c650型臥式車床電氣控制線路
c650型臥式車床共有三臺電動機:
m1為主軸電動機,拖動主軸旋轉并通過進給機構實現(xiàn)進給運動,主要有正轉與反轉控制、停車制動時快速停轉、加工調整時點動操作等電氣控制要求。
m2是冷卻泵電動機,驅動冷卻泵電動機對零件加工部位進行供液,電氣控制要求是加工時起動供液,并能長期運轉。
m3是快速移動電動機,拖動刀架快速移動,要求能夠隨時手動控制起動與停止。
1.主電動機電路
1)電源引入與故障保護
三相交流電源l1、l2、l3經(jīng)熔斷器fu后,由qs隔離開關引入c650車床主電路,主電動機電路中,fu1熔斷器為短路保護環(huán)節(jié);fr1是熱繼電器加熱元件,對電動機m1起過載保護作用。
2)主電動機正反轉
km1與 km2分別為交流接觸器km1與km2的主觸頭。根據(jù)電氣控制基本知識分析可知, km1主觸頭閉合、km2主觸頭斷開時,三相交流電源將分別接入電動機的u1、v1、w1三相繞組中,m1主電動機將正轉。反之,當km1主觸頭斷開、km2主觸頭閉合時,三相交流電源將分別接入m1主電動機的w1、v1、u1三相繞組中,與正轉時相比,u1與w1進行了換接,導致主電動機反轉。
3)主電動機全壓與減壓狀態(tài)
當km3主觸頭斷開時,三相交流電源電流將流經(jīng)限流電阻r而進入電動機繞組,電動機繞組電壓將減小。如果km3主觸頭閉合,則電源電流不經(jīng)限流電阻而直接接入電動機繞組中,主電動機處于全壓運轉狀態(tài)。
4)繞組電流監(jiān)控
電流表a在電動機m1主電路中起繞組電流監(jiān)視作用,通過ta線圈空套在繞組一相的接線上,當該接線有電流流過時,將產生感應電流,通過這一感應電流間顯示電動機繞組中當前電流值。其控制原理是當kt常閉延時斷開觸頭閉合時,ta產生的感應電流不經(jīng)過a電流表,而一旦kt觸頭斷開,a電流表就可檢測到電動機繞組中的電流。
5)電動機轉速監(jiān)控
ks是和m1主電動機主軸同轉安裝的速度繼電器檢測元件,根據(jù)主電動機主軸轉速對速度繼電器觸頭的閉合與斷開進行控制。
2.冷卻泵電動機電路
冷卻泵電動機電路中fu4熔斷器起短路保護作用,fr2熱繼電器則起過載保護作用。當km4主觸頭斷開時,冷卻泵電動機m2停轉不供液;而km4主觸頭一旦閉合,m2將起動供液。
3.快移電動機電路
快移電動機電路中fu5熔斷器起短路保護作用。km5主觸頭閉合時,快移電動機m3起動,而km5主觸頭斷開,快移電動機m3停止。
主電路通過tc變壓器與控制線路和照明燈線路建立電聯(lián)系。tc變壓器一次側接入電壓為380v,二次側有36v、110v兩種供電電源,其中36v給照明燈線路供電,而110v給車床控制線路供電。控制線路讀圖分析的一般方法是從各類觸頭的斷與合與相應電磁線圈得斷電之間的關系入手,并通過線圈得斷電狀態(tài),分析主電路中受該線圈控制的主觸頭的斷合狀態(tài),得出電動機受控運行狀態(tài)的結論。
控制線路從6區(qū)至17區(qū),各支路垂直布置,相互之間為并聯(lián)關系。各線圈、觸頭均為原態(tài)(即不受力態(tài)或不通電態(tài)),而原態(tài)中各支路均為斷路狀態(tài),所以km1、km3、kt、km2、ka、km4、km5等各線圈均處于斷電狀態(tài),這一現(xiàn)象可稱為“原態(tài)支路常斷”,是機床控制線路讀圖分析的重要技巧。
1.主電動機點動控制
按下sb2,km1線圈通電,根據(jù)原態(tài)支路常斷現(xiàn)象,其余所有線圈均處于斷電狀態(tài)。因此主電路中為km1主觸頭閉合,由qs隔離開關引入的三相交流電源將經(jīng)km1主觸頭、限流電阻接入主電動機m1的三相繞組中,主電動機m1串電阻減壓起動。一旦松開sb2,km1線圈斷電,電動機m1斷電停轉。sb2是主電動機m2的點動控制按鈕。
2.主電動機正轉控制
按下sb3,km3線圈通電與kt線圈同時通電,并通過20區(qū)的常開輔助觸頭km3閉合而使ka線圈通電,ka線圈通電又導致11區(qū)中的ka常開輔助觸頭閉合,使km1線圈通電。而11~12區(qū)的km1常開輔助觸頭與14區(qū)的ka常開輔助觸頭對sb3形成自鎖。主電路中km3主觸頭與km1主觸頭閉合,電動機不經(jīng)限流電阻r則全壓正轉起動。
繞組電流監(jiān)視電路中,因kt線圈通電后延時開始,但由于延時時間還未到達,所以kt常閉延時斷開觸頭保持閉合,感應電流經(jīng)kt觸頭短路,造成a電流表中沒有電流通過,避免了全壓起動初期繞組電流過大而損壞a電流表。kt線圈延時時間到達時,電動機已接近額定轉速,繞組電流監(jiān)視電路中的kt將斷開,感應電流流入a電流表將繞組中電流值顯示在a表上。
3.主電動機反轉控制
按下sb4,通過9、10、5、6線路導致km3線圈與kt線圈通電,與正轉控制相類似,20區(qū)的ka線圈通電,再通過11、12、13、14使km2線圈通電。主電路中km2、km3主觸頭閉合,電動機全壓反轉起動。km1線圈所在支路與km2線圈所在支路通過km2與km1常閉觸頭實現(xiàn)電氣控制互鎖。
4.主電動機反接制動控制
1)正轉制動控制
ks2是速度繼電器的正轉控制觸頭,當電動機正轉起動至接近額定轉速時,ks2閉合并保持。制動時按下sb1,控制線路中所有電磁線圈都將斷電,主電路中km1、km2、km3主觸頭全部斷開,電動機斷電降速,但由于正轉轉動慣性,需較長時間才能降為零速。
一旦松開sb1,則經(jīng)1、7、8、ks2、13、14,使km2線圈通電。主電路中km2主觸頭閉合,三相電源電流經(jīng)km2使u1、w1兩相換接,再經(jīng)限流電阻r接入三相繞組中,在電動機轉子上形成反轉轉矩,并與正轉的慣性轉矩相抵消,電動機迅速降速,至接過零速時,ks2斷開,撤除電動機轉子上的反轉轉矩,電動機停車。
在電動機正轉起動至額定轉速,再從額定轉速制動至停車的過程中,ks1反轉控制觸頭始終不產生閉合動作,保持常開狀態(tài)。
2)反轉制動控制
ks1在電動機反轉起動至接近額定轉速時閉合并保持。與正轉制動相類似,按下sb1,電動機斷電降速。一旦松開sb1,則經(jīng)1、7、8、ks1、2、3,使線圈km1通電,電動機轉子上形成正轉轉矩,并與反轉的慣性轉矩相抵消使電動機迅速降速,至接近零速時,ks1斷開,撤除電動機轉子上的正轉轉矩,電動機停車。
5.冷卻泵電動機起停控制
按下sb6,線圈km4通電,并通過km4常開輔助觸頭對sb6自鎖,主電路中km4主觸頭閉合,冷卻泵電動機m2轉動并保持。按下sb5,km4線圈斷電,冷卻泵電動機m2停轉。
6.快移電動機點動控制
行程開關由車床上的刀架手柄控制。轉動刀架手柄,行程開關sq將被壓下而閉合,km5線圈通電。主電路中km5主觸頭閉合,驅動刀架快移的電動機m3起動。反向轉動刀架手柄復位,sq行程開關斷開,則電動機m3斷電停轉。
7.照明電路
燈開關sa置于閉合位置時,el燈亮。sa置于斷開位置時,el燈滅。c650臥式車床電氣原理圖中電氣元件符號及名稱見表。
表c650車床電氣元件符號及名稱
符號
名稱
符號
名稱
m1
主電動機
sb1
總停按鈕
m2
冷卻泵電動機
sb2
主電動機正向點動按鈕
m3
快速移動電動機
sb3
主電動機正轉按鈕
km1
主電動機正轉接觸器
sb4
主電動機反轉按鈕
km2
主電動機反轉接觸器
sb5
冷卻泵電動機停轉按鈕
km3
短接限流電阻接觸器
sb6
冷卻泵電動機起動按鈕
km4
冷卻泵電動機起動接觸器
tc
控制變壓器
km5
快移電動機起動接觸器
fu(1~6)
熔斷器
ka
中間繼電器
fr1
主電動機過載保護熱繼電器
kt
通電延時時間繼電器
fr2
冷卻泵電動機保護熱繼電器
sq
快移電動機點動行程開關
r
限流電阻
sa
開關
el
照明燈
ks
速度繼電器
ta
電流互感器
a
電流表
qs
隔離開關