《電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》習(xí)題解答解讀

1、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)習(xí)題解答張宏偉王得勝主編1常用低壓電器基本控制電路典型電氣控制系統(tǒng)分析繼電器-接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器及其應(yīng)用電氣調(diào)速系統(tǒng)與變頻器目錄.3.6.121931.36482第1章緒論習(xí)題與思考題1- 1什么是低壓電器？低壓電器按用途分哪幾類(lèi)？低壓電器的主要技術(shù)參數(shù)有哪 些?選用低壓電器時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？【參考答案】1、什么是低壓電器？低壓電器通常是指工作在交流1200V或直流1500V以下的電器。2、低壓電器按用途分哪幾類(lèi) ？按用途分為低壓配電電器和低壓控制電器。低壓配電電器主要用于低壓配電系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)電能的輸送和分配，以及系統(tǒng)保護(hù)。低壓控制電器主要用于電氣控制系統(tǒng)。3、 低

2、壓電器的主要技術(shù)參數(shù)有哪些 ？（1）額定電壓。一般指額定工作電壓。指在規(guī)定條件下，保證電器正常工作的工作電壓值。（2）額定電流一般指額定工作電流。指在規(guī)定條件下，保證開(kāi)關(guān)電器正常工作的電流值。（3）操作頻率與通電持續(xù)率開(kāi)關(guān)電器每小時(shí)內(nèi)可能實(shí)現(xiàn)的最高操作循環(huán)次數(shù)稱(chēng)為操作頻率。通電持續(xù)率是電器工作于斷續(xù)周期工作制時(shí)有載時(shí)間與工作周期之比，通常以百分?jǐn)?shù)表示。（4）機(jī)械壽命和電壽命機(jī)械開(kāi)關(guān)電器在需要修理或更換機(jī)械零件前所能承受的無(wú)載操作次數(shù)，稱(chēng)為機(jī)械壽命。 在正常工作條件下，機(jī)械開(kāi)關(guān)電器無(wú)需修理或更換零件的負(fù)載操作次數(shù)稱(chēng)為電壽命。4、 選用低壓電器時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題 ？（1）安全原則。安全可靠是對(duì)任何電

3、器的基本要求，保證電路和用電設(shè)備的可靠運(yùn)行 是正常生活與生產(chǎn)的前提。（2）經(jīng)濟(jì)原則。經(jīng)濟(jì)性包括電器本身的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和使用該種電器產(chǎn)生的價(jià)值。前者要 求合理適用，后者必須保證運(yùn)行可靠，不能因故障而引起各類(lèi)經(jīng)濟(jì)損失。（3）選用低壓電器的注意事項(xiàng)。在選用低壓電器時(shí)， 必須明確被控制對(duì)象的類(lèi)型和使用環(huán)境；明確有關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)， 如被控制對(duì)象的額定電壓、額定功率、操作要求和工作制等；電器的工作環(huán)境，如周?chē)鷾囟取?濕度、海拔高度、震動(dòng)和有害氣體等方面的情況；電器的技術(shù)性能，如用途、種類(lèi)、控制能 力、通斷能力和使用壽命等。1- 2電磁機(jī)構(gòu)有哪些組成部分？鐵心和銜鐵的結(jié)構(gòu)形式分哪幾種？【參考答案】1、電磁機(jī)構(gòu)有哪

4、些組成部分 ？電磁系統(tǒng)是各種自動(dòng)化電磁式電器的感測(cè)部分，其作用是產(chǎn)生電磁吸力(動(dòng)力)，將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動(dòng)觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)閉合或斷開(kāi)。一般由電磁線圈(吸力線圈)、動(dòng)鐵芯(銜鐵)和靜鐵芯等組成。2、鐵心和銜鐵的結(jié)構(gòu)形式分哪幾種 ？鐵心和銜鐵的結(jié)構(gòu)形式分拍合式電磁鐵和直動(dòng)式電磁鐵。1- 3觸頭的形式有哪幾種？常見(jiàn)滅弧方法有哪些？【參考答案】1觸頭的形式有哪幾種 ？觸頭(觸點(diǎn))是用來(lái)接通或斷開(kāi)電路的，其結(jié)構(gòu)形式很多。按其接觸形式分為點(diǎn)接觸、 線接觸和面接觸3種。2、常見(jiàn)滅弧方法有哪些 ？(1) 電動(dòng)力吹弧。(2) 窄縫滅弧。(3) 柵片滅弧。(4) 磁吹滅弧。1- 4電氣控制系統(tǒng)的電路圖中的 SB K

5、M KT、QS SQ FU BTE分別是什么電 器的文字符號(hào)？【參考答案】SB :按鈕開(kāi)關(guān)KM :接觸器KT:時(shí)間繼電器QS:手動(dòng)三極開(kāi)關(guān)SQ:行程開(kāi)關(guān)FU :保險(xiǎn)絲BTE :熱繼電器1-5請(qǐng)畫(huà)出3種電氣元件的圖形符號(hào)。【參考答案】接觸器動(dòng)合觸點(diǎn)籠型三相異步電動(dòng)機(jī)按鈕動(dòng)合觸點(diǎn)4#1-6請(qǐng)寫(xiě)出閱讀電氣控制系統(tǒng)電路圖的一般步驟【參考答案】5閱讀和分析電氣控制電路圖的方法主要有兩種，即查線看圖法（直接看圖法）和邏輯代數(shù)法（間接讀圖法）。以查線看圖法為例說(shuō)明閱讀電氣控制系統(tǒng)電路圖的一般步驟。1看主電路的步驟（1）看清主電路中的用電設(shè)備。（2）要弄清楚用電設(shè)備是用什么電氣元件控制的。（3）了解主電路中所

6、用的控制電器及保護(hù)電器。（4） 看電源。要了解電源電壓等級(jí)，是380V還是220V，是配電屏供電還是從發(fā)電機(jī) 組接出來(lái)的。2、看輔助電路的步驟（1）看電源。首先看清電源的種類(lèi)，是交流的還是直流的。其次，要看清輔助電路的 電源是從什么地方接來(lái)的，及其電壓等級(jí)。（2）了解控制電路中所采用的各種繼電器、接觸器的用途。（3）根據(jù)控制電路來(lái)研究主電路的動(dòng)作情況。（4）研究電氣元件之間的相互關(guān)系。（5）研究其他電氣設(shè)備和電氣元件。6第2章常用低壓電器習(xí)題與思考題2- 1交流接觸器在銜鐵吸合前的瞬間，為什么在線圈中產(chǎn)生很大的電流沖擊？ 直流接觸器會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？為什么？【參考答案】1交流接觸器在銜鐵吸合

7、前的瞬間，為什么在線圈中產(chǎn)生很大的電流沖擊？交流接觸器的線圈是一個(gè)電感，是用交流電工作的，吸合前線圈內(nèi)部沒(méi)有鐵心，電感很 小，阻抗也就很小，所以電流大；吸合后鐵心進(jìn)入線圈內(nèi)部，電感量增大，阻抗增大，所以 電流就降下來(lái)了。2、直流接觸器會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？為什么？直流接觸器線圈通的是直流電，受頻率變化的影響小，直流接觸器工作電流主要取決于 其內(nèi)部電阻，所以不會(huì)產(chǎn)生沖擊電流。2- 2交流接觸器和直流接觸器能否互換使用 ？為什么？【參考答案】按照接觸器的主觸點(diǎn)控制的主回路電流是交流還是直流分為交流或直流接觸器，與接觸器線圈中電流的形式無(wú)關(guān)。 交流接觸器與直流接觸器結(jié)構(gòu)大體相同，都由電磁動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)

8、系統(tǒng)和滅弧裝置三大部分構(gòu)成，其工作原理完全相同， 控制方式完全相同，但具體結(jié)構(gòu)和用途存在差異。(1) 電磁機(jī)構(gòu)不同。交流接觸器的電磁鐵由E型鐵芯和線圈構(gòu)成，鐵芯中通過(guò)交變磁通；直流接觸器電磁部分的采用轉(zhuǎn)動(dòng)式動(dòng)鐵芯，鐵芯中磁通恒定。(2) 滅弧措施不同。(3) 自身耗能不同。(4) 選用方法不同。交流接觸器和直流接觸器一般情況下是不能混用的，在特殊場(chǎng)合，交流接觸器與直流接 觸器可以相互代用，但代用時(shí)需增設(shè)輔助電路。2- 3閘刀開(kāi)關(guān)在安裝時(shí)，為什么不得倒裝？如果將電源線接在閘刀下端，有什 么問(wèn)題？【參考答案】1閘刀開(kāi)關(guān)在安裝時(shí)，為什么不得倒裝？使用刀開(kāi)關(guān)時(shí)的應(yīng)注意， 刀開(kāi)關(guān)在安裝時(shí)，手柄要向上，

9、不得倒裝或平裝，以避免由于 重力自動(dòng)下落而引起誤動(dòng)合閘； 接線時(shí)，應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載線接在下端， 這樣拉閘 后刀開(kāi)關(guān)的刀片與電源隔離，既便于更換熔絲，又可防止可能發(fā)生的意外事故。2、如果將電源線接在閘刀下端，有什么問(wèn)題？如果將電源線接在閘刀下端，可能會(huì)由于重力自動(dòng)下落而引起誤動(dòng)合閘。2- 4哪些低壓電器可以保護(hù)線路的短路？【參考答案】(1) 熔斷器熔斷器是根據(jù)電流超過(guò)規(guī)定值一定時(shí)間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開(kāi)的原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及用電設(shè)備中，作為短路和過(guò)電流保護(hù)。（2）低壓斷路器低壓斷路器俗稱(chēng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)或空氣開(kāi)關(guān)，用于低壓配

10、電電路中不頻繁通斷的控制。在電路發(fā)生短路、過(guò)載或欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)分?jǐn)喙收想娐罚且环N控制兼保護(hù)電器。（3）隔離開(kāi)關(guān)熔斷器組和熔斷器式隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)在電路中主要起到接通和分?jǐn)嚯娫吹淖饔茫瑥V泛應(yīng)用于開(kāi)關(guān)柜或與終端電器配套的配電裝置中。其中隔離開(kāi)關(guān)熔斷器組和熔斷器式隔離開(kāi)關(guān)不但具有隔離電源的作用，還具有短路保護(hù)的功能，所以在低壓配電系統(tǒng)中較為常用。2-5兩個(gè)線圈為AC110V勺交流接觸器同時(shí)動(dòng)作時(shí)，能否將兩個(gè)接觸器的線圈串 聯(lián)到AC220V勺控制回路中？【參考答案】不能將兩個(gè)線圈為 AC110V接觸器的線圈串聯(lián)到 AC220V的控制回路中。如果兩個(gè)接觸器的線圈串聯(lián)， 通電后，兩個(gè)線圈可視作同時(shí)

11、得電。 但由于靜鐵心磁化后 產(chǎn)生的吸力不可能完全相等，所以?xún)蓚€(gè)動(dòng)鐵心吸合必定有快有慢。鐵心先吸合的接觸器在鐵心吸合后線圈電感增大， 其端電壓也大，這就可能導(dǎo)致另一個(gè)接觸器線圈壓降過(guò)低，鐵心一直吸合不上。這就相當(dāng)于單獨(dú)的一個(gè)110V接觸器接在220V電路中了，當(dāng)然導(dǎo)致控制電路回路中電流過(guò)大，時(shí)間一長(zhǎng)可能會(huì)燒毀線圈。2-6時(shí)間繼電器和中間繼電器在電路中各起什么作用？【參考答案】（1）中間繼電器本質(zhì)上是電壓繼電器，在控制電路中起邏輯變換和狀態(tài)記憶的功能，當(dāng)其它繼電器的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)大它們的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量，從而起到中間轉(zhuǎn)換的作用。（2） 時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理、機(jī)

12、械原理或電子原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的控制電器。時(shí)間繼電器的特點(diǎn)是：當(dāng)?shù)玫娇刂菩盘?hào)后（如繼電器線圈接通或斷開(kāi)電源），其觸點(diǎn)狀態(tài)并不立即改變，而是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延遲之后，觸點(diǎn)才閉合或斷開(kāi)， 因此這種繼電器又稱(chēng)為延時(shí)繼電器。時(shí)間繼電器的種類(lèi)很多，按延時(shí)方式分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種。2-7熱繼電器在電路中起什么作用？其工作原理是什么？熱繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作后，能否自動(dòng)復(fù)位？【參考答案】1熱繼電器在電路中起什么作用？其工作原理是什么？熱繼電器是一種電氣保護(hù)元件，是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)推動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)的保護(hù)電器，主要用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)、斷相保護(hù)、電流不平衡保護(hù)以及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)時(shí)的控制。2、熱

13、繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作后，能否自動(dòng)復(fù)位？熱繼電器動(dòng)作后一般不能自動(dòng)復(fù)位， 要等雙金屬片冷卻后才能復(fù)位。 分為手動(dòng)和自動(dòng)兩 種形式，通過(guò)調(diào)整復(fù)位螺釘可自行選擇。手動(dòng)復(fù)位時(shí)間一般不大于5min，自動(dòng)復(fù)位時(shí)間不大于2min。2-9帶斷相保護(hù)和不帶斷相保護(hù)的三相式熱繼電器各用在什么場(chǎng)合？【參考答案】熱繼電器有兩相結(jié)構(gòu)和三相結(jié)構(gòu)之分，其中三相熱繼電器又有帶斷相保護(hù)裝置和不帶斷相保護(hù)裝置之分。若用熱繼電器作電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)，應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的接線方式。（1）對(duì)于Y形接法的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)某一相斷線時(shí)，其余未斷相繞組的電流與流過(guò)熱繼電器電流的增加比例相同。一般的三相式熱繼電器，只要整定電流調(diào)節(jié)合理，均可實(shí)現(xiàn)對(duì)Y形接法的電動(dòng)機(jī)的

14、斷相保護(hù)。（2）對(duì)于形接法的電動(dòng)機(jī)，其某一相斷線時(shí)，流過(guò)未斷相繞組的電流與流過(guò)熱繼電器的電流增加比例不同。也就是說(shuō)，流過(guò)熱繼電器的電流不能反映斷相后繞組的過(guò)載電流，因此，一般的熱繼電器，即使是三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，也不能為形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)的提供斷相保護(hù)。此時(shí)應(yīng)選用 JR20型或T系列這類(lèi)帶有差動(dòng)斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)的熱繼電器。2- 10熔斷器在電路中的作用是什么？【參考答案】熔斷器是根據(jù)電流超過(guò)規(guī)定值一定時(shí)間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開(kāi)的原理制成的一種電流保護(hù)器。 熔斷器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及用電設(shè) 備中，作為短路和過(guò)電流保護(hù)，是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。2-11比

15、較熔斷器與熱繼電器作用的不同？?jī)烧呖梢韵嗷ヌ娲鷨幔俊緟⒖即鸢浮咳蹟嗥骱蜔崂^電器的作用各不相同，兩者不可以替換。（1）熔斷器用于過(guò)載、短路保護(hù)。在電動(dòng)機(jī)為負(fù)載的電路中， 熔斷器是一種廣泛應(yīng)用的最簡(jiǎn)單有效的短路保護(hù)電器，它串聯(lián)在電路中，當(dāng)通過(guò)的電流大于規(guī)定值時(shí)，使熔體熔化而自動(dòng)分?jǐn)嚯娐?，要求它作用的時(shí)間短，以保護(hù)負(fù)載。（2）熱繼電器主要用于過(guò)載保護(hù)。熱繼電器是一種利用流過(guò)繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)而反時(shí)限動(dòng)作的過(guò)載保護(hù)電器， 在電動(dòng)機(jī)為負(fù)載的電路中，熱繼電器用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而造成絕緣破壞或燒毀電動(dòng)機(jī)。據(jù)此，使熔斷器作用的電流很大， 過(guò)載電流不足以使其作用，所以它

16、不能代替熱繼電器實(shí)施過(guò)載保護(hù)。而由于熱慣性，熱繼電器內(nèi)金屬片加熱需要幾秒鐘，雖然短路電流很大，但 也不能使熱繼電器瞬間動(dòng)作，因此它不能代替熔斷器用作短路保護(hù)。在電動(dòng)機(jī)主電路中既要裝熔斷器，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，也要裝熱繼電器，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。2-12低壓斷路器在電路中可以起到哪些保護(hù)作用 ？【參考答案】低壓斷路器俗稱(chēng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)或空氣開(kāi)關(guān)，用于低壓配電電路中不頻繁通斷的控制。在電路發(fā)生短路、過(guò)載或欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)分?jǐn)喙收想娐?，是一種控制兼保護(hù)電器。2- 13畫(huà)出下列電器元件的圖形符號(hào)，并標(biāo)出其文字符號(hào)。（1）熔斷器，熱繼電器，（3）按鈕，（4）時(shí)間繼電器，（5）中間繼電 器，（6）過(guò)電流繼電器，（7）限

17、位開(kāi)關(guān)，（8）速度繼電器，（9）斷路器，（10） 接觸器【參考答案】10名稱(chēng)熔斷器圖形符號(hào)文字符號(hào)FU熱繼電器按鈕時(shí)間繼電器接觸器中間繼電器熱元件動(dòng)斷觸點(diǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)動(dòng)斷觸點(diǎn)斷電延時(shí)線圈通電延時(shí)線圈延時(shí)斷開(kāi)的動(dòng)合觸點(diǎn)延時(shí)閉合的動(dòng)斷觸點(diǎn)延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi)的動(dòng)斷觸點(diǎn)接觸器線圈接觸器主觸點(diǎn)接觸器動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)接觸器動(dòng)合輔助觸點(diǎn)繼電器線圈繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)BTESBKTKMKA12繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)t 1過(guò)電流繼電器中BC限位開(kāi)關(guān)動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ動(dòng)合觸點(diǎn)速度繼電器轉(zhuǎn)子1Q常開(kāi)觸點(diǎn)1常閉觸點(diǎn)1r斷路器QF214 臺(tái)長(zhǎng)期工作的三相交流異步電動(dòng)機(jī)的額定功率13KV，額定電壓380V,額定電流25.5A，試按電動(dòng)機(jī)需要

18、選擇接觸器和熱繼電器的型號(hào)、規(guī)格?！緟⒖即鸢浮拷涣鹘佑|器按負(fù)荷種類(lèi)一般分為一類(lèi)、二類(lèi)、三類(lèi)和四類(lèi)，控制鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)可選用三類(lèi)交流接觸器。根據(jù)被控對(duì)象和工作參數(shù)如電壓、電流、功率、頻率及工作制等確定接觸器的額定參數(shù)。（1）接觸器的線圈電壓：AC220V（2）主觸點(diǎn)的額定電壓：AC380V（3）主觸點(diǎn)的額定電流：25.5A（4）對(duì)于長(zhǎng)時(shí)工作制和重任務(wù)型電機(jī)，接觸器額定電流大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。接觸器可選擇 CJ20-40，可控制的三相鼠籠型電動(dòng)機(jī)的最大功率33KW，額定發(fā)熱電流55A。主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)能滿(mǎn)足控制系統(tǒng)的需要。熱繼電器的保護(hù)對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，故選用時(shí)應(yīng)了解電動(dòng)機(jī)的技術(shù)性能

19、、啟動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)以及電動(dòng)機(jī)允許過(guò)載能力等。長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的電動(dòng)機(jī)， 可按電動(dòng)機(jī)的額定電流選用熱繼電器。取熱繼電器整定電流的0.951.05倍或中間值等于電動(dòng)機(jī)額定電流。使用時(shí)要將熱繼電器的整定電流調(diào)至電動(dòng)機(jī)的額定電流值。熱繼電器可選擇 JR16-60,額定電壓AC 380V，額定電流20A，熱元件最小規(guī)格1422A , 最大規(guī)格1063，檔數(shù)4檔。2- 16試說(shuō)出交流接觸器與中間繼電器的相同及不同之處?！緟⒖即鸢浮拷佑|器是一種根據(jù)外來(lái)輸入信號(hào)利用電磁鐵操作，頻繁地接通或斷開(kāi)交、 直流主電路及大容量控制電路的自動(dòng)切換電器，主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電熱設(shè)備、電容器組等。 接觸器主接點(diǎn)一般只有

20、常開(kāi)接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開(kāi)和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。中間繼電器：用于繼電保護(hù)與自動(dòng)控制系統(tǒng)中，以增加觸點(diǎn)的數(shù)量及容量。它用于在控制電路中傳遞中間信號(hào)。(1) 相同點(diǎn)中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，都是通過(guò)控制線圈來(lái)控制觸點(diǎn)的斷開(kāi)和閉合，它們都有常開(kāi)、常閉點(diǎn)。(2) 不同點(diǎn)接觸器的主觸頭可以通過(guò)大電流，交流接觸器是廣泛用作電力的開(kāi)斷和控制電路。它利用主接點(diǎn)來(lái)開(kāi)閉電路，用輔助接點(diǎn)來(lái)執(zhí)行控制指令。中間繼電器沒(méi)有主觸點(diǎn)， 觸頭只能通過(guò)小電流。 所以，輔助觸頭數(shù)量比較多，中間繼電 器它只能用于控制電路中。另外，中間繼電器一般是直流電源供電，少

21、數(shù)使用交流供電。14第3章基本控制電路習(xí)題與思考題3- 1三相籠型異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式有哪兩種？各有什么特點(diǎn)？分別適用于什么場(chǎng)合？【參考答案】電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檎＿\(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的過(guò)程?；\型異步電動(dòng)機(jī)有兩種啟動(dòng)方式：（1 ）直接啟動(dòng)（或全壓?jiǎn)?dòng)）（2）降壓?jiǎn)?dòng)。直接啟動(dòng)是一種簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)的啟動(dòng)方法，在小型（容量一般在10kW以下）電動(dòng)機(jī)中廣泛使用。電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為額定電流的47倍，過(guò)大的啟動(dòng)電流一方面將會(huì)造成電網(wǎng)電壓顯著下降， 影響在同一電路上的其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行，另一方面電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱，加速線圈老化，縮短電動(dòng)機(jī)的壽命。因而對(duì)容量較大的電動(dòng)機(jī)，采用降

22、壓?jiǎn)?dòng)，以減小啟動(dòng)電流。3- 2試敘述“自鎖”、“互鎖”的含義，并舉例說(shuō)明各自的作用?！緟⒖即鸢浮?、自鎖在通常的電路中，按下開(kāi)關(guān)，電路通電；松開(kāi)開(kāi)關(guān)，電路又?jǐn)嚅_(kāi)了。一旦按下開(kāi)關(guān)，就 能夠自動(dòng)保持持續(xù)通電，直到按下其它開(kāi)關(guān)使之?dāng)嗦窞橹?；這樣的電路，稱(chēng)為自鎖電路。圖3-1接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路2、互鎖互鎖實(shí)際上是一種連鎖關(guān)系，兩個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)各自串聯(lián)在對(duì)應(yīng)在電路中互相制約。例如，常常有這種要求，兩臺(tái)接觸器KM1和KM2只能有一臺(tái)工作，不允許同時(shí)工作。當(dāng)KM1線圈通電時(shí)，KM2線圈不能通電。如圖3-1電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路。合上電源開(kāi)關(guān) QF。當(dāng)需要電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1線圈得

23、電吸合，其主觸點(diǎn)閉合接通電動(dòng)機(jī)M的正轉(zhuǎn)電源，電動(dòng)機(jī) M啟動(dòng)正轉(zhuǎn)。同時(shí)，接觸器KM1的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合自鎖，使得松開(kāi)按鈕SB2時(shí)，接觸器KM1線圈仍然能夠保持通電吸合。而串接在接觸器 KM2線圈回路的接觸器 KM1輔助常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷接觸器KM2 線圈回路的電源，使得在接觸器KM1得電吸合，電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器KM2不能得電， 電動(dòng)機(jī)M不能接通反轉(zhuǎn)電源。這種利用接觸器常閉觸點(diǎn)互相控制的方法叫接觸器互鎖，實(shí) 現(xiàn)互鎖作用的輔助常閉觸點(diǎn)叫做互鎖觸點(diǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)M需要停車(chē)時(shí)，按下停車(chē)按鈕 SB1，接觸器KM1線圈失電釋放，所有常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)復(fù)位，電動(dòng)機(jī) M停車(chē)。3- 3試畫(huà)出某機(jī)床主電動(dòng)機(jī)控制電路圖。

24、要求： 可正反轉(zhuǎn)； 可點(diǎn)動(dòng)、兩處起停； 可反接制動(dòng)； 有短路和過(guò)載保護(hù)； 有安全工作照明及電源信號(hào)燈?！緟⒖即鸢浮?、主回路及控制電路原理圖圖3-2所示為交流異步電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行反接制動(dòng)主回路，圖3-3為其控制回路。圖中：QF1為低壓斷路器，起開(kāi)關(guān)，以及短路、過(guò)載或欠電壓保護(hù)功能。KM1、KM2為正、反轉(zhuǎn)接觸器，KM3為短接電阻接觸器，R為啟動(dòng)與制動(dòng)電阻。FR為熱繼電器，起過(guò)載保護(hù)。FU1、FU2、FU3為保險(xiǎn)絲，起短路保護(hù)作用。KA1KA3為中間繼電器KS為速度繼電器，其中，KS1為正轉(zhuǎn)閉合觸點(diǎn)，KS2為反轉(zhuǎn)閉合觸點(diǎn)SB1為就地停止，SB2為就地正轉(zhuǎn)，SB3為就地反轉(zhuǎn)，TC為控制變壓器,SB1

25、1為遠(yuǎn)程停止。SB13為遠(yuǎn)程正轉(zhuǎn)，SB15為遠(yuǎn)程反轉(zhuǎn)，HL為電源指示燈,SB12為點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)。SB14為點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)。EL為照明指示燈。圖3-3電機(jī)控制回路182、控制線路工作原理分析(1) 正向就地啟動(dòng)合上斷路器QF1按下正向啟動(dòng)按鈕SB2KM1線圈得電19#輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合一自鎖 f 輔助常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)一 互鎖 f 輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合一為KM3線圈得電做準(zhǔn)備 主觸點(diǎn)閉合一電動(dòng)機(jī)M串電阻R降壓?jiǎn)?dòng)一轉(zhuǎn)速上升至120r/min 速度繼電器KS動(dòng)作一正轉(zhuǎn)觸點(diǎn)KS1閉合一 KM3線圈得電KM3主觸點(diǎn)閉合 一 一 一 一 一一'短接啟動(dòng)電阻R 電動(dòng)機(jī)全壓繼續(xù)啟動(dòng)并正常運(yùn)行(2) 正向遠(yuǎn)程啟動(dòng)SB13.

26、正向遠(yuǎn)程啟動(dòng)與正向就地啟動(dòng)過(guò)程一樣，只需要相應(yīng)的按下遠(yuǎn)程啟動(dòng)按鈕(3) 正向就地點(diǎn)動(dòng) SB12常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 合上斷路器QF1X按下正向啟動(dòng)按鈕SB12-SB12常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)一互鎖亠 KM1線圈得電一主觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)M串電阻R降壓?jiǎn)?dòng)(4) 就地反接制動(dòng)當(dāng)準(zhǔn)備停機(jī)時(shí)按下停止按鈕SB1SB1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合SB1常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)#- KA3常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)一斷開(kāi)啟動(dòng)回路f KA3常閉觸點(diǎn)斷開(kāi) KM3線圈失電 KM3主觸點(diǎn)斷開(kāi)* KA3常開(kāi)觸點(diǎn)閉合KA1線圈得電* KM1常閉觸點(diǎn)閉合一為KM2線圈得電做準(zhǔn)備.KM1主觸點(diǎn)斷開(kāi)一 電動(dòng)機(jī)M斷電慣性運(yùn)轉(zhuǎn)KA1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合保持KA3線圈得電KA1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合卞KM2線

27、圈得電KM2輔助常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)一互鎖.KM2主觸點(diǎn)閉合 一4電動(dòng)機(jī)M得電串反接制動(dòng)電阻 R進(jìn)行反接制動(dòng) *匕轉(zhuǎn)速下升至100r/min f KS1斷開(kāi)一 KA1線圈失電乙反接制動(dòng)結(jié)束電機(jī)自由停車(chē)至零卜KA1常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)KA1常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)* KA3線圈失電 KM2線圈失電 (4) 遠(yuǎn)程反接制動(dòng)遠(yuǎn)程反接制動(dòng)過(guò)程與該過(guò)程一樣，只需要相應(yīng)的按下遠(yuǎn)程反接制動(dòng)按鈕SB11。(5) 電動(dòng)機(jī)反向啟動(dòng)和停車(chē)反接制動(dòng)過(guò)程電動(dòng)機(jī)反向啟動(dòng)和停車(chē)反接制動(dòng)過(guò)程與正向啟動(dòng)和停車(chē)反接制動(dòng)過(guò)程相同，請(qǐng)讀者自己 分析。3-4試設(shè)計(jì)兩臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī) M1和M2的順序啟動(dòng)、停止的控制電路。具體要求 如下：#(1) Ml M2能順序啟動(dòng)，

28、并能同時(shí)或分別停止。(2) M1啟動(dòng)后M2啟動(dòng)，M1可點(diǎn)動(dòng)，M2可單獨(dú)停止。(3) M1先啟動(dòng)，經(jīng)10s后M2自行啟動(dòng)。(4) M1啟動(dòng)后M2才能啟動(dòng)，停止時(shí)，M2停止后M1才能停止 【參考答案】1、主回路及控制電路原理圖L12L22FU2BiaL3 0QFLE3uiiVIIVllfri. qr匚|UiVLVLPEKM2VJSTTU1EfreITPE4-7E-r圖3-4三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制原理圖圖中:QF為低壓斷路器，起開(kāi)關(guān)，以及短路、過(guò)載或欠電壓保護(hù)功能。KM1為M1電機(jī)接觸器KM2為M2電機(jī)接觸器。FR1、FR2為熱繼電器，起電機(jī)過(guò)載保護(hù)。FU1、FU2為保險(xiǎn)絲，起短路保護(hù)作用。SB1

29、為總停止按鈕，按下后 M1、M2同時(shí)停止。SB2: M1啟動(dòng)按鈕SB3: M1停止按鈕SB4： M1點(diǎn)動(dòng)按鈕SB5： M2啟動(dòng)按鈕SB6： M2停止按鈕KT1 :通電延時(shí)繼電器2、工作原理分析(1) 啟動(dòng)合上QF斷路器，按下 SB2電機(jī)M1啟動(dòng)，此時(shí)，若再按下 SB5，電機(jī)M2啟動(dòng)。要想啟動(dòng)M2電機(jī)，必須先啟動(dòng) M1電機(jī)。M1電機(jī)啟動(dòng)后，KT1通電延時(shí)繼電器線圈得電，經(jīng)10s延時(shí)，KT1延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，M2電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。（2）停止若停止M2電機(jī)，可按下SB6按鈕，KM2線圈失電，M2接觸器主觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn) 斷開(kāi)，為停止 M1電機(jī)做準(zhǔn)備。若停止M1電機(jī)，必須先按下 SB6停止M2電機(jī)，

30、KM2常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，此時(shí)按下 SB3， 可停止M1電動(dòng)機(jī)。3- 6設(shè)計(jì)工作臺(tái)前進(jìn)退回控制路。工作臺(tái)由電動(dòng)機(jī)M驅(qū)動(dòng)，行程開(kāi)關(guān)SQ1 SQ2 分別裝在工作臺(tái)的原位和終點(diǎn)。要求：（1）實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)（2）有終端保護(hù)【參考答案】1電路圖原理圖工作臺(tái)電路原理圖如圖 3-5所示。圖3-5工作臺(tái)電路原理圖圖中：QF:低壓斷路器FU1、FU2保險(xiǎn)絲KM1 :電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器（前進(jìn)）KM2 :電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器（后退）SQ1、SQ2、SQ3、SQ4:行程開(kāi)關(guān)，其中 SQ1、SQ2起點(diǎn)和終點(diǎn)。SQ3、SQ4起終端保 護(hù)作用。將這兩個(gè)位置開(kāi)關(guān) SQ1、SQ3的常閉觸頭分別串接在正轉(zhuǎn)控制電路中，將另兩個(gè)位置開(kāi)關(guān)SQ2

31、、SQ4的常閉觸頭分別串接在反轉(zhuǎn)控制電路中，將SQ2常開(kāi)與按鈕SB2的常開(kāi)觸頭及接觸器KM1的常開(kāi)自鎖觸頭并聯(lián)接在正轉(zhuǎn)電路中，將 SQ1常開(kāi)與按鈕SB3的常開(kāi)觸頭 及接觸器KM2的常開(kāi)自鎖觸頭并聯(lián)接在反轉(zhuǎn)電路中。 當(dāng)位置開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，常閉觸頭先分?jǐn)啵?工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)；常開(kāi)觸頭后閉合，工作臺(tái)反向運(yùn)動(dòng)。2、工作原理合上電源幵關(guān)QF按S01線圈得電該線路的工作原理簡(jiǎn)述如下:嚴(yán)自鎖1主觸頭閉合f 電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn) f 工作臺(tái)向右移動(dòng)常閉觸頭先分開(kāi)一KMl電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)工件臺(tái)停止解除對(duì)的聯(lián)鎖L與KH2聯(lián)鎖至指定儉置 擋塊碰鴿1 一常開(kāi)觸頭后閉KM2®電自鎖主觸頭閉臺(tái)、電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn) 工作臺(tái)向左移動(dòng)對(duì)KM1聯(lián)

32、鎖至指定位置 檔塊碰f常閉她頭先分開(kāi)f KM2尖電匚電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)工件臺(tái)停止解除對(duì)的聯(lián)鎖23當(dāng)幵融頭后囲會(huì)九皿隨電自鎖主觸頭團(tuán)合、電動(dòng)機(jī)反將 工件臺(tái)向右移動(dòng)對(duì)KM2聯(lián)鎖以后重復(fù)上述過(guò)程，工作臺(tái)就在定行程范圍內(nèi)往返運(yùn)動(dòng)第4章 典型電氣控制系統(tǒng)分析習(xí)題與思考題4- 1說(shuō)明機(jī)床電氣原理圖分析的基本方法與步驟?！緟⒖即鸢浮?電氣控制系統(tǒng)分析的方法對(duì)生產(chǎn)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行分析時(shí)，首先需要對(duì)設(shè)備整體有所了解，在此基礎(chǔ)上，才能有效地針對(duì)設(shè)備的控制要求，分析電氣控制系統(tǒng)的組成與功能。設(shè)備整體分析包括如下三個(gè)方面：（1）機(jī)械設(shè)備概況調(diào)查。通過(guò)閱讀生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的有關(guān)技術(shù)資料，了解設(shè)備的基本結(jié) 構(gòu)及工作原理、設(shè)備的傳

33、動(dòng)系統(tǒng)類(lèi)型及驅(qū)動(dòng)方式、主要技術(shù)性能和規(guī)格、運(yùn)動(dòng)要求等。（2） 電氣控制系統(tǒng)及電氣元件的狀況分析。明確電動(dòng)機(jī)的用途、型號(hào)規(guī)格以及控制要 求，了解各種電器的工作原理、控制作用及功能。（3） 機(jī)械系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的關(guān)系分析。明確機(jī)械系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)之間的聯(lián)接關(guān)系， 即信息采集傳遞和運(yùn)動(dòng)輸出的形式和方法。2、分析電氣控制系統(tǒng)的步驟（1）設(shè)備運(yùn)動(dòng)分析。分析生產(chǎn)工藝要求的各種運(yùn)動(dòng)及其實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)有液壓驅(qū)動(dòng)的設(shè)備要進(jìn)行液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)分析。（2 ）主電路分析。確定動(dòng)力電路中用電設(shè)備的數(shù)目、 接線狀況及控制要求，控制執(zhí)行件的設(shè)置及動(dòng)作要求， 包括交流接觸器主觸點(diǎn)的位置，各組主觸點(diǎn)分、合的動(dòng)作要求，限流電阻的接

34、入和短接等。（3）輔助電路分析。分析各種控制功能實(shí)現(xiàn)的方法及其電路工作原理和特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)“化整為零”，分析每一個(gè)局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關(guān)系之后，還必須“集零為整”，統(tǒng)觀整個(gè)電路的保護(hù)環(huán)節(jié)以及電氣原理圖中其他輔助電路（如檢測(cè)、信號(hào)指示、照明等電路）。檢查整個(gè)控制線路，看是否有遺漏，特別要從整體角度，進(jìn)一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系， 理解電路中每個(gè)元件所起的作用。4- 2試述車(chē)床主軸正反轉(zhuǎn)控制與銑床主軸正反轉(zhuǎn)控制有何不同。【參考答案】（1）車(chē)床主軸正反轉(zhuǎn)控制車(chē)床主軸的正反轉(zhuǎn)是通過(guò)主電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即通過(guò)控制正轉(zhuǎn)接觸器KM1反轉(zhuǎn)接觸器KM2實(shí)現(xiàn)。主電動(dòng)機(jī)M1的額定功率為3

35、0kW但只是車(chē)削加工時(shí)消耗功率較大，而 啟動(dòng)時(shí)負(fù)載很小，因此啟動(dòng)電流并不很大， 在非頻繁點(diǎn)動(dòng)的情況下， 仍可采用全壓直接起動(dòng)。（2）銃床主軸正反轉(zhuǎn)控制由于大多數(shù)情況下一批或多批工件只用一種銃削方式，并不需要經(jīng)常改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向， 即銃床是以順銃方式加工還是逆銃方式加工，開(kāi)始工作前已選定，在加工過(guò)程中是不改變的，因此可用電源相序轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，簡(jiǎn)化了電路。對(duì)于臥式萬(wàn)能升降臺(tái)銃床，其主電動(dòng)機(jī) M1的正反轉(zhuǎn)通過(guò)組合開(kāi)關(guān)手動(dòng)切換，交流接觸器 KM1的主觸點(diǎn)只控 制電源的接入與切除。4- 3試述C650車(chē)床主電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)過(guò)程。【參考答案】圖4-1為主電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的局部控制電路。OS8

36、3£'KA、KASB4 7 EX-A"kmi1KM2KM2BS7 BS-2&TE1SB2(a)主電路(b )控制電路圖4-1 C650車(chē)床主電動(dòng)機(jī) M1的控制電路C650車(chē)床停車(chē)時(shí)采用反接制動(dòng)方式，用速度繼電器BS進(jìn)行檢測(cè)和控制，下面以正轉(zhuǎn)狀態(tài)下的反接制動(dòng)為例說(shuō)明電路的工作過(guò)程。當(dāng)主電動(dòng)機(jī) M1正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，由速度繼電器工作原理可知，此時(shí)BS的動(dòng)合觸點(diǎn)BS-2閉合。當(dāng)按下總停止按鈕SB1后，原來(lái)通電的 KM1、KM3、KT和KA線圈全部斷電，它們的所有觸點(diǎn)均被釋放而復(fù)位。當(dāng)松開(kāi)SB1后，由于主電動(dòng)機(jī)的慣性轉(zhuǎn)速仍很大，BS-2的動(dòng)合觸點(diǎn)繼續(xù)保持閉合狀態(tài)，使反轉(zhuǎn)接

37、觸器 KM2線圈立即通電，其電流通路是：SB1 tBTE1tKA動(dòng)斷觸點(diǎn)t BS-2 t KM1動(dòng)斷觸點(diǎn)t KM2線圈。這樣主電動(dòng)機(jī) M1開(kāi)始反接制動(dòng)，反 向電磁轉(zhuǎn)矩將平衡正向慣性轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)速很快降下來(lái)。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)，BS-2動(dòng)合觸點(diǎn)復(fù)位斷開(kāi)，從而切斷了 KM2線圈通路，至此正向反接制動(dòng)結(jié)束。反轉(zhuǎn)時(shí)的反 接制動(dòng)過(guò)程與上述過(guò)程類(lèi)似，只是在此過(guò)程中起作用的為速度繼電器的BS-1動(dòng)合觸點(diǎn)。反接制動(dòng)過(guò)程中由于 KM3線圈未得電，因此限流電阻 R被接入主電動(dòng)機(jī)主電路，以限制反接制動(dòng)電流。通過(guò)對(duì)主電動(dòng)機(jī)控制電路的分析，我們看到中間繼電器KA在電路中起著擴(kuò)展接觸器KM3觸點(diǎn)的作用。4- 4在

38、C650車(chē)床電氣控制線路中，可以用 KM3的輔助觸點(diǎn)替代KA的觸點(diǎn)嗎？為什么?【參考答案】在C650車(chē)床電氣控制線路中，可以用KM3的輔助觸點(diǎn)替代 KA的觸點(diǎn)。通過(guò)對(duì)主電動(dòng)機(jī)控制電路的分析，我們看到中間繼電器KA在電路中起著擴(kuò)展接觸器KM3觸點(diǎn)的作用。只要 KM3的輔助觸點(diǎn)數(shù)量滿(mǎn)足要求，可以代替KA的觸點(diǎn)。4-5 X62W廳能銑床電氣控制線路中設(shè)置主軸及進(jìn)給瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)控制環(huán)節(jié)的作用是什么？請(qǐng)簡(jiǎn)述主軸變速時(shí)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)控制的工作原理?！緟⒖即鸢浮?軸及進(jìn)給瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)控制環(huán)節(jié)的作用銃床主軸的變速由機(jī)械系統(tǒng)完成，在變速過(guò)程中，當(dāng)選定嚙合的齒輪沒(méi)能進(jìn)入正常嚙合時(shí)，要求電動(dòng)機(jī)能點(diǎn)動(dòng)至合適的位置，保證齒輪正常嚙合

39、。與主軸變速類(lèi)似，水平工作臺(tái)變速同樣由機(jī)械系統(tǒng)完成。為了使變速時(shí)齒輪易于嚙合， 進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3控制電路中也設(shè)置了點(diǎn)動(dòng)控制環(huán)節(jié)。2、主軸變速時(shí)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)控制的工作原理FU3110V沖 BTE15SA2-1 f卜9' SB11315KM1圖4-2 X62W萬(wàn)能銃床電氣控制線路主軸變速時(shí)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)控制過(guò)程如下：實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)是由復(fù)位手柄與行程開(kāi)關(guān)SQ7共同控制的。當(dāng)變速手柄復(fù)位時(shí)，在推進(jìn)的過(guò)程中會(huì)壓動(dòng)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ7,使其動(dòng)斷觸點(diǎn)先斷開(kāi)， 切斷KM1線圈電路的自鎖；SQ7的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM1線圈得電，主軸電動(dòng)機(jī) M1轉(zhuǎn)動(dòng)。變速手柄復(fù)位后，行程開(kāi)關(guān)SQ7被釋放，因此電動(dòng)機(jī) M1斷電。

40、此時(shí)并未采取制動(dòng)措施，電動(dòng)機(jī) M1產(chǎn)生一 個(gè)沖動(dòng)齒輪系統(tǒng)的力，使齒輪系統(tǒng)微動(dòng)，保證了齒輪的順利嚙合。在變速操作時(shí)要注意，手柄復(fù)位要求迅速、連續(xù)，一次不到位應(yīng)立即拉出，以免行程開(kāi)關(guān)SQ7沒(méi)能及時(shí)松開(kāi)，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，在齒輪未嚙合好的情況下打壞齒輪。一次瞬時(shí) 點(diǎn)動(dòng)不能實(shí)現(xiàn)齒輪良好的嚙合時(shí)，應(yīng)立即拉出復(fù)位手柄，重新進(jìn)行復(fù)位瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)的操作，直至完全復(fù)位，齒輪正常嚙合工作。4-6 X62W萬(wàn)能銑床是如何實(shí)現(xiàn)水平工作臺(tái)各方向進(jìn)給聯(lián)鎖控制的?【參考答案】X62W萬(wàn)能銃床是如何實(shí)現(xiàn)水平工作臺(tái)的操作手柄如圖4-3所示。工作臺(tái)控制電路圖如圖 4-4所示。SQ2 I I SQ1 O口圖4-3水平工作臺(tái)的操作手柄S

41、QO-2 fSQ2-2SQ4-2 ySQ6-1 SQ3-2 ySQ1-2F 7 SA1-1SQ1-1 ,SQ3-1 SQ24 |SQ4-1KM2(a)(b)圖4-4工作臺(tái)控制電路圖水平工作臺(tái)橫向和垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的選擇和聯(lián)鎖通過(guò)十字復(fù)合手柄和行程開(kāi)關(guān)SQ3、SQ4聯(lián)合控制，該十字復(fù)合手柄有上、下、前、后四個(gè)工作位置和一個(gè)中間不工作位置。當(dāng)操作 手柄向下或向前扳動(dòng)時(shí)，通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)將控制垂直或橫向運(yùn)動(dòng)方向的機(jī)械離合器合上，即可接通該運(yùn)動(dòng)方向的機(jī)械傳動(dòng)鏈。同時(shí)壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ3，使SQ3動(dòng)合觸點(diǎn)SQ3-1閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ3-2斷開(kāi)，于是接通進(jìn)給電動(dòng)機(jī) M3正轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈電路，其主觸點(diǎn)閉 合，M3

42、正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)向下或向前移動(dòng)進(jìn)給。KM2線圈通電的電流通路仍從 KM1輔助動(dòng)合觸點(diǎn)開(kāi)始，電流經(jīng)SA1 SQ2 - 2 SQ1- 2 SA1 1 SQ3 -1 KM3輔助動(dòng)斷觸點(diǎn) 到KM2線圈。上述電流通路中的動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ2 2和SQ1 2用于工作臺(tái)前后及上下移動(dòng)同左右移動(dòng)之間的聯(lián)鎖控制。當(dāng)十字復(fù)合操作手柄向上或向后扳動(dòng)時(shí)，將壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ4,使得控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)的接觸器 KM3線圈得電，M3反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)向上或向后移動(dòng)進(jìn)給。其聯(lián)鎖控制 原理與向下或向前移動(dòng)控制類(lèi)似。十字復(fù)合操作手柄扳在中間位置時(shí)，橫向或垂直方向的機(jī)械離合器脫開(kāi)，行程開(kāi)關(guān)SQ3與SQ4均不受壓，因此進(jìn)給電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，工

43、作臺(tái)停止移動(dòng)。在床身上同樣也設(shè)置了上、下 和前、后限位保護(hù)用的終端撞塊，當(dāng)工作臺(tái)移動(dòng)到極限位置時(shí)，擋塊撞擊十字手柄，使其回 到中間置，切斷電路，使工作臺(tái)在進(jìn)給終點(diǎn)停車(chē)。在同一時(shí)間內(nèi)，工作臺(tái)只允許向一個(gè)方向移動(dòng)，為防止機(jī)床運(yùn)動(dòng)干涉造成設(shè)備事故，各運(yùn)動(dòng)方向之間必須進(jìn)行聯(lián)鎖。而操作手柄在工作時(shí)，只存在一種運(yùn)動(dòng)選擇，因此銃床進(jìn)給運(yùn) 動(dòng)之間的聯(lián)鎖由兩操作手柄之間的聯(lián)鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)。聯(lián)鎖控制電路由兩條電路并聯(lián)組成，縱向操作手柄控制的行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在一條支路上，十字復(fù)合操作手柄控制的行程開(kāi)關(guān)SQ3、SQ4的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在另一條支路上。進(jìn)行某一方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，需扳動(dòng)一個(gè)操作手柄， 這樣只能切

44、斷其中一條支路，另一條支路仍能正常通電，使接觸器KM2或KM3的線圈得電。若進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)由于誤操作扳動(dòng)另一個(gè)操作手柄，則兩條支路均被切斷，接觸器KM2或KM3立即斷電，使工作臺(tái)停止移動(dòng)，從而對(duì)設(shè)備進(jìn)行了保護(hù)。4-8組合機(jī)床常用在什么場(chǎng)合？通常由哪些部件組成？其控制線路有什么特點(diǎn)？【參考答案】1、組合機(jī)床的應(yīng)用場(chǎng)合組合機(jī)床是根據(jù)給定工件的加工工藝而設(shè)計(jì)制造的一種高效率自動(dòng)化專(zhuān)用加工設(shè)備?？蓪?shí)現(xiàn)多刀（多軸）、多面、多工位同時(shí)進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銃等加工，并具有自動(dòng)循環(huán)功 能，在成批或大量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。2、組合機(jī)床的組成部件組合機(jī)床由具有一定功能的通用部件（如動(dòng)力部件、支撐部件、輸送部件、控制

45、部件等）和加工專(zhuān)用部件（如夾具、多軸箱等）組成，其中動(dòng)力部件是組合機(jī)床通用部件中最主要的 一類(lèi)部件。動(dòng)力部件常采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，由電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)的控制，是典型的機(jī)電或機(jī)電液一體化的自動(dòng)化加工設(shè)備。3、組合機(jī)床控制線路的特點(diǎn)各標(biāo)準(zhǔn)通用動(dòng)力部件的控制電路是獨(dú)立完整的，當(dāng)一臺(tái)組合機(jī)床由多個(gè)動(dòng)力部件組合構(gòu)成時(shí)，該機(jī)床的控制電路即由各動(dòng)力部件各自的控制電路通過(guò)一定的聯(lián)接電路組合而成。對(duì)于此類(lèi)由多動(dòng)力部件構(gòu)成的組合機(jī)床，其控制通常有三方面的工作要求：（1） 動(dòng)力部件的點(diǎn)動(dòng)及復(fù)位控制。（2） 動(dòng)力部件的單機(jī)自動(dòng)循環(huán)控制（也稱(chēng)半自動(dòng)循環(huán)控制）。（3）整機(jī)全自動(dòng)工作循環(huán)控制。4- 11說(shuō)明

46、凸輪控制器控制的起重電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向控制與調(diào)速控制過(guò)程?！緟⒖即鸢浮?0主鉤升降機(jī)構(gòu)由主令控制器與PQR10控制盤(pán)組成的磁力控制器控制，其控制路線如圖4-5所示。Uj丫平下降SAj上升I I IrmI Tilrm=1IIIM1 T T T1rI1rnrnrr111 +11111+11*r111111111M口111111111kHH114114"I I I I I II I I I I I KM? KMi KMc L.KM? KM1 1卩 ht r r rHI M f4H I WI I I I I I I II I I I I II IT r T TI I I I I IKM?KM,kMi

47、KM4KMsKMfcKM-KMeKMfMiIJIJfi111it!rjrn凸KM?圖4-5主鉤升降機(jī)構(gòu)電氣控制電路主鉤升降電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性如圖4-6所示。主鉤升降主令控制器 SA1觸點(diǎn)狀態(tài)表如表4-1所示。R*亂RsR-SKM?KMsKMtKMtKM&KM432表4-1主鉤升降主令控制器 SA1觸點(diǎn)狀態(tài)表觸點(diǎn)下降零位上升強(qiáng)力制動(dòng)54321C0123456SA1-1+SA1-2+SA1-3+SA1-4+SA1-5+SA1-6+SA1-7+SA1-8+SA1-9+SA1-10+SA1-11+SA1-12+1、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前的準(zhǔn)備當(dāng)電源隔離開(kāi)關(guān) QS2、QS3合上后，將主令控制器 SA1手柄置

48、于“ 0”位，此時(shí)SA1-1 接通，零電壓繼電器 BV線圈得電并自鎖，控制電路便處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。當(dāng)SA1控制手柄處于工作位置時(shí)， 雖然SA1-1斷開(kāi)，但不影響 BV的吸合狀態(tài)。但當(dāng)電源斷電后， 卻必須 使控制手柄回到零位后才能再次起動(dòng)。這就是零壓和零位保護(hù)作用。2、提升時(shí)電路工作情況當(dāng)主令控制器 SA1手柄扳到“上升1 ”擋時(shí)，SA1-3、SA1-4、SA1-6、SA1-7觸點(diǎn)閉合， 使得接觸器KM1、KM3、KM4線圈得電。電動(dòng)機(jī)接通正轉(zhuǎn)電源，制動(dòng)電磁鐵通電，松開(kāi)制 動(dòng)閘YB1、YB2，同時(shí)切除轉(zhuǎn)子串接的第一段電阻R1，電動(dòng)機(jī)M1正向啟動(dòng)，運(yùn)行在圖 4-6所示的特性曲線1上。此時(shí)對(duì)應(yīng)的電磁

49、轉(zhuǎn)矩較小，一般吊不起重物，只作張緊鋼絲繩和消除齒輪間隙的預(yù)備起動(dòng)級(jí)。當(dāng)SA1手柄扳到“上升 2”擋時(shí)，除上述“ 1”擋已閉合的部分外，SA1-8閉合，接觸器KM5線圈通電，觸點(diǎn)吸合，轉(zhuǎn)子電路短接電阻R2，此時(shí)電動(dòng)機(jī) M1加速，運(yùn)行在圖4-6特性曲線2上。當(dāng)SA1手柄扳到“上升 3”擋時(shí)，除上述兩擋已閉合的部分外，SA1-9閉合，接觸器KM6線圈通電，觸點(diǎn)吸合，轉(zhuǎn)子電路切除電阻 R3,此時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在圖 4-6特性曲線3上。當(dāng)SA1手柄依次扳到“上升 4”、“上升5”、“上升6”擋時(shí)，除上述 3擋已閉合的部分 外，SA1-10、SA1-11、SA1-12相繼閉合，依次使接觸器 KM7、KM8、K

50、M9線圈通電，觸 點(diǎn)吸合，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子電路逐漸短接電阻 R4、R5、R6，使電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)從第 3條特性向第4、第5條并最終向第6條特性過(guò)渡，提升速度逐漸增加。此過(guò)程可獲得五種提升速度。在“上升6”擋時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子各相電路中僅保留一段為軟化特性而固定接入的電阻R7，這時(shí)電動(dòng)機(jī)可獲得最大轉(zhuǎn)速。3、下降時(shí)電路工作情況由圖4- 5可知，主鉤下降也分為 6擋，根據(jù)重物重量和控制要求，可使電動(dòng)機(jī)工作在 不同狀態(tài)。（1） 當(dāng)主令控制器 SA1手柄置于“下降 C”擋時(shí)，SA1-1斷開(kāi)，BV通過(guò)自鎖電路保持 吸合。同時(shí)SA1-3觸點(diǎn)接通電源，SA1-6觸點(diǎn)閉合使接觸器 KM1線圈得電，于是電動(dòng)機(jī)按 正轉(zhuǎn)提升方向

51、產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。由于SA1-4斷開(kāi)，接觸器KM3線圈不得電，因此電磁抱閘抱住制動(dòng)輪，電動(dòng)機(jī)只能向提升方向產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而不能運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)吊鉤上重物力矩與電磁抱閘制動(dòng)力矩及提升轉(zhuǎn)矩相平衡，使重物能安全停留在空中。這一擋是為下降做準(zhǔn)備，防止所吊重物突然快速運(yùn)動(dòng)，使機(jī)械受到損傷。該擋實(shí)際上是齒輪等傳動(dòng)件嚙合的準(zhǔn)備擋，由于受制動(dòng)器的限制，操作時(shí)停留時(shí)間不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)?！跋陆礐”擋的另一個(gè)作用是在下放重物時(shí)，手柄由下降擋的任何一位置扳回零位時(shí)， 都要經(jīng)過(guò)此擋，這時(shí)既有電動(dòng)機(jī)的倒拉反接制動(dòng)，又有電磁抱閘的機(jī)械制動(dòng)，在兩者共同作用下，可以防止重物的溜鉤，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車(chē)。在“下降C”擋，SA1-7、SA1-8觸點(diǎn)也閉合，使接觸器 KM4、KM5通電吸合，此時(shí) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路電阻短接情況與“上升 2 ”擋時(shí)相同，因此機(jī)械特性應(yīng)為“上升 2”機(jī)械特 性向第四象限的延伸，如圖 4-6中的7段。（2） 當(dāng)SA1手柄扳至“下降1”擋時(shí)，SA1-3觸點(diǎn)仍接通電源。SA1-4觸點(diǎn)閉合，接觸 器KM3線圈通電，觸點(diǎn)吸合，此時(shí)電磁抱閘松開(kāi)，電動(dòng)機(jī)可以自由運(yùn)轉(zhuǎn)。SA1-6觸