机床的几种控制线路

机床的几种控制线路一、点动控制线路如图5—8所示是接触器点动控制线路。

这种控制线路的特点是按下按钮，电动机就转动，松开按钮，电动机就停转，所以叫做点动控制线路。

电动葫芦的起重电动机控制，车床拖板箱快速移动的电动机控制等，都采用点动控制线路。

部分，一是由三相电源L1，L2和L3经熔断器FU1和接触器的三对主触头KM到三相异步电动机电路，是动力电路又称主电路。

二是由熔断器FU2、按钮SB和接触器线圈KM组成的控制电路，又称辅助电路。

该线路的工作原理如下：1．准备使用时先合上开关S。

2．启动与运行按下SB→线圈KM得电→三对主触头KM闭合(电源与负载接通)→电动机M启动、运行。

3．停止松开SB→线圈KM失电→三对主触头KM断开(电源与负载断开)→电动机M停转。

二、看懂机床控制线路的基本要领为了便于掌握机床控制线路，下面介绍一些识图的基本要求。

1．电气原理图用以表达机床控制线路工作原理的是电气原理图。

电气原理图是根据电气作用原理用展开法绘制的，不考虑电气设备和电气元件的实际结构及安装情况，只作研究电气原理与分析故障用。

它能清楚地指出电流的路径、控制电器与用电器的相互关系和线路的工作原理。

所谓展开法，就是把某个电气设备的一条或数条电路按水平或垂直位置画出，按照电路的先后工作顺序一一排列起来，然后接到电源上。

一般将主电路画在图样左边或上部，把控制电路画在图样的右边或下部。

这种画法可把同一电气的部件分开，分别画在主电路和控制电路的相应部位，但要用同一符号表示。

如图5—8所示，接触器的主触头在主电路中，而接触器的线圈在控制电路中，但是都用KM符号表示，说明它们是同一电气的部件。

这样使得主电路与控制电路容易区别，便于单独对主电路与控制电路的各自工作过程，及它们的相互联系进行分析。

各电气触头的位置是电路没有通电或电气未受外力的常态位置，分析控制线路工作时应从触头的常态位置进行。

2．看图的基本原则看图时，先分析主电路，然后研究控制电路，以及控制电路对主电路的控制作用。

主电路在电气原理图的左边或上部，表示该电路通过电流较大，是给负载供电的电路，并受控制电路的控制。

控制电路在电气原理图的右边或下部，表示该电路通过的电流较弱。

控制电路是给控制电器供电的电路，又是控制主电路动作的电路。

(1)分析主电路。

分析主电路应注意如下内容。

1)要搞清楚主电路的负载是什么，有几个。

知道负载的特点、用途、接法方式和具体要求。

2)要知道用电器是用什么电气控制的，这样才能更好地了解用电器的工作过程。

3)了解主电路中的保护元件和电气。

4)最后要看电源是380 V，还是220 V，以及供电设备等。

(2)分析控制电路。

分析控制电路应注意如下内容。

1)看电源是交流电源还是直流电源，是从什么地方接来的，电压等级是什么。

一般从主电路的一根相线和中线接来的是单相220 V，从两根相线接过来的是单相380 V。

若是从控制变压器上接来的，目前常用的电压值有l27 V，36 V，6.3 V等：有时也采用直流电源。

2)看清楚控制电路的结构是由什么电气元件组成，根据控制电路分析主电路的动作情况。

3)知道各电气元件之问的相互联系。

电路中所有的电气元件都不是孤立的，而是相互联系的。

在电路中有时是用甲电气去控制乙电气，再用乙电气去控制丙电气。

所以要了解它们的相互联系，知道动作的次序，才能清楚控制电路的控制作用。

最后还要看看是否还有其他电路，如机床照明电路等。

三、接触器自锁控制线路在点动控制线路中，电动机运行时操作人员的手必须始终按下按钮，否则电动机就要停转。

若要求电动机长时间连续运转，是不适宜的。

可采用如图5—9所示的接触器自锁控制线路。

这种线路的主电路与如图5—8所示的点动控制线路相同，不再重述。

但在控制电路中增加一个常闭停止按钮SB1，在常开启动按钮SB2的两端，并联了接触器的一对常开辅助触头KM。

接触器自锁控制线路的工作原理如下：1．准备使用时先合上开关S。

2．启动按下SB2使其常开触头闭合→线圈KM得电→KMKM⎧⎫⎨⎬⎩⎭主触头闭合常开辅助触头闭合→电动机M启动运行当松开SB2，其常开触头恢复分断后，因为接触器的常开辅助触头KM仍然闭合，将SB2短接，控制电路仍保持接通状态，所以接触器线圈KM继续得电，电动机能持续运转。

这种松开启动按钮后，接触器能够自己保持得电的作用叫做自锁，与启动按钮并联的接触器一、对常开辅助触头叫做自锁触头。

3. 停止按下SB1使其常闭触头立即分断→线圈KM失电→KMKM⎧⎫⎨⎬⎩⎭主触头分断自锁触头分断→电动机M断电停转当松开SB1；其常闭触头恢复闭合后，因接触器的自锁触头KM在切断控制电路时已经分断，停止了自锁，这时接触器线圈KM不可能得电。

要使电动机重新运行，必须进行重新启动。

接触器自锁控制线路另一个重要特点是具有欠压和失压保护作用。

当电源电压低于额定电压85％时，称为欠压，由于某种原因突然断电，称为失压。

在工作过程中，出现欠压或失压时，接触器电磁铁的吸力将减弱或消失，接触器的触头将恢复常态，电动机停转，同时机床的运动部件也停止运行：车削刀具被卡在工件上，若没有自锁保护时，一旦恢复正常供电，电动机自行启动，将会造成设备损坏和人身伤害事故。

采用这种接触器自锁控制线路，由于自锁触头与主触头在欠压或失压时同时断开。

即使供电恢复正常，控制电路也不能接通，电动机不会自行启动。

操作人员可以从容地将卡住的刀具退出，重新启动机床。

四、接触器联锁的正反转控制线路大多数生产机械的运动部件，往往要求正反两个方向运动。

如铣床主轴正转和反转，起重机的提升或下降，磨床砂轮架的起落等，都需要电动机正反转来实现。

要想改变异步电动机的转向，必须将接在定子绕组三相电源的任意两根相线对调。

如图5—10所示是接触器联锁的正反转控制线路。

使用了两个接触器KM1、KM2，分别控制电动机的正转和反转。

从主电路可以看出，两个接触器主触头所接通的电源相序不同，KM1按L1—L2一L3接线；KM2按L3一L2一L1接线，所以能改变电动机的转向。

相应地有两个控制电路，由按钮SB2和线圈KM1等组成正转控制电路；由按钮SB3和线圈KM2组成反转控制电路。

该控制线路的工作原理如下：1．准备使用时先合上开关S。

2．正转控制按下SB2→线圈KM1得电→KM1M KM1KM1KM2→→→→→⎧⎫⎪⎬⎨⎭⎪⎩主触头闭合电动机启动正转自锁触头闭合常闭辅助触头分断切断反转控制电路，使线圈不能得电 3. 停车按SB1→KM1⎧⎫⎨⎬⎩⎭切断所有控制电路线圈失电→KM1KM1KM1→→⎧⎫⎪⎬⎨⎭⎪⎩主触头分断电动机断电挺转自锁触头分断常闭辅助触头重新闭合为接通反转控制电路作准备4. 反转控制按SB3→线圈KM2得电→KM2KM2KM2KM1⎧⎫→⎪⎬⎨⎭⎪→⎩主触头闭合电动机启动反转自锁触头闭合常闭辅助触头分断切断正转控制电路，使线圈不能得电 从上面分析可以看到，当正转控制电器工作时，反转控制电路中串接的常闭辅助触头KM1是分断的，使接触器KM2不能得电，电动机不能反转。

同样，在反转控制电路工作时，正转控制电路中串接的常闭辅助触头KM2，是分断的，使接触器KM1不能得电，电动机也不能正转。

就是说，正转控制电路与反转控制电路不能同时得电，主触头KM1和KM2不能同时闭合，否则将造成电源两相短路事故。

尽有接触器KM1失电复位后，接触器KM2才能得电；同样，只有接触器KM2失电复位后，接触器KM1才能得电。

这种相互制约的作用称为联锁(或互锁)，所有的常闭辅助触头称为联锁触头(或互锁触头)。

由于联锁双方是接触器，所以把这种控制方式叫做接触器联锁。

该控制线路还采用热继电器作过载保护，其热元件FR 串联在主电路电。

当主电路电流超过额定值时：热元件FR 发热使双金属片弯曲，将扣板脱扣，把控制电路中热继电器常闭触头FR 分断，控制电路失电，线圈KM1或KM2失电，主触头分断，电动机停转，这样就起到了过载保护作用。

若重新启动，应按下热继电器复位键，使常闭触头FR 复位；以保证控制电路的接通。

如图5一10所示控制线路不足之处是改变电动机的转向时，必须先停车，再启动，对操作者不够方便。

为了解决这个问题，可增设按钮联锁。

如图5—11所示为双重联锁的正反转控制线路。

它采用复合按钮，将正转启动按钮SB2的常闭触头串接在反转控制电路中，同样将反转控制电路中的启动按钮SB3的常闭触头串接在正转控制电路中。

图中虚线相连的为同一按钮的另外一对触头。

这样便可以保证正、反转两条控制电路不会同时被接通。

如图5一11所示。

在按下SB2时，其常闭触头先行分断，断开反转控制电路，使接触器KM2失电释放，电动机停转。

与此同时SB2常开触头闭合，接通正转控制电路，使接触器KM1得电动作，电动机正转。

同样，按SB3时，先行断开正转控制电路，使电动机停转，与此同时，接通反转控制电路，使电动机反转。

这种线路兼有接触器联锁和按钮联锁的优点，操作方便，安全可靠且反转迅速，因此，应用广泛。

五、C620—1型车床控制线路如图5—12所示是C620一1型车床控制线路。

动力电路由电源开关S1、主轴电动机电路和冷却液泵电动机电路组成。

控制电路由主轴电动机控制电路、冷却液泵电动机控制电路、照明电路等部分组成。

动力电路有两台三相异步电动机，M1是车床主轴电动机，M2是冷却液泵电动机，由接触器KM控制，它们都接在主触头KM的一侧。

冷却液开关S2，通常放在常开的位置。

M1与M2分别接有热继电器FR1和FR2，经过熔断器FUZ接至开关S1。

车床主轴控制电路由三相电源L1和L2相供电。

由串联的热继电器FR1和FR2的常闭触头，与接触器线圈KM相联，再接启动按钮SB2及并联的自锁触头KM、停止按钮SB1。

冷却液泵电动机由负荷开关S2控制。

机床照明电路中，EL是车床照明灯，S3是照明灯开关，TR是380 V/36 V变压器，照明灯由变压器副边供给36 V安全电压。

该线路的卫作原理如下：1．准备工作时先合上开关S1。

2．启动按下SB2→线圈KM得电→M1KM S2M2KM →→⎧⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎩电动机启动运行主触头闭合合上电动机启动运行自锁触头闭合3．停止按下SB1→线圈KM 失电→M1KM M2→→⎧⎪⎨⎪⎩⎧⎪⎨⎪⎩电动机停转主触头分断电动机停转自锁触头分断4．照明由S3控制EL 灯的工作。

电路中各保护作用部分不再重述，请自己分析。

工作结束时，应依次拉开S2，S3，S1等开关。

习 题1. 继电接触器控制技术是使用极为广泛的__________、__________的技术。

2．低压电器一般指工作电压低于__________的电器。

3．机床常用低压电器在机床控制电路中主要起____________________等作用。

4．使用刀开关时，严禁在__________的情况下接通或断开有负载电路。