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電氣控制線路前沿知識:電氣控制線路讀圖與識圖方法
本文關鍵字：
| 電氣控制電路圖能充分表達電氣設備的用途、作用和工作原理，是電氣線路安裝、調試和維修的理論依據。在生產實踐中，安裝電工與維修電工等人員都要接觸到各種各樣的電路圖。這些電路圖有的比較簡單，有的很復雜。筆者在多年的教學實踐中積累了一些識圖經驗。 (1)閱讀產品使用說明書 在看圖之前應首先了解設備的機械結構、電氣傳動方式、對電氣控制的要求、電動機和電氣元件的大體布置情況及設備的使用操作方法，各種按鈕、開關、指示器等的作用。此外還應了解使用要求、安全注意事項等，對設備有一個全面完整的認識。 (2)看圖紙說明 圖紙說明包括圖紙目錄、技術說明、元器件明細表和施工說明書等。識圖時，首先要看清楚圖紙說明書中的各項內容，搞清設計內容和施工要求，這樣就可以了解圖紙的大體情況和抓住識圖重點。 (3)看標題欄 圖紙中標題欄也是重要的組成部分，它告訴你電氣圖的名稱及圖號等有關內容，由此可對電氣圖的類型、性質、作用等有明確認識，同時可大致了解電氣圖的內容。 (4)看框圖 讀圖紙說明后，就要看框圖，從而了解整個系統的組成概況、相互關系及其主要特征，為進一步理解系統的工作原理打下基礎。 (5)看主電路圖 看主電路圖時，通常從下往上看，即從用電設備開始，經控制元件、保護元件依次看到電源。通過看主電路，要搞清楚用電設備是怎樣取得電源的，電源是經過哪些元件到達負載的，這些元件的規格、型號、作用是什么。 (6)看控制電路 應自上而下、從左向右看，即先看電源，再依次看各條回路．分析各條回路元器件的工作情況及其對主電路的控制關系?？纯刂齐娐窌r，要搞清電路的構成、各元件間的聯系（如順序、互鎖等）及控制關系和在什么條件下電路構成通路或斷路、控制電路是如何控制主電路工作的，從而搞清楚整個系統的工作原理。 (7)看接線圖 接線圖是根據電路原理圖繪制的，要對照原理圖來讀接線圖。 先看主電路，再看控制電路?？唇泳€圖要根據端子標志、回路標號，從電源端順次查下去，搞清楚線路的走向和電路的連接方法，即搞清楚每個元器件是如何通過連線構成閉合回路的。讀主電路時，從電源輸入端開始，順次經過控制元器件、保護元器件到用電設備，與看電路原理圖時有所不同。 看控制電路時，要從電源的引入端，經控制器件到構成回路同到電源的另一端，按元器件的順序對每個回路進行分析。接線圖中的回路標號（線號）是電氣元件間導線連接的標記，標號相同的導線原則上都可以接在一起。由于接線圖多采用單線表示，因此對導線走向應加以辨別。此外，還要搞清端子排內外電路的連線，內外電路的相同標號導線要接在端子排的同號接點上。 總之，電路原理圖是電氣圖的核心，對一些小型設備，電路比較簡單，看圖相對容易，但對一些大型設備，由于電路比較復雜，讀圖難度較大。不論怎樣，都應按照由簡到繁、由易到難、由粗到細的步驟分步看圖，直到完全搞清楚為止。 先識機，后識電先識機，就是應該先了解生產機械的基本結構、運行情況、工藝要求和操作方法，以便對生產機械的結構及其運行情況有總體了解。后識電，就是在識機的基礎上進而明確對電力拖動的控制要求，為分析電路做好前期準備。例如，在給學生講解識讀國產CA6140型普通臥式車床電路圖時，筆者先組織帶領學生到工廠或實習車間參觀各種型號的普通臥式車床，讓學生了解車床是由床身、主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠、尾架等部分組成的。對車床的結構了解后，再讓學生知道車床的運動形式，使學生明確主軸帶動工件的旋轉運動是主運動，車刀的直線運動是進給運動。機動進給運動也是由主軸電動機經過主軸箱傳給進給箱，再通過光杠或絲杠將運動傳入溜板箱，溜板箱帶動刀架作縱橫兩個方向的進給運動。這時，教師可以將拖板用手移動到床身的最右邊，并提出問題：這樣操作效率是否太低了?學生回答之后，教師再告知學生：為了提高勞動生產率，減少輔助時間，設置了刀架快速電動機。教師可以給學生演示刀架的快速移動是由快速電動機點動控制的，刀架運動的方向由操作手柄控制。通過這種方式可使學生產生好奇心，從而激發求知欲望。在車削加工時，由于刀具及工件溫度過高，有時需要冷卻，因而應該配有冷卻泵電動機。教師應該在全面演示車床的操縱過程后，再指導部分學生進行車床操縱練習。學生對CA6140型車床的基本結構和運行情況了解后，對電力拖動的控制要求就明確了。教師可以先讓學生回答電力拖動的特點和控制要求，然后再給出答案。在講解Z37型搖臂鉆床、M1432A型萬能外圓磨床及X62W型萬能銑床等各種機床電路圖時，應先組織帶領學生到工廠和實習車間去參觀、了解各種機床的結構組成，讓學生知道各種機床的運動形式。必要時還可以讓學生進行簡單的操縱練習。這樣，學生就能夠明確各種機床電力拖動的控制要求了。然后，教師在課堂上講解各種機床電路的工作原理。這種教學模式可以使學生明確識圖思路，很容易讀懂電氣控制電路圖，從而提高識圖能力。 先識主，后識輔先識主，就是從主回路開始識圖。首先，要看清楚設備由幾臺電動機拖動，各臺電動機的作用，結合加工工藝分析電動機的啟動方法，有無正反轉控制，采用何種制動方式。其次，要弄清楚用電設備是由什么電氣元件控制的。有的用刀開關控制，有的用接觸器或繼電器控制。再次，了解主電路中其他元器件的作用，通常主電路中除了用電器和控制用的接觸器與繼電器外，還有電源開關、熔斷器及保護電器。最后，看電源?？粗麟娐冯娫词?80V，還是220V。主電路電源是由母線匯流環供電或配電屏供電的。后識輔，就是識讀輔助電路時應從主電路入手，根據每臺電動機、電磁閥等執行電器的控制要求去分析它們的控制內容?？刂苾热莅▎?、方向控制、調速控制和制動控制等。由于有各種不同類型的生產機械設備，其電路圖中的輔助電路也各不相同。輔助電路包含控制電路、信號電路和照明電路。例如，筆者在給學生講解國產X62W型萬能銑床電路圖時，也是先組織學生到工廠或實習車間了解銑床的結構組成、運動形式，讓學生明確了電力拖動控制要求?；氐秸n堂后，再給學生講解電路工作原理。教師應具備在黑板上繪圖的能力。例如，根據銑床的控制要求，引導學生進行主電路的識讀。主電路共有三臺電動機：(1)M1是主軸電動機，拖動主軸帶動銑刀進行銑削加工，由KM1接觸器控制啟動和停止，由倒順開關SA3作為M1的換向開關。筆者引導學生分析的同時把控制主軸電動機的主電路畫在黑板上。(2)M2是進給電動機，進給電動機用來拖動工作臺前后、左右、上下6個方向的進給運動和快速移動，其正反轉由接觸器KM3和KM4控制。同時將控制進給電路機的主回路在黑板上畫出來。(3)M3是冷卻泵電動機，用來供應冷卻液，當M1啟動后，M3才能啟動，用手動開關SQ2來控制，將控制冷卻泵電動機的主電路畫出來。三臺電動機共用熔斷器FU1作短路保護，三臺電動機分別用FR1、FR2、FR3作過載保護，將保護元件補畫齊全。教師邊講解邊畫圖的方式引導學生識圖，使學生容易接受和理解。在識讀完主電路后，再引導學生識讀控制電路。識讀控制電路時應從主回路入手，因為主軸電動機M1采用兩地控制方式，所以兩地的啟動按鈕并接在一起，兩地的停止按鈕串接在一起。筆者從控制變壓器二次側開始畫出主軸電動機的控制回路。邊講解邊將進給電動機的控制回路依次畫出，最后再把照明電路和信號顯示電路畫出來。筆者用這種教學方式給學生講解識讀各種機床電路，使學生讀懂電路圖。 化整為零，識讀各局部電路任何復雜電路都是由一些基本環節電路組成的。因此，掌握基本環節電路的工作原理是掌握機床電氣運行、安裝和檢修的基礎。分析控制電路可根據主電路中各電動機和執行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環節，將控制回路化整為零地進行分析。如果控制電路較復雜，則可先排除照明或顯示等與控制關系不密切的電路，以便集中精力進行分析。分析控制電路的過程是：首先，看控制電源是交流還是直流，從何處接入及其電壓等級?？刂齐娫匆话闶菑闹麟娐返膬蓷l相線接入，其電壓為380V;也有從主回路的一條相線和零線上接入，其電壓為220V;此外也有從專用隔離電源變壓器接入，常用的電壓有110V、36V、24V、12V和6V等。其次，看輔助電路是如何控制主電路的。在復雜的輔助電路圖中，整個輔助電路構成一條大回路。在大回路中又分成幾條獨立的小回路，每條小回路控制一個用電器或一個動作。當某條小回路形成閉合回路有電流流過時，在回路中的接觸器或繼電器動作，把電動機接入電源或切除電源。再次，研究其他電器設備和電器元件，如整流設備、照明燈等，要了解它們的線路走向和作用。例如，筆者給學生講解識讀M1432A型萬能外圓磨床電路時，首先，指導學生分析控制回路電源，使學生知道控制電源是由控制變壓器TC將380V交流電壓降為110V、24V和6V，110V電壓供給控制回路，24V供給照明電路，6V作為信號電路的電源。其次，根據M1432A型萬能外圓磨床的控制要求引導學生分析識讀控制回路是如何控制主回路的。因為主回路中有五臺電動機，所以整個控制回路中有五條獨立的小回路。如果將整個控制回路分成五個局部控制電路來分析識讀，那么就使識圖簡單化了。教師先指導學生分析識讀每條小回路形成閉合回路時，各接觸器或繼電器是如何把電動機接入電源或從電源切除。教師應將每個局部控制電路都給學生講解清楚。最后，再指導學生識讀與控制電路關系不密切的磨床照明燈和指示燈電路。 集零為整，統觀全局，總結特點經過化整為零初步分析了每個局部電路的工作原理以及部分之間的控制關系之后，必須用“集零為整”的方法，檢查整個控制電路，看是否有遺漏。特別要從整體角度進一步檢查和理解各控制環節之間的聯系，理解電路中每個電氣元件的作用。在識圖過程中還應統觀全部電路，觀察局部電路之間的關系，電路中設有哪些保護環節，以便對整個電路有清晰的了解。對電路中的每一個回路、電器中的每一個觸點的作用都應了解清楚，為總結特點做準備。電路中一切電氣元件都不是孤立的，而是互相聯系、互相制約的。在電路中有用電氣元件A控制電氣元件B，甚至有用電氣元件B去控制電氣元件C。這種互相制約的關系有時表現在同一個回路，有時表現在不同的幾個回路中。(http://www.diangon.com/版權所有)例如，在指導學生分析識讀CA6140型車床電路時，當控制主軸電動機的接觸器KM1通電吸合后，KM1輔助觸頭閉合，這時控制冷卻泵電動機的接觸器KM2才能得電，實現由電氣元件KM1控制電氣元件KM2。又如，分析識讀X62W型萬能銑床電路時，當控制主軸電動機的接觸器KM1得電吸合后，KM1常開觸頭閉合，控制工作臺進給電動機的接觸器KM3和KM4才能獲得電源。上述兩個實例就是順序聯鎖控制的典型。還有X62W型萬能銑床，進給電動機需要正反轉控制。因此，控制進給電動機的兩個接觸器KM3和KM4的常閉觸點要互串線圈電路相互制約，保證兩個接觸器不能同時工作。M1432A型萬能外圓磨床，控制頭架電動機高低速的兩個接觸器和控制內、外圓砂輪電動機的兩個接觸器都需要相互制約，保證兩個接觸器不能同時工作。這種互相制約的控制關系就是電氣互鎖，又叫電氣閉鎖。在集零為整、統觀全局識讀完各種機床電氣控制電路圖后，應該將電路中是否存在順序聯鎖控制及電氣互鎖控制等給學生總結出來。 電力拖動是指用電動機拖動生產機械的工作機構使之運轉的一種方法。它包括電源，電動機，控制設備，傳動機構。要想機械完成一定的工藝，就要求電動機按工藝要求完成不同的旋轉方式，用某一種線路連接控制設備使之達到要求，這些線路就是電力拖動控制線路。 它包括有：點動線路，連續運轉電路，正反轉電路，多地控制線路，降壓啟動線路，多速異步電動機控制線路，位置控制線路等。這些都是電力拖動控制線路。 1、電動機連續運轉控制原理圖
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