低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示

低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示2.1電氣控制技術(shù)概述2.1.1電氣自動(dòng)控制及其在現(xiàn)代機(jī)床中的地位2.1.2機(jī)床電氣自動(dòng)控制的發(fā)展概況通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示低壓1

2.1

電氣控制技術(shù)概述2.1.1電氣自動(dòng)控制及其在現(xiàn)代機(jī)床中的地位2.1.2機(jī)床電氣自動(dòng)控制的發(fā)展概況2.1電氣控制技術(shù)概述2.1.1電氣自動(dòng)控制及其在現(xiàn)22.1.1電氣自動(dòng)控制及其在現(xiàn)代機(jī)床中的地位所謂“自動(dòng)控制”是指在沒有人直接參與（或僅有少數(shù)人參與）的情況下，利用自動(dòng)控制系統(tǒng)，使被控對(duì)象（或生產(chǎn)過程），自動(dòng)地按預(yù)定的規(guī)律去進(jìn)行工作。由于現(xiàn)代化的金屬切削機(jī)床均用交、直流電機(jī)作為動(dòng)力源，因而電氣自動(dòng)控制是現(xiàn)代機(jī)床的主要控制手段。本章就是以機(jī)床作為典型對(duì)象來研究電氣自動(dòng)控制技術(shù)的基本原理、方法和應(yīng)用，這些基本控制方法自然也適用于機(jī)器設(shè)備及生產(chǎn)過程。2.1.1電氣自動(dòng)控制及其在現(xiàn)代機(jī)床中的地位所謂“自32.1.2機(jī)床電氣自動(dòng)控制的發(fā)展概況2.1.2.1電氣拖動(dòng)的發(fā)展與分類2.1.2.2電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展與分類2.1.2機(jī)床電氣自動(dòng)控制的發(fā)展概況2.1.2.1電42.1.2.1電氣拖動(dòng)的發(fā)展與分類電氣控制與電氣拖動(dòng)有著密切的關(guān)系。20世紀(jì)初，由于電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，使得機(jī)床的拖動(dòng)發(fā)生了變革，用電動(dòng)機(jī)代替蒸汽機(jī)，機(jī)床的電氣拖動(dòng)隨電動(dòng)機(jī)的發(fā)展而發(fā)展。

1.成組拖動(dòng)

2.單電機(jī)拖動(dòng)

3.多電機(jī)拖動(dòng)

4.交、直流無級(jí)調(diào)速2.1.2.1電氣拖動(dòng)的發(fā)展與分類電氣控制與電氣拖動(dòng)52.1.2.2電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展與分類1.邏輯控制系統(tǒng)（1）手動(dòng)控制（2）自動(dòng)控制繼電器接觸器自動(dòng)控制系統(tǒng)順序控制器數(shù)字控制2.連續(xù)控制系統(tǒng)3.混合控制系統(tǒng)2.1.2.2電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展與分類1.邏輯控制系統(tǒng)6

2.2常用低壓電器2.2.1常用低壓電器的基本知識(shí)2.2.2主令電器2.2.3接觸器2.2.4繼電器2.2.5其他電器2.2常用低壓電器2.2.1常用低壓電器的基本知識(shí)72.2.1常用低壓電器的基本知識(shí)2.2.1.1低壓電器的分類2.2.1.2低壓電器的作用2.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)2.2.1常用低壓電器的基本知識(shí)2.2.1.1低壓電82.2.1.1低壓電器的分類所低壓電器是指工作在交流電壓1200V、直流電壓1500V以下的各種電器。生產(chǎn)機(jī)械上大多用低壓電器。低壓電器種類繁多，按其結(jié)構(gòu)、用途及所控制對(duì)象的不同，可以有不同的分類方式。

1．按用途和控制對(duì)象不同，可將低壓電器分為配電電器和控制電器。用于電能的輸送和分配的電器稱為低壓配電電器，這類電器包括刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、空氣斷路器和熔斷器等。用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器稱為控制電器，這類電器包括接觸器、起動(dòng)器和各種控制繼電器等。2.2.1.1低壓電器的分類所低壓電器是指工作在交流電92.2.1.1低壓電器的分類2．按操作方式不同，可將低壓電器分為自動(dòng)電器和手動(dòng)電器。通過電器本身參數(shù)變化或外來信號(hào)（如電、磁、光、熱等）自動(dòng)完成接通、分?jǐn)?、起?dòng)、反向和停止等動(dòng)作的電器稱為自動(dòng)電器。常用的自動(dòng)電器有接觸器、繼電器等。通過人力直接操作來完成接通、分?jǐn)唷⑵饎?dòng)、反向和停止等動(dòng)作的電器稱為手動(dòng)電器。常用的手動(dòng)電器有刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令電器等。3．按工作原理可分為電磁式電器和非電量控制電器電磁式電器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的電器，如接觸器、各類電磁式繼電器等。非電量控制電器的工作是靠外力或某種非電量的變化而動(dòng)作的電器，如行程開關(guān)、速度繼電器等。2.2.1.1低壓電器的分類2．按操作方式不同，可將低102.2.1.2低壓電器的作用控制作用保護(hù)作用測(cè)量作用調(diào)節(jié)作用指示作用轉(zhuǎn)換作用2.2.1.2低壓電器的作用控制作用112.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁式低壓電器大都有兩個(gè)主要組成部分，即：感測(cè)部分──電磁機(jī)構(gòu)和執(zhí)行部分──觸頭系統(tǒng)。1．電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)的主要作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，從而完成接通或分?jǐn)嚯娐返墓δ?。電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵心和銜鐵3個(gè)基本部分組成。常用的電磁機(jī)構(gòu)如圖所示，可分為3種形式。2.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁式低壓電122.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)2.直流電磁鐵和交流電磁鐵按吸引線圈所通電流性質(zhì)的不同，電磁鐵可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵。直流電磁鐵由于通入的是直流電，其鐵心不發(fā)熱，只有線圈發(fā)熱，因此線圈與鐵心接觸以利散熱，線圈做成無骨架、高而薄的瘦高型，以改善線圈自身散熱。鐵心和銜鐵由軟鋼和工程純鐵制成。交流電磁鐵由于通入的是交流電，鐵心中存在磁滯損耗和渦流損耗，線圈和鐵心都發(fā)熱，所以交流電磁鐵的吸引線圈有骨架，使鐵心與線圈隔離并將線圈制成短而厚的矮胖形，以利于鐵心和線圈的散熱。鐵心用硅鋼片疊加而成，以減小渦流。當(dāng)線圈中通以直流電時(shí)，氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，直流電磁鐵的電磁吸力為恒值。當(dāng)線圈中通以交流電時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為交變量，交流電磁鐵的電磁吸力F在0（最小值）～Fm（最大值）之間變化，其吸力曲線如下圖所示。在一個(gè)周期內(nèi)，當(dāng)電磁吸力的瞬時(shí)值大于反力時(shí)，銜鐵吸合；當(dāng)電磁吸力的瞬時(shí)值小于反力時(shí)，銜鐵釋放。所以電源電壓每變化一個(gè)周期，電磁鐵吸合兩次、釋放兩次，使電磁機(jī)構(gòu)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)和噪聲，因而不能正常工作。2.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)2.直流電磁鐵和交流電132.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)交流電磁鐵吸力變化情況如下圖所示：2.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)交流電磁鐵吸力變化情況如142.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)2.直流電磁鐵和交流電磁鐵為了消除交流電磁鐵產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，在鐵心的端面開一小槽，在槽內(nèi)嵌入銅制短路環(huán)，如下圖所示。2.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)2.直流電磁鐵和交流電152.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)3．觸頭系統(tǒng)觸頭是電器的執(zhí)行部分，起接通和分?jǐn)嚯娐返淖饔?。觸頭主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：橋式觸頭和指形觸頭，具體如下圖所示。2.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)3．觸頭系統(tǒng)162.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)4.滅弧裝置在大氣中分?jǐn)嚯娐窌r(shí)，電場(chǎng)的存在使觸頭表面的大量電子溢出從而產(chǎn)生電弧。電弧一經(jīng)產(chǎn)生，就會(huì)產(chǎn)生大量熱能。電弧的存在既燒蝕觸頭金屬表面，降低電器的使用壽命，又延長(zhǎng)了電路的分?jǐn)鄷r(shí)間，所以必須迅速把電弧熄滅。常用的滅弧方法：電動(dòng)力滅弧磁吹滅弧金屬柵片滅弧2.2.1.3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)4.滅弧裝置172.2.2主令電器

主令電器是一種專門發(fā)布命令、直接或通過電磁式電器間接作用于控制電路的電器。常用來控制電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停車、調(diào)速及制動(dòng)等。2.2.2.1控制按鈕2.2.2.2行程開關(guān)2.2.2.3接近開關(guān)2.2.2.4萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)2.2.2主令電器主令電器是一種專門發(fā)布182.2.2.1控制按鈕控制按鈕由按鈕帽1、復(fù)位彈簧2、橋式觸頭3、4、5和外殼等組成，通常做成復(fù)合式，即具有動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)示意圖見下圖所示。2.2.2.1控制按鈕控制按鈕由按鈕帽1192.2.2.1控制按鈕控制銨鈕的種類很多，指示燈式按鈕內(nèi)可裝入信號(hào)燈顯示信號(hào)；緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽，以便于緊急操作；旋鈕式按鈕用于扭動(dòng)旋鈕來進(jìn)行操作。常見按鈕的外形如下圖所示：2.2.2.1控制按鈕控制銨鈕的種類很多202.2.2.1控制按鈕控制按鈕的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖所示。1型號(hào)含義2電氣符號(hào)2.2.2.1控制按鈕控制按鈕的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖212.2.2.2行程開關(guān)

行程開關(guān)又稱位置開關(guān)或限位開關(guān)。它的作用與按鈕相同，只是其觸點(diǎn)的動(dòng)作不是靠手動(dòng)操作，而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵碰撞其滾輪使觸頭動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嚯娐返?。行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)分為3個(gè)部分：操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和外殼，行程開關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)如下圖所示。行程開關(guān)實(shí)物圖行程開關(guān)結(jié)構(gòu)圖2.2.2.2行程開關(guān)行程開關(guān)又稱位置開關(guān)222.2.2.2行程開關(guān)行程開關(guān)的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖所示。型號(hào)含義電氣符號(hào)2.2.2.2行程開關(guān)行程開關(guān)的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖232.2.2.3接近開關(guān)接近式位置開關(guān)是一種非接觸式的位置開關(guān)，簡(jiǎn)稱接近開關(guān)。它由感應(yīng)頭、高頻振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件與接近開關(guān)的感應(yīng)頭接近時(shí)，就使其輸出一個(gè)電信號(hào)。接近開關(guān)包括電感式和電容式兩種。電感式接近開關(guān)的感應(yīng)頭是一個(gè)具有鐵氧體磁心的電感線圈，只能用于檢測(cè)金屬體。振蕩器在感應(yīng)頭表面產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬塊接近感應(yīng)頭時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩的能量，使振蕩減弱以至停振，因而存在振蕩和停振兩種信號(hào)，經(jīng)整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號(hào)，從而起到“開”、“關(guān)”的控制作用。2.2.2.3接近開關(guān)接近式位置開關(guān)是一種242.2.2.3接近開關(guān)常用的電感式接近開關(guān)型號(hào)有LJ1、LJ2等系列，電容式接近開關(guān)型號(hào)有LXJ15、TC等系列產(chǎn)品。接近開關(guān)外形圖接近開關(guān)的電氣符號(hào)

2.2.2.3接近開關(guān)常用的電感式接近開關(guān)252.2.2.4萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔式，控制多回路的主令電器，一般可作為多種配電裝置的遠(yuǎn)距離控制，也可作為電壓表、電流表的換相開關(guān)，還可作為小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速及正反向轉(zhuǎn)換的控制。其觸頭檔數(shù)多、換接線路多、用途廣泛，故有“萬能”之稱。轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)物圖如下：2.2.2.4萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一262.2.2.4萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要由操作機(jī)構(gòu)、面板、手柄及數(shù)個(gè)觸點(diǎn)座等部件組成，并用螺栓組裝成為一個(gè)整體，如下圖所示。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)如下圖所示。圖中水平方向的數(shù)字1~3表示觸點(diǎn)編號(hào)，垂直方向的數(shù)字及文字“左”、“0”、“右”表示手柄的操作位置（檔位），虛線表示手柄操作的聯(lián)動(dòng)線。在不同的操作位置，各對(duì)觸點(diǎn)的通、斷狀態(tài)的表示方法為：在觸點(diǎn)的下方與虛線相交位置有黑色圓點(diǎn)表示在對(duì)應(yīng)操作位置時(shí)觸點(diǎn)接通，沒涂黑色圓點(diǎn)表示在該操作位置不通。2.2.2.4萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要272.2.3接觸器2.2.3.1接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理2.2.3.2接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號(hào)接觸器主要用于頻繁接通或分?jǐn)嘟?、直流主電路和大容量的控制電路，可遠(yuǎn)距離操作，配合繼電器可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)操作，聯(lián)鎖控制及各種定量控制和失壓及欠壓保護(hù)。2.2.3接觸器2.2.3.1接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原282.2.3.1接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖所示，交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)（包括電磁線圈1、鐵心2和銜鐵3）、觸頭系統(tǒng)（主觸頭4和輔助觸頭5）、滅弧裝置（圖中未畫出）及其他部分組成。2.2.3.1接觸器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖292.2.3.2接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號(hào)1.接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有：（1）額定電壓（2）額定電流（3）吸引線圈額定電壓（4）通斷能力（5）電氣壽命和機(jī)械壽命（6）額定操作頻率（次/h）各種接觸器的實(shí)物圖2.2.3.2接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號(hào)1.接觸器的302.2.3.2接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號(hào)2.接觸器的型號(hào)常見接觸器有CJ20系列、3TH和CJX1(3TB)系列。其中CJ20系列是較新的產(chǎn)品，而3TH和CJX1(3TB)系列是從德國(guó)西門子公司引進(jìn)制造的新型接觸器。接觸器的各種型號(hào)的用途如圖所示。接觸器的型號(hào)含義及電氣符號(hào)如下所示。2.2.3.2接觸器的主要技術(shù)參數(shù)及型號(hào)2.接觸器的312.2.4繼電器繼電器是根據(jù)一定的信號(hào)（如電流、電壓、時(shí)間和速度等物理量）的變化來接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐泛碗娖鞯淖詣?dòng)控制電器。2.2.4.1電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理2.2.4.2電流繼電器

2.2.4.3電壓繼電器

2.2.4.4時(shí)間繼電器

2.2.4.5熱繼電器

2.2.4.6速度繼電器

2.2.4繼電器繼電器是根據(jù)一定的信號(hào)（如322.2.4.1電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理1.結(jié)構(gòu)及工作原理繼電器一般由3個(gè)基本部分組成：檢測(cè)機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。低壓控制系統(tǒng)中的控制繼電器大部分為電磁式結(jié)構(gòu)。下圖為電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu)示意圖。電磁式繼電器由電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)兩個(gè)主要部分組成。電磁機(jī)構(gòu)由線圈1、鐵心2、銜鐵7組成。觸頭系統(tǒng)由于其觸點(diǎn)都接在控制電路中，且電流小，故不裝設(shè)滅弧裝置。它的觸點(diǎn)一般為橋式觸點(diǎn)，有動(dòng)合和動(dòng)斷兩種形式。另外，為了實(shí)現(xiàn)繼電器動(dòng)作參數(shù)的改變，繼電器一般還具有改變彈簧松緊和改變銜鐵打開后氣隙大小的裝置，即反作用調(diào)節(jié)螺釘6。當(dāng)通過電流線圈1的電流超過某一定值，電磁吸力大于反作用彈簧力，銜鐵7吸合并帶動(dòng)絕緣支架動(dòng)作，使動(dòng)斷觸點(diǎn)9斷開，動(dòng)合觸點(diǎn)10閉合。通過調(diào)節(jié)螺釘6來調(diào)節(jié)反作用力的大小，即調(diào)節(jié)繼電器的動(dòng)作參數(shù)值。2.2.4.1電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理1.結(jié)構(gòu)及工332.2.4.1電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理2.繼電特性繼電器的主要特性是輸入－輸出特性，又稱繼電特性，繼電特性曲線如下圖所示。當(dāng)繼電器輸入量X由零增至Xｏ以前，繼電器輸出量Y為零。當(dāng)輸入量X增加到Xｏ時(shí)，繼電器吸合，輸出量為Yｌ；若X繼續(xù)增大，Y保持不變。當(dāng)X減小到Xr時(shí)，繼電器釋放，輸出量由Yｌ變?yōu)榱?，若X繼續(xù)減小，Y值均為零。2.2.4.1電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理2.繼電特性342.2.4.2電流繼電器電流繼電器主要用于過載及短路保護(hù)。

電流繼電器的線圈串聯(lián)接入主電路，其線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、阻抗小，用來感測(cè)主電路的電流，觸點(diǎn)接于控制電路，為執(zhí)行元件。

電流繼電器反映的是電流信號(hào)，常用的電流繼電器有欠電流繼電器和過電流繼電器兩種。

欠電流繼電器用于欠電流保護(hù)，在電路正常工作時(shí)，欠電流繼電器的銜鐵是吸合的，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。只有當(dāng)電流降低到某一整定值時(shí)，銜鐵釋放，控制電路失電，從而控制接觸器及時(shí)分?jǐn)嚯娐贰?/p>

過電流繼電器在電路正常工作時(shí)不動(dòng)作，整定范圍通常為額定電流的1.1～3.5倍。當(dāng)被保護(hù)線路的電流高于額定值，并達(dá)到過電流繼電器的整定值時(shí)，銜鐵吸合，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，控制電路失電，從而控制接觸器及時(shí)分?jǐn)嚯娐?，?duì)電路起過流保護(hù)作用。2.2.4.2電流繼電器電流繼電器主要用352.2.4.2電流繼電器過電流繼電器實(shí)物圖欠電流繼電器實(shí)物圖2.2.4.2電流繼電器過電流繼電器實(shí)物圖欠電流繼電器實(shí)362.2.4.3電壓繼電器電壓繼電器反映的是電壓信號(hào)。它的線圈并聯(lián)在被測(cè)電路的兩端，所以匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大。電壓繼電器用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制。其線圈并聯(lián)接入主電路，感測(cè)主電路的電壓；觸點(diǎn)接于控制電路，為執(zhí)行元件。按吸合電壓的大小，電壓繼電器可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。過電壓繼電器用于線路的過電壓保護(hù)，，當(dāng)被保護(hù)的電路電壓正常時(shí)銜鐵不動(dòng)作，當(dāng)被保護(hù)電路的電壓高于額定值，達(dá)到過電壓繼電器的整定值時(shí)，銜鐵吸合，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，控制電路失電，控制接觸器及時(shí)分?jǐn)啾槐Ｗo(hù)電路。欠電壓繼電器用于電路的欠電壓保護(hù)，其釋放整定值為電路額定電壓的0.1～0.6倍。當(dāng)被保護(hù)電路電壓正常時(shí)銜鐵可靠吸合，當(dāng)被保護(hù)電路電壓降至欠電壓繼電器的釋放整定值時(shí)銜鐵釋放，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位，控制接觸器及時(shí)分?jǐn)啾槐Ｗo(hù)電路。2.2.4.3電壓繼電器電壓繼電器反映的是372.2.4.3電壓繼電器中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器。它的特點(diǎn)是觸點(diǎn)數(shù)目較多，電流容量可增大，起到中間放大(觸點(diǎn)數(shù)目和電流容量)的作用。型號(hào)含義電氣符號(hào)中間繼電器實(shí)物圖2.2.4.3電壓繼電器中間繼電器實(shí)質(zhì)上382.2.4.4時(shí)間繼電器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，有時(shí)需要繼電器得到信號(hào)后不立即動(dòng)作，而是要順延一段時(shí)間后再動(dòng)作并輸出控制信號(hào)，以達(dá)到按時(shí)間順序進(jìn)行控制的目的。時(shí)間繼電器就能實(shí)現(xiàn)這種功能。

時(shí)間繼電器按工作原理分可分為：電磁式、空氣阻尼式（氣囊式）、晶體管式、單片機(jī)控制式等。其外形如圖所示。2.2.4.4時(shí)間繼電器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，392.2.4.4時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時(shí)的。其外形如圖所示。空氣阻尼時(shí)間繼電器由電磁機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)三部分組成。延時(shí)方式有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種。斷電延時(shí)型結(jié)構(gòu)及工作原理見圖：當(dāng)線圈通電后，使上方微動(dòng)開關(guān)觸頭迅速轉(zhuǎn)換。微動(dòng)開關(guān)的延時(shí)常開觸點(diǎn)馬上閉合，常閉觸點(diǎn)馬上斷開。當(dāng)線圈斷電時(shí)，在空氣室內(nèi)與橡皮膜相連的活塞桿在彈簧作用下向上移動(dòng)，由于橡皮膜下方的空氣稀薄形成負(fù)壓，起到空氣阻尼的作用，因此活塞桿只能緩慢向上移動(dòng)，可通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整。經(jīng)過一段延時(shí)后，使其常開觸點(diǎn)延時(shí)斷開，常閉觸點(diǎn)延時(shí)閉合。2.2.4.4時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器是利用空氣阻40空氣阻尼式通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的工作過程演示：2.2.4.4時(shí)間繼電器空氣阻尼式通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的工作過程演示：2.2.4.441低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示42空氣阻尼式斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器的工作過程演示：空氣阻尼式斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器的工作過程演示：432.2.4.4時(shí)間繼電器按延時(shí)方式可分為通電延時(shí)型時(shí)間繼電器和斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器。對(duì)于通電延時(shí)型時(shí)間繼電器，當(dāng)線圈得電時(shí)，其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間才閉合，延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間才斷開。當(dāng)線圈失電時(shí)，其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)迅速斷開，延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)迅速閉合。對(duì)于斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器，當(dāng)線圈得電時(shí)，其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)迅速閉合，延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)迅速斷開。當(dāng)線圈失電時(shí)，其延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間再斷開，延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)要延時(shí)一段時(shí)間再閉合。時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)及文字符號(hào)2.2.4.4時(shí)間繼電器按延時(shí)方式可分為442.2.4.5熱繼電器熱繼電器主要用于過載、缺相及三相電流不平衡的保護(hù)。熱繼電器的形式有多種，其中以雙金屬片式應(yīng)用最多。雙金屬片式熱繼電器主要由發(fā)熱元件1、主雙金屬片2和觸點(diǎn)4三部分組成，如右圖所示。主雙金屬片2是熱繼電器的感測(cè)元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片輾壓而成。當(dāng)串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)定子繞組中的熱元件有電流流過時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片伸長(zhǎng)，由于膨脹系數(shù)不同，致使雙金屬片發(fā)生彎曲。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，雙金屬片的彎曲程度不足以使熱繼電器動(dòng)作。但是當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，流過熱元件的電流增大，加上時(shí)間效應(yīng)，就會(huì)加大雙金屬片的彎曲程度，最終使雙金屬片推動(dòng)導(dǎo)板3使熱繼電器的觸點(diǎn)4動(dòng)作，切斷電動(dòng)機(jī)的控制電路。熱繼電器動(dòng)畫演示2.2.4.5熱繼電器熱繼電器主要用于過載、缺相及三相電452.2.4.5熱繼電器JR0、JRl、JR2和JRl5系列的熱繼電器均為兩相結(jié)構(gòu)，是雙熱元件的熱繼電器，可以用作三相異步電動(dòng)機(jī)的均衡過載保護(hù)和定子繞組為Y聯(lián)結(jié)的三相異步電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)，但不能用作定子繞組為△聯(lián)結(jié)的三相異步電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)。熱繼電器的外形及結(jié)構(gòu)見下圖所示：2.2.4.5熱繼電器JR0、JRl462.2.4.5熱繼電器JRl6和JR20系列熱繼電器均為帶斷相保護(hù)的熱繼電器，具有差動(dòng)式斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)。選擇時(shí)主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)定子繞組的聯(lián)結(jié)方式來確定熱繼電器的型號(hào)，在三相異步電動(dòng)機(jī)電路中，對(duì)Y聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，一般采用兩相結(jié)構(gòu)，即在兩相主電路中串接熱元件。但對(duì)于定子繞組為△聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)必須采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。

熱繼電器的型號(hào)含義及圖形符號(hào)如下圖所示。2.2.4.5熱繼電器JRl6和JR472.2.4.6速度繼電器速度繼電器是利用轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速來切換電路的自動(dòng)電器，它主要用作鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制中，故也稱為反接制動(dòng)繼電器。速度繼電器主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點(diǎn)三部分組成。如下圖所示為速度繼電器的結(jié)構(gòu)原理示意圖及工作過程演示。2.2.4.6速度繼電器速度繼電器是利用轉(zhuǎn)482.2.4.6速度繼電器速度繼電器的軸與電動(dòng)機(jī)的軸相連接，轉(zhuǎn)子2固定在軸上，定子3與軸同心。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，繞組切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，此電流和永久磁鐵的磁場(chǎng)作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏擺，通過擺錘5撥動(dòng)觸點(diǎn)6，使常閉觸點(diǎn)斷開、常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí)，轉(zhuǎn)矩減小，擺錘在彈簧力的作用下恢復(fù)原位，觸點(diǎn)也復(fù)位。速度繼電器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行選擇。速度繼電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)如圖所示。2.2.4.6速度繼電器速度繼電器的軸與49壓力繼電器光電繼電器溫度繼電器2.2.4.7其他繼電器壓力繼電器光電繼電器溫度繼電器2.2.4.7其他繼電器502.2.5其他電器2.2.5.1刀開關(guān)2.2.5.2熔斷器2.2.5.3斷路器2.2.5其他電器2.2.5.1刀開關(guān)512.2.5.1刀開關(guān)刀開關(guān)是一種手動(dòng)電器，在低壓電路中用于不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐罚蛴糜诟綦x電源，故又稱“隔離開關(guān)”。1.刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)和安裝

刀開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的手動(dòng)電器，主要由手柄、觸刀、靜插座和絕緣底板等組成，如下圖所示。刀開關(guān)在切斷電源時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，因此在安裝刀開關(guān)時(shí)手柄必須朝上，不得倒裝或平裝。

接線時(shí)應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載接在下端，這樣拉閘后刀片與電源隔離，可防止意外發(fā)生。2.2.5.1刀開關(guān)刀開關(guān)是一種手動(dòng)電器，522.常用刀開關(guān)

常用刀開關(guān)有HD系列及HS系列板用刀開關(guān)、HK系列開啟式負(fù)荷開關(guān)和HH系列封閉式負(fù)荷開關(guān)。

（１）HD系列及HS系列刀開關(guān)

（2）HK系列開啟式負(fù)荷開關(guān)

（3）HH系列封閉式負(fù)荷開關(guān)

刀開關(guān)的外形如圖所示。2.2.5.1刀開關(guān)2.常用刀開關(guān)

常用刀開關(guān)有HD系列及HS532.2.5.1刀開關(guān)3.刀開關(guān)的型號(hào)含義和電氣符號(hào)2.2.5.1刀開關(guān)3.刀開關(guān)的型號(hào)含義和電氣符號(hào)542.2.5.2熔斷器熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉、控制有效的短路保護(hù)電器。1.熔斷器的結(jié)構(gòu)和工作原理

熔斷器主要由熔體（俗稱保險(xiǎn)絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）組成。

熔斷器的熔體與被保護(hù)的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔體允許通過一定大小的電流而不熔斷。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，熔體中流過很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量使熔體溫度升高達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，熔體熔斷并切斷電路，從而達(dá)到保護(hù)的目的。2.2.5.2熔斷器熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、552.2.5.2熔斷器2.熔斷器的分類

熔斷器的類型很多，按結(jié)構(gòu)形式可分為插入式熔斷器、螺旋式熔斷器、封閉管式熔斷器、快速熔斷器和自復(fù)式熔斷器等。

熔斷器的外形如右圖所示。螺旋式熔斷器

圓筒形帽熔斷器螺栓連接熔斷器2.2.5.2熔斷器2.熔斷器的分類

熔斷器的562.2.5.2熔斷器3.熔斷器的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下圖所示。型號(hào)含義電氣符號(hào)2.2.5.2熔斷器3.熔斷器的型號(hào)含義和電氣符號(hào)如下572.2.5.3斷路器低壓斷路器(也稱自動(dòng)開關(guān))是一種既可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和過負(fù)荷電流，又可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_關(guān)電器。低壓斷路器在電路中除起控制作用外，還具有一定的保護(hù)功能，如過負(fù)荷、短路、過載、欠壓和漏電保護(hù)等。1.斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理

低壓斷路器主要由觸頭、滅弧裝置、操動(dòng)機(jī)構(gòu)和保護(hù)裝置等組成。斷路器的保護(hù)裝置由各種脫扣器來實(shí)現(xiàn)。斷路器的脫扣器形式有：欠壓脫扣器、過電流脫扣器、分勵(lì)脫扣器等。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。2.2.5.3斷路器低壓斷路器(也稱582.2.5.3斷路器1.斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理2.2.5.3斷路器1.斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理592.2.5.3斷路器2.斷路器的分類

低壓斷路器的分類方式很多，按結(jié)構(gòu)形式分有DW15、DW16、CW系列萬能式(又稱框架式)和DZ5系列、DZ15系列、DZ20系列、DZ25系列塑殼式斷路器；

按滅弧介質(zhì)分有空氣式和真空式(目前國(guó)產(chǎn)多為空氣式)；

按操作方式分有手動(dòng)操作、電動(dòng)操作和彈簧儲(chǔ)能機(jī)械操作；

按極數(shù)分有單極式、二極式、三極式和四極式；按安裝方式分有固定式、插入式、抽屜式和嵌入式等。低壓斷路器容量范圍很大，最小為4A，而最大可達(dá)5000A。2.2.5.3斷路器2.斷路器的分類

602.2.5.3斷路器1.滅弧罩2.開關(guān)本體3.抽屜座4.合閘按鈕5.分閘按鈕6.智能脫扣器7.搖勻柄插入位置8.連接/試驗(yàn)/分勵(lì)指示斷路器的安裝示意圖：2.2.5.3斷路器1.滅弧罩?jǐn)嗦菲鞯陌惭b示意圖：613.斷路器的型號(hào)含義和電氣符號(hào)2.2.5.3斷路器斷路器的實(shí)物圖：3.斷路器的型號(hào)含義和電氣符號(hào)2.2.5.3斷路器斷路器62

2.3基本電氣控制電路2.3.1電氣圖概述

2.3.2基本控制規(guī)律2.3.3降壓起動(dòng)控制電路2.3.4制動(dòng)控制電路2.3.5調(diào)速控制電路2.3基本電氣控制電路2.3.1電氣圖概述632.3.1電氣圖概述

電氣控制線路是由許多電器元件按照一定的要求和規(guī)律連接而成的。

將電氣控制系統(tǒng)中各電器元件及它們之間的連接線路用一定的圖形表達(dá)出來，這種圖形就是電氣控制系統(tǒng)圖，一般包括電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖3種。2.3.1.1常用電氣圖的圖形符號(hào)與文字符號(hào)

在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，電氣技術(shù)中的文字符號(hào)分為基本文字符號(hào)(單字母或雙字母)和輔助文字符號(hào)?；疚淖址?hào)中的單字母符號(hào)按英文字母將各種電氣設(shè)備、裝置和元器件劃分為23個(gè)大類，每個(gè)大類用一個(gè)專用單字母符號(hào)表示。如“K”表示繼電器、接觸器類，“F”表示保護(hù)器件類等，單字母符號(hào)應(yīng)優(yōu)先采用。雙字母符號(hào)是由一個(gè)表示種類的單字母符號(hào)與另一字母組成，其組合應(yīng)以單字母符號(hào)在前，另一字母在后的次序列出。2.3.1電氣圖概述電氣控制線路是由許多電器642.3.1電氣圖概述2.3.1.2電氣原理圖

電氣原理圖用圖形和文字符號(hào)表示電路中各個(gè)電器元件的連接關(guān)系和電氣工作原理，它并不反映電器元件的實(shí)際大小和安裝位置。如右圖所示。CW6132型普通車床的電氣原理圖2.3.1電氣圖概述2.3.1.2電氣原理圖

652.3.1電氣圖概述2.3.1.2電氣原理圖1.電氣原理圖一般分為主電路、控制電路和輔助電路3個(gè)部分。

2.電氣原理圖中所有電器元件的圖形和文字符號(hào)必須符合國(guó)家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

3.在電氣原理圖中，所有電器的可動(dòng)部分均按原始狀態(tài)畫出。

4.動(dòng)力電路的電源線應(yīng)水平畫出；主電路應(yīng)垂直于電源線畫出；控制電路和輔助電路應(yīng)垂直于兩條或幾條水平電源線之間；耗能元件（如線圈、電磁閥、照明燈和信號(hào)燈等）應(yīng)接在下面一條電源線一側(cè)，而各種控制觸點(diǎn)應(yīng)接在另一條電源線上。

5.應(yīng)盡量減少線條數(shù)量，避免線條交叉。2.3.1電氣圖概述2.3.1.2電氣原理圖1.電666.在電氣原理圖上應(yīng)標(biāo)出各個(gè)電源電路的電壓值、極性或頻率及相數(shù)；對(duì)某些元器件還應(yīng)標(biāo)注其特性（如電阻、電容的數(shù)值等）；不常用的電器（如位置傳感器、手動(dòng)開關(guān)等）還要標(biāo)注其操作方式和功能等。7.為方便閱圖，在電氣原理圖中可將圖幅分成若干個(gè)圖區(qū)，圖區(qū)行的代號(hào)用英文字母表示，一般可省略，列的代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其圖區(qū)編號(hào)寫在圖的下面，并在圖的頂部標(biāo)明各圖區(qū)電路的作用。

8.在繼電器、接觸器線圈下方均列有觸點(diǎn)表以說明線圈和觸點(diǎn)的從屬關(guān)系，即“符號(hào)位置索引”。也就是在相應(yīng)線圈的下方，給出觸點(diǎn)的圖形符號(hào)（有時(shí)也可省去），對(duì)未使用的觸點(diǎn)用“×”表明（或不作表明）。2.3.1電氣圖概述2.3.1.2電氣原理圖6.在電氣原理圖上應(yīng)標(biāo)出各個(gè)電源電路的電壓值、極性或頻率及672.3.1電氣圖概述2.3.1.2電氣原理圖接觸器各欄表示的含義如下：左欄中欄右欄主觸點(diǎn)所在圖區(qū)號(hào)

輔助動(dòng)合觸點(diǎn)所在圖區(qū)號(hào)輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)所在圖區(qū)號(hào)繼電器各欄表示的含義如下：

左欄右欄動(dòng)合觸點(diǎn)所在圖區(qū)號(hào)

動(dòng)斷觸點(diǎn)所在圖區(qū)號(hào)2.3.1.3電氣安裝接線圖電氣安裝接線圖反映的是電氣設(shè)備各控制單元內(nèi)部元件之間的接線關(guān)系。2.3.1電氣圖概述2.3.1.2電氣原理圖接觸器各682.3.1電氣圖概述2.3.1.4電器元件布置圖

電器元件布置圖反映各電器元件的實(shí)際安裝位置，在圖中電器元件用實(shí)線框表示，而不必按其外形形狀畫出；在圖中往往還留有10%以上的備用面積及導(dǎo)線管（槽）的位置，以供走線和改進(jìn)設(shè)計(jì)時(shí)用；在圖中還需要標(biāo)注出必要的尺寸。如下圖所示。CW6132型普通車床的電器布置圖2.3.1電氣圖概述2.3.1.4電器元件布置圖692.3.2基本控制規(guī)律2.3.2.1自鎖控制電路2.3.2.2互鎖控制電路2.3.2.3行程控制電路2.3.2.4多地控制電路2.3.2.5順序控制電路2.3.2基本控制規(guī)律2.3.2.1自鎖控制電路702.3.2.1自鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律1.點(diǎn)動(dòng)控制電路

點(diǎn)動(dòng)控制電路是用按鈕和接觸器控制電動(dòng)機(jī)的最簡(jiǎn)單的控制線路，其原理圖如下圖所示，分為主電路和控制電路兩部分。電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān)QS。這種當(dāng)按鈕按下時(shí)電動(dòng)機(jī)就運(yùn)轉(zhuǎn)，按鈕松開后電動(dòng)機(jī)就停止的控制方式，稱為點(diǎn)動(dòng)控制。起動(dòng)：停止：2.3.2.1自鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律712.3.2.1自鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律2.自鎖控制電路

接觸器自鎖控制電路的動(dòng)畫演示如右圖所示，在點(diǎn)動(dòng)控制電路的基礎(chǔ)上它又在控制回路增加了一個(gè)停止按鈕SB1，還在起動(dòng)按鈕SB2的兩端并接了接觸器的一對(duì)輔助動(dòng)合觸點(diǎn)KM。起動(dòng)：停止：2.3.2.1自鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律2722.3.2.1自鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律3.點(diǎn)動(dòng)和自鎖混合控制電路

右圖所示的電路既能進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制，又能進(jìn)行自鎖控制的動(dòng)畫演示，所以稱為點(diǎn)動(dòng)和自鎖混合控制電路。當(dāng)SA閉合時(shí)為自鎖控制，當(dāng)SA斷開時(shí)為點(diǎn)動(dòng)控制。4.電路保護(hù)環(huán)節(jié)

（1）短路保護(hù)

（2）過載保護(hù)

（3）欠壓和失壓保護(hù)2.3.2.1自鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律3732.3.2.2互鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律

互鎖的實(shí)現(xiàn)：將接至電動(dòng)機(jī)的三相電源線中的任意兩相對(duì)調(diào)，就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。1.接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路

右圖為兩個(gè)接觸器的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。圖中，若同時(shí)按下SB2和SB3，則接觸器KM1和KM2線圈同時(shí)得電并自鎖，它們的主觸點(diǎn)都閉合，這時(shí)會(huì)造成電動(dòng)機(jī)三相電源的相間短路事故，所以該電路不能使用。2.3.2.2互鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律74為了避免兩接觸器同時(shí)得電而造成電源相間短路，在控制電路中，分別將兩個(gè)接觸器KM1、KM2的輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)串接在對(duì)方的線圈回路里，如右圖所示。這種利用兩個(gè)接觸器（或繼電器）的動(dòng)斷觸點(diǎn)互相制約的控制方法叫做互鎖（也稱聯(lián)鎖），而這兩對(duì)起互鎖作用的觸點(diǎn)稱為互鎖觸點(diǎn)。2.3.2.2互鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律1.接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路為了避免兩接觸器同時(shí)得電而造成電源相間短路，在752.3.2.2互鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律接觸器互鎖的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的工作原理如下：首先合上電源開關(guān)QS。正轉(zhuǎn)起動(dòng)：停止：反轉(zhuǎn)起動(dòng)：1.接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路2.3.2.2互鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律接762.按鈕、接觸器雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路

下圖所示的按鈕、接觸器雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路。所謂按鈕互鎖，就是將復(fù)合按鈕動(dòng)合觸點(diǎn)作為起動(dòng)按

鈕，而將其動(dòng)斷觸點(diǎn)作為互鎖觸點(diǎn)串接在另一個(gè)接觸器線圈支路中。這樣，要使電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向，只要直接按反轉(zhuǎn)按鈕就可以了，而不必先按停止按鈕，簡(jiǎn)化了操作。2.3.2.2互鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律2.按鈕、接觸器雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路

772.3.2.2互鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律2.按鈕、接觸器雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路2.3.2.2互鎖控制電路2.3.2基本控制規(guī)律2782.3.2.3行程控制電路2.3.2基本控制規(guī)律工作臺(tái)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的示意圖自動(dòng)往返動(dòng)畫演示2.3.2.3行程控制電路2.3.2基本控制規(guī)律工792.3.2.4多地控制電路2.3.2基本控制規(guī)律能在兩地或多地控制同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制方式叫做電動(dòng)機(jī)的多地控制。右圖所示為兩地控制的電路。

所謂兩地控制是在兩個(gè)地點(diǎn)各設(shè)一套電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和停止用的控制按鈕，圖中SB3、SB2為甲地控制的起動(dòng)和停止按鈕，SB4、SB1為乙地控制的起動(dòng)和停止按鈕。電路的特點(diǎn)是：兩地的起動(dòng)按鈕SB3、SB4（動(dòng)合觸點(diǎn)）要并聯(lián)接在一起，停止按鈕SB1、SB2（動(dòng)斷觸點(diǎn)）要串聯(lián)接在一起。這樣就可以分別在甲、乙兩地起、停同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，達(dá)到操作方便之目的。2.3.2.4多地控制電路2.3.2基本控制規(guī)律能802.3.2.5順序控制電路2.3.2基本控制規(guī)律常用的順序控制電路有兩種，一種是主電路的順序控制，一種是控制電路的順序控制。1.主電路的順序控制

主電路順序起動(dòng)控制電路如圖所示。只有當(dāng)KM1閉合，電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，KM2才能使M2得電起動(dòng)，滿足電動(dòng)機(jī)M1、M2順序起動(dòng)的要求。2.3.2.5順序控制電路2.3.2基本控制規(guī)律812.控制電路的順序控制

下圖所示為用控制電路來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)順序控制的電路。

2.3.2.5順序控制電路2.3.2基本控制規(guī)律圖中利用接觸器KM1的動(dòng)合觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)順序控制。2.控制電路的順序控制

下圖所示為用控制電路來實(shí)82低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示832.3.3降壓起動(dòng)控制電路2.3.3.1定子串電阻降壓起動(dòng)控制電路2.3.3.2自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路

2.3.3.3Y-△降壓起動(dòng)控制電路

2.3.3.4繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電路

電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，定子起動(dòng)電流約為額定電流的4～7倍。過大的起動(dòng)電流將將影響接在同一電網(wǎng)上的其他用電設(shè)備的正常工作，甚至使它們停轉(zhuǎn)或無法起動(dòng)。因此往往采用降壓起動(dòng)。

鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓起動(dòng)方法主要有：定子串電阻（或電抗）降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)、Y-△降壓起動(dòng)等。2.3.3降壓起動(dòng)控制電路2.3.3.1定子串電阻842.3.3.1定子串電阻降壓起動(dòng)控制電路

這種起動(dòng)方法是：起動(dòng)時(shí)在電動(dòng)機(jī)的定子繞組中串接電阻，通過電阻的分壓作用，使電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓減?。淮饎?dòng)完畢后，將電阻切除，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓（全壓）下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其控制電路如下圖所示。

2.3.3.1定子串電阻降壓起動(dòng)控制電路85低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示862.3.3.1定子串電阻降壓起動(dòng)控制電路電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān)QS。

2.3.3.1定子串電阻降壓起動(dòng)控制電路電路工作原理如872.3.3.2自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路

自耦變壓器降壓起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)利用自耦變壓器來降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的起動(dòng)電壓。待起動(dòng)一定時(shí)間，轉(zhuǎn)速升高到預(yù)定值后，將自耦變壓器切除，電動(dòng)機(jī)定子繞組直接接上電源電壓，進(jìn)入全壓運(yùn)行。其控制電路如下：

2.3.3.2自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路88低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示892.3.3.2自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路

電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān)QS。2.3.3.2自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路電路工作原理902.3.3.3Y-△降壓起動(dòng)控制電路

Y-△降壓起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，把定子繞組接成星形，以降低起動(dòng)電壓，限制起動(dòng)電流，待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，再把定子繞組改接為三角形，使其全壓運(yùn)行。右圖為按照時(shí)間控制的Y-△降壓起動(dòng)控制電路演示。2.3.3.3Y-△降壓起動(dòng)控制電路912.3.3.3Y-△降壓起動(dòng)控制電路電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān)QS。2.3.3.3Y-△降壓起動(dòng)控制電路電路工作原理如下922.3.3.4繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電路繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)方法：轉(zhuǎn)子電路串入起動(dòng)電阻或頻敏變阻器。起動(dòng)過程的控制原則有電流控制原則和時(shí)間控制原則兩種。1.電流控制原則

下圖為電流控制原則的轉(zhuǎn)子串三級(jí)電阻起動(dòng)控制電路，轉(zhuǎn)子電阻采用平衡短接法。三個(gè)過電流繼電器KA1、KA2、KA3根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流的變化，控制接觸器KM1、KM2、KM3依次得電動(dòng)作，來逐級(jí)切除外加電阻R1、R2、R3。2.3.3.4繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電932.3.3.4繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電路電路工作原理如下：首先合上電源開關(guān)QS。由于電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流很大，三個(gè)電流繼電器KA1、KA2、KA3都吸合，它們的動(dòng)斷觸點(diǎn)全部斷開，轉(zhuǎn)子繞組串全電阻起動(dòng)。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子電流逐漸減小，逐次使KA1、KA2、KA3釋放，并逐次將電阻切除，直到全部電阻被切除，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢，進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。2.3.3.4繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電942.3.3.4繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電路2.時(shí)間控制原則

右圖為按時(shí)間原則控制的轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)電路。圖中KM為電源接觸器，KM1~KM3用來短接轉(zhuǎn)子電阻，時(shí)間繼電器KT1~KT3控制起動(dòng)過程。2.3.3.4繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)控制電952.3.4制動(dòng)控制電路2.3.4.1機(jī)械制動(dòng)控制電路2.3.4.2反接制動(dòng)控制電路

2.3.4.3能耗制動(dòng)控制電路

所謂制動(dòng)，就是給正在運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)加上一個(gè)與原轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)常用的制動(dòng)方法有機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩大類。

2.3.4制動(dòng)控制電路2.3.4.1機(jī)械制動(dòng)控制電962.3.4.1機(jī)械制動(dòng)控制電路利用機(jī)械裝置使電動(dòng)機(jī)斷開電源后迅速停轉(zhuǎn)的方法稱為機(jī)械制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)分為通電制動(dòng)型和斷電制動(dòng)型兩種。斷電制動(dòng)型電磁抱閘的結(jié)構(gòu)示意圖如下：2.3.4.1機(jī)械制動(dòng)控制電路利用機(jī)械裝97電磁抱閘制動(dòng)裝置由電磁操作機(jī)構(gòu)和彈簧力機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)組成，下圖所示為應(yīng)用斷電制動(dòng)型電磁抱閘的控制電路。2.3.4.1機(jī)械制動(dòng)控制電路工作原理：

上電源開關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB2后，接觸器KM線圈得電自鎖，主觸點(diǎn)閉合，電磁鐵線圈YB通電，銜鐵吸合，使制動(dòng)器的閘瓦和閘輪分開，電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。停車時(shí)，按下停止按鈕SB1后，接觸器KM線圈斷電，自鎖觸點(diǎn)和主觸點(diǎn)分?jǐn)?，使電?dòng)機(jī)和電磁鐵線圈YB同時(shí)斷電，銜鐵與鐵心分開，在彈簧拉力的作用下閘瓦緊緊抱住閘輪，電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。電磁抱閘制動(dòng)裝置由電磁操作機(jī)構(gòu)和彈簧力機(jī)械抱閘982.3.4.2反接制動(dòng)控制電路

用于快速停車的電氣制動(dòng)方法有反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)等。

反接制動(dòng)依靠改變電動(dòng)機(jī)定子繞組中三相電源的相序，使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)到接近零轉(zhuǎn)速時(shí)，再將反接電源切除。通常采用速度繼電器檢測(cè)速度的過零點(diǎn)。右圖所示為單向運(yùn)行的反接制動(dòng)控制電路的演示：

2.3.4.2反接制動(dòng)控制電路用于快速99低壓電器工作原理經(jīng)典動(dòng)畫演示1002.3.4.3能耗制動(dòng)控制電路能耗制動(dòng)是在切除三相交流電源之后，定子繞組通人直流電流，在定子、轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生靜止磁場(chǎng)，慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割該磁場(chǎng)，形成感應(yīng)電流，產(chǎn)生與慣性轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的電磁力矩而使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)，并在制動(dòng)結(jié)束后將直流電源切除。1.能耗制動(dòng)控制原理下面以手動(dòng)控制的能耗制動(dòng)控制電路進(jìn)行說明，按下SB2，KM1線圈得電并自鎖，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)；當(dāng)進(jìn)行能耗制動(dòng)時(shí)，手一直按住SB1，KM2線圈得電，將直流電源接入電動(dòng)機(jī)進(jìn)行能耗制動(dòng)，延時(shí)兩秒左右，松開SB1，能耗制動(dòng)結(jié)束。2.3.4.3能耗制動(dòng)控制電路能耗制動(dòng)1012.3.4.3能耗制動(dòng)控制電路能耗制動(dòng)控制電路動(dòng)畫演示2.3.4.3能耗制動(dòng)控制電路能耗制動(dòng)控制電路動(dòng)畫演示1022.3.4.3能耗制動(dòng)控制電路2.按時(shí)間原則控制的能耗制動(dòng)按時(shí)間原則控制的能耗制動(dòng)電路如圖所示：2.3.4.3能耗制動(dòng)控制電路2.按時(shí)間原則控制的能103工作原理:首先合上電源開關(guān)QS。2.3.4.3能耗制動(dòng)控制電路2.按時(shí)間原則控制的能耗制動(dòng)工作原理:首先合上電源開關(guān)QS。2.3.4.31042.3.5調(diào)速控制電路2.3.5.1變級(jí)調(diào)速原理2.3.5.2變級(jí)調(diào)速控制電路由上式可知，要改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可采用改變電源頻率f1、改變磁極對(duì)數(shù)p以及改變轉(zhuǎn)差率s等3種基本方法。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：2.3.5調(diào)速控制電路2.3.5.1變級(jí)調(diào)速原理1052.3.5.1變級(jí)調(diào)速原理改變異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接方式，可以改變磁極對(duì)數(shù)，從而得到不同的轉(zhuǎn)速。

常見的交流變極調(diào)速電動(dòng)機(jī)有雙速電動(dòng)機(jī)和多速電動(dòng)機(jī)。

雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組常見的接法有Y/YY和△/YY兩種。右圖所示為4/2極△/YY的雙速電動(dòng)機(jī)定子繞組接線圖。在制造時(shí)每相繞組就分為兩個(gè)相同的繞組，中間抽頭依次為U2、V2、W2，這兩個(gè)繞組可以串聯(lián)或并聯(lián)。(a)低速△形接法(b)高速YY形接法2.3.5.1變級(jí)調(diào)速原理改變異步電動(dòng)106

根據(jù)變極調(diào)速原理“定子一半繞組中電流方向變化，磁極對(duì)數(shù)成倍變化”，上圖(a)將繞組的U1、V1、W1三個(gè)端子接三相電源，將U2、V2、W2三個(gè)端子懸空，三相定子繞組接成三角形（△）。這時(shí)每相的兩個(gè)繞組串聯(lián)，電動(dòng)機(jī)以4極運(yùn)行，為低速。上圖(b)將U2、V2、W2三個(gè)端子接三相電源，U1、V1、W1連成星點(diǎn)，三相定子繞組連接成雙星（YY）形。這時(shí)每相兩個(gè)繞組并聯(lián)，電動(dòng)機(jī)以2極運(yùn)行，為高速。根據(jù)變極調(diào)速理論，為保證變極前后電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，要求變極的同時(shí)改變電源相序。

2.3.5.1變級(jí)調(diào)速原理根據(jù)變極調(diào)速原理“定子一半繞組中電流方向變化1072.3.5.2變級(jí)調(diào)速控制電路4/2極的雙速交流異步電動(dòng)機(jī)控制電路如下圖所示。圖中，SB2為低速起動(dòng)按鈕，SB3為高速起動(dòng)按鈕，SB1為停止按鈕。由低速變?yōu)楦咚贂r(shí)采用時(shí)間繼電器進(jìn)行控制。電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，M的繞組連接成△形；電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，M的繞組連接成YY形。2.3.5.2變級(jí)調(diào)速控制電路4/2極的雙速交流異步108

2.4典型電氣控制系統(tǒng)2.4.1電氣線路分析基礎(chǔ)2.4.2普通車床的電氣控制2.4.3銑床的電氣控制2.4.4組合機(jī)床的電氣控制2.4典型電氣控制系統(tǒng)2.4.1電氣線路分析基礎(chǔ)1092.4.1電氣線路分析基礎(chǔ)2.4.1.1電氣控制線路分析的內(nèi)容分析的具體內(nèi)容如下：

1．設(shè)備說明書

2．電氣控制原理圖

3．電氣設(shè)備總裝接線圖

4．電器元件布置圖與接線圖2.4.1.2電氣原理圖閱讀分析的步驟2.4.1.3電氣原理圖閱讀分析的方法2.4.1電氣線路分析基礎(chǔ)2.4.1.1電氣控制線路1102.4.1.2電氣原理圖閱讀分析的步驟

1．分析主電路

從主電路入手，根據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行電器的控制要求去分析它們的控制內(nèi)容?？刂苾?nèi)容包括起動(dòng)、轉(zhuǎn)向控制、調(diào)速、制動(dòng)等。

2．分析控制電路

根據(jù)主電路中各電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環(huán)節(jié)，利用前面學(xué)過的典型控制環(huán)節(jié)的知識(shí)，按功能不同將控制線路“化整為零”來分析。分析控制線路最基本的方法是“查線讀圖法”。

3．分析輔助電路

輔助電路包括電源指示、各執(zhí)行元件的工作狀態(tài)顯示、參數(shù)測(cè)定、照明和故障報(bào)警等部分，它們大多是由控制電路中的元件來控制的，所以在分析輔助電路時(shí)，還要回過頭來對(duì)照控制電路進(jìn)行分析。

4．分析聯(lián)鎖及保護(hù)環(huán)節(jié)

機(jī)床對(duì)于安全性及可靠性有很高的要求，實(shí)現(xiàn)這些要求，除了合理地選擇拖動(dòng)和控制方案外，還在控制線路中設(shè)置了一系列電氣保護(hù)和必要的電氣聯(lián)鎖。

5．總體檢查

“查線讀圖法”是分析電氣原理圖的最基本的方法，其應(yīng)用也最廣泛。2.4.1.2電氣原理圖閱讀分析的步驟1．分析主電路1112.4.1.3電氣原理圖閱讀分析的方法1．認(rèn)識(shí)符號(hào)2．熟悉控制設(shè)備的動(dòng)作情況及觸頭狀態(tài)3．弄清控制目的和控制方法4．按操作后的動(dòng)作流程來分析動(dòng)作過程5．假設(shè)故障分析現(xiàn)象2.4.1.3電氣原理圖閱讀分析的方法1．認(rèn)識(shí)符號(hào)1122.4.2普通車床的電氣控制2.4.2.1車床的主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)分析2.4.2.2車床的電力拖動(dòng)形式及控制要求2.4.2.3車床的電氣控制線路分析2.4.2.4車床電氣控制線路的特點(diǎn)2.4.2普通車床的電氣控制2.4.2.1車床的主要1132.4.2.1車床的主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)分析右圖所示為C650臥式車床結(jié)構(gòu)示意圖。它主要由床身、主軸變速箱、尾座進(jìn)給箱、絲杠、光杠、刀架和溜板箱等組成。

主運(yùn)動(dòng)：卡盤或頂尖帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：溜板帶動(dòng)刀架的縱向或橫向直線運(yùn)動(dòng)；

輔助運(yùn)動(dòng)：刀架的快速進(jìn)給與快速退回。

車床的調(diào)速采用變速箱。C650臥式車床結(jié)構(gòu)示意圖1、4－帶輪2－進(jìn)給箱3－掛輪架5－主軸箱6－床身7－刀架8－溜板9－尾架10－絲桿11－光桿12－床腿2.4.2.1車床的主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)分析右圖1142.4.2.2車床的電力拖動(dòng)形式及控制要求

1．主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

C650型車床的主運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由主電機(jī)拖動(dòng)，其功率為30kW。主電機(jī)由接觸器控制實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，為提高工作效率，主電機(jī)采用反接制動(dòng)。

2．刀架的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

溜板帶著刀架的直線運(yùn)動(dòng)，稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀架的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主軸電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，并使用走刀箱調(diào)節(jié)加工時(shí)的縱向和橫向走刀量。

3．刀架的快速移動(dòng)

為了提高工作效率，車床刀架的快速移動(dòng)由一臺(tái)單獨(dú)的快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其功率為2.2kW，并采用點(diǎn)動(dòng)控制。

4．冷卻系統(tǒng)

車床內(nèi)裝有一臺(tái)不調(diào)速、單向旋轉(zhuǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供給刀具切削時(shí)使用的冷卻液。2.4.2.2車床的電力拖動(dòng)形式及控制要求1．主軸的1152.4.2.3車床的電氣控制線路分析

C650臥式車床的電氣控制原理圖2.4.2.3車床的電氣控制線路分析C650臥1162.4.2.3車床的電氣控制線路分析

1.主電路

主電動(dòng)機(jī)M1：KM1、KM2兩個(gè)接觸器實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，F(xiàn)R1作過載保護(hù)，R為限流電阻，電流表PA用來監(jiān)視主電動(dòng)機(jī)的繞組電流，由于主電動(dòng)機(jī)功率很大，故PA接入電流互感器TA回路。當(dāng)主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，電流表PA被短接，只有當(dāng)正常工作時(shí)，電流表PA才指示繞組電流。KM3用于短接電阻R。

冷卻泵電機(jī)M2：KM4接觸器控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)的起停，F(xiàn)R2為M2的過載保護(hù)用熱繼電器。

快速電機(jī)M3：KM5接觸器控制快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的起停，由于M3點(diǎn)動(dòng)短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，故不設(shè)置熱繼電器。2.4.2.3車床的電氣控制線路分析1.主電路

1172.4.2.3車床的電氣控制線路分析

2.控制電路

（1）主軸電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制

如右圖所示，按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2不松手→接觸器KM1線圈通電→KM1主觸點(diǎn)閉合→主軸電動(dòng)機(jī)把限流電阻R串入電路中進(jìn)行降壓起動(dòng)和低速運(yùn)轉(zhuǎn)。車床主電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路2.4.2.3車床的電氣控制線路分析2.控制電路

118（2）主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制

下圖所示，按下正向起動(dòng)按鈕SB3→KM3線圈通電→KM3主觸點(diǎn)閉合→短接限流電阻R同時(shí)另有一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)KM3（5－15）閉合→KA線圈通電→KA常開觸點(diǎn)（5—10）閉合→KM3線圈自鎖保持通電→把電阻R切除同時(shí)KA線圈也保持通電。

另一方面，當(dāng)SB3尚未松開時(shí)，由于KA的另一常開觸點(diǎn)（9—6）已閉合→KM1線圈通電→KM1主觸點(diǎn)閉合→KM1輔助常開觸點(diǎn)（9—10）也閉合（自鎖）→主電動(dòng)機(jī)M1全壓正向起動(dòng)運(yùn)行。2.4.2.3車床的電氣控制線路分析

（2）主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制

下圖所示1192.4.2.3車床的電氣控制線路分析

（3）主電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制

C650車床采用反接方式制動(dòng)，用速度繼電器KS進(jìn)行檢測(cè)和控制。

假設(shè)原來主電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)運(yùn)行，見上圖，則KS-1（11—13）閉合，而反向常開觸點(diǎn)KS-2（6—11）依然斷開。當(dāng)按下反向總停按鈕SB1（4—5）后，原來通電的KM1、KM3、KT和KA就隨即斷電，它們的所有觸點(diǎn)均被釋放而復(fù)位。然而，當(dāng)SB1松開后，反轉(zhuǎn)接觸器KM2立即通電，（4）刀架快速移動(dòng)控制

轉(zhuǎn)動(dòng)刀架手柄，限位開關(guān)SQ（5—19）被壓動(dòng)而閉合，使得快速移動(dòng)接觸器KM5線圈得電，快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3就起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)?shù)都苁直鷱?fù)位時(shí)，M3隨即停轉(zhuǎn)。

（5）冷卻泵控制

按SB6（16—17）按鈕→KM4接觸器線圈得電并自鎖→KM4主觸點(diǎn)閉合→冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；按下SB5（5—16）→KM4接觸器線圈失電→M2停轉(zhuǎn)。2.4.2.3車床的電氣控制線路分析（3）主電動(dòng)機(jī)1202.4.2.4車床電氣控制線路的特點(diǎn)

1.主軸的正反轉(zhuǎn)是通過電氣方式，而不是通過機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)的。

2.主電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)采用了電氣反接制動(dòng)形式，并用速度繼電器進(jìn)行控制。

3.控制回路由于電器元件很多，故通過控制變壓器TC與三相電網(wǎng)進(jìn)行電隔離，提高了操作和維修時(shí)的安全性。

4.采用時(shí)間繼電器KT對(duì)電流表PA進(jìn)行保護(hù)。

5.中間繼電器KA起著擴(kuò)展接觸器KM3觸點(diǎn)的作用。2.4.2.4車床電氣控制線路的特點(diǎn)1.主軸的正1212.4.3銑床的電氣控制2.4.3.1銑床的主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)分析2.4.3.2銑床的電力拖動(dòng)形式及控制要求2.4.3.3銑床的電氣控制線路分析2.4.3.4銑床電氣控制線路的特點(diǎn)2.4.3銑床的電氣控制2.4.3.1銑床的主要結(jié)構(gòu)1222.4.3.1銑床的主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)分析銑床主要由底座、床身、懸梁、刀桿支架、工作臺(tái)、溜板箱和升降臺(tái)等部分組成。其結(jié)構(gòu)如右圖所示。1－底座2－主軸變速手柄3－主軸變速數(shù)字盤4－床身5－懸梁6－刀桿支架7－主軸8－工作臺(tái)9－工作臺(tái)縱向操縱手柄10－回轉(zhuǎn)臺(tái)11－床鞍12－工作臺(tái)升降及橫向操縱手柄13－進(jìn)給變速手柄及數(shù)字盤14－升降臺(tái)主運(yùn)動(dòng)：主軸帶動(dòng)銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái)的上下、前后及左右三個(gè)方向的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。2.4.3.1銑床的主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)分析銑床1232.4.3.2銑床的電力拖動(dòng)形式及控制要求

1．主運(yùn)動(dòng)

銑刀的主運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)籠型異步電動(dòng)機(jī)M1拖動(dòng)。并能進(jìn)行順銑和逆銑。

2．進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

銑床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)，三個(gè)方向的選擇由操縱手柄改變傳動(dòng)鏈來實(shí)現(xiàn)，每個(gè)方向上都有正反向運(yùn)動(dòng)，因此要求進(jìn)給電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)。同一時(shí)間只允許工作臺(tái)向一個(gè)方向移動(dòng)，故三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)之間應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)。

3．輔助運(yùn)動(dòng)

銑床的輔助運(yùn)動(dòng)為工作臺(tái)上下、左右、前后三個(gè)方向上的快速移動(dòng)。它是通過采用快速電磁鐵YA2吸合來改變傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比從而實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)的。

4．變速?zèng)_動(dòng)

為保證變速時(shí)齒輪易于嚙合，減小齒輪端面的沖擊，要求變速時(shí)有電動(dòng)機(jī)沖動(dòng)（短時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)）控制。

5．聯(lián)鎖控制

根據(jù)工藝要求，主軸旋轉(zhuǎn)與工作臺(tái)進(jìn)給應(yīng)有聯(lián)鎖控制，即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)要在銑刀旋轉(zhuǎn)之后才能進(jìn)行，加工結(jié)束時(shí)必須在銑刀停轉(zhuǎn)前停止進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與工作臺(tái)的上下、左右、前后三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)之間也有聯(lián)鎖控制，即圓工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作臺(tái)不能向其他方向移動(dòng)。

6．兩地控制

為操作方便，應(yīng)能在兩處控制各部件的起動(dòng)停止。

7．冷卻泵控制

由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)，供給銑削時(shí)的冷卻液。2.4.3.2銑床的電力拖動(dòng)形式及控制要求1．主運(yùn)動(dòng)1242.4.3.3銑床的電氣控制線路分析

在分析電氣原理圖之前必須詳細(xì)了解各轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)的作用，各指令開關(guān)的狀態(tài)以及與相應(yīng)控制手柄的動(dòng)作關(guān)系。

表3.1、表3.2、表3.3分別列出了工作臺(tái)縱向（左右）進(jìn)給行程開關(guān)SQ1、SQ2，工作臺(tái)橫向（前后）、升降（上下）進(jìn)給行程開關(guān)SQ3、SQ4以及圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1的工作狀態(tài)，其中“+”表示開關(guān)閉合，“－”表示開關(guān)斷開。SA5是主軸換向開關(guān)，SA3是冷卻泵控制開關(guān)，SA4是照明燈開關(guān)，SQ6、SQ7分別是工作臺(tái)進(jìn)給變速和主軸變速?zèng)_動(dòng)開關(guān)，均由各自的變速手柄和變速手輪控制。2.4.3.3銑床的電氣控制線路分析在分125主電路

主電路中共有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其中M1為主軸拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，M2為工作臺(tái)進(jìn)給拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，M3為冷卻泵拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)。（1）M1由KM1控制，由倒順開關(guān)SA5預(yù)選轉(zhuǎn)向，由電磁離合器YB進(jìn)行制動(dòng)控制;（2）M2由接觸器KM2、KM3實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，并由接觸器KM4控制快速電磁離合器YB2;（3）M3由SA3控制，單方向旋轉(zhuǎn)。2.4.3.3銑床的電氣控制線路分析

主電路

主電路中共有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其中M1為主軸1262.4.3.3銑床的電氣控制線路分析

2.控制電路

由于控制電器較多，所以控制電壓為110V，由控制變壓器TC供給。

（1）主電動(dòng)機(jī)的起?？刂疲褐麟妱?dòng)機(jī)的起?？刂苿?dòng)畫演示如下：2.4.3.3銑床的電氣控制線路分析2.控制電路

1272.4.3.3銑床的電氣控制線路分析

（2）主軸變速?zèng)_動(dòng)控制

上圖中，當(dāng)進(jìn)行主軸變速?zèng)_動(dòng)時(shí)，行程開關(guān)SQ7（31—9、31—3）動(dòng)作，即SQ7-2分?jǐn)?，SQ7-1閉合，接觸器KM1線圈短時(shí)通電，電動(dòng)機(jī)M1沖動(dòng)一次。

（3）工作臺(tái)移動(dòng)控制

進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2由接觸器KM2、KM3控制，實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。工作臺(tái)移動(dòng)方向由各自的操作手柄來選擇，有兩個(gè)操作手柄，一個(gè)為左右（縱向）操作手柄，有左、中、右三個(gè)位置；另一個(gè)為前后（橫向）和上下（升降）十字操作手柄，該手柄有五個(gè)位置，即上、下、前、后、中間零位。當(dāng)扳動(dòng)操縱手柄時(shí)，通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，將控制運(yùn)動(dòng)方向的機(jī)械離合器合上，同時(shí)壓下相應(yīng)的行程開關(guān)。

工作臺(tái)移動(dòng)控制主要包括以下3個(gè)方面：2.4.3.3銑床的電氣控制線路分析（2）主軸變速1282.4.3.3銑床的電氣控制線路分析

①工作臺(tái)縱向（左右）移動(dòng)。動(dòng)畫演示如下所示：2.4.3.3銑床的電氣控制線路分析①工作臺(tái)縱向（左右1292.4.3.3銑床的電氣控制線路分析

②工作臺(tái)橫向（前后）和升降（上下）移動(dòng)。動(dòng)畫演示如下所示：2.4.3.3銑床的電氣控制線路分析②工作臺(tái)橫向（前后1302.4.3.3銑床的電氣控制線路分析

③工作臺(tái)快速移動(dòng)控制。動(dòng)畫演示如下所示：2.4.3.3銑床的電氣控制線路分析③工作臺(tái)快速移動(dòng)控1312.4.3.3銑床的電氣控制線路分析

④工作臺(tái)進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制工作臺(tái)進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)時(shí)，其連桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)沖動(dòng)開關(guān)SQ6，使得SQ6-2（17—19）斷開，SQ6-1（19—13）閉合，接觸器KM2線圈短時(shí)得電，則M2短時(shí)沖動(dòng)。KM4得電的電流通路為：

17（線號(hào)）→SA1-3（17—27）→SQ2-2（27—29）→SQ1-2（29—23）→SQ3-2（23—21）→SQ4-2（21—19）→SQ6-1（19—13）→KM3常閉互鎖觸點(diǎn)（13—14）→KM2線圈（14—0）→0（線號(hào)）

可見，左右操作手柄和十字手柄只有有一個(gè)不在中間停止位置，此電流通路便被切斷。但是在這種工作臺(tái)朝某一方向運(yùn)動(dòng)的情況下進(jìn)行變速操作，由于沒有使進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)的電氣措施，因而在轉(zhuǎn)動(dòng)手輪改變齒輪傳動(dòng)比時(shí)可能會(huì)損壞齒輪，故這種誤操作必須嚴(yán)格禁止。2.4.3.3銑床的電氣控制線路分析④工作臺(tái)進(jìn)給變速?zèng)_1322.4.3.4銑床電氣控制線路的特點(diǎn)

（1）電氣控制線路與機(jī)械配合相當(dāng)密切。例如既配有同方向操作手柄關(guān)聯(lián)的限位開關(guān)，又配有同變速手柄或手輪關(guān)聯(lián)的沖動(dòng)開關(guān)，并且各種運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)鎖既有通過電氣方式實(shí)現(xiàn)的也有通過機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)的。