng) （ 同 時(shí) 斷開 自 鎖 回 路 ）長 動(dòng) 時(shí) ： SB1 KM+并 自 鎖 M長 動(dòng) 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 18 2.2.3 三 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 線 路 反 轉(zhuǎn) 的 實(shí) 現(xiàn) ： 改 變 相 序 ， 任 意 兩 相 線 對 調(diào) 。 可 由 兩 個(gè) 接觸 器 來 實(shí) 現(xiàn) 。 FU FRA BK M1 QSM3 C K M2 K M1 FRK M2 K M2SB3K M1SB1 SB2主 電 路 控 制 電 路 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 19 接 觸 器 正 反 轉(zhuǎn) 控 制A BK M1 QS M3 C K M2FUFR K M1 K M1SB1 SB2 FRK M2 K M2SB3 主 電 路 控 制 電 路操 作 過 程 ： 按 下 SB2 電 機(jī) 正 轉(zhuǎn)按 下 SB3 電 機(jī) 反 轉(zhuǎn)停 車按 下 SB1 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 20 接 觸 器 正 反 轉(zhuǎn) 控 制A BK M1 QS M3 C K M2FUFR K M1 K M1SB1 SB2 FRK M2 K M2SB3 主 電 路 控 制 電 路操 作 過 程 ： 按 下 SB2 電 機(jī) 正 轉(zhuǎn)按 下 SB3 電 機(jī) 反 轉(zhuǎn)停 車按 下 SB1 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 21 接 觸 器 正 反 轉(zhuǎn) 控 制A BK M1 QS M3 C K M2FUFR K M1 K M1SB1 SB2 FRK M2 K M2SB3 主 電 路 控 制 電 路操 作 過 程 ： 按 下 SB2 電 機(jī) 正 轉(zhuǎn)按 下 SB3 電 機(jī) 反 轉(zhuǎn)停 車按 下 SB1 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 22 接 觸 器 正 反 轉(zhuǎn) 控 制A BK M1 QS M3 C K M2FUFR K M1 K M1SB1 SB2 FRK M2 K M2SB3 主 電 路 控 制 電 路操 作 過 程 ： 按 下 SB2 電 機(jī) 正 轉(zhuǎn)按 下 SB3 電 機(jī) 反 轉(zhuǎn)停 車按 下 SB1注 意 ： 該 電 路 必 須 先 停 車 才 能 由 正 轉(zhuǎn) 到 反 轉(zhuǎn) 或 由 反 轉(zhuǎn) 到 正轉(zhuǎn) 。 SB2和 SB3不 能 同 時(shí) 按 下 ， 否 則 會(huì) 造 成 短 路 ！ 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 23 接 觸 器 正 反 轉(zhuǎn) 控 制A BK M1 QS M3 C K M2FUFR K M1 K M1SB1 SB2 FRK M2 K M2SB3 主 電 路 控 制 電 路操 作 過 程 ： 按 下 SB2 電 機(jī) 正 轉(zhuǎn)按 下 SB3 電 機(jī) 反 轉(zhuǎn)停 車按 下 SB1注 意 ： 該 電 路 必 須 先 停 車 才 能 由 正 轉(zhuǎn) 到 反 轉(zhuǎn) 或 由反 轉(zhuǎn) 到 正 轉(zhuǎn) 。 SBF和 SBR不 能 同 時(shí) 按 下 ， 否 則 會(huì)造 成 短 路 ！ 保 險(xiǎn) 熔 斷 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 24 互 鎖 ： 就 是 互 相 “ 鎖 住 ” 對 方 ， 不 讓 對 方 同 時(shí) 處 于 工 作 狀態(tài) 。 一 方 處 于 工 作 時(shí) ， 另 一 方 就 被 “ 鎖 住 ” 不 能 再 處 于 工作 狀 態(tài) ， 除 非 處 于 工 作 狀 態(tài) 的 一 方 停 止 工 作 。互 鎖 目 的 ： 避 免 同 時(shí) 工 作 ， 避 免 短 路 ?；?鎖 形 式 ： 電 氣 、 機(jī) 械 和 多 重 互 鎖 。正 反 轉(zhuǎn) 互 鎖 控 制 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 25 接 觸 器 連 鎖 正 反 轉(zhuǎn) 控 制A BK M1 QS M3 C K M2FUFR K M1 K M1SB1 SB2 FRK M2 K M2SB3 主 電 路 控 制 電 路操 作 過 程 ： 按 下 SB2 電 機(jī) 正 轉(zhuǎn)按 下 SB3 電 機(jī) 反 轉(zhuǎn)停 車按 下 SB1 KM2KM1此 電 路 稱 為 “ 正 停 反 ” 控 制 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 26 利 用 復(fù) 合 按 鈕 組 成 “ 正 反 停 ” 或 “ 反 正 停 ” 的 互 鎖 控 制 。 如 圖示 ： 復(fù) 合 按 鈕 的 常 閉 觸 頭 同 樣 起 到 互 鎖 的 作 用 ， 這 樣 的 互 鎖 叫機(jī) 械 互 鎖 。 該 線 路 既 有 接 觸 器 常 閉 觸 頭 的 電 氣 互 鎖 ， 也 有 復(fù) 合按 鈕 的 常 閉 觸 頭 的 機(jī) 械 互 鎖 ， 即 具 有 雙 重 互 鎖 。K M1SB1 K M1 SB2 FRK M2K M2 K M2K M1SB3 SB2SB3 電 氣互 鎖機(jī) 械互 鎖 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 27 2.2.4 多 地 點(diǎn) 控 制 線 路 控 制 原 則 ： 起 動(dòng) （ 常 開 ） 按 鈕 應(yīng) 并 聯(lián) 連 接 ， 即 邏 輯 “ 或 ” 的關(guān) 系 ； 停 車 （ 常 閉 ） 按 鈕 應(yīng) 串 聯(lián) 連 接 ， 即 邏 輯 “ 與 非 ” 的 關(guān)系 。 如 圖 所 示 ： 為 三 地 點(diǎn) 控 制 線 路 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 28 2.2.5 多 臺(tái) 電 動(dòng) 機(jī) 先 后 順 序 工 作 的 控 制 如 圖 所 示 ： 油 泵 電 機(jī) 由 KM1控 制 ， 主 軸 電 機(jī) 由 KM2控 制 。 圖 (a)工 作 過 程 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 29 改 用 下 圖 可 省 去 KM1常 開 觸 頭 ， 使 線 路 簡 化 。 工 作 過 程 如 下 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 30 在 圖 (c)中 兩 電 機(jī) 工 作 順 序 ： M1起 動(dòng) 后 M2才 能 起 動(dòng) ，M2停 車 后 M1才 能 停 車 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 31 如 圖 示 ： 采 用 時(shí) 間 繼 電 器 按 時(shí) 間 順 序 起 動(dòng) 的 控 制 線 路 ： 工 作 過 程 ：思 考 題 ： 交 流 接 觸 器 能 否 串 連 使 用 ？ 為 什 么 ？ 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 32 2.2.6 自 動(dòng) 循 環(huán) 控 制 如 圖 示 ： 鉆 削 加 工 時(shí) 刀 架 的 自 動(dòng) 循 環(huán) 過 程 。 具 體 要 求 : 自 動(dòng) 循 環(huán) ： 刀 架 能 自 動(dòng) 地 由 位 置 1移 動(dòng) 到 位 置 2進(jìn) 行 鉆 削 加 工 并 自 動(dòng) 退 回 位置 1。 無 進(jìn) 給 切 削 ： 即 刀 具 到 達(dá) 位 置 2時(shí) 不 再 進(jìn) 給 ， 但 鉆 頭 繼 續(xù) 旋 轉(zhuǎn) 進(jìn) 行 無 進(jìn) 給切 削 以 提 高 工 件 加 工 精 度 。 快 速 停 車 ： 當(dāng) 刀 架 退 出 后 要 求 快 速 停 車 以 減 少 輔 助 工 時(shí) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 33 1.工 藝 要 求 刀 架 能 自 動(dòng) 循 環(huán) ， 如 圖 示 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 34 2 實(shí) 現(xiàn) 無 進(jìn) 給 切 削 ： 根 據(jù) 時(shí) 間 原 則 ， 采 用 時(shí) 間 繼 電 器 來 實(shí) 現(xiàn) 無 進(jìn) 給 切 削 控 制 。如 圖 示 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 35 1 2 3 4 A B C D 4321 D C B A Title Number RevisionSize A4 Date: 19-May-2001 Sheet of File: F:X3 Drawn By: SB1 SB1 SB1 SB1 SB1 SB1 SB1SB2 SB2 SB2 SB2 SB2 SB2 SB2 KM KM KM KM KM KM SB1 SB2 KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM 補(bǔ) 充 題 ： 1.分 析 如 圖 所 示 線 路 中 ， 哪 種 線 路 能 實(shí) 現(xiàn) 電 動(dòng) 機(jī) 正常 連 續(xù) 運(yùn) 行 和 停 止 ， 哪 種 不 能 ？ 為 什 么 ？ 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 36 1 2 3 4 A B C D 4321 D C B A Title Number RevisionSize A4 Date: 19-May-2001 Sheet of File: F:X3 Drawn By: SB1 SB1 SB1 SB1 SB1 SB1 SB1SB2 SB2 SB2 SB2 SB2 SB2 SB2 KM KM KM KM KM KM SB1 SB2 KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM2.交 流 接 觸 器 能 否 串 連 使 用 ？ 為 什 么 ？不 能 。 因 為 每 個(gè) 線 圈 上 所 分 配 到 的 電 壓 與 線 圈 阻 抗 成 正 比 ， 兩 個(gè) 電 器 動(dòng) 作總 是 有 先 有 后 ， 不 可 能 同 時(shí) 吸 合 ， 先 吸 合 的 接 觸 器 磁 路 閉 合 ， 線 圈 的 電 感顯 著 增 加 ， 電 壓 降 也 相 應(yīng) 增 加 ， 從 而 使 另 一 個(gè) 接 觸 器 的 線 圈 電 壓 達(dá) 不 到 吸合 電 壓 而 不 能 動(dòng) 作 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 37 2. 3 三 相 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 降 壓 起 動(dòng) 控 制 線 路 2.3.1 星 形 三 角 形 降 壓 起 動(dòng) 控 制 線 路 ： 條 件 ： 對 于 正 常 運(yùn) 轉(zhuǎn) 時(shí) 定 子 繞 組 接 成 三 角 形 的 籠 型 異 步 機(jī) 可 采 用 星 三 角 形 降 壓 起 動(dòng) 的 方 法 ， 來 達(dá) 到 限 制 起 動(dòng) 電 流 的 目 的 。 星 三 角 形 起 動(dòng) 過 程 優(yōu) 點(diǎn) 是 ： 起 動(dòng) 電 流 小 （ 為 直 接 起 動(dòng) 的 1/3） ， 結(jié)構(gòu) 簡 單 ， 價(jià) 格 便 宜 。 缺 點(diǎn) 是 起 動(dòng) 轉(zhuǎn) 矩 也 是 原 來 三 角 形 接 法 的 1/3。 它適 合 輕 載 或 空 載 狀 態(tài) 下 起 動(dòng) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 38 工 作 過 程 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 39 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 40 2.3.2 定 子 繞 組 串 電 阻 減 壓 起 動(dòng) 控 制 線 路 起 動(dòng) 時(shí) 在 三 相 定 子 繞 組 中 串 入 電 阻 R， 從 而 減 低 了 定 子繞 組 上 的 電 壓 ， 待 起 動(dòng) 后 ， 再 將 電 阻 R切 除 ， 使 電 動(dòng) 機(jī)在 額 定 電 壓 下 投 入 正 常 運(yùn) 行 。 控 制 線 路 見 下 頁 ： 串 電 阻 起 動(dòng) 的 優(yōu) 點(diǎn) ： 提 高 了 功 率 因 數(shù) ， 改 善 了 電 網(wǎng) 質(zhì) 量 ，電 阻 價(jià) 格 便 宜 ， 控 制 線 路 簡 單 。 缺 點(diǎn) 是 ： 電 阻 上 功 率 損耗 大 。 只 適 用 中 小 容 量 電 機(jī) 不 經(jīng) 常 起 動(dòng) 、 制 動(dòng) 的 場 合 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 41 ： 工 作 過 程 ： 合 上 QS SB2 KM1+并 自 鎖 KM1主 觸 頭 閉 合 M串 R起 動(dòng) ，同 時(shí) KT通 電 （ 延 時(shí) t秒 ) KT常 開 閉 合 KM2+并 自 鎖 KM1- KT- MKM全 壓 運(yùn) 行常 閉 斷 開 2 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 42 2.3.3 自 耦 變 壓 器 減 壓 起 動(dòng) 控 制 線 路 ：方 法 起 動(dòng) 對電 網(wǎng) 的 電 流沖 擊 小 ， 損耗 功 率 也 小， 但 自 耦 變壓 器 價(jià) 格 較貴 。 此 法 主要 用 于 起 動(dòng)較 大 容 量 的電 動(dòng) 機(jī) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 43 2.3.4 軟 啟 動(dòng) 器 及 其 使 用 主 要 特 點(diǎn) ： 采 用 電 子 啟 動(dòng) 的 方 法 。 具 有 軟 啟 動(dòng) 和 軟 停 車 功 能 ， 啟 動(dòng) 電 流 、 啟動(dòng) 轉(zhuǎn) 矩 可 調(diào) 節(jié) ， 另 外 還 具 有 電 動(dòng) 機(jī) 過 載 保 護(hù) 等 功 能 。 原 理 ： 利 用 晶 閘 管 的 移 相 控 制 原 理 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 44 應(yīng) 用 范 圍 ： 油 田 采 油 設(shè) 備 (注 水 泵 、 輸 油 泵 、 磕頭 機(jī) 、 潛 油 電 泵 )。 煤 礦 牽 引 車 ， 輸 送 帶 ， 石 材 機(jī) 械 ，選 礦 機(jī) ， 排 風(fēng) 機(jī) 。 廣 泛 應(yīng) 用 于 機(jī) 械 配 套 ， 如 吹 膜 機(jī) 、制 管 機(jī) 、 型 材 押 出 機(jī) 、 包 裝 機(jī) 械 、 煙 草機(jī) 械 、 小 型 流 水 線 、 木 材 加 工 機(jī) 械 、 循環(huán) 水 泵 、 紡 織 機(jī) 械 等 配 套 。 鍋 爐 鼓 引 風(fēng) 機(jī) 。 補(bǔ) 水 泵 、 恒 壓 供 水 、 中 央 空 調(diào) 。 擠 出 機(jī) 、 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) 線 、 吹 瓶 機(jī) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 45 2.4 三 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 制 動(dòng) 控 制 線 路 2.4.1 反 接 制 動(dòng) 控 制 線 路 反 接 制 動(dòng) 原 理 是 利 用 制 動(dòng) 時(shí) 使 電 源反 相 序 ,使 定 子 繞 組 產(chǎn) 生 的 旋 轉(zhuǎn) 磁 場 與 轉(zhuǎn)子 旋 轉(zhuǎn) 方 向 相 反 ,因 而 產(chǎn) 生 制 動(dòng) 力 矩 快 速停 車 。 制 動(dòng) 到 轉(zhuǎn) 速 接 近 零 時(shí) ,電 動(dòng) 機(jī) 電 源自 動(dòng) 切 除 ,否 則 電 動(dòng) 機(jī) 會(huì) 反 方 向 旋 轉(zhuǎn) ,檢測 元 件 采 用 直 接 反 映 轉(zhuǎn) 速 信 號 的 速 度 繼電 器 .此 外 ， 由 于 反 接 制 動(dòng) 電 流 較 大 ， 制動(dòng) 時(shí) 需 在 定 子 回 路 中 串 入 電 阻 以 限 制 制動(dòng) 電 流 。 反 接 制 動(dòng) 電 阻 的 接 法 有 兩 種 :對 稱 電 阻 接 法 和 不 對 稱 電 阻 接 法 ,如 圖 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 46 1.電 動(dòng) 機(jī) 單 向 運(yùn) 行 反 接 制 動(dòng) 控 制 線 路 起 動(dòng) ： SB2 KM1+并 自 鎖 M+運(yùn) 轉(zhuǎn) KS常 開 閉 合 停 車 ： SB1 KM1- KM2+ 電 機(jī) 反 轉(zhuǎn) 串 電 阻 制 動(dòng) 當(dāng) n 0時(shí) KS常 開 斷 開 KM2-停 車 存 在 問 題 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 47 分 析 圖 (b): 起 動(dòng) ： SB2 KM1+并 自 鎖 M起 動(dòng) 運(yùn) 行 KS+為 制 動(dòng) 準(zhǔn) 備 制 動(dòng) ： SB1 KM1- KM2+并 自 鎖 定 子 繞 組 串 電 阻 反 接 制 動(dòng) 到 n 0時(shí) KS常 開 斷 開 KM2- M停 車 結(jié) 束 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 48 可 逆 運(yùn) 行 反 接 制 動(dòng) 控 制 線 路 分 析 圖 (a): 電 動(dòng) 機(jī) 正 向 ： 起 動(dòng) ： SB1 KM1+ M正 轉(zhuǎn) KSF常 閉 打 開 、 常 開 閉 合 。 制 動(dòng) ： SB KM1- KM2+ 實(shí) 現(xiàn) 反 接 制 動(dòng) 直 到 n 0時(shí) KSF常 開斷 開 KM2- KSF常 閉 閉 合 ， 所 以 不 會(huì) 造 成 反 接 制 動(dòng) 后 電 動(dòng) 機(jī)反 向 起 動(dòng) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 49 工 作 過 程 ： 以 電 動(dòng) 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 為 例 ： 如 圖 (b)所 示 ：反 接 制 動(dòng) 優(yōu) 點(diǎn) ： 制 動(dòng) 能力 強(qiáng) ， 制 動(dòng) 時(shí) 間 短 ， 因采 用 以 轉(zhuǎn) 速 為 變 化 參 量用 速 度 繼 電 器 檢 測 轉(zhuǎn) 速信 號 ， 能 夠 準(zhǔn) 確 地 反 映轉(zhuǎn) 速 不 受 外 界 因 素 干 擾， 有 很 好 的 制 動(dòng) 效 果 。缺 點(diǎn) ： 制 動(dòng) 電 流 大 ， 能量 損 耗 大 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 50 2.4.2 能 耗 制 動(dòng) 控 制 線 路 所 謂 能 耗 制 動(dòng) 就 是 在 電 動(dòng) 機(jī) 脫 離 三 相 交 流 電 源 之 后 ， 定 子繞 組 上 加 一 個(gè) 直 流 電 源 ， 即 通 入 直 流 電 流 ， 利 用 轉(zhuǎn) 子 感 應(yīng)電 流 與 靜 止 磁 場 的 作 用 達(dá) 到 制 動(dòng) 的 目 的 。 1.電 動(dòng) 機(jī) 單 向 運(yùn) 行 能 耗 制 動(dòng) 控 制 線 路 工 作 過 程 如 下 ： 起 動(dòng) 時(shí) SB2 KM1+并 自 鎖 M運(yùn) 行 制 動(dòng) 時(shí) SB 1 KM1- M斷 開 電 源 ： KM2+ M兩 相 定 子 繞 組 通 入 直 流 電 ， 開 始 能 耗 制 動(dòng) KT+ 延 時(shí) t秒 后 KT常 閉 斷 開 KM2-（ KT-） M切 斷 直 流 電 能 耗 制 動(dòng) 結(jié) 束 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 51 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 52 該 控 制 線 路 制動(dòng) 能 量 損 耗 小 ，制 動(dòng) 電 流 較 小 ，制 動(dòng) 準(zhǔn) 確 ， 但 需要 整 流 電 源 ， 制動(dòng) 速 度 較 慢 ， 對于 較 大 功 率 的 電動(dòng) 機(jī) 要 采 用 三 相整 流 電 路 ， 則 所需 設(shè) 備 多 ， 投 資成 本 高 。 因 此 本電 路 適 用 于 要 平 穩(wěn) 制 動(dòng) 的 場 合 。 2. 可 逆 運(yùn) 行 能 耗 制 動(dòng) 控 制 線 路 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 53 2.4.3 三 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 電 容 制 動(dòng) 控 制 電 容 制 動(dòng) 是 在 切 斷 三 相 異 步 機(jī)電 源 后 ， 在 定 子 繞 組 上 接 入 電容 器 。 轉(zhuǎn) 子 內(nèi) 剩 余 磁 切 割 定 子繞 組 產(chǎn) 生 感 應(yīng) 電 流 ， 向 電 容 器充 電 ， 充 電 電 流 在 定 子 繞 組 中形 成 磁 場 ， 這 磁 場 與 轉(zhuǎn) 子 感 應(yīng)電 流 相 互 作 用 ， 產(chǎn) 生 與 轉(zhuǎn) 向 相反 的 制 動(dòng) 力 矩 ， 使 電 動(dòng) 機(jī) 迅 速停 車 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 54 控 制 線 路 可 同 上 ， 也 可 為 下 圖 ： 工 作 過 程 ： 起 動(dòng) 時(shí) SB2 KM1+并 自 鎖 M運(yùn) 行 KT得 電 其 常 開 立 即 閉 合 為 制 動(dòng) 做 準(zhǔn) 備 ； 制 動(dòng) 時(shí) ： SB1 KM1失 電 M斷 開 電 源 ： 1） KM2+ 電 容 器 接 入 ， 開 始 制 動(dòng) 2） KT斷 電 延 時(shí) t秒 后 KT常 開 斷 開 KM2失 電 電 容 器 斷 開 制 動(dòng) 結(jié) 束 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 55 例 ： 鉆 削 加 工 刀 架 自 動(dòng) 循 環(huán) 控 制 ， 如 要 求 加 上 快 速 停 車 如 何 實(shí) 現(xiàn) ？ 滿 足 以 上 三 點(diǎn) 的 完 整 的 鉆 削 加 工 過 程 如 下 圖 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 56 例 1： 某 籠 型 電 動(dòng) 機(jī) 正 、 反 向 運(yùn) 轉(zhuǎn) ， 要 求 降 壓 起 動(dòng) 、 快速 停 車 ， 試 設(shè) 計(jì) 主 電 路 與 控 制 電 路 。 采 用 定 子 繞 組 串 電 阻 降 壓 起 動(dòng) ， 反 接 制 動(dòng) 快 速 停 車 。 如 下 圖 示 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 57 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 58 例 2： M1M2均 為 籠 型 電 動(dòng) 機(jī) ， 可 直 接 起 動(dòng) ， 按 下 列 要 求 設(shè) 計(jì) 控 制 電 路 ：（ 1） M1先 起 動(dòng) ， 經(jīng) 一 定 時(shí) 間 后 M2自 行 起 動(dòng)（ 2） M2起 動(dòng) 后 ， M1立 即 停 車（ 3） M2能 單 獨(dú) 停 車（ 4） M1M2均 能 點(diǎn) 動(dòng) 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 59 聯(lián) 鎖 控 制 的 關(guān) 鍵 是 正 確 選 擇 聯(lián) 鎖 觸 點(diǎn) ， 其 普 遍 規(guī) 律 為 ： 要 求 甲 接 觸 器 動(dòng) 作 時(shí) ， 乙 接 觸 器 不 能 動(dòng) 作 ， 則 須 將 甲 接 觸 器的 常 閉 輔 助 觸 點(diǎn) 串 在 乙 接 觸 器 的 線 圈 電 路 中 。 要 求 甲 接 觸 器 動(dòng) 作 后 乙 接 觸 器 方 能 動(dòng) 作 ， 則 須 將 甲 接 觸 器 的常 開 輔 助 觸 點(diǎn) 串 在 乙 接 觸 器 的 線 圈 電 路 中 。 要 求 乙 接 觸 器 線 圈 先 斷 電 釋 放 后 方 能 使 甲 接 觸 器 線 圈 斷 電 釋放 ， 則 須 將 乙 接 觸 器 常 開 輔 助 觸 點(diǎn) 并 在 甲 接 觸 器 的 線 圈 電 路 中的 停 止 按 鈕 上 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 60 2 5 電 器 控 制 線 路 的 簡 單 設(shè) 計(jì) 法 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 一 般 包 括 確 定 拖 動(dòng) 方 案 、 選 擇 電 機(jī) 容 量 和 設(shè) 計(jì) 電 氣控 制 線 路 。 電 氣 控 制 線 路 的 設(shè) 計(jì) 又 分 為 主 電 路 設(shè) 計(jì) 和 控 制 電 路 設(shè) 計(jì) 。 電 氣 控 制 線 路 的 設(shè) 計(jì) 通 常 有 兩 種 方 法 ， 即 一 般 （ 經(jīng) 驗(yàn) ） 設(shè) 計(jì) 法 和 邏 輯 設(shè) 計(jì) 法 。 2.5.1 經(jīng) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 法 及 保 護(hù) 措 施 ： 采 用 經(jīng) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 法 ， 應(yīng) 注 意 以 下 幾 個(gè) 問 題 ： （ 一 ） 保 證 控 制 線 路 工 作 的 安 全 和 可 靠 性 。 電 器 元 件 要 正 確 連 接 ， 否 則 可 能 使 線 路 發(fā) 生 誤 動(dòng) 作 ， 甚 至 造 成 嚴(yán) 重 事 故 。 1 線 圈 的 連 接 ： 兩 個(gè) 電 器 線 圈 如 需 同 時(shí) 動(dòng) 作 時(shí) ， 應(yīng) 并 聯(lián) 連 接 ， 切 勿 串 聯(lián) ， 否 則 會(huì) 燒 毀 線 圈 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 61 2.電 器 觸 頭 的 連 接 ： 同 一 個(gè) 電 器 的 常 開 和 常 閉 觸 頭 位 置 盡 可 能 靠 近 ， 盡 可 能 有 等 電 位 點(diǎn) 。 如 圖 ： 3.在 線 路 中 應(yīng) 盡 量 避 免 許 多 電 器 觸 頭 依 次 接 通 ， 才 能 接 通 另 一個(gè) 電 器 的 控 制 線 路 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 62 4. 在 設(shè) 計(jì) 控 制 線 路 中 ， 應(yīng) 考 慮 繼 電 器 觸 頭 的 接 通 和 分 斷 能 力 。如 需 增 加 接 通 能 力 ， 就 用 多 觸 頭 并 聯(lián) ； 如 需 增 加 分 斷 能 力 ， 則 用 多 觸 頭 串聯(lián) 。 5 設(shè) 計(jì) 控 制 線 路 時(shí) ， 應(yīng) 考 慮 電 器 元 件 “ 觸 頭 競 爭 ” 問 題 。 如 圖 為 觸 頭 競 爭 線 路 ， 若 繼 電 器 KA采 用 “ 先 合 后 斷 ” 型 ,則 自 鎖 環(huán) 節(jié) 起 作 用 ，如 KA采 用 “ 先 斷 后 合 ” 型 ， 則 自 鎖 環(huán) 節(jié) 不 起 作 用 。（ 二 ） 控 制 線 路 力 求 簡 單 、 經(jīng) 濟(jì)1 盡 量 減 少 觸 頭 數(shù) 目 。 如 圖 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 63 2 盡 量 減 少 連 接 導(dǎo) 線 ， 以 簡 化 接 線 。 如 圖 ：3.控 制 線 路 設(shè) 計(jì) 時(shí) ， 盡 量 減 少 或 避 免 長 期 通 電 的 電 器 元 件 ， 以 延 長 電 器元 件 使 用 壽 命 和 節(jié) 約 電 能 。（ 三 ） 防 止 寄 生 電 路 控 制 線 路 在 某 種 特 殊 情 況 下 ， 發(fā) 生 意 外 接 通 的 電 路 稱 為 寄 生 電 路（ 或 叫 假 回 路 ）（ 四 ） 應(yīng) 具 有 必 要 的 保 護(hù) 環(huán) 節(jié) 常 用 的 保 護(hù) 環(huán) 節(jié) 有 短 路 、 過 流 、 過 載 、 過 壓 、 失 壓 、 弱 磁 、 超 速 、 極 限 等 ， 有 時(shí) 還 設(shè) 有 合 閘 、 正 常 工 作 、 事 故 、 分 閘 等 指 示 信 號 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 64 1. 短 路 保 護(hù) 2. 過 電 流 保 護(hù) :用 過 電 流 繼 電 器 3. 過 載 保 護(hù) ： 熱 繼 電 器 4 零 電 壓 和 欠 電 壓 保 護(hù) ： 防 止 電 壓 恢 復(fù) 時(shí) 電 動(dòng) 機(jī) 自 啟 動(dòng) 的 保 護(hù) 叫 零 電 壓 保 護(hù) 。 在 電 壓 下 降 達(dá) 到 最 小 允 許 電 壓 值 時(shí) 將 電 動(dòng) 機(jī) 電 源 切 除 ， 這就 叫 欠 電 壓 保 護(hù) 。 （ 五 ） 力 求 操 作 簡 單 、 維 護(hù) 檢 修 方 便在 電 器 控 制 線 路 中 ， 通 常 采 用 熔 斷 器 或 斷 路 器 作 短 路 保 護(hù) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 65 例 1： 皮 帶 運(yùn) 輸 機(jī) 的 電 器 控 制 線 路 。 皮 帶 運(yùn) 輸 機(jī) 對 電 器 控 制 的 要 求 ： 如 圖 所 示 ：1.起 動(dòng) 時(shí) ， 順 序 為 3#， 2#， 1#， 并 要 有 一 定 時(shí) 間 間 隔 ， 以 免 貨物 在 皮 帶 上 堆 積 ， 造 成 后 面 皮 帶 重 載 起 動(dòng) 。2.停 車 時(shí) ， 順 序 為 1#， 2#， 3#， 以 保 證 停 車 后 皮 帶 上 不 殘 存 貨物 。3 不 論 2#或 3#出 故 障 （ 過 載 時(shí) ） ， 1#必 須 停 車 ， 以 免 繼 續(xù) 進(jìn)料 ， 造 成 貨 物 堆 積 。4 必 要 的 保 護(hù) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 66 第 一 步 ： 設(shè) 計(jì) 主 電 路 其 主 電 路 如 圖 示 ： 其 中 ： 電 動(dòng) 機(jī) M1控 制 1#皮 帶 電 動(dòng) 機(jī) M2控 制 2#皮 帶 電 動(dòng) 機(jī) M3控 制 3#皮 帶 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 67 第 二 步 ： 控 制 電 路 設(shè) 計(jì) 1. 順 序 起 動(dòng) ， 且 要 有 時(shí) 間 間 隔 。 起 動(dòng) 順 序 3# 2# 1#， 采 用中 間 繼 電 器 較 可 靠 。 如 圖 ： SB2 KA+ KA常 開 觸 點(diǎn) 使 KM3+起 動(dòng) 同 時(shí) KT1+、 KT2+ 10秒后 KM2+， M2起 動(dòng) 20秒 后 KM1+， M1起 動(dòng) 。 2.順 序 停 車 ： 1# 2# 3# SB1 KA- KT1-、 KT2- KT2常 開 立 即 斷 開 KM1- 此 時(shí) 因 還 需 KM 2、 KM3得 電 一 段 時(shí) 間 ， 所 以 再 用 兩 個(gè) 時(shí) 間 繼 電器 KT3、 KT4分 別 控 制 KM2、 KM3失 電 時(shí) 間 。 3.當(dāng) 2#或 3#出 故 障 （ 過 載 時(shí) ） ， 使 FR2或 FR3斷 開 ， 都 能 按1# 2# 3#順 序 停 車 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 68 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 69 2.5.2 邏 輯 設(shè) 計(jì) 法 設(shè) 計(jì) 思 想 ： 將 控 制 線 路 中 的 接 觸 器 繼 電 器 的 通 電 與 斷 電 、 觸 頭 的 閉 合 與 斷開 以 及 主 令 電 器 的 接 通 與 斷 開 ， 看 成 邏 輯 變 量 ， 用 邏 輯 “ 0” 和 邏 輯 “ 1”表 示 ， 并 將 這 些 邏 輯 變 量 關(guān) 系 表 示 為 邏 輯 函 數(shù) 進(jìn) 行 化 簡 ， 然 后 按 化 簡 后 的邏 輯 函 數(shù) 式 ， 畫 出 相 應(yīng) 的 電 路 結(jié) 構(gòu) 圖 ， 最 后 再 做 進(jìn) 一 步 檢 查 、 化 簡 和 完 善以 期 得 到 最 佳 方 案 ， 這 就 是 控 制 線 路 的 邏 輯 設(shè) 計(jì) 。 在 繼 電 接 觸 控 制 電 路 邏 輯 設(shè) 計(jì) 中 規(guī) 定 ： 繼 電 器 、 接 觸 器 、 電 磁 鐵 、 電 磁 閥等 元 件 ， 線 圈 通 電 狀 態(tài) 定 為 “ 1” 狀 態(tài) ， 線 圈 斷 電 為 “ 0” 狀 態(tài) 。 開 關(guān) 、 繼電 器 、 接 觸 器 觸 頭 閉 合 狀 態(tài) 為 “ 1” 狀 態(tài) ， 斷 開 為 “ 0” 狀 態(tài) 。 在 繼 電 接 觸式 控 制 電 路 中 ， 把 表 示 觸 頭 狀 態(tài) 的 邏 輯 變 量 稱 為 輸 入 邏 輯 變 量 ； 把 表 示 繼電 器 接 觸 器 線 圈 等 受 控 元 件 的 邏 輯 變 量 稱 為 輸 出 變 量 。 輸 出 邏 輯 變 量 的 取 值 是 隨 各 輸 入 邏 輯 變 量 取 值 變 化 而 變 化 ， 輸 入 、 輸 出 邏 輯 變 量 的 這 種 相 互關(guān) 系 稱 為 邏 輯 函 數(shù) 關(guān) 系 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 70 （ 一 ） 邏 輯 運(yùn) 算 ： 1. 邏 輯 與 （ 觸 頭 串 聯(lián) ） 關(guān) 系 式 ： KM=KA1KA2 即 只 有 KA1=1， KA2=1時(shí) KM=1 2. 邏 輯 或 （ 觸 頭 并 聯(lián) ） 關(guān) 系 式 ： KM=KA1+KA2 3. 邏 輯 非 邏 輯 表 達(dá) 式 ： KM=4.邏 輯 代 數(shù) 定 理 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 71 5.化 簡 時(shí) 常 用 到 的 常 量 與 變 量 的 關(guān) 系 ： A+0 =A A+1 =1 A+ =1 A0=0 A1=A A =0 （ 二 ） 用 邏 輯 代 數(shù) 化 簡 電 器 控 制 線 路 1. 邏 輯 關(guān) 系 式 的 列 寫 ： 若 用 A表 示 常 開 觸 頭 , 表 示 常 閉 觸 頭 ,可 用 邏 輯 關(guān) 系 式 表 示 控 制 線 路 。 例 設(shè)某 系 統(tǒng) 控 制 電 路 如 圖 ,試 寫 出 其 邏 輯 運(yùn) 算 關(guān) 系 式 . 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 72 2.用 邏 輯 代 數(shù) 式 簡 化 控 制 線 路 例 ： 設(shè) 某 系 統(tǒng) 局 部 控 制 線 路 如 圖 ， 試 化 簡 ?；?簡 后 的 控 制 線 路 如 圖 示 ： 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 73 2.6 典 型 生 產(chǎn) 機(jī) 械 電 氣 控 制 線 路 分 析 分 析 機(jī) 床 電 氣 原 理 圖 的 一 般 原 則 是 ： 化 整 為 零 、 順 藤 摸 瓜 、 先 主 后 輔 、集 零 為 整 、 安 全 保 護(hù) 和 全 面 檢 查 。 方 法 步 驟 如 下 ： 分 析 主 電 路 ： 從 主 電 路 的 構(gòu) 成 可 分 析 出 電 動(dòng) 機(jī) 或 執(zhí) 行 電 器 的 類 型 、 工作 方 式 、 啟 動(dòng) 、 轉(zhuǎn) 向 、 調(diào) 速 和 制 動(dòng) 等 基 本 控 制 要 求 。 分 析 控 制 電 路 ： 運(yùn) 用 “ 化 整 為 零 ” 、 “ 順 藤 摸 瓜 ” 的 原 則 ， 將 控 制 線路 按 功 能 不 同 劃 分 成 若 干 個(gè) 局 部 控 制 線 路 ， 從 電 源 和 主 令 信 號 開 始 ， 經(jīng)過 邏 輯 判 斷 ， 寫 出 控 制 過 程 。 分 析 輔 助 電 路 ： 輔 助 電 路 包 括 執(zhí) 行 元 件 的 工 作 狀 態(tài) 顯 示 、 電 源 顯 示 、參 數(shù) 測 定 、 照 明 和 報(bào) 警 等 部 分 。 分 析 聯(lián) 鎖 與 保 護(hù) 環(huán) 節(jié) 總 體 檢 查 ： 從 整 體 角 度 進(jìn) 一 步 檢 查 各 控 制 環(huán) 節(jié) 之 間 的 聯(lián) 系 ， 以 達(dá) 到 清楚 地 理 解 原 理 圖 中 每 一 個(gè) 電 氣 元 器 件 的 作 用 、 工 作 過 程 及 主 要 參 數(shù) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 74 2.6.1 C650臥 式 車 床 的 電 氣 控 制 線 路 分 析 1. 車 床 的 主 要 結(jié) 構(gòu) 和 運(yùn) 動(dòng) 形 式 ： C650臥 式 車 床 可 加 工 的 最 大 工 件 回 轉(zhuǎn) 直 徑 為 1020mm,最 大 工 件 長 度 為3000mm,機(jī) 床 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 如 圖 所 示 : 車 床 的 切 削 加 工 包 括 主 運(yùn)動(dòng) 、 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 和 輔 助 運(yùn) 動(dòng) .主 運(yùn) 動(dòng) 為 工 件 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng)， 由 主 軸 通 過 卡 盤 或 頂 尖帶 動(dòng) 工 件 旋 轉(zhuǎn) ；進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 為 刀 具 的 直 線 運(yùn)動(dòng) ， 由 進(jìn) 給 箱 調(diào) 節(jié) 加 工 時(shí)的 縱 向 或 橫 向 進(jìn) 給 量 ； 輔 助 運(yùn) 動(dòng) 為 刀 架 的 快 速 移動(dòng) 及 工 件 的 夾 緊 、 放 松 等 . 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 75 從 車 床 的 加 工 工 藝 出 發(fā) ， 對 拖 動(dòng) 控 制 提 出 下 列 要 求 ： 主 電 動(dòng) 機(jī) M1完 成 主 軸 主 運(yùn) 動(dòng) 和 溜 板 箱 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 的 驅(qū) 動(dòng) ， 電 動(dòng) 機(jī) 采用 直 接 啟 動(dòng) 的 方 式 ， 可 正 反 兩 個(gè) 方 向 旋 轉(zhuǎn) ， 并 可 進(jìn) 行 正 反 兩 個(gè) 方 向的 電 氣 停 車 制 動(dòng) 。 為 加 工 調(diào) 整 方 便 ， 還 應(yīng) 具 有 點(diǎn) 動(dòng) 功 能 。 電 動(dòng) 機(jī) M2拖 動(dòng) 冷 卻 泵 ， 在 加 工 時(shí) 提 供 切 削 液 ， 采 用 直 接 啟 動(dòng) 及 停止 方 式 ， 且 為 連 續(xù) 工 作 方 式 。 主 電 動(dòng) 機(jī) 和 冷 卻 泵 電 機(jī) 應(yīng) 具 有 必 要 的 短 路 和 過 載 保 護(hù) 。 快 速 移 動(dòng) 電 動(dòng) 機(jī) M3拖 動(dòng) 刀 架 快 速 移 動(dòng) ， 還 可 根 據(jù) 使 用 需 要 隨 時(shí) 進(jìn)行 手 動(dòng) 控 制 啟 停 。 應(yīng) 具 有 安 全 的 局 部 照 明 裝 置 。3. C650型 臥 式 車 床 的 電 氣 控 制 線 路 分 析2. 電 力 拖 動(dòng) 及 控 制 要 求 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 76 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 77 (1)主 電 路 分 析 (2)控 制 電 路 分 析 M1的 點(diǎn) 動(dòng) 控 制 ： 調(diào) 整 車 床 時(shí) ， 要 求 M1點(diǎn) 動(dòng) 控 制 。 SB2為 點(diǎn) 動(dòng) 按 鈕 。 工 作 過 程 : 合 QS SB2 KM1+ M1串 限 流 電 阻 R低 速 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 實(shí) 現(xiàn) 點(diǎn) 動(dòng) SB2 KM1- M1停 止 點(diǎn) 動(dòng) M1的 正 、 反 轉(zhuǎn) 控 制 ： 正 轉(zhuǎn) :合 QS SB 3 KM+ KA+ KM1+ M1不 串 R正 向 起 動(dòng) ， 電 流 表 A被 短 接 。 KT+ t秒 后 常 閉 斷 開 ， 電 流 表 串 入 主 回 路 ,監(jiān) 視 負(fù) 載 情 況 。 反 轉(zhuǎn) ： 合 QS SB4 KM+ KA+ KM2+ M1不 串 R反 轉(zhuǎn) 起 動(dòng) KT+ 同 正 轉(zhuǎn) 時(shí) 作 用 停 車 ： SB1 控 制 線 路 全 部 切 斷 電 源 M1停 轉(zhuǎn) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 78 M1的 反 接 制 動(dòng) 控 制 ： 工 作 過 程 如 下 ： M1正 向 反 接 制 動(dòng) ： M1正 轉(zhuǎn) 時(shí) ， KSF閉 合 ， 制 動(dòng) 時(shí) ：SB1 KM-、 KT-、 KA-、 KM1- 主 回 路 串 入 電 阻 R（ 限 流 ）SB1 （ 經(jīng) SB1 KA常 閉 KSF KM1常 閉 ） KM2+ M1電 源 反 接 實(shí) 現(xiàn) 反 接 制 動(dòng) 。當(dāng) n 0時(shí) KSF斷 開 KM2- M1停 止 結(jié) 束 。M1反 向 反 接 制 動(dòng) 工 作 過 程 與 正 向 相 同 ， 只 是 M1反 轉(zhuǎn) 時(shí) ， KSR閉 合 。 刀 架 快 速 移 動(dòng) 控 制 ： 轉(zhuǎn) 動(dòng) 刀 架 手 柄 壓 下 限 位 開 關(guān) SQ KM4+ M3轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 實(shí) 現(xiàn) 刀 架 快 速 移 動(dòng) 。 冷 卻 泵 電 動(dòng) 機(jī) 控 制 ： SB 6 KM3+（ 自 鎖 ） M2轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 提 供 切 削 液 SB5 KM3 M2停 止 ， 不 提 供 切 削 液 。4. C650控 制 線 路 特 點(diǎn) ：1） 主 電 機(jī) 能 正 、 反 轉(zhuǎn) ， 點(diǎn) 動(dòng) 控 制 功 能 并 設(shè) 置 有 監(jiān) 視 電 動(dòng) 機(jī) 繞 組 工 作 電 流 變 化的 電 流 表 和 電 流 互 感 器 .2） 采 用 電 氣 反 接 制 動(dòng) ， 能 迅 速 停 車 ；3） 刀 架 能 快 速 移 動(dòng) ， 提 高 了 工 作 效 率 ； 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 79 2.6.2 Z3040搖 臂 鉆 床 的 電 氣 控 制 線 路 分 析 一 、 搖 臂 鉆 床 的 結(jié) 構(gòu) 搖 臂 鉆 床 主 要 由 底 座 、 內(nèi) 外 立 柱 、 搖 臂 、 主 軸 箱 和 工 作臺(tái) 等 組 成 。 內(nèi) 立 柱 固 定 在 底 座 上 ， 在 它 外 面 套 著 空 心 的 外 立柱 ， 外 立 柱 可 繞 著 不 動(dòng) 的 內(nèi) 立 柱 回 轉(zhuǎn) 一 周 。 搖 臂 一 端 的 套 筒部 分 與 外 立 柱 滑 動(dòng) 配 合 ， 借 助 于 絲 杠 搖 臂 可 沿 著 外 立 柱 上 下移 動(dòng) ， 但 兩 者 不 能 作 相 對 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。 因 此 ， 搖 臂 將 與 外 立 柱 一 起相 對 內(nèi) 立 柱 回 轉(zhuǎn) 。 主 軸 箱 具 有 主 軸 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 部 分 和 主 軸 進(jìn) 給運(yùn) 動(dòng) 部 分 的 全 部 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 和 操 作 機(jī) 構(gòu) ， 包 括 主 電 動(dòng) 機(jī) 在 內(nèi) ，主 軸 箱 可 沿 著 搖 臂 上 的 水 平 導(dǎo) 軌 作 徑 向 移 動(dòng) 。 當(dāng) 進(jìn) 行 加 工 時(shí) ，可 利 用 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 將 主 軸 箱 緊 固 在 搖 臂 上 ， 外 立 柱 緊 固 在 內(nèi) 立柱 上 ， 搖 臂 緊 固 在 外 立 柱 上 ， 然 后 進(jìn) 行 鉆 削 加 工 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 80 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 81 二 、 搖 臂 鉆 床 的 電 力 拖 動(dòng) 特 點(diǎn) 整 個(gè) 機(jī) 床 由 四 臺(tái) 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 拖 動(dòng) ， 它 們 是 ： 1 主 拖 動(dòng) 電 機(jī) ： 鉆 頭 的 旋 轉(zhuǎn) 與 鉆 頭 的 進(jìn) 給 ， 是 由 一 臺(tái) 電 動(dòng) 機(jī) 拖 動(dòng) ， 需 要 有 較大 的 調(diào) 速 范 圍 ， 用 變 速 箱 改 變 主 軸 的 轉(zhuǎn) 速 和 進(jìn) 刀 量 ， 不 需 電 氣 調(diào) 速 。 在 加 工螺 紋 時(shí) ， 要 求 主 軸 能 正 反 轉(zhuǎn) ， 且 是 由 機(jī) 械 方 法 變 換 的 。 所 以 ， 電 動(dòng) 機(jī) 不 需 要反 向 ， 主 拖 動(dòng) 電 機(jī) 是 容 量 為 3KW的 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 。 2 搖 臂 升 降 電 機(jī) ： 當(dāng) 工 件 與 鉆 頭 相 對 高 度 不 合 適 ， 可 將 搖 臂 升 高 或 降 低 ， 是由 一 臺(tái) 1.1KW籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 拖 動(dòng) 搖 臂 升 降 裝 置 。 3 液 壓 泵 電 機(jī) ： 搖 臂 的 夾 緊 放 松 、 立 柱 的 夾 緊 放 松 、 主 軸 箱 的 夾 緊 放 松 均 采用 液 壓 傳 動(dòng) 菱 形 塊 夾 緊 機(jī) 構(gòu) ， 夾 緊 用 的 高 壓 油 是 由 一 臺(tái) 0.6KW的 電 動(dòng) 機(jī) 帶 動(dòng) 高壓 油 泵 送 出 的 。 由 于 搖 臂 的 夾 緊 裝 置 與 立 柱 的 夾 緊 裝 置 、 主 軸 的 夾 緊 裝 置 不是 同 時(shí) 動(dòng) 作 ， 所 以 采 用 一 臺(tái) 電 動(dòng) 機(jī) 拖 動(dòng) 高 壓 油 泵 ， 由 電 磁 閥 控 制 油 路 。 4 冷 卻 泵 電 機(jī) ： 切 削 時(shí) 對 刀 具 及 工 件 的 冷 卻 由 冷 卻 泵 供 給 所 需 的 冷 卻 液 ， 由一 臺(tái) 0.125KW籠 型 異 步 電 機(jī) 帶 動(dòng) ， 冷 卻 液 流 量 大 小 由 專 門 閥 門 調(diào) 節(jié) 與 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 速無 關(guān) 。 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 82 2.6.3 Z3040型 搖 臂 鉆 床 的 電 器 控 制 線 路 分 析 第 2章 電 器 控 制 線 路 基 礎(chǔ) 83 1.主 電 路 分 析 主 電 路 電 源 由 自