浅谈电气控制电路图的识图思路(一)

浅谈电气控制电路图的识图思路(一)论文关键词：电路；回路；电路图；识图思路论文摘要：电路图是电气线路安装、调试与维修的理论依据。对任何复杂的电路图，若有了正确的识图思路是不难掌握其工作原理的。电路图能充分表达电气设备的用途、作用和工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论依据。在生产实践中，安装电工与维修电工等人员都要接触到各种各样的电路图。这些电路图有的比较简单，有的很复杂。笔者在多年的教学实践中积累了一些识图经验。先识机，后识电先识机，就是应该先了解生产机械的基本结构、运行情况、工艺要求和操作方法，以便对生产机械的结构及其运行情况有总体了解。后识电，就是在识机的基础上进而明确对电力拖动的控制要求，为分析电路做好前期准备。例如，在给学生讲解识读国产CA6140型普通卧式车床电路图时，笔者先组织带领学生到工厂或实习车间参观各种型号的普通卧式车床，让学生了解车床是由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠、光杠、尾架等部分组成的。对车床的结构了解后，再让学生知道车床的运动形式，使学生明确主轴带动工件的旋转运动是主运动，车刀的直线运动是进给运动。机动进给运动也是由主轴电动机经过主轴箱传给进给箱，再通过光杠或丝杠将运动传入溜板箱，溜板箱带动刀架作纵横两个方向的进给运动。这时，教师可以将拖板用手移动到床身的最右边，并提出问题：这样操作效率是否太低了？学生回答之后，教师再告知学生：为了提高劳动生产率，减少辅助时间，设置了刀架快速电动机。教师可以给学生演示刀架的快速移动是由快速电动机点动控制的，刀架运动的方向由操作手柄控制。通过这种方式可使学生产生好奇心，从而激发求知欲望。在车削加工时，由于刀具及工件温度过高，有时需要冷却，因而应该配有冷却泵电动机。教师应该在全面演示车床的操纵过程后，再指导部分学生进行车床操纵练习。学生对CA6140型车床的基本结构和运行情况了解后，对电力拖动的控制要求就明确了。教师可以先让学生回答电力拖动的特点和控制要求，然后再给出答案。在讲解Z37型摇臂钻床、M1432A型万能外圆磨床及X62W型万能铣床等各种机床电路图时，应先组织带领学生到工厂和实习车间去参观、了解各种机床的结构组成，让学生知道各种机床的运动形式。必要时还可以让学生进行简单的操纵练习。这样，学生就能够明确各种机床电力拖动的控制要求了。然后，教师在课堂上讲解各种机床电路的工作原理。这种教学模式可以使学生明确识图思路，很容易读懂电气控制电路图，从而提高识图能力。先识主，后识辅先识主，就是从主回路开始识图。首先，要看清楚设备由几台电动机拖动，各台电动机的作用，结合加工工艺分析电动机的启动方法，有无正反转控制，采用何种制动方式。其次，要弄清楚用电设备是由什么电气元件控制的。有的用刀开关控制，有的用接触器或继电器控制。再次，了解主电路中其他元器件的作用，通常主电路中除了用电器和控制用的接触器与继电器外，还有电源开关、熔断器及保护电器。最后，看电源。看主电路电源是380V，还是220V。主电路电源是由母线汇流环供电或配电屏供电的。后识辅，就是识读辅助电路时应从主电路入手，根据每台电动机、电磁阀等执行电器的控制要求去分析它们的控制内容。控制内容包括启动、方向控制、调速控制和制动控制等。由于有各种不同类型的生产机械设备，其电路图中的辅助电路也各不相同。辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。例如，笔者在给学生讲解国产X62W型万能铣床电路图时，也是先组织学生到工厂或实习车间了解铣床的结构组成、运动形式，让学生明确了电力拖动控制要求。回到课堂后，再给学生讲解电路工作原理。教师应具备在黑板上绘图的能力。例如，根据铣床的控制要求，引导学生进行主电路的识读。主电路共有三台电动机：（1）M1是主轴电动机，拖动主轴带动铣刀进行铣削加工，由KM1接触器控制启动和停止，由倒顺开关SA3作为M1的换向开关。笔者引导学生分析的同时把控制主轴电动机的主电路画在黑板上。（2）M2是进给电动机，进给电动机用来拖动工作台前后、左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，其正反转由接触器KM3和KM4控制。同时将控制进给电路机的主回路在黑板上画出来。（3）M3是冷却泵电动机，用来供应冷却液，当M1启动后，M3才能启动，用手动开关SQ2来控制，将控制冷却泵电动机的主电路画出来。三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，三台电动机分别用FR1、FR2、FR3作过载保护，将保护元件补画齐全。教师边讲解边画图的方式引导学生识图，使学生容易接受和理解。在识读完主电路后，再引导学生识读控制电路。识读控制电路时应从主回路入手，因为主轴电动机M1采用两地控制方式，所以两地的启动按钮并接在一起，两地的停止按钮串接在一起。笔者从控制变压器二次侧开始画出主轴电动机的控制回路。边讲解边将进给电动机的控制回路依次画出，最后再把照明电路和信号显示电路画出来。笔者用这种教学方式给学生讲解识读各种机床电路，使学生读懂电路图。化整为零，识读各局部电路任何复杂电路都是由一些基本环节电路组成的。因此，掌握基本环节电路的工作原理是掌握机床电气运行、安装和检修的基础。分析控制电路可根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的控制环节，将控制回路化整为零地进行分析。如果控制电路较复杂，则可先排除照明或显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。分析控制电路的过程是：首先，看控制电源是交流还是直流，从何处接入及其电压等级。控制电源一般是从主电路的两条相线接入，其电压为380V；也有从主回路的一条相线和零线上接入，其电压为220V；此外也有从专用隔离电源变压器接入，常用的电压有110V、36V、24V、12V和6V等。其次，看辅助电路是如何控制主电路的。在复杂的辅助电路图中，整个辅助电路构成一条大回路。在大回路中又分成几条独立的小回路，每条小回路控制一个用电器或一个动作。当某条小回路形成闭合回路有电流流过时，在回路中的接触器或继电器动作，把电动机接入电源或切除电源。再次，研究其他电器设备和电器元件，如整流设备、照明灯等，要了解它们的线路走向和作用。