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车床的电气控制线路分析

c650 卧式车床的电气控制原理图如下图所示。
1. 主电路
主电动机 m1 : km1 、 km2 两个接触器实现正反转, fr1 作过载保护, r 为限流电阻,电流表 pa 用来监视主电动机的绕组电流,由于主电动机功率很大,故 pa 接入电流互感器 ta 回路。当主电动机起动时,电流表 pa 被短接,只有当正常工作时,电流表 pa 才指示绕组电流。 km3 用于短接电阻 r 。
冷却泵电机 m2 : km4 接触器控制冷却泵电动机的起停, fr2 为 m2 的过载保护用热继电器。
快速电机 m3 : km5 接触器控制快速移动电动机 m3 的起停,由于 m3 点动短时运转,故不设置热继电器。
2. 控制电路
( 1 )主轴电动机的点动控制
下图所示,按下点动按钮 sb2 不松手→接触器 km1 线圈通电→ km1 主触点闭合→主轴电动机把限流电阻 r 串入电路中进行降压起动和低速运转。
图 车床主电动机点动控制电路
( 2 )主轴电动机的正反转控制
下图所示,按下正向起动按钮 sb3 → km3 线圈通电→ km3 主触点闭合→短接限流电阻 r 同时另有一个常开辅助触点 km3 ( 5 - 15 )闭合→ ka 线圈通电→ ka 常开触点( 5 — 10 )闭合→ km3 线圈自锁保持通电→把电阻 r 切除同时 ka 线圈也保持通电。
另一方面,当 sb3 尚未松开时,由于 ka 的另一常开触点( 9 — 6 )已闭合→ km1 线圈通电→ km1 主触点闭合→ km1 辅助常开触点( 9 — 10 )也闭合(自锁)→主电动机 m1 全压正向起动运行。
图 车床主电动机正反转及反接制动控制电路
上图中 sb4 为反向起动按钮,反向起动过程与正向类似。
( 3 )主电动机的反接制动控制
c650 车床采用反接方式制动,用速度继电器 ks 进行检测和控制。
假设原来主电动机 m1 正转运行,见上图,则 ks-1 ( 11 — 13 )闭合,而反向常开触点 ks-2 ( 6 — 11 )依然断开。当按下反向总停按钮 sb1 ( 4 — 5 )后,原来通电的 km1 、 km3 、 kt 和 ka 就随即断电,它们的所有触点均被释放而复位。然而,当 sb1 松开后,反转接触器 km2 立即通电,电流通路是:
4 (线号)→ sb1 常闭触点( 4 — 5 )→ ka 常闭触点( 5 — 11 )→ ks 正向常开触点 ks-1 ( 11 — 13 )→ km1 常闭触点( 13 — 14 )→ km2 线圈( 14 — 8 )→ fr1 常闭触点( 8 — 3 )→ 3 线号)。这样主电动机 m1 就 串接电阻 r 进行反接制动,正向速度很快降下来,当速度降到很低时( n ≤ 120r/min ), ks 的正向常开触点 ks-1 ( 11 — 13 )断开复位,从而切断了上述电流通路,至此正向反接制动就结束了。
( 4 )刀架快速移动控制
转动刀架手柄,限位开关 sq ( 5 — 19 )被压动而闭合,使得快速移动接触器 km5 线圈得电,快速移动电动机 m3 就起动运转,而当刀架手柄复位时, m3 随即停转。
( 5 )冷却泵控制
按 sb6 ( 16 — 17 )按钮→ km4 接触器线圈得电并自锁→ km4 主触点闭合→冷却泵电动机 m2 起动运转;按下 sb5 ( 5 — 16 )→ km4 接触器线圈失电→ m2 停转。
◇车床电气控制线路的特点
( 1 )主轴的正反转是通过电气方式,而不是通过机械方式实现的。
( 2 )主电动机的制动采用了电气反接制动形式,并用速度继电器进行控制。
( 3 )控制回路由于电器元件很多,故通过控制变压器 tc 与三相电网进行电隔离,提高了操作和维修时的安全性。
( 4 )采用时间继电器 kt 对电流表 pa 进行保护。
( 5 )中间继电器 ka 起着扩展接触器 km3 触点的作用。
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