第02章机床电电气控制线路的及设计.讲述优秀PPT.ppt

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1、Come on,Come on,其次章其次章啦啦 l2.1卧式车床的电气限制线路分析卧式车床的电气限制线路分析l2.2机床电气设计的一般内容机床电气设计的一般内容l2.3机床电气限制线路的设计机床电气限制线路的设计l2.4机床常用电器的选择机床常用电器的选择l2.5机床电气限制线路设计举例机床电气限制线路设计举例第第2章机床电气限制线路章机床电气限制线路 的分析及设计的分析及设计分析电气限制系统时要留意以下几个问题：分析电气限制系统时要留意以下几个问题：要了解机床的主要技术性能及机械传动、液压和气动的要了解机床的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工作原理。工作原理。弄清各电动机的安装部位、作

2、用、规格和型号。弄清各电动机的安装部位、作用、规格和型号。初步驾驭各种电器的安装部位、作用以及各操纵手柄、初步驾驭各种电器的安装部位、作用以及各操纵手柄、开关、限制按钮的功能和操纵方法。开关、限制按钮的功能和操纵方法。了解与机床的机械、液压发生干脆联系的各种电器的安了解与机床的机械、液压发生干脆联系的各种电器的安装部位及作用。如：行程开关、撞块、压力继电器、装部位及作用。如：行程开关、撞块、压力继电器、电磁离合器、电磁铁等。电磁离合器、电磁铁等。分析电气限制系统时，要结合说明书或有关的技术资料分析电气限制系统时，要结合说明书或有关的技术资料将整个电气线路划分成几个部分逐一进行分析。例如：将整个

3、电气线路划分成几个部分逐一进行分析。例如：各电动机的起动、停止、变速、制动、爱护及相互间各电动机的起动、停止、变速、制动、爱护及相互间的联锁等。的联锁等。2.1 卧式车床的电气限制线路分析卧式车床的电气限制线路分析 卧式车床是机床中应用最广泛的一种，它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹。主电动机有两种起动方式，即干脆起动和降压起动。主电动机的制动也有两种方式，即电气方法实现的能耗制动和反接制动，以及机械的摩擦离合器制动。一、一、CW6163B型万能卧式车床的限制线路型万能卧式车床的限制线路 图图2-1为为CW6163B型万能卧式车床的电气原理图。型万能卧式车床的电气原理图。表表2-1

4、为该机床的电气元件书目表。为该机床的电气元件书目表。CW系列一般车床可进行各种车削加工，如：车削零件的系列一般车床可进行各种车削加工，如：车削零件的内、外圆柱面、端面和圆锥面；带有马鞍的车床可用来车内、外圆柱面、端面和圆锥面；带有马鞍的车床可用来车削大直径或畸型零件。公制丝杠机床或英制丝杠机床，可削大直径或畸型零件。公制丝杠机床或英制丝杠机床，可完成车削公、英制、模数、径节和周节螺纹完成钻孔、完成车削公、英制、模数、径节和周节螺纹完成钻孔、铰孔和拉油槽等工作。铰孔和拉油槽等工作。l1.主电路主电路l 整机的电气系统由整机的电气系统由M1、M2、M3三台电动机组成，三台电动机组成，它们均为干脆起

5、动，主轴接受液压制动器。它们均为干脆起动，主轴接受液压制动器。2限制电路限制电路 限制变压器TC二次侧110V电压作为限制回路的电源。为 便于操作和事故状态下的紧急停车，主电动机M1接受双 点限制。冷却泵电动机的起动和停止由装在床头操纵板 上的按钮SB5和SB6限制。3.照明及显示电路照明及显示电路SA 为照明限制开关，为照明限制开关，HL1、HL2、EL、为一些照明及指为一些照明及指示灯。行程开关示灯。行程开关ST作进给限位爱护用。作进给限位爱护用。符符 号号 名名 称称 及及 用用 途途 符符 号号 名名 称称 及及 用用 途途 Q自动开关作电源引入及自动开关作电源引入及短路保护用短路保护

6、用 KR1热继电器热继电器 作主电动机过载保护用作主电动机过载保护用FU1-FU4 熔断器作短路保护熔断器作短路保护 KR2 热继电器热继电器 作冷却泵电动机过载保护用作冷却泵电动机过载保护用 Ml主电动机（主轴及进给）主电动机（主轴及进给）KM1 接触器作主电动机起动、停止用接触器作主电动机起动、停止用 M2冷却泵电动机冷却泵电动机 KM2 接触器接触器 作冷却泵电动机起动、停止用作冷却泵电动机起动、停止用 M3快速电动机快速电动机 KM3 接触器接触器 快速电动机起动、停止用快速电动机起动、停止用 SBl-SB4主电动机起停按钮主电动机起停按钮 SB7 快速电动机点动按钮快速电动机点动按钮

7、SB5-SB6冷却泵电动机起停按钮冷却泵电动机起停按钮 TC 控制与照明变压器控制与照明变压器 HLl主电动机起停指示灯主电动机起停指示灯 ST 行程开关作进给限位保护用行程开关作进给限位保护用 HL2电源接通指示灯电源接通指示灯SA 照明控制开关照明控制开关表表2-1 CW6163B型卧式车床电器元件书目表型卧式车床电器元件书目表二、二、C616卧式车床的电气限制线路卧式车床的电气限制线路 1主电路主电路 该机床有该机床有M1、M2、M3三台电动机，三相沟通电三台电动机，三相沟通电源通过组合开关源通过组合开关Q1引入。引入。2限制、照明和显示电路限制、照明和显示电路 该限制电路没有限制变压器

8、，限制电源干脆取沟通该限制电路没有限制变压器，限制电源干脆取沟通该限制电路没有限制变压器，限制电源干脆取沟通该限制电路没有限制变压器，限制电源干脆取沟通380V380V。操纵手柄限制的开关操纵手柄限制的开关操纵手柄限制的开关操纵手柄限制的开关SA1SA1可以限制主电动机的正转与反可以限制主电动机的正转与反可以限制主电动机的正转与反可以限制主电动机的正转与反 转。中间继电器转。中间继电器转。中间继电器转。中间继电器KK起零压爱护作用。起零压爱护作用。起零压爱护作用。起零压爱护作用。照明电路的电源由照明变压器二次侧输出照明电路的电源由照明变压器二次侧输出照明电路的电源由照明变压器二次侧输出照明电路

9、的电源由照明变压器二次侧输出36V36V电压供电，电压供电，电压供电，电压供电，SA2 SA2为照明灯接通或断开的开关。为照明灯接通或断开的开关。为照明灯接通或断开的开关。为照明灯接通或断开的开关。HLHL为电源指示灯，由为电源指示灯，由为电源指示灯，由为电源指示灯，由 TC TC二次侧输出二次侧输出二次侧输出二次侧输出6.3V6.3V供电。供电。供电。供电。三、三、C650卧式车床的电气限制线路卧式车床的电气限制线路 C650卧式车床属于中型车床，图卧式车床属于中型车床，图2-3是它的电气原理图。是它的电气原理图。1主电路主电路 该机床有该机床有M1、M2、M3三台电动机，三相沟通电三台电动

10、机，三相沟通电源通过组合开关源通过组合开关Q引入。引入。2限制电路限制电路主电动机的点动调整限制：图主电动机的点动调整限制：图2-4为点动环节的限制电路图。为点动环节的限制电路图。主电动机的正反转限制电路主电动机的正反转限制电路 图图2-5为主电动机正反转限制电路。为主电动机正反转限制电路。3.主轴电动机的反接制动限制主轴电动机的反接制动限制 C650卧式车床接受了反接制动方式。当电动机的转速卧式车床接受了反接制动方式。当电动机的转速接近到零时，用速度继电器的触点给出信号切断电动机的接近到零时，用速度继电器的触点给出信号切断电动机的电源。速度继电器与被控电动机是同轴连结的，当电动机电源。速度继

11、电器与被控电动机是同轴连结的，当电动机正转时，速度继电器的正转常开触点正转时，速度继电器的正转常开触点KS1（17-23）闭合；）闭合；电动机反转时，速度继电器的反转动合触点电动机反转时，速度继电器的反转动合触点KS2（17-7）闭合。闭合。刀架的快速移动是由转动刀架手柄压动行程开关刀架的快速移动是由转动刀架手柄压动行程开关ST来实现的。来实现的。4.刀架的快速移动和冷却泵限制刀架的快速移动和冷却泵限制 冷却泵电动机的起、停限制由按钮冷却泵电动机的起、停限制由按钮SB3、SB5完成。完成。正转正转反转反转错误2.2 机床电气设计的一般内容机床电气设计的一般内容 机床一般都是由机械与电气两大部分

12、组成的，设计一台机床，首先要明确该机床的技术要求，拟定总体技术方案。机床的电气设计是机床设计的重要组成部分，机床的电气设计应满足机床的总体技术方案要求。在这一节将就机床电气设计涉及的主要内容，以及电气限制系统如何满足机床的主要技术性能加以探讨。即机械传动、液压和气动系统的工作特性，以及对电气即机械传动、液压和气动系统的工作特性，以及对电气 限制系统的要求。限制系统的要求。1.机床主要技术性能机床主要技术性能2.机床的电气技术指标机床的电气技术指标 即电气传动方案，要依据机床的结构、传动方式、调速即电气传动方案，要依据机床的结构、传动方式、调速指标，以及对起制动和正反向要求等来确定。指标，以及对

13、起制动和正反向要求等来确定。3.机床电动机的调速性质应与机床的负载特性相适应机床电动机的调速性质应与机床的负载特性相适应 调速性质是指转矩、功率与转速的关系。设计任何一调速性质是指转矩、功率与转速的关系。设计任何一 个机床电力拖动系统都离不开对负载和系统调速性质的研个机床电力拖动系统都离不开对负载和系统调速性质的研 究，它是选择拖动和限制方案及确定电动机容量的前提。究，它是选择拖动和限制方案及确定电动机容量的前提。4.正确合理的选择电气限制方式是机床电气设计的主要内容正确合理的选择电气限制方式是机床电气设计的主要内容 电气限制方式应能保证机床的运用效能和动作程序、自电气限制方式应能保证机床的运

14、用效能和动作程序、自 动循环等基本动作要求。动循环等基本动作要求。5.明确有关操纵方面的要求，在设计中施实。明确有关操纵方面的要求，在设计中施实。6.设计应考虑用户供电电网状况设计应考虑用户供电电网状况 如电网容量、电流种类、电压及频率。如电网容量、电流种类、电压及频率。综上所述，机床电气设计应包括以下内容：综上所述，机床电气设计应包括以下内容：拟定电气设计任务书拟定电气设计任务书（技术条件）。（技术条件）。确定电气传动限制方案，选择电动机。确定电气传动限制方案，选择电动机。设计电气限制原理图。设计电气限制原理图。选择电气元件，并制定电气元件明细表。选择电气元件，并制定电气元件明细表。设计操作

15、台、电气柜及非标准电气元件。设计操作台、电气柜及非标准电气元件。设计机床电气设备布置总图、电气安装图，以及电设计机床电气设备布置总图、电气安装图，以及电气接线图。气接线图。编写电气说明书和运用操作说明书。编写电气说明书和运用操作说明书。2.3 机床电器限制线路的设计机床电器限制线路的设计一、电气限制线路的电源一、电气限制线路的电源 电器限制线路较简洁、电器元件不多的状况下，限制回路电器限制线路较简洁、电器元件不多的状况下，限制回路电源应尽可能与主回路电源接受沟通电源应尽可能与主回路电源接受沟通380V或或220V。比较困难的限制线路，限制电路应接受限制电源变压器，比较困难的限制线路，限制电路应

16、接受限制电源变压器，将限制电压由沟通将限制电压由沟通380V380V或或220V220V降至降至110V110V、48V48V或或24V24V。一般一般机床照明电路机床照明电路为为36 V以下电源以下电源。直流限制线路多用直流限制线路多用220 V或或110V。对于直流电磁铁、电磁离。对于直流电磁铁、电磁离合器，常用合器，常用24V直流电源供电。直流电源供电。1动合触点串联动合触点串联 当要求几个条件同时具备时，才使电器线圈得电动作，当要求几个条件同时具备时，才使电器线圈得电动作，可用几个常开触点与线圈串联的方法实现。可用几个常开触点与线圈串联的方法实现。如图如图2-7a中，中，K1、K2、K

17、3都动作时接触器都动作时接触器KM才动作，这种关系在逻辑才动作，这种关系在逻辑线路中称线路中称“与与”逻辑。逻辑。图图2-7b是一条自动线上各动力头加工完成后退回原位且是一条自动线上各动力头加工完成后退回原位且夹具拔销松开的监控线路。夹具拔销松开的监控线路。全部动力头加工完成全部动力头加工完成K0动作，动力头都退到原位动作，动力头都退到原位K10动作，各夹具松开到位则动作，各夹具松开到位则K12动作。动作。二、限制线路的设计规律二、限制线路的设计规律 2动合触点并联动合触点并联 当在几个条件中，只要求具备其中任一条件，所限制的当在几个条件中，只要求具备其中任一条件，所限制的继电器线圈就能得电，

18、可用几个动合触点并联来实现。这继电器线圈就能得电，可用几个动合触点并联来实现。这种关系在逻辑线路中叫种关系在逻辑线路中叫“或或”逻辑。逻辑。3动断触点串联动断触点串联 当几个条件仅具备一个时，继电器线圈就断电，可用当几个条件仅具备一个时，继电器线圈就断电，可用几个动断触点与限制电器线圈串联的方法来实现。几个动断触点与限制电器线圈串联的方法来实现。l4动断触点并联动断触点并联 l当要求几个条件都具备时，电器线圈才断电，可用几个动当要求几个条件都具备时，电器线圈才断电，可用几个动断触点并联，再与限制电器线圈串联的方法来实现。图断触点并联，再与限制电器线圈串联的方法来实现。图2-9中自动线预停时，可

19、按中自动线预停时，可按“预停预停”按钮按钮SB3，由动断触点，由动断触点K3、K10和和K12所组成的并联电路与接触器所组成的并联电路与接触器KM0线圈串联来保线圈串联来保证。以实现当全部动力头已经退回原位、夹具拔销松开、证。以实现当全部动力头已经退回原位、夹具拔销松开、并在原来已发出并在原来已发出“预停预停”信号基础上，才能使信号基础上，才能使KM0断电释放，断电释放，将限制电路的电源切断。将限制电路的电源切断。5爱护电路爱护电路 一般爱护电器应既能保证限制线路长期正常运行，又能一般爱护电器应既能保证限制线路长期正常运行，又能起到爱护电动机及其它电器设备的作用。一旦线路出故起到爱护电动机及其

20、它电器设备的作用。一旦线路出故障，它的触点就由障，它的触点就由“通通”转为转为“断断”。三、限制线路设计的一般问题三、限制线路设计的一般问题 1.应尽量避开很多电器依次动作才能接通另一个电器的现应尽量避开很多电器依次动作才能接通另一个电器的现2.象，如图象，如图2-10。2.2.设计电路时，应正确联接电器的线圈。设计电路时，应正确联接电器的线圈。设计电路时，应正确联接电器的线圈。设计电路时，应正确联接电器的线圈。在设计限制电路时，电器线圈的一端应接在电源的同一在设计限制电路时，电器线圈的一端应接在电源的同一 端，如图端，如图2-11b。沟通电器线圈不能串联运用，如图沟通电器线圈不能串联运用，如

21、图2-11a。3.在限制线路中应尽量削减电器触点数，以提高线路的在限制线路中应尽量削减电器触点数，以提高线路的牢靠性。图牢靠性。图2-12中例举一些触点简化的例子。中例举一些触点简化的例子。4.设计限制线路时，应尽量削减联接导线的数量与长度设计限制线路时，应尽量削减联接导线的数量与长度（特殊是长导线的数量）。（特殊是长导线的数量）。如图如图2-13所示，所示，c、d是不是不适当的接线方式，适当的接线方式，a、b是适当的。（操作点与电气柜是适当的。（操作点与电气柜距离较远、两点操作的两点间距离也较远）距离较远、两点操作的两点间距离也较远）5.设计限制线路时应考虑各种联锁关系，以及电气系统设计限制

22、线路时应考虑各种联锁关系，以及电气系统具有的各种电气爱护措施，例如过载、短路、欠压、具有的各种电气爱护措施，例如过载、短路、欠压、零压、限位等爱护措施。零压、限位等爱护措施。6.在设计限制线路时也应考虑有关操纵、故障检查、检在设计限制线路时也应考虑有关操纵、故障检查、检测仪表、信号指示、报警，以及照明等要求。测仪表、信号指示、报警，以及照明等要求。作业：作业：2.P46 2-1，2-2。1.CA6140机床电气原理图，并分析主电路，限机床电气原理图，并分析主电路，限制和照明显示电路。制和照明显示电路。2.4 机床常用电器的选择机床常用电器的选择 机床电器的选择，主要是依据电器产品书目上的各项技

23、机床电器的选择，主要是依据电器产品书目上的各项技术指标（数据）来进行。术指标（数据）来进行。1.按钮按钮按钮是用来短时接通或断开小电流的限制电路的开关。按按钮是用来短时接通或断开小电流的限制电路的开关。按钮在结构上有多种形式：钮在结构上有多种形式：旋钮式旋钮式-用手扭动旋转进行操作；用手扭动旋转进行操作；指示灯式指示灯式-按钮内可装入信号灯显示信号；按钮内可装入信号灯显示信号；紧急式紧急式-装有蘑菇形钮帽，以便于紧急操作。装有蘑菇形钮帽，以便于紧急操作。一、按钮、低压开关的选用一、按钮、低压开关的选用l按钮的选用：按钮的选用：l按钮主要是依据所须要的触点数、触点形式、运用的按钮主要是依据所须要

24、的触点数、触点形式、运用的场合及颜色来选择。场合及颜色来选择。l机床常用的按钮为机床常用的按钮为LA系列。系列。常用的按钮常用的按钮不同结构形式的按钮不同结构形式的按钮用不同的字母来表示用不同的字母来表示 ：A按钮按钮K开启式开启式S防水式防水式H爱护式爱护式F防腐式防腐式J紧急式紧急式X旋钮式旋钮式Y钥匙式钥匙式D带指示灯式带指示灯式DJ紧急式带指示灯紧急式带指示灯l 2.刀开关刀开关l 又称闸刀，用来接通和切断长期工作设备的电源。它主要又称闸刀，用来接通和切断长期工作设备的电源。它主要依据电源种类、电压等级、电动机容量、所需极数及运用场依据电源种类、电压等级、电动机容量、所需极数及运用场合

25、来选用。一般不超过合来选用。一般不超过500V，额定电流有，额定电流有10A到上千安培。到上千安培。不带熔断器式刀开关主要有不带熔断器式刀开关主要有HD及及HS型。带熔断器式刀开关型。带熔断器式刀开关有有HR3系列。系列。常用的刀开关常用的刀开关 3.自动空气开关自动空气开关 又称自动空气断路器，其结构和动作原理如图又称自动空气断路器，其结构和动作原理如图机床常用的产品有机床常用的产品有DZ系列，系列，DW系列。系列。常用的断路器常用的断路器 断路器的选用断路器的选用 断路器应考虑的主要参数是额定电压、额定电流和允许切断的断路器应考虑的主要参数是额定电压、额定电流和允许切断的极限电流等。极限电

26、流等。（1）断路器的额定电流等于或大于负载要求的长期平均电流；）断路器的额定电流等于或大于负载要求的长期平均电流；（2）极限分断实力大于，至少要等于电路最大短路电流；）极限分断实力大于，至少要等于电路最大短路电流；（3）欠电压脱扣器额定电压等于主电路额定电压。）欠电压脱扣器额定电压等于主电路额定电压。（4）热脱扣器的整定电流应与被控对象（负载）额定电流相等；）热脱扣器的整定电流应与被控对象（负载）额定电流相等；（5）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流大于负载正常工作时的尖峰）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流大于负载正常工作时的尖峰电流，爱护电动机时，电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流一般为电电流，爱护电动机时

27、，电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流一般为电动机起动电流的动机起动电流的1.7倍左右。倍左右。6.电源开关联锁机构电源开关联锁机构 与相应的断路器和组合开关配套运用，用于电源接通与断与相应的断路器和组合开关配套运用，用于电源接通与断开电源和柜门开关联锁。开电源和柜门开关联锁。电源开关锁有电源开关锁有DJL系列和系列和JDS系列。系列。l5.组合开关组合开关l主要作为电源引入开关，所以也称电源隔离开关。它主要依主要作为电源引入开关，所以也称电源隔离开关。它主要依据电源种类、电压等级、所需触点数及电动机容量进行选择。据电源种类、电压等级、所需触点数及电动机容量进行选择。常用的有常用的有HZ-10系列，额

28、定电流系列，额定电流10、25、60、100A。二、熔断器的选用二、熔断器的选用 用于供电线路和电气设备的短路爱护的电器。结构简洁、用于供电线路和电气设备的短路爱护的电器。结构简洁、运用便利、价格低廉。运用便利、价格低廉。熔断器种类很多，有插入式、填料封闭管式、螺旋式及快速熔断器种类很多，有插入式、填料封闭管式、螺旋式及快速熔断器等，有熔断器等，有RC1A系列、系列、RL1系列、系列、RT0系列、系列、RS0系列等。系列等。型号及含义型号及含义 选择熔断器，主要是选择熔断器的种类、额定电压、选择熔断器，主要是选择熔断器的种类、额定电压、熔断器额定电流等级和熔体的额定电流。熔断器额定电流等级和熔

29、体的额定电流。对于如照明线路等没有冲击电流的负载，应使熔体的额定对于如照明线路等没有冲击电流的负载，应使熔体的额定电流电流IR 等于或稍大于线路的工作电流等于或稍大于线路的工作电流I，即，即 IRI 对于单台异步电动机，熔体可按下列关系选择：对于单台异步电动机，熔体可按下列关系选择：IR=（1.52.5）Ied 或或 IR=Ist/2.5（2-1）式中式中:Ied-电动机的额定电流；电动机的额定电流；Ist-电动机的起动电流。电动机的起动电流。对于多台电动机由一个熔断器爱护，熔体按下列关系选择对于多台电动机由一个熔断器爱护，熔体按下列关系选择:IRIm/2.5 （2-2）式中式中:Im-可能出

30、现的最大电流。可能出现的最大电流。假如几台电动机不同时起动，则假如几台电动机不同时起动，则Im 为容量最大一台为容量最大一台电动机起动电流，加上其它各台电动机的额定电流。电动机起动电流，加上其它各台电动机的额定电流。三、热继电器的选用三、热继电器的选用 常用的热继电器有常用的热继电器有JR1、JR2、JR0、JR16B等系列。等系列。热继电器的选用热继电器的选用 热继电器用于电动机的过载爱护，它主要依据电动机热继电器用于电动机的过载爱护，它主要依据电动机 的额定的额定电流来确定其型号和规格。电流来确定其型号和规格。热继电器热元件的额定电流热继电器热元件的额定电流IRT应接近或略大于电动机的额应

31、接近或略大于电动机的额定电流定电流Ied，即，即 IRT=（0.951.05）Ied （2-3）四、接触器的选用四、接触器的选用 接触器用于自动接通或切断带有负载的主回路。分直流和沟通接触器用于自动接通或切断带有负载的主回路。分直流和沟通两大类。两大类。机床常用的接触器有机床常用的接触器有CJ10、CJ12、CJ20系列等沟通接触器系列等沟通接触器 和和CZ0系列直流接触器。系列直流接触器。选择接触器主要考虑以下技术数据：选择接触器主要考虑以下技术数据：电源种类：沟通或直流电源种类：沟通或直流主触点额定电压、额定电流；主触点额定电压、额定电流；协助触点的种类、数量及触点的额定电流；协助触点的种

32、类、数量及触点的额定电流；电磁线圈的电源种类，频率和额定电压；电磁线圈的电源种类，频率和额定电压；额定操作频率（次额定操作频率（次/小时）。小时）。阅历常数，取阅历常数，取1-1.4电动机功率（电动机功率（kW）电动机额定线电压（电动机额定线电压（V）接触器主触点电流（接触器主触点电流（A）：）：五、中间继电器的选用五、中间继电器的选用主要在电路中起信号传递与转换的作用，用它可以实现多路限主要在电路中起信号传递与转换的作用，用它可以实现多路限制，并可将小功率限制信号转换为大容量的触点动作。制，并可将小功率限制信号转换为大容量的触点动作。选择主要是依据限制电路的电压等级、触点的数量、种类选择主要

33、是依据限制电路的电压等级、触点的数量、种类以及容量来确定的。以及容量来确定的。机床中常用的有机床中常用的有JZ7系列、系列、JZ8系列两种。系列两种。六、时间继电器的选用六、时间继电器的选用 时间继电器是机床中常用电器之一，它是限制线路中的延时间继电器是机床中常用电器之一，它是限制线路中的延时元件，按其工作原理可分为：时元件，按其工作原理可分为：电磁式时间继电器电磁式时间继电器 电子式时间继电器：电子式时间继电器：0.1-300s 电动式时间继电器：几秒到数特别钟电动式时间继电器：几秒到数特别钟 图图2-14 JS7-A型时间继电器触点系统型时间继电器触点系统空气阻尼式空气阻尼式时间继电器时间

34、继电器（JS7系列）系列）晶体管式晶体管式时间继电时间继电器器（JS14）数字式时数字式时间继电器间继电器（JSS14）时间继电器选择时间继电器选择 主要考虑限制回路所须要的延时触点的延时方式主要考虑限制回路所须要的延时触点的延时方式(通通电延时还是断电延时电延时还是断电延时)，以及瞬动触点的数目，依据不同，以及瞬动触点的数目，依据不同的运用条件选择不同类型的电器。在机床中应用最多的的运用条件选择不同类型的电器。在机床中应用最多的是空气阻尼式时间继电器，其型号有是空气阻尼式时间继电器，其型号有JS7-A系列系列。图。图2-14是是JS7-A型时间继电器的触点系统。型时间继电器的触点系统。七、限

35、制变压器的选用七、限制变压器的选用 限制变压器主要依据所须要变压器容量及一次侧、二次侧限制变压器主要依据所须要变压器容量及一次侧、二次侧的电压等级来选择。限制变压器可依据下面两种状况来选的电压等级来选择。限制变压器可依据下面两种状况来选择其容量：择其容量：l依据限制线路最大工作负载所须要的功率计算依据限制线路最大工作负载所须要的功率计算l 一般可依据下式计算：一般可依据下式计算：l PTKTPxc （2-5）l 式中式中:PT-所需变压器容量（所需变压器容量（V.A）；）；l KT-变压器容量储备系数，一般取变压器容量储备系数，一般取KT=1.11.25；l Pxc-限制线路最大负载时工作的电

36、器所需的总功率限制线路最大负载时工作的电器所需的总功率（V.A）。）。l 明显对于沟通电器明显对于沟通电器(沟通接触器、沟通中间继电器及沟通接触器、沟通中间继电器及沟通电磁铁等沟通电磁铁等)，Pxc 应取吸持功率值。应取吸持功率值。l变压器的容量还应满足已吸合的电器在又起动另一些电器变压器的容量还应满足已吸合的电器在又起动另一些电器时仍能保持吸合时仍能保持吸合 l 可依据下面公式计算：可依据下面公式计算：l PT0.6Pxc+1.5PST （2-6）l 式中：式中：PST-同时起动的电器的总吸持功率（同时起动的电器的总吸持功率（V.A）。）。最终所需变压器容量，应由式（最终所需变压器容量，应由

37、式（2-5）和（）和（2-6）中所计）中所计算出的最大值确定。算出的最大值确定。表表2-2是常用沟通电器的起动与吸持功率的数值。是常用沟通电器的起动与吸持功率的数值。电器型号电器型号 起动功率起动功率Pqd/(V.A)吸持功率吸持功率Pxc/(V.A)Pqd/Pxc JZ775126.3 CJ 10-5 CJ 10-10 CJ 10-20 CJ 10-40356514023061122325.85.96.47.2 CJ0-10 CJ0-20 CJ0-40771562801433335.54.758.5 MQl-5101 MQ1-5111 MQ1-5121 MQ1-5131 MQl-514145

38、010001700220010000508095130480912.518172l表表2-2 常用沟通电器的起动与吸持功率常用沟通电器的起动与吸持功率(均为有效功率均为有效功率)作业：作业：1.P46 2-3。机床电气设计应包括以下内容：机床电气设计应包括以下内容：拟定电气设计任务书拟定电气设计任务书（技术条件）。（技术条件）。确定电气传动限制方案，选择电动机。确定电气传动限制方案，选择电动机。设计电气限制原理图。设计电气限制原理图。选择电气元件，并制定电气元件明细表。选择电气元件，并制定电气元件明细表。设计操作台、电气柜及非标准电气元件。设计操作台、电气柜及非标准电气元件。设计机床电气设备布

39、置总图、电气安装图，以及电设计机床电气设备布置总图、电气安装图，以及电气接线图。气接线图。编写电气说明书和运用操作说明书。编写电气说明书和运用操作说明书。学问回顾学问回顾2.5 机床电气限制线路设计举例机床电气限制线路设计举例l机床主运动和进给运动由电动机机床主运动和进给运动由电动机M1集中传动，主轴运动的正集中传动，主轴运动的正反向靠两组摩擦片离合器完成。反向靠两组摩擦片离合器完成。l主轴制动接受液压制动器。主轴制动接受液压制动器。l冷却泵由电动机冷却泵由电动机M2拖动。拖动。l刀架快速移动由单独的快速电动机刀架快速移动由单独的快速电动机M3拖动。拖动。l进给运动的纵向、横向和快速移动集中由

40、一个手柄操纵。进给运动的纵向、横向和快速移动集中由一个手柄操纵。l电动机型号：电动机型号：l主电动机主电动机M1 Y160M-4 11 kW 380V 23.0A 1460 r/minl冷却泵电动机冷却泵电动机M2 JCB-22 0.15kW 380V 0.43A 2790 r/minl快速移动电动机快速移动电动机M3 Y90S-4 1.1kW 380V 2.8 A 1400 r/min 设计设计CW6163型卧式车床的电气限制线路。型卧式车床的电气限制线路。一、机床电气传动的特点及限制要求一、机床电气传动的特点及限制要求 1主回路设计主回路设计 依据电气传动的要求，由接触器依据电气传动的要求

41、，由接触器KM1、KM2、KM3分分 别限制电动机别限制电动机M1、M2及及M3，如图，如图2-15所示。所示。机床的三相电源由电源引入开关机床的三相电源由电源引入开关Q引入。引入。主电动机主电动机M1的过载爱护，由热继电器的过载爱护，由热继电器KR1实现。实现。主电动机的短路爱护可由机床的前一级配电箱中的熔断器充任。主电动机的短路爱护可由机床的前一级配电箱中的熔断器充任。冷却泵电动机冷却泵电动机M2的过载爱护由热继电器的过载爱护由热继电器KR2实现。实现。快速移电动机快速移电动机M3由于是短时工作，不设过载爱护。由于是短时工作，不设过载爱护。电动机电动机M2、M3共同设短路爱护共同设短路爱护

42、熔断器熔断器FU1。二、电气限制线路设计二、电气限制线路设计 考虑到操作便利，主电动机考虑到操作便利，主电动机M1可在床头操作可在床头操作板上和刀架拖板上分别设起动和停止按钮板上和刀架拖板上分别设起动和停止按钮 SB1、SB2、SB3、SB4进行操纵。如图进行操纵。如图2-15所示。接所示。接触器触器KM1与限制按钮组成带自锁的起停限制与限制按钮组成带自锁的起停限制线路。线路。冷却泵电动机冷却泵电动机M2由由SB5、SB6进行起停操进行起停操作，装在床头操作板上。作，装在床头操作板上。快速移动电动机快速移动电动机M3工作时间短，为了操作工作时间短，为了操作敏捷由按钮敏捷由按钮SB7与接触器与接

43、触器KM3组成点动限制线组成点动限制线路，如图路，如图2-15所示。所示。2.限制电路设计限制电路设计 设电源指示灯HL2（绿色），表示机床电气线路已处于供电状态。设指示灯HL1（红色）显示主电动机是否运行。两个指示灯由接触器KM1的动合和动断两对协助触点进行切换显示。操作板上设有沟通电流表A，它串联在电动机主回路中，用以指示机床的工作电流。可依据电动机工作状况调整切削用量使主电动机尽量满载运行，提高生产率，并能提高电动机功率因数。设照明灯FL平安照明（36V平安电压）。3.信号指示与照明电路信号指示与照明电路 接受变压器供电，限制线路接受变压器供电，限制线路127V，照明，照明36V，指示灯

44、，指示灯6.3V。4.限制电路电源限制电路电源5.绘制电气原理图绘制电气原理图三、选择电气元件三、选择电气元件1.电源引入开关电源引入开关Q Q主要作为电源隔离开关用，并不用它来干脆起停电动机，主要作为电源隔离开关用，并不用它来干脆起停电动机，可按电动机额定电流来选。在中小型机床常用组合开关可按电动机额定电流来选。在中小型机床常用组合开关（HZ10型）中，可选用型）中，可选用HZ10-25/3型，额定电流为型，额定电流为25A，三极，三极组合开关。组合开关。l主电动机主电动机M1额定电流额定电流23.0A，lKR1可选用可选用JR0-40型热继电器（型热继电器（20、40、60、100、150

45、），），l热元件电流为热元件电流为25A，电流整定范围为，电流整定范围为1625A，l工作时将额定电流调整为工作时将额定电流调整为23.0A。2.热继电器热继电器KR1、KR2 电动机电动机M2额定电流额定电流0.43A，KR2可选用可选用JR10-10型热继电器，选用型热继电器，选用1号元件，号元件，电流整定范围电流整定范围0.400.64A，整定在，整定在0.43A。JR10-10型热继电器型热继电器型号型号额定额定电压电压/V额定额定电流电流/A环境温环境温度度/输出触头输出触头外形尺寸外形尺寸/mm数量数量额定额定电压电压/V常开触头最常开触头最大接通电流大接通电流/A常开触头最常开触

46、头最大接通电流大接通电流/A常开常开常闭常闭JR10-10JR10-10A38010-25-+401138052704376JR10-10型热元件型热元件热元件编号热元件编号整定电流范围整定电流范围/A整定电流值整定电流值/A热元件编号热元件编号整定电流范围整定电流范围/A整定电流值整定电流值/A0A0.25-0.350.27、0.3381.80-2.352.00、2.2000.30-0.400.37、0.4092.25-3.002.50、2.8010.40-0.550.43、0.47102.80-3.753.10、3.4020.56-0.650.50、0.55113.40-4.503.80、

47、4.2030.55-0.750.60、0.65124.20-5.604.60、5.0040.7-0.950.73、0.80134.75-6.305.50、6.0050.90-1.250.90、1.05146.00-8.006.60、7.20、8.0061.20-1.601.20、1.40157.50-10.08.50、9.00、10.071.40-1.901.60、1.803.熔断器熔断器FU1、FU2、FU3 FU1是对是对M2、M3两台电动机进行保护的熔断器。熔体两台电动机进行保护的熔断器。熔体电流为：电流为：FU1选用选用RL1-15型熔断器型熔断器，配用，配用10 A的熔断体。的熔断体

48、。FU2、FU3选用选用RL1-15型熔断器型熔断器，配用最小等级的熔断体，配用最小等级的熔断体2A。产品型号产品型号额定电流（额定电流（A）熔体额定电流（熔体额定电流（A）RL1-15152,4,5,6,10,15RL1-606020,25,30,35,40,50,60RL1-10010060,80,100RL1-200200120,150,200 接触器接触器KM1，主电动机，主电动机M1的额定电流的额定电流Ie=23.0A，限制回路，限制回路电源电源127V，需主触点三对，动合协助触点两对，动断协助，需主触点三对，动合协助触点两对，动断协助触点一对。选用触点一对。选用CJ0-40型接触器

49、，电磁线圈电压为型接触器，电磁线圈电压为127V。4.接触器接触器KM1、KM2及及KM3 中间继电器触头组合形式中间继电器触头组合形式线圈额定限制电源电压（沟通）：线圈额定限制电源电压（沟通）：24V、36V、110V、127V、220V、380V。型号型号JZ7-44JZ7-53JZ7-62JZ7-71JZ7-80常开触头数常开触头数45678常闭触头数常闭触头数43210 对小容量的电动机常用中间继电器充任接触器。对小容量的电动机常用中间继电器充任接触器。M2、M3电动机额定电流很小，电动机额定电流很小，KM2、KM3可选用可选用JZ7-44沟通中间继电器，线圈电压为沟通中间继电器，线圈

50、电压为127V，触点电流，触点电流5A。可知变压器容量应大于可知变压器容量应大于68.4VA。考虑照明灯等其它电路附加。考虑照明灯等其它电路附加容量，选用容量，选用BK-100型变压器或型变压器或BK-150型变压器，电压等级：型变压器，电压等级：380V/127V-36V-6.3V，可满足协助回路的各种电压须要。，可满足协助回路的各种电压须要。依据式（依据式（2-6）可得：）可得：5.限制变压器限制变压器TC 变压器最大负载时是变压器最大负载时是KM1、KM2及及KM3同时工作，根同时工作，根据式（据式（2-5）可得：）可得：符符 号号名名 称称型型 号号规规 格格数数 量量M1M2M3QK