山西太原鸿金宝商业项目(服装商业中心)规划及招商方案

第二章机床控制线路的基本环节机械设备电气控制机械设备电气控制学习目标：知识目标：1、会读电气原理图和元件索引方法的使用；2、掌握自锁、互锁等基本概念及技能；3、掌握三相异步电动机的启动和制动方法；能力目标：1、掌握自锁、互锁等基本概念及技能；2、掌握三相异步电动机的启动和制动方法；学习重点与难点：重点：1、掌握自锁、互锁等基本概念及技能；2、掌握三相异步电动机的启动和制动方法；难点：1、逻辑元件的使用；2、控制电路中的基本环节的合理分析和使用；机械设备电气控制教学过程项目提出：电器控制系统是由电器设备及电气元件按照一定的控制要求联接而成，为了表达设备电气系统的组成结构，工作原理及安装调试、维护等技术要求，需要用统一的工程语言即用工程图的形式来描述，这种工程图即电气图。常用机械设备的电气工程图有三种：电气原理图、接线图、元件布置图。电气工程图是根据国家电气制图标准，用规定的图形符号、文字符号以及规定的画法绘制。项目分析电气原理图、接线图、元件布置图三者中电气原理图是基础。在电气原理图中掌握自锁、互锁、启动和制动技能至关重要。首先会读电气原理图和元件索引方法的使用，然后在掌握自锁、互锁等基本概念及技能的基础上，掌握三相异步电动机的启动和制动方法。电机及机床电气控制机械设备电气控制项目决策1）．常用电气图形符号和文字符号的标准在电气控制系统图中，电器元件的图形符号和文字符号必须使用国家统一规定的图形符号和文字符号。国家规定从1990年1月1日起，电气控制线路中的图形符号和文字符号必须符合新的国家标准。当前执行的最新标准是国家质量技术监督局颁布的GB/T4728.1-4728.13—1996-2000《电气简图用图形符号》、GB/T6988.1-6988.4—1997-2002《电气技术用文件的编制》、GB/T6988.6-1993《控制系统功能表图的绘制)、GB/T7159-1987《电气技术中的文字符号制定通则》。电气图中常用图形符号和文字符号见附录。机械设备电气控制机械设备电气控制2）．电气原理图的画法规则电气原理图是为了便于阅读和分析控制线路，根据简单清晰的原则，采用电器元件展开的形式绘制成的表示电气控制线路工作原理的图形。（2)一般将主电路和控制电路分开绘制，一般主电路画在左侧或上方，控制电路用细线画在右侧或下方。主电路是流过大电流或高电压的电路，如电动机所在电路；控制电路是流过小电流或低电压的电路，如接触器和继电器线圈所在的线路以及能耗低的保护电路、联锁电路。（3)电气原理图中的所有电器元件不画出实际外形图，而采用国家标准规定的图形符号和文字符号表示。（1)电气原理图电路可水平或垂直布置。机械设备电气控制机械设备电气控制（5）同一电路的不同部分（如线圈、触点）可分散在不同部位。按功能布置，分别放在它们完成逻辑作用的地方。为易于识别，同一电器的不同部位使用同一文字符号标明；若有多个同类元件，可在文字符号后面加数字下标。如KM1,KM2，等。（6）电气控制线路的所有按钮，触点均按没有外力作用和没有通电时的原始状态绘出。“原始状态”对按钮、行程开关是指没有受到外力时的触点状态；而对于接触器、继电器等是指线圈未通电时的触点状态。（4)在原理图上可将图分成若干图区，以便阅读查找。3）．图面区域的划分对于较复杂的电气原理图,为了便于了解原理图的内容和组成部分在图中的位置,有利于检索电气线路,要对图面进行分区,图面分区时，竖向从上到下用拉丁字母，横向从左到右用阿拉伯数字分别编号；分区代号用该区域的字母和数字表示。图区横向编号上方的“电源开关”……等字样，表明它对应的下方元件或电路的功能，以便于理解全电路的工作原理。电机及机床电气控制机械设备电气控制4）．符号位置的索引在较复杂的电气原理图中，对继电器、接触器的线圈的文字符号下方要标注其触点位置的索引；而在触点文字符号下方要标注其线圈位置的索引。符号位置的索引，用图号、页次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如图1-3-4所示图1-3-4索引代号的组成机械设备电气控制知识点一机床电气原理图的画法及阅读方法一、电气控制系统图二、电气原理图的画法三、电气原理图阅读和分析方法项目实施电机及机床电气控制机械设备电气控制一)、电气控制系统图电气控制系统图的结构电气控制系统图电气原理图电气安装图电气接线图主电路控制电路照明和控制电路电机及机床电气控制机械设备电气控制50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4某机床电气安装图一)、电气控制系统图电机及机床电气控制机械设备电气控制某设备的电气接线图一)、电气控制系统图电机及机床电气控制机械设备电气控制二)、电气原理图的画法1．常用电气图形符号和文字符号的标准在电气控制系统图中，电器元件的图形符号和文字符号必须使用国家统一规定的图形符号和文字符号。当前执行的最新标准是国家质量技术监督局颁布的GB/T4728.1~4728.13—1996~2000《电气简图用图形符号》、GB/T6988.1~6988.4—1997~2002《电气技术用文件的编制》、GB/T6988.6-1993《控制系统功能表图的绘制)、GB/T7159-1987《电气技术中的文字符号制定通则》。电机及机床电气控制机械设备电气控制二)、电气原理图的画法2．电气原理图的画法规则电气原理图一般分为主电路、控制电路、辅助电路。一般主电路用粗实线表示，画在左边(或上部)；辅助电路用细实线表示，画在右边(或下部)。在原理图中，各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准来画，文字符号也要符合最新国家标准。原理图中各电器元件和部件在控制电路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一电器的各个部件可以不画在一起。元器件和设备的可动部分在图中通常均以自然状态画出。所谓自然状态是指各种电器在没有通电和外力作用时的状态。电机及机床电气控制机械设备电气控制二)、电气原理图的画法2．电气原理图的画法规则在原理图中，有直接电联系的交叉导线的连接点，要用黑圆点表示。无直接电联系的交叉导线，交叉处不画黑圆点。在原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般应按动作顺序从上到下从左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。电机及机床电气控制机械设备电气控制3．图面区域的划分图面分区时，竖向从上到下用拉丁字母，横向从左到右用阿拉伯数字分别编号；分区代号用该区域的字母和数字表示。123456789101112电源开关及保护主电动机起停控制电路变压器照明及信号二)、电气原理图的画法电机及机床电气控制机械设备电气控制4．符号位置的索引在较复杂的电气原理图中，对继电器、接触器的线圈的文字符号下方要标注其触点位置的索引；而在触点文字符号下方要标注其线圈位置的索引。二)、电气原理图的画法电机及机床电气控制机械设备电气控制二)、电气原理图的画法5．电气原理图中技术数据的标注电气元件的技术数据，除在电气元件明细表中标明外，有时也可用小号字体标在其图形符号的旁边。电气原理图是为了便于阅读和分析控制线路，根据简单清晰的原则，采用电器元件展开的形式绘制成的表示电气控制线路工作原理的图形。电机及机床电气控制机械设备电气控制二)、电气原理图的画法电机及机床电气控制机械设备电气控制阅读电气线路图的方法主要有两种：查线读图法和逻辑代数法1．查线读图法了解生产工艺与执行电器的关系分析主电路分析控制电路查线读图法的优点是直观性强，容易掌握，因而得到广泛应用。其缺点是分析复杂线路时容易出错，叙述也较长。三)、电气原理图阅读和分析方法电机及机床电气控制机械设备电气控制三)、电气原理图阅读和分析方法2．逻辑代数法逻辑代数法又称间接读图法，是通过对电路的逻辑表达式的运算来分析控制电路的，其关键是正确写出电路的逻辑表达式。通常把继电器、接触器、电磁阀等线圈通电或按钮、行程开关受力(其常开触点闭合接通)，用逻辑“1”表示。把线圈失电或按钮、行程开关未受力(其常开触点断开)，用逻辑“0”表示。逻辑代数法读图的优点是：各电气元件之间的联系和制约关系在逻辑表达式中一目了然。主要缺点是：对于复杂的电气线路，其逻辑表达式很繁琐冗长。电机及机床电气控制机械设备电气控制知识点二三相异步电动机的起动控制线路全压启动1．点动控制线路2．长动控制线路3．长动和点动控制线路4．两地控制线路降压启动1．丫-△降压起动控制线路2．串电阻(电抗器)降压起动控制线路3.定子串自耦变压器降压启动绕线形异步电动机的启动1．转子串电阻启动2．转子绕组串频敏变阻器启动电机及机床电气控制机械设备电气控制机械设备电气控制电动机起动是指电动机转子由静止状态变为正常运转状态的过程。起动方式有直接起动与降压起动两种。笼型交流异步电动机启动电流很大，约为额定值的4-7倍，过大的启动电流一方面会引起供电线路上很大的压降，影响其它设备的运行；另一方面电动机频繁启动会严重发热，加速线圈老化，缩短电动机的使用寿命。可根据电动机起动频繁程度、供电变压器容量大小决定允许直接起动电功机容量，对于起动频繁，允许直接起动电动机容量不大于变压器容量的20％；对于不经常起动者，直接起动电动机容量不大于变压器容量的30％。通常容量小于11kw的笼型电动机可采用直接起动。1．点动控制线路全压启动电气原理图：启动：按下起动按钮SB→接触器KM线圈得电→KM主触头闭合→电动机M启动运行。停止：松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM主触头断开→电动机M失电停转。工作原理：电机及机床电气控制机械设备电气控制机械设备电气控制1．点动控制线路机械设备电气控制图2-2（a）是最基本的点动控制线路。起动按钮SB没有并联接触器KM的自锁触头，按下SB，KM线圈通电，电机起动；手松开按钮SB时，接触器KM线圈又断电，其主触点断开，电机停止运转。图2-2（b）是带手动开关SA的点动控制线路。当需要点动控制时，只要把开关SA断开，由按钮SB2来进行点动控制。当需要正常运行时，只要把开关SA合上，将KM的自锁触点接入，即可实现连续控制。图2-2（c）中增加了一个复合按钮SB3来实现点动控制。需要点动控制时，按下点动控制按钮SB3，其常闭触点先断开自锁电路，常开触头后闭合，接通起动控制电路，KM线圈通电，接触器衔铁被吸合，主触头闭合，接通三相电源，电动机起动运转。当松开点动按钮SB3时，KM线圈断电，KM主触点断开，电机停止运转。图2-2（d）是利用中间继电器实现点动控制线路。利用点动按钮SB2控制中间继电器KA，KA的常开触头并联在按钮SB3两端以控制接触器KM，再由KM去控制电动机实现点动。当需要连续控制时，由按钮SB3和SB1实现。全压启动2．长动控制线路启动：接通电源开关QS→按下起动按钮SB2→接触器KM吸合→电动机M起动运行→同时KM常开触点也闭合，→电动机仍继续运行。停止：按下停止按钮SB1时→KM线圈断电，接触器所有触点断开，→电动机停转。自锁触点电气原理图：工作原理：电机及机床电气控制机械设备电气控制全压启动2．长动控制线路工作原理：电机及机床电气控制机械设备电气控制3．长动和点动控制线路全压启动电机及机床电气控制机械设备电气控制4．两地控制线路全压启动实现两地控制的基本原则为在控制线路中将两个起动按钮的常开触点并联连接，将两个停止按钮的常闭触点串联连接。左图所示为对一台电动机实现两地控制的控制线路，其中按钮SBl、SB3位于甲地，按钮SB2、SB4位于乙地。电气原理图：工作原理：电机及机床电气控制机械设备电气控制1．丫-△降压起动控制线路降压启动合上电源开关QS→按下起动按钮SB2→接触器KM1、KM3线圈得电，→电动机定子绕组联结成星形进行降压起动→同时时间继电器KT线圈得电→经一段延时后KT断开，KM3失电，延时闭合常开触点KT闭合→KM2线圈得电并自锁→电动机绕组联结成三角形全压运行。工作原理：电机及机床电气控制机械设备电气控制丫-△降压起动控制线路动画演示电机及机床电气控制机械设备电气控制2．串电阻(电抗器)降压起动控制线路降压启动在电动机起动时，将电阻串联在定子绕组与电源