典型设备电气控制电路

(1)主电路分析
控制电路采用110V交流电压供电，由熔断器FU6作短路保护。 准备：先用钥匙将锁子开关置1位，此时将开关SA3断开， 检漏电阻R不通电，若电气箱盖子已盖好，漏电自动开关将 接通电源。 检测开关：按下按钮SBl，若无电器动作，则说明开关 SQ1未闭合，SQ1为挂轮箱罩压的开关，挂轮箱罩未放上或 未放好都使SQ1不能闭合，整机不能启动。 启动：按下SB1，接触器KM1线圈通电，KM1的铁心吸 合，主电路上KM1的三个常开主触点闭合，主轴电动机M1 启动运转。 自锁：同时KM1的一个常开辅助触点(7-8)也闭合，保证主轴电动机M1在松 开按钮SB1后，也能连续运转。 停止：按下停止按钮SB2，接触器KMl线圈断电而释放，它的三对常开主触点 断开，主轴电动机M1便停止。 过载保护：热继电器FR1的常闭触点串联在KM1电路中，只要主轴电动机M1 过载，FR1的常闭触点断开，KM1便断电，M1电动机停止，实现过载保护。
(2) 控制电路分析
零压保护功能：在电源切断后，接触器．KM1释放，当 电源电压再次恢复正常时，如不按下启动按钮SB1，则电动 机不会自行启动，不致发生事故。 欠电压保护功能：当电源电压太低时，接触器KMl因电 磁吸力不足而自动释放，电动机自行停止，以避免欠电压时 电动机因电流过大而烧坏。 冷却泵电动机M2启动：旋转转换开关SA2，使其闭合， 主轴电动机运转时，KM1常开辅助触点闭合，使KM2接触 器线圈通电，KM2铁心吸合，主电路上 KM2的三个常开主 触点闭合，M2启动运转，带动冷却泵提供冷却液供加工使用。 联锁：当主轴电动机停止时，冷却泵电动机因KM2线圈电路中串联KM1(8) 一个常开辅助触点断开而断电释放，冷动泵电动机M2也停止。 过载保护：热继电器FR2的常闭触点串联在KM2线圈电路中，M2电动机过 载，使热继电器常闭触点断开，KM2接触器线圈断电释放，电动机M2停止。 失压、欠压保护：M2电动机的失压、欠压保护由KM2接触器实现。
2 电气控制线路分析
主电路、控制电路、照明电路 、指示电路
电源经QF引入，该开关为漏电自动开 关。在自动开关旁有一小孔，其内有漏电 试验按钮，以备检查是否漏电，电气箱盖 内有漏电开关SQ2，当电气箱盖打开，则 SQ2的触点闭合，使漏电电阻R通电，电 源开关QF自动跳闸，当车床钥匙开关SA3 在闭合状态时，操作者把机床关断，使 SA3闭合，则机床电源开关合不上。钥匙 把 SA3触点打开，方可运行。 主电动机M1的容量不大，故采用KM1直 接启动； 冷却泵电动机M2的运转和停止由接触器 KM2的三个常开主触点的接通和断开来控 制； 快移电动机M3的运转与停止由接触器 KM3的三个常开主触点的接通与断开来控 制。 漏电自动开关QF用作短路保护。 主轴电动机设有过载保护FR1。冷却 泵电动机、快移电动机容量很小，用 熔断器FUl、FU2作短路保护。M2 又加了过载保护FR2。M3间歇短时 运行，故不加热继电器进行过载保护。
3.1.1 阅读设备说明书 说明书:是一台机械设备完整的档案资料，涉及该设备机械和电气 的操作、技术的说明，以及维护方面的相关内容图纸。
电气图
电气图纸:一般包括电气控制原理图、接线图和电气元件布置图等。
可以了解该设备的 电气传动方式; 电动机及电器元件的规格和类型; 执行元件的作用； 还可以了解 电气控制系统的布置; 安装要求及连线方式; 主电路及辅助电路的组成; 电气元件与机械、液压等关联的状态。
3. 3. 2 电 气 控 制 线 路 分 析
1．主回路的分析 QFl：断路器，是电源引入开关。 QF2和QF3：断路器，主要对电 动机M1和M2进行短路保护和过 载保护。
KMl和KM2：接触器对电动机进 行启／停控制。两台电动机都是全 电压直接启动。
2．控制回路的分析
QF4：是单极断路器，主 要用于控制回路的短路保 护，也可以用于手动切断 控制电路的电源。 SBl：是急停按钮，当系 统有异常情况时，可以 按下急停按钮，复位时 顺时针旋转即可。 T：是控制变压器，为控 制电路提供220V的电源。
(2) 控制电路分析
快速移动：当按下按钮SB3，接触器KM3线圈通电， KM3铁心吸合，使主电路KM3三个常开主触点闭合，M3电 动机旋转，实现快速移动。 点动控制：快移的方向由装在溜板箱的十字手柄扳到所 需要的方向并按下按钮SB3，即可得到所需移动方向的快速 移动。此控制电路为“点动”控制电路。主轴不运转时快速 移动也可实现。 (3)照明电路 ： 照明电路采用36V交流电压供电。照明 电路由开关SAl接36V低压灯泡EL组成，灯泡另一端必须接 地，以防止变压器原绕组和副绕组之间短路时发生触电事故， 熔断器FU5是照明电路的短路保护器件。 (4)指示电路：指示电路采用6.3V交流电压供电。指示灯 泡HL接低压6.3V，熔断器FU4是指示电路的短路保护器件。
3.1.2 电气控制线路的分析方法
3.2 普通车床的电气控制
车床在机械加工中应用得最为广泛，约占切削机床 总数的25％～50％。目前，在各种车床中，应用得最多 的是普通车床。 用途：普通车床可以用来加工工件的外圆、内圆、端面 和螺纹等，并可以装上钻头或铰刀等进行钻孔和铰孔等 加工项目。下面以CA6140普通车床为例进行分析。
(3) 液压回路的后退控制电路 活塞上行：当压制工作结 束后，按下SB7按钮， KA3线圈上电，继电器 KAl和电磁阀的线圈1YV 失电，同时电磁阀的线圈 2YV和接触器KM2的线圈 得电，油泵向油缸的下腔 泵油，油缸的活塞上行， 当碰到SQ时，油缸的活 塞上行停止。
(4) 指示灯 EL1：控制回路带电指示。 EL2：制冷电机运行指示。 EL3：液压系统补压指示。 EL4：油缸上行指示。 EL5：液压系统保压指示。 EL6：液压泵电动机运行指示。 EL7：电磁阀运行指示。
(2) 控制电路分析
(2) 控制电路分析
(5)触点索引：
KM1：三个“2”表示KM1的三个主触点在2区；7和 8表示KM 1的一个常开辅助触点在7区，另一个常开辅助 触点在8区；三个"× ”表示常闭触点没有使用。
KM2：三个“3”表示KM2的三个主触点在3区；三个 “× ”表示常闭触点没有使用。 KM3：三个“4”表示KMwk.baidu.com的三个主触点在4区；三个 “× ”表示常闭触点没有使用。
第三章 典型设备电气控制电路
3.1 电气控制电路分析基础 3.2 普通车床的电气控制 3.3 油压机的电气控制
3.1 电气控制电路分析基础
本章通过分析典型机械设备的电气控制系统,一方面进一步学 习和掌握电气控制线路的组成，以及基本控制线路在机械控制中 的应用，掌握分析电气控制线路的方法与步骤，培养读图能力 ; 另一方面通过几种有代表性的机械控制线路分析，了解电气控 制系统中机械、液压与电气控制配合的意义，为电气控制的设计、 安装、调试和维护打下基础。
(3) 控常见电器故障分析
3.3 油压机的电气控制
锻压机械设备:锻压机械有冲床、压力机、空气锤等，其中压力机广 泛用于金属材料的压制工艺上。以YH10－30型压力机进行分析。 3.3.1 主要结构与控制要求
组成:主要由四根立柱、液压缸、 夹具、滑板、机身(工作台)液压及 驱动控制装置等组成。
循环过程包括：滑板下行、加压、 保压、回程和原位停止。 动力源：液压机采用油压驱动、电 气控制。 •一台交流电动机驱动油泵； •另一台驱动风机对液压系统进行 抽风制冷。
1．CA6140普通车床结构和运动概况
组成：由床身-9、主轴变速箱-3、进给变速箱-2、溜板箱-5、溜板与 刀架-4、尾架-6和丝杠-7等。 运动形式: 主运动：进给运动－由刀架快速移动(进给);由主电机驱动. 辅助运动：尾架移动与卡盘卡紧/放松。
图3-5 普通车床结构示意图 1--进给箱 2挂轮箱 3--主轴变速箱 4--溜板与刀架 5--溜板箱 6--尾架 7--丝杠 8-光杠 9--床身
(3) 控常见电器故障分析
2．主轴电动机M1起动后不能自锁 现象：(当按下起动按钮SB2时，主轴电动机能起动运转，但松 SB2后，M1也随之停止) 原因:是接触器MK1动合辅助触点(自锁触点)的连接导线松脱或 接触不良。 3．主轴电动机M1不能停止 接触器MK1的主触点发生熔焊或停止按钮SBl击穿短路所致。 4．刀架快速移动电动机M3不能起动 首先检查熔断器FU1的熔丝是否熔断，其次检查中间继电器 KA2触点的接触是否良好;若无异常或按下点动按钮SB3时继电器 KA2不吸合，则故障必在控制电路中。这时应依次检查热继电器 FR1和FR2的动断触点，点动按钮SB3及继电器KA2的线圈是否 有断路现象。
查线法:以某一电器元件的线圈为对象，从电源开始，由上而下，从 左到右，逐一分析其接通和断开的关系，并区分主令信号、联锁条 件、保护环节等。具体如下： (1)先机后电原则：首先了解设备的基本结构、运行情况和操作 方法，对设备有一个总体的了解，进而明确设备对电力拖动自动控 制的要求，为读图作准备。 (2)先主回路，后辅助回路的原则：先阅读主回路电路图，看 设备由几台电动机拖动，各个电动机的作用，再阅读控制回路和辅 助回路电路图。 (3)化整为零的原则：分析电路时，根据不同部分的功能，将每 一模块看懂 。 (4)综合分析的原则：经过化整为零后，必须把功能相关的部分 联系起来，全盘考虑，最后对整个电路进行综合分析。
(1) 冷却控制电路
启动制冷：SB3按钮接通， 接触器KMl的线圈得电， KMl触点自锁，电动机 M1抽风制冷。 停止制冷：按下SB2按 钮时，接触器KM1的线 圈失电，电动机M1停 止运行。
(2)液压回路的保压和补压控制电路 SB5：按钮合上时，KAl线圈得电， 触点自锁，接触器KM2线圈和电磁 阀的线圈1YV得电，液压泵电动机 运转，同时，油泵向油缸的上腔泵 油，油缸活塞下行。 SP：是电节点压力表，当滑板下行并对 夹具施压时，液压系统的压力上升，当 油压力达到调定数值的上极限时SP的常 开触点闭合，KA2继电器的线圈上电， 其常闭触点断开，KM2和1YV断电，液 压泵电动机停止运转，电磁阀的线圈 1YV断电，电磁阀在弹力作用下回至中 位，液压系统开始保压。 补压、保压：当液压系统的压力下降到SP电节点压力表设定的下限数值时，SP的 常开触点断开，KA2的线圈失电，KA2的常闭触点闭合，此时KM2和电磁阀的线 圈1YV重新得电，液压系统又开始补压，系统如此周而复始补压、保压维持液压系 统的压力在一定的范围内。
1. M1不起动, 例如: ● 按下起动按钮SB2，M1不能起动； ● 运行中突然停车，并且不能立即再起动； ● 按下SB2，FU2熔丝熔断； ● 当按下停止按钮SBl后，再按起动按钮SB2，M1不再起动。 发生以上故障，应首先确定故障发生在主电路还是在控制 电 路，依据是接触器KM1否吸合。 主电路故障: 检查车间配电箱及支电路开关的熔断器熔丝是否 熔断；导线连接处是否松脱 ；KMl主触点接触是否良好。 控制电路故障: 主要检查熔断器是否熔断；过载保护FRl是否 动作；接触器KMl线圈接线端子是否松脱；按钮SBl、 SB2点 接触是否良好等。