電器設(shè)計與精品課件

1、電器設(shè)計與第1頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四要求電氣調(diào)速電力拖動方案確定:調(diào)速范圍D23、調(diào)速級數(shù)24： 改變極對數(shù)的雙速或多速籠型異步電動機(jī)調(diào)速范圍D3，且不要求平滑調(diào)速： 繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)，短時或重復(fù)短時負(fù)載調(diào)運范圍D310，且要求平滑調(diào)速： 容量不大時可采用帶滑差離合器的異步電動機(jī)。長期運轉(zhuǎn)在低速時，也可考慮采用晶閘管直流拖動系統(tǒng)。調(diào)速范圍D10100：直流拖動系統(tǒng)或交流調(diào)速系統(tǒng)三相異步電動機(jī)：變更定子繞組的極數(shù)和改變轉(zhuǎn)子電路的電阻電動機(jī)調(diào)速性質(zhì)的確定:與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性相適應(yīng)雙速籠型異步電動機(jī)，當(dāng)定子繞組由三角形聯(lián)結(jié)改為雙星形聯(lián)結(jié)時，轉(zhuǎn)速由低速升為高速，

2、功率卻變化不大，適用于恒功率傳動。由星形聯(lián)結(jié)改為雙星形聯(lián)結(jié)時，電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不變，適用于恒轉(zhuǎn)矩傳動。直流他勵電動機(jī)，改變電樞電壓調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；而改變勵磁調(diào)速為恒功率調(diào)速。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載采用恒功率調(diào)速或恒功率負(fù)載采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，將使電動機(jī)額定功率增大D倍（D為調(diào)速范圍），部分轉(zhuǎn)矩未得到充分利用。第2頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四2.控制方案確定:控制方式與拖動需要相適應(yīng)：以經(jīng)濟(jì)效益為標(biāo)準(zhǔn)。控制邏輯簡單、加工程序基本固定，采用繼電器接點控制方式較為合理；經(jīng)常改變加工程序或控制邏輯復(fù)雜，采用可編程序控制器較為合理?？刂品绞脚c通用化程度相適應(yīng)：加工一種或幾種零件的專用設(shè)備，

3、通用化程度低，可以有較高的自動化程度，宜采用固定的控制電路；單件、小批量且可加工形狀復(fù)雜零件的通用設(shè)備，采用數(shù)字程序控制或可編程序控制器控制，可以根據(jù)不同加工對象設(shè)定不同的加工程序，有較好的通用性和靈活性。控制方式應(yīng)最大限度滿足工藝要求：自動循環(huán)、半自動循環(huán)、手動調(diào)整、緊急快退、保護(hù)性聯(lián)鎖、信號指示和故障診斷等功能?？刂齐娐返碾娫磻?yīng)可靠：簡單控制電路可直接用電網(wǎng)電源；電路較復(fù)雜的控制裝置，可將電網(wǎng)電壓隔離降壓，以降低故障率；自動化程度較高的生產(chǎn)設(shè)備，可采用直流電源，有助于節(jié)省安裝空間，便于同無觸點元件連接，元件動作平穩(wěn)，操作維修也較安全。第3頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，

4、星期四電氣控制電路設(shè)計方法：設(shè)先設(shè)計主電路，再設(shè)計控制電路、信號電路及局部照明電路等控制電路設(shè)計要求：滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求，能按照工藝的順序準(zhǔn)確而可靠地工作。電路結(jié)構(gòu)力求簡單，盡量選用常用的且經(jīng)過實際考驗過的電路。操作、調(diào)整和檢修方便。具有各種必要的保護(hù)裝置和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)?？刂齐娐吩O(shè)計方法：經(jīng)驗設(shè)計法：根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，按照電動機(jī)的控制方法，采用典型環(huán)節(jié)電路直接進(jìn)行設(shè)計。邏輯設(shè)計法：采用邏輯代數(shù)進(jìn)行設(shè)計。通過下面的例子來說明如何用經(jīng)驗設(shè)計法來設(shè)計控制電路：例題：某機(jī)床有左、右兩個動力頭，用以銑削加工，它們各由一臺交流電動機(jī)拖動；另外有一個安裝工件的滑臺，由另一臺交流電動機(jī)拖動。加工工藝是在開始

5、工作時，要求滑臺先快速移動到加工位置，然后自動變?yōu)橛浰龠M(jìn)給，進(jìn)給到指定位置自動停止，再由操作者發(fā)出指令使滑臺快速返回，回到原位后自動停車。要求兩動力頭電動機(jī)在滑臺電動機(jī)正向起動后起動，而在滑臺電動機(jī)正向停車時也停車。 第4頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四主電路主電路設(shè)計：動力頭拖動電動機(jī)只要求單方向旋轉(zhuǎn)，為使兩臺電動機(jī)同步起動，可用一只接觸器KM3控制。滑臺拖功電動機(jī)需要正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，可用兩只接觸器KM1、KM2接制?；_的快速移動由電磁鐵YA改變機(jī)械傳動鏈來實現(xiàn)，由接觸器KM4來控制。第5頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四控制電路設(shè)計滑臺電動機(jī)

6、的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)分別用兩個按鈕SBl與SB2控制，停車則分別用SB3與SB4控制。由于動力頭電動機(jī)在滑臺電動機(jī)正轉(zhuǎn)后起動，停車時也停車，故可用接觸器KM1的常開輔助觸點控制KM3的線圈，如圖a所示?；_的快速移動可采用電磁鐵YA通電時，改變凸輪的變速比來實現(xiàn)?；_的快速前進(jìn)與返回分別用KM1與KM2的輔助觸點控制KM4，再由KM4觸點去通斷電磁鐵YA?；_快速前進(jìn)到加工位置時，要求慢速進(jìn)給，因而在KM1觸點控制KM4的支路上串聯(lián)限位開關(guān)SQ3的常閉觸點。此部分的輔助電路如圖b所示。 控制電路草圖第6頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計：用限位開關(guān)SQ1的常閉

7、觸點控制滑臺慢速進(jìn)給到位時的停車；用限位開關(guān)SQ2的常閉觸點控制滑臺快速返回至原位時的自動停車。接觸器KMl與KM2之間應(yīng)互相聯(lián)鎖，三臺電動機(jī)均應(yīng)用熱繼電器作過載保護(hù)。控制電路第7頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四電路的完善：電路初步設(shè)計完后，可能還有不夠合理的地方，因此需仔細(xì)校核。一共用了三個KMl的常開輔助觸點，而一般的接觸器只有兩個常開輔助觸點。因此，必須進(jìn)行修改。從電路的工作情況可以看出，KM3的常開輔助觸點完全可以代替KM1的常開輔助觸點去控制電磁鐵YA，修改后的輔助電路如圖所示。修改后的控制電路第8頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四控

8、制電路設(shè)計時應(yīng)注意的問題 ：盡量減少連接導(dǎo)線 。設(shè)計控制電路時，應(yīng)考慮電器元件的實際位 置，盡可能地減少配線時的連接導(dǎo)線，如圖a是不合理的。 按鈕一般是裝在操作臺上，而接觸器則是裝在電器柜內(nèi)，這樣接線就需要由電器柜二次引出連接線到操作臺上，所以一般都將起動按鈕和停止按鈕直接連接，就可以減少一次引出線，如圖b所示。 電器連接圖第9頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四正確連接電器的線圈 。 a)電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，如圖a所示。由于它們的阻抗不盡相同，會造成兩個線圈上的電壓分配不等。即使外加電壓是同型號線圈電壓的額定電壓之和，也不允許。因為電器動作總有先后，當(dāng)有一個接觸器

9、先動作時，則其線圈阻抗增大,該線圈上的電壓降增大，使另一個接觸器不能吸合，嚴(yán)重時將使電路燒毀。b)電感量相差懸殊的兩個電器線圈，也不要并聯(lián)連接。圖b中直流電磁鐵YA與繼電器KA并聯(lián)，在接通電源時可正常工作，但在斷開電源時，由于電磁鐵線圈的電感比繼電器線圈的電感大得多，所以斷電時，繼電器很快釋放，但電磁鐵線圈產(chǎn)生的自感電動勢可能使繼電器又吸合一段時間，從而造成繼電器的誤動作。解決方法可備用一個接觸器的觸點來控制。如圖c所示。 電磁線圈的串并聯(lián)第10頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四控制電路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路: 寄生電路是電路動作過程中意外接通的電路。如圖所示具有指示燈H

10、L和熱保護(hù)的正反向電路.正常工作時，能完成正反向起動、停止和信號指示。當(dāng)熱繼電器FR動作時，電路就出現(xiàn)了寄生電路，如圖中虛線所示，使正向接觸器KM1不能有效釋放，起不了保護(hù)作用。寄生電路第11頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四盡可能減少電器數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件和相同型號的電器:如圖所示。當(dāng)控制的支路數(shù)較多，而觸點數(shù)目不夠時，可采用中間繼電器增加控制支路的數(shù)量。簡化電路去掉不必要的KM1，簡化電路，提高電路可靠性第12頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四多個電器的依次動作問題 在電路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動作才能接通另一個電器的控制電路?？赡骐娐返穆?lián)鎖

11、 在頻繁操作的可逆電路中，正反向接觸器之間不僅要有電氣聯(lián)鎖，而且 還有機(jī)械聯(lián)鎖。要有完善的保護(hù)措施 常用的保護(hù)措施有漏電流、短路、過載、過電流、過電壓、失電壓等保 護(hù) 環(huán)節(jié)，有時還應(yīng)設(shè)有合閘、斷開、事故、安全等必須的指示信號。 電氣控制電路設(shè)計中元器件的選擇1. 電動機(jī)的選擇： 選擇電動機(jī)時，要考慮電動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)型式、額定電壓等 a) 電動機(jī)功率的選擇:依據(jù)的是負(fù)載功率。 選擇電動機(jī)功率的一種實用方法是調(diào)查統(tǒng)計類比法。 目前采用的拖動電動機(jī)功率的統(tǒng)計分析公式如下： (1) 臥式車床主電動機(jī)的功率 式中，P為主拖動電動機(jī)功率（kW）；D為工件最大直徑（m）。 第13頁，共44頁，202

12、2年，5月20日，19點22分，星期四(2) 立式車床主電動機(jī)的功率 式中，P為主拖動電動機(jī)功率（kW）；D為工件最大直徑（m）。(3) 搖臂鉆床主電動機(jī)的功率 式中，P為主拖動電動機(jī)功率（kW）；D為最大鉆孔直徑（mm）。(4) 臥式鏜床主電動機(jī)的功率 式中，P為主拖動電動機(jī)功率（kW）；D為鏜桿直徑（mm）。(5) 龍門銑床主電動機(jī)的功率 式中，P為主拖動電動機(jī)功率（kW）；B為工作臺寬度（mm）。 主拖動和進(jìn)給拖動用一臺電動機(jī)的場合，按主拖動電動機(jī)的功率計算。對于采用單獨的進(jìn)給拖動電動機(jī)，出于其不僅拖動進(jìn)給運動外還拖動工作臺的快速移動，應(yīng)按快速移動所需功率來選擇?？焖僖苿铀韫β?，般按經(jīng)

13、驗數(shù)據(jù)來選擇，可查閱有關(guān)資料。 機(jī)床進(jìn)給拖動的功率一般較小。按經(jīng)驗，車床、鉆床的進(jìn)給拖動功率為主拖動功率的，而銑床的進(jìn)給拖動功率為主拖動功率的。第14頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四b) 電動機(jī)額定電壓的選擇交流電動機(jī)額定電壓應(yīng)與供電電網(wǎng)電壓一致。 中小型異步電動機(jī)額定電壓為220V/380V（三角形/Y聯(lián)結(jié)）及6380V/660V （三角形/Y聯(lián)結(jié)）兩種，后者可用Y/三角形起動； 當(dāng)電動機(jī)功率較大時，可選用相應(yīng)電壓的高壓電動機(jī)。直流電動機(jī)的額定電壓也要與電源電壓相一致。c) 電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇 對于額定功率相同的電動機(jī)，額定轉(zhuǎn)速愈高，電動機(jī)尺寸、質(zhì)量愈小，成本愈低

14、，選用高速電動機(jī)較為經(jīng)濟(jì)。 由于生產(chǎn)機(jī)械所需轉(zhuǎn)速一定，電動機(jī)轉(zhuǎn)速愈高，傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速比愈大，傳動機(jī)構(gòu)愈復(fù)雜。因此應(yīng)通過綜合分析來確定電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。d) 電動機(jī)結(jié)構(gòu)型式的選擇 電動機(jī)的結(jié)構(gòu)型式按其安裝位置的不同可分為臥式（軸是水平的）和立式（軸是垂直的）兩種，應(yīng)以電動機(jī)與工作機(jī)構(gòu)的連接方便、緊湊為原則來選擇。 電動機(jī)具有不同的防護(hù)型式，如防護(hù)式、封閉式、防爆式等，具體要根據(jù)電動機(jī)的工作條件來選擇。 第15頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四e) 籠型異步電動機(jī)有關(guān)電阻的計算 (1)籠型異步電動機(jī)起動電阻的計算：在電動機(jī)減壓起動方式中，定子回 路串聯(lián)的限流電阻可按下式近似計

15、算： 式中，Rst為每相啟動限流電阻值（）；IN為電動機(jī)額定電流（A）；Kst為不加電 阻時，電動機(jī)的起動電流與額定電流之比，可由手冊查出；Ksrt為加入起動限流電 阻后，電動機(jī)的起動電流與額定電流之比、可根據(jù)需要選取。 (2)籠型異步電動機(jī)反接制動電阻的計算：電動機(jī)在反接制動瞬間，定子的旋轉(zhuǎn)磁 場已經(jīng)反向旋轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向尚未來得及改變，轉(zhuǎn)差率s接近2，因此反接制 動時的電流比起動電流大。為了限制制動電流，在電動機(jī)定子回路中也應(yīng)串入 限流電阻。反接制動的限流電阻可按下式近似計算： 式中，Rrb為每相反接制動限流電阻阻值（）；Krbr為接入限流電阻后，反接制 動電流與額定電流之比。如果只在電動

16、機(jī)的兩相中串入制動限流電阻，Rrb值可取 計算值的1.5倍。 第16頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四2. 常用低壓電器的選擇 a) 接觸器的選用 選擇接觸器主要依據(jù)以下數(shù)據(jù)：電源種類（直流或交流）；主觸點額定 電流；輔助觸點的種類、數(shù)量和觸點的額定電流；電磁線圈的電源種類、頻 率和額定電壓；額定操作頻率等。機(jī)床應(yīng)用最多的是交流接觸器。 交流接觸器的選擇主要考慮主觸點的額定電流、額定電壓、線圈電壓等。 (1) 主觸點額定電流IN可根據(jù)下面經(jīng)驗公式進(jìn)行選擇： 式中， IN為接觸器主觸點額定電流（A）;K為比例系數(shù)，一般取1-1.4； PN為被控電動機(jī)額定功率（kW）；UN

17、為被控電動機(jī)額定線電壓（V）。 (2) 交流接觸器主觸點額定電壓一般按高于電路額定電壓來確定。 (3) 根據(jù)控制回路的電壓決定接觸器的線圈電壓 (4) 接觸器輔助觸點的數(shù)量、種類應(yīng)滿足電路的需要。 第17頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四b) 繼電器的選擇一般繼電器的選擇 一般繼電器也叫電磁繼電器。選用時，除滿足繼電 器線圈電壓或線圈電流的要求外，還應(yīng)按照控制需要分別選用過電流繼 電器、欠電流繼電器、過電壓繼電器、欠電壓繼電器、中間繼電器等。 另外電壓、電流繼電器還有交流、直流之分，選擇時也應(yīng)注意。時間繼電器的選擇 從以下幾方面考慮： 1) 根據(jù)控制電路的要求來選擇延時

18、方式，即通電延時型或斷電延時型。 2) 根據(jù)延時準(zhǔn)確度要求和延時長、短要求來選擇。 3) 根據(jù)使用場合、工作環(huán)境選擇合適的時間繼電器。熱繼電器的選擇 按照電動機(jī)的工作環(huán)境、起動情況、負(fù)載性質(zhì)等因素來考慮。 (1) 熱繼電器結(jié)構(gòu)形式的選擇。星形聯(lián)結(jié)的電動機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)熱 繼電器，三角形聯(lián)結(jié)的電動機(jī)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器 (2) 熱元件額定電流的選擇。一般可按下式選?。?式中，IR為熱元件的額定電流；IN為電動機(jī)的額定電流。 對于工作環(huán)境惡劣、起動頻繁的電動機(jī)，則按下式選?。?熱元件選好后，還需根據(jù)電動機(jī)的額定電流來調(diào)整它的整定值。第18頁，共44頁，2022年，5月20日

19、，19點22分，星期四c) 熔斷器的選擇 熔斷器選擇內(nèi)容主要是熔斷器種類、額定電壓、額定電流等級和熔體額定電流。熔體額定電流IR的選擇是主要參數(shù)。單臺長期工作的異步電動機(jī) 式中，IN為異步電動機(jī)額定電流。用一組熔斷器保護(hù)多臺電動機(jī) 式中，Imax為容量最大的電動機(jī)的額定電流；IN為其他電動機(jī)額定電 流之和。d) 其他電器的選擇 (1) 斷路器的選擇 (2) 控制變壓器容量的選擇 (3) 控制按鈕的選擇 (4) 行程開關(guān)的選擇 (5) 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的選擇 (6) 接近開關(guān)的選擇 第19頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四 電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)環(huán)節(jié) 1.短路保護(hù) 電路發(fā)生短路

20、時的危害，短路電流會引起電氣設(shè)備絕緣損壞和產(chǎn)生強(qiáng)大的電動力，使電動機(jī)和電路中的各種電氣設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械性損壞，圖a為采用熔斷器作短路保護(hù)的電路。圖b為采用斷路器作為短路保護(hù)和過載保護(hù)的電路。若主電動機(jī)容量較小，主電路中的熔斷器可同時作為控制電路的短路保護(hù)若主電動機(jī)容量較大，則控制電路一定要單獨設(shè)置短路保護(hù)熔斷器。若主電路采用三相四線制或?qū)ψ儔浩鞑捎弥行渣c接地的三相三線制的供電電路中，必須采用三相短路保護(hù)。短路電路第20頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四2. 過電流保護(hù)不正確的起動和過大的沖擊負(fù)載，常常引起電動機(jī)出現(xiàn)很大的過電流。過電流的危害，導(dǎo)致電機(jī)損壞，引起過大的電動機(jī)轉(zhuǎn)

21、矩，使機(jī)械的轉(zhuǎn)動部件受到損壞。 工作原理： 當(dāng)電動機(jī)起動時，時間繼電器KT的動斷觸點仍閉合，動合觸點尚未閉合，過電流繼電器KI的線圈不接入電路。起動結(jié)束后，KT動斷觸點斷開，動合觸點閉合，KI線圈得電，開始起保護(hù)作用。 工作過程中，某種原因而引起過電流時，TA輸出電壓增加，KI動作，其動斷觸點斷開，電動機(jī)便停止運轉(zhuǎn)。 圖a所示是過電流保護(hù)用在繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的限流起動電路。 圖b為籠型電動機(jī)工作時的過電流保護(hù)電路。過流保護(hù)第21頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四3. 過載保護(hù)電動機(jī)長期超載運行的危害，使其繞組的溫升將超過額定值而損壞，常采用熱繼電器作為過載保護(hù)元件。單

22、相、兩相、三相過載保護(hù)由于熱慣性的關(guān)系，熱繼電器不會受短路電流的沖擊而瞬時動作。但當(dāng)有810倍額定電流通過熱繼電器時，有可能使熱繼電器的發(fā)熱元件燒壞。 在使用熱繼電器作過載保護(hù)時，還必須裝有熔斷器或過流繼電器配合使用。原因第22頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四4. 失電壓保護(hù)失電壓保護(hù):是指防止電壓恢復(fù)時電動機(jī)自起動的保護(hù)。通常采用接觸器的自鎖控制電路來實現(xiàn)，按下按鈕SB2，接觸器線圈得電，其動合觸點閉合。SB2按鈕松開后，接觸器線圈由于動合觸點的閉合仍然得電。當(dāng)電源斷開，接觸器線圈失電，其動合觸點斷開，故當(dāng)恢復(fù)通電時，接觸器線圈便不可能得電。要使接觸器工作，必須再次

23、按壓起動按鈕SB2。失電壓保護(hù)5. 欠電壓保護(hù) 欠電壓保護(hù):當(dāng)電動機(jī)正常運轉(zhuǎn)時，由于電壓過分降低，將引起一些電 器釋放，造成控制電路工作失調(diào)，可能產(chǎn)生事故。因此，必須在電源 電壓降到一定值以下時切斷電源，即為欠電壓保護(hù)。 一般常用電磁式電壓繼電器實現(xiàn)欠電壓保護(hù)。當(dāng)電源電壓過低或消失 時，電壓繼電器就釋放，從而切斷控制回路，電壓再恢復(fù)時，要重新 起動才能工作。第23頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四第二節(jié) 機(jī)床電氣控制電路設(shè)計舉例設(shè)計CW6163型臥式車床的電氣控制電路。機(jī)床電氣傳動的特點及控制要求機(jī)床主運動和進(jìn)給運動由電動機(jī)M1集中傳動，主軸運動的正反向（滿足螺紋加工要

24、求）是靠兩組摩擦片離合器完成。主軸制動采用液壓制動器。冷卻泵由電動機(jī)M2拖動。刀架快速移動由單獨的快速電動機(jī)M3拖動。進(jìn)給運動的縱向（左右）運動，橫向（前后）運動，以及快速移動，都集中由一個手柄操縱。電動機(jī)型號： 主電動機(jī)M1：Y160M-4，1l kW，380V，23.0A，1460 r/min；冷卻泵電動機(jī)M2：JCB-22，0.15kW，380V，0.43A，2790 r/min；快速移動電動機(jī)M3：Y90S-4，1.1kW，380V，2.8 A，1400 r/min。第24頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四 電氣控制電路設(shè)計主回路設(shè)計 根據(jù)電氣傳動的要求，由接觸

25、器KM1、KM2、KM3分別控制電動機(jī)M1、M2及M3，如圖所示。 三相電源由開關(guān)QS引入。 主電動機(jī)M1的過載保護(hù)由 熱繼電器FR1實現(xiàn)。 主電動機(jī)的短路保護(hù)可由 機(jī)床的前一級配電箱中的 熔斷器充任。 冷卻泵電動機(jī)M2的過載保 護(hù)由熱繼電器FR2實現(xiàn)。 快速移動電動機(jī)M3由于是 短時工作，不設(shè)過載保護(hù)。 電動機(jī)M2、 M3共同設(shè)短 路保護(hù)熔斷器FU1。主電路和控制電路設(shè)計第25頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四控制電路設(shè)計 考慮到操作方便，主電動機(jī)M1可在床頭操作板上和刀架拖板上分別設(shè)起動和停止按鈕 SB1、SB2、SB3、SB4進(jìn)行操縱。接觸器KM1與控制按鈕 組成

26、帶自鎖的起?？刂齐娐贰?冷卻泵電動機(jī)M2由SB5、SB6進(jìn)行起停操作，裝在機(jī)床頭部。快速移動電動機(jī)M3工作時間短，為了操作靈活由按鈕SB7與接觸器KM3組成點動 控制電路。 信號指示與照明電路 可設(shè)電源指示燈HL2（綠色），在電源開關(guān)QS接通后，立即發(fā)光顯示，表示機(jī)床電氣電路已處于供電狀態(tài)。設(shè)指示燈HL1（紅色）顯示主電動機(jī)是否運行。這兩個指示燈可由接觸器KM1的動合和動斷兩對輔助觸點進(jìn)行切換顯示，如圖右上方所示。 在操作板上設(shè)有交流電流表A，它串聯(lián)在電動機(jī)主回路中，用以指示機(jī)床的工作電流。這樣可根據(jù)電動機(jī)工作情況調(diào)整切削用量使電動機(jī)盡量滿載運行，以提高生產(chǎn)率，并能提高電動機(jī)功率因數(shù)。EL照明

27、燈為36V安全電壓。 第26頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四控制電路電源 考慮安全可靠及滿足照明指示燈的要求，采用變壓器供電，控制電路127V，照明36V，指示燈6.3V。繪制電氣原理圖 根據(jù)各局部電路之間互相關(guān)系和電氣保護(hù)電路，畫成電氣原理圖，如圖所示。CW6163型臥式車床電氣原理圖第27頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四 選擇電氣元件 電源引入開關(guān)QS QS主要作為電源隔離開關(guān)用，并不用它來直接起停電動機(jī)，可按電 動機(jī)額定電流來選。在這里應(yīng)該根據(jù)三臺電動機(jī)來選。在中小型機(jī)床常 用組合開關(guān)中，可選用HZl0-25/3型，額定電流為25A，三

28、極組合開關(guān)。 熱繼電器FR1、FR2 主電動機(jī)M1額定電流23.0A，F(xiàn)R1可選用JR0-40型熱繼電器，熱元件 電流為25A，電流整定范圍為1625A，工作時將額定電流調(diào)整為23.0A。 同理，F(xiàn)R2可選用JRl0-10型熱繼電器，選用1號元件，電流整定范圍 是0.400.64A，整定在0.43A。 熔斷器FU1、FU2、FU3 FU1是對M2、M3兩臺電動機(jī)進(jìn)行保護(hù)的熔斷器。熔體電流為 可選用RLl-15型熔斷器，配用10 A的熔體。 FU2、FU3選用RLl-15型熔斷器，配用最小等級的熔斷體2A。第28頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四接觸器KM1、KM2及KM

29、3 接觸器KM1，根據(jù)主電動機(jī)M1的額定電流IN=23.0A，控制回路電源 127V，需主觸點三對，動合輔助觸點兩對，動斷輔助觸點一對，根據(jù)上述 情況，選用CT0-40型接觸器，電磁線圈電壓為127V。 由于M2、M3電動機(jī)額定電流很小，KM2、KM3可選用JZ7-44交流中間繼電器，線圈電壓為127V，觸點電流5A，可完全滿足要求。對小容量的電動機(jī)常用中間繼電器充任接觸器?？刂谱儔浩鱐C 變壓器最大負(fù)載時是KM1、KM2及KM3同時工作，可以計算出變壓器容量應(yīng)大于68.4VA?？紤]到照明燈等其他電路附加容量，可選用BK-100型變壓器或BK-150型變壓器，電壓等級：380V/127-36-

30、6.3V，可滿足輔助回路的各種電壓需要。制定電氣元件明細(xì)表 電氣元件明細(xì)表要注明各元器件的型號、規(guī)格及數(shù)量等，見表。第29頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四符 號名 稱型 號 規(guī) 格數(shù)量M1M2M3QSKM1KM2、KM3KR1KR2FU1FU2、FU3TCSB3、SB4、SB6SB1、SB2、SB5SB7HL1、HL2A主電動機(jī)冷卻泵電動機(jī)快速移動電動機(jī)組合開關(guān)交流接觸器交流中間繼電器熱繼電器熱繼電器熔斷器熔斷器控制變壓器控制按鈕控制按鈕控制按鈕指示信號燈交流電流表Y 160 M-4JCB-22 J02-21-4HZl0-25/13 CJO-40 JZ7-44 JR0

31、-40 JRl0-10 RLl-15 RLl-15 BK-100 LA10 LA10 LA9 ZSD-0 62T 211kW 380V 1460r/min0.125kW 380V 2790r/min1.1kW 380V 1410r/min3極500V 25A 40A 線圈電壓127V 5 A 線圈電壓127V額定電流25A 整定電流19.9A 熱元件l號 整定電流0.43A 500V 熔體10A 500V 熔體2A 100VA 380V/127-36-6.3 V 黑 色 紅 色 6.3 V 綠色1 紅色1 050A 直接接入1l11121l3213312l第30頁，共44頁，2022年，5月2

32、0日，19點22分，星期四繪制電氣安裝接線圖機(jī)床的電氣接線圖是根據(jù)電氣原理圖及各電氣設(shè)備安裝的布置圖來繪制的。安裝電氣設(shè)備或檢查電路故障都要依據(jù)電氣接線圖。接線圖要表示出各電氣元件的相對位置及各元件的相互接線關(guān)系，因此要求接線圖中各電氣元件的相對位置與實際安裝的位置一致，并且同一個電器的各組成部分畫在一起。還要求各電氣元件的文字符號與原理圖一致。對各部分電路之間接線和對外部接線一般應(yīng)通過端子板進(jìn)行，而且應(yīng)該注明外部接線的去向。為了看圖方便，對導(dǎo)線走向一致的多根導(dǎo)線合并畫成單線，可在元件的接線端標(biāo)明接線的編號和去向。接線圖還應(yīng)標(biāo)明接線用導(dǎo)線的種類和規(guī)格，以及穿管的管子型號、規(guī)格尺寸。成束的接線應(yīng)

33、說明接線根數(shù)及其接線號。第31頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四第三節(jié) 電氣設(shè)計的內(nèi)容工況企業(yè)供配電電氣自動化控制三個研究階段方案設(shè)計（可行性研究） 是對建設(shè)項目在技術(shù)經(jīng)濟(jì)以及其他方面是否可行，對多個方案做最終選擇的研究論證，是建設(shè)項目投資決策的依據(jù)。初步設(shè)計（擴(kuò)初設(shè)計） 是根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求和有關(guān)設(shè)計基礎(chǔ)資料所做出的具體實施方案初稿，是基本建設(shè)前期工作的重要組成部分，是工程設(shè)計程序中的重要階段。當(dāng)項目無方案設(shè)計階段時，初步設(shè)計為擴(kuò)大了的初步設(shè)計，簡稱擴(kuò)初設(shè)計。經(jīng)批準(zhǔn)的初步設(shè)計（含概算書）是工程施工圖設(shè)計的依據(jù)。施工圖設(shè)計 是技術(shù)設(shè)計和施工圖繪制的總稱。本階段首先是技

34、術(shù)設(shè)計，即把經(jīng)審批的初步設(shè)計原則性方案做細(xì)致全面的分析和計算，取得確切的技術(shù)數(shù)據(jù)后，再繪制施工安裝圖樣。建筑強(qiáng)電與弱電智能建筑 電氣設(shè)計的四個方向第32頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四方案設(shè)計階段: 征得主管部門同意的電源設(shè)施及外部條件、供電負(fù)荷等級、供電措施。 列表說明全廠裝機(jī)容量、用電負(fù)荷、負(fù)荷等級和供電參數(shù)。 總變配電所的布局和位置及所建規(guī)模，確定負(fù)荷的大小。 供電系統(tǒng)的選擇、干線敷設(shè)方式防雷等級及措施，環(huán)境保護(hù)及節(jié)能措施。 列表說明主要設(shè)備選型及進(jìn)度。 需要時應(yīng)對不同方案提出必要的經(jīng)濟(jì)概算指標(biāo)對比。 整個電氣設(shè)計技術(shù)文件應(yīng)包括設(shè)計（文字）說明書、設(shè)計計算書及設(shè)

35、計圖樣三大部分。 設(shè)計說明書 設(shè)計依據(jù) 摘錄設(shè)計總說明所列批準(zhǔn)文件和依據(jù)性資料中與本專業(yè)設(shè)計 有關(guān)的內(nèi)容、其他專業(yè)提供的本工程設(shè)計的條件等。 設(shè)計范圍 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求和有關(guān)設(shè)計資料，說明本專業(yè)設(shè)計的內(nèi) 容和分工（當(dāng)有其他單位共同設(shè)計時）。 設(shè)計技術(shù)方案 不同類型工程的設(shè)計技術(shù)方案不同。 待解決問題 需提請在設(shè)計審批時解決或確定的主要問題。 主要設(shè)備及材料表按子項列出主要設(shè)備、材料的名稱、型號、規(guī)格、單 位和數(shù)量 初步設(shè)計階段: 第33頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四施工圖設(shè)計階段 此設(shè)計階段的設(shè)計說明已按專業(yè)劃分，并作為設(shè)計圖樣的一部分，包括設(shè)計說明、施工要求、主

36、要設(shè)備材料表及圖例。不同類型的工程，設(shè)計技術(shù)方案說明的內(nèi)容如下： 供電工程 電力工程 照明工程 自動控制與自動調(diào)節(jié)工程 建筑設(shè)備電腦管理工程 建筑與構(gòu)筑物防雷保護(hù)工程 電話站工程 通信線路網(wǎng)絡(luò)工程 共用天線電視工程閉路電視工程 有線廣播工程 擴(kuò)聲和同聲傳譯工程 呼叫信號工程 公共顯示工程 時鐘工程 電腦經(jīng)營管理工程 火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制工程 保安工程 電氣類工程 弱電類工程第34頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四 設(shè)計計算書 各類用電設(shè)備的負(fù)荷計算。 短路電流及繼電保護(hù)計算。 電力、照明配電系統(tǒng)保護(hù)配合計算。 避雷針保護(hù)范圍及大、中型公用建筑主要場所照度計算及特殊

37、部分的計算 設(shè)計圖樣方案設(shè)計階段初步設(shè)計階段 供電總平面規(guī)劃工程 變配電站工程 電力工程 照明工程 自動控制與自動調(diào)節(jié)工程 建筑設(shè)備電腦管理工程 建筑防雷工程 各弱電項目系統(tǒng)框圖 主要弱電項目控制室設(shè)備平面布置圖 弱電總平面布置圖，繪出各類弱電機(jī)房位 置、用戶設(shè)備分布、線路敷設(shè)方式及路由 大型或復(fù)雜子項宜繪制主要設(shè)備平面布置圖 電話站內(nèi)各設(shè)備連接系統(tǒng)圖 電話交換機(jī)同市內(nèi)電話局的中繼接續(xù)方式 和接口關(guān)系圖 電話電纜系統(tǒng)圖 電氣工程 總變配電所位置示意圖（廠區(qū)平面圖）。 供電連接線簡圖（系統(tǒng)圖）。 供電主要設(shè)備表。弱電工程 第35頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四施工圖設(shè)計

38、階段 圖樣目錄 :先列新繪制圖樣，后列選用的標(biāo)準(zhǔn)圖或重復(fù)利用圖。 首頁及設(shè)計說明:應(yīng)包括設(shè)計說明、施工要求、主要設(shè)備材料表及圖例 圖樣主體:(包括以下幾點) 變配電工程 電力工程 電氣照明工程 自動控制與自動調(diào)節(jié)工程 建筑設(shè)備電腦管理系統(tǒng) 建筑與構(gòu)筑物防雷保護(hù) 弱電工程 第36頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四 CAD的基本概念： CAD: 計算機(jī)輔助設(shè)計(Computer Aided Design)。將計算機(jī)硬件、軟件合 理組合以輔助設(shè)計人員實施設(shè)計的整個體系。電氣設(shè)計CAD是 CAD內(nèi)容中的一個重要部分計算機(jī)繪圖。 CAD的本質(zhì)意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 有機(jī)結(jié)合

39、人與計算機(jī)，可發(fā)揮各自特長，彌補對方不足。 資料、別人的經(jīng)驗、歷史的積累以數(shù)據(jù)形式迅速調(diào)用。 CAD將設(shè)計人員從繁重的重復(fù)性工作中解脫出來，使設(shè)計人員能迅 速、準(zhǔn)確、有效、保質(zhì)、自動完成工作。CAD的發(fā)展：第四節(jié) 電氣設(shè)計CAD 準(zhǔn)備階段 開發(fā)階段 實用階段 產(chǎn)業(yè)化階段 網(wǎng)絡(luò)集成階段 CAD的主要功能： 建立幾何模型 模型分析 自動繪圖 第37頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四 硬件系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)圖形工作站: 用于動畫合成、電影三維制作、教學(xué)影像合成 量大且計算復(fù)雜的圖形制作 它支持多CPU配置、外掛硬件加速卡及多種合成硬件 僅使用于大公司、大集團(tuán)繪圖專用機(jī): 用于圖像處

40、理、廣告設(shè)計、電腦繪圖,適合于專業(yè)性強(qiáng)的用戶 系統(tǒng): 分為高、中、低三檔配置 高檔: 配置主要在繪圖的個人專門用戶、設(shè)計單位和廣告公司，做 CAD、Photoshop三維建模； 中檔: 配置是針對多媒體、廣告及游戲用戶； 低檔: 配置為商業(yè)及一般家用，主要用于文檔處理及商務(wù)管理圖形輸入設(shè)備 鍵盤; 鼠標(biāo); 操縱桿、軌跡球; 光筆; 掃描儀; 數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)。第38頁，共44頁，2022年，5月20日，19點22分，星期四圖形顯示設(shè)備: CAT、液晶顯示器圖形顯示設(shè)備: 打印機(jī)、繪圖儀圖形硬拷貝設(shè)備：打印機(jī)、繪圖儀 計算機(jī)系統(tǒng)軟件 計算機(jī)設(shè)計方提供的使用和管理計算機(jī)本身的程序。包括計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、磁盤管理程序、調(diào)試診斷系統(tǒng)、開發(fā)編程工具等，如匯編語言和高級語言等的匯編程序、解釋程序、翻譯程序以及為各程序服務(wù)的裝配、連接、編輯程序，還有系統(tǒng)模擬器仿真、移植程序、信息處理的文字、資料檢索及數(shù)字管理程序等。 CAD系統(tǒng)軟件 圖形處理軟件 幾何造型軟件 有限元分析軟件 CAD數(shù)據(jù)庫及其管理軟件 CAD應(yīng)用軟件 CAD應(yīng)用軟件 為解決各專業(yè)設(shè)計而二次開發(fā)的程序軟件包，各種電專業(yè)設(shè)計軟件均屬于這種類型。