电气原理图的阅读.doc

电气原理图的阅读
一、读图的方法和步骤
阅读继电—接触器控制原理图时，要掌握以下几点：
（1）电气原理图主要分主电路和控制电路两部分。电动机的通路为主电路，接触器吸引线圈的通路为控制电路。此外还有信号电路、照明电路等。
（2）在电气原理图中，同一电器的不同部件常常不画在一起，而是画在电路的不同地方，同一电器的不同部件都用相同的文字符号标明，例如接触器的主触头通常画在主电路中，而吸引线圈和辅助触头则画在控制电路中，但它们都用KM表示。
（3）同一种电器一般用相同的字母表示，但在字母的后边加上数码或其他字母下标以示区别，例如两个接触器分别用KM1、KM2表示，或用KMF、KMR表示。
（4）全部触头都按常态给出。对接触器和各种继电器，常态是指未通电时的状态；对按钮、行程开关等，则是指未受外力作用时的状态。
在阅读电气原理图以前，必须对控制对象有所了解，尤其对于机、液压（或气压）、电配合得比较密切的生产机械，单凭电气线路图往往不能完全看懂其控制原理，只有了解了有关的机械传动和液压（气压）传动后，才能搞清全部控制过程。
阅读电气原理图的步骤是一般先看主电路，再看控制电路，最后看显示及照明等辅助电路。先看主电路有几台电动机，各有什么特点，例如是否有正反转，采用什么方法起动，有无调速和制动等；看控制电路时，一般从主电路的接触器入手，按动作的先后次序一个一个分析，搞清楚它们的动作条件和作用。控制电路一般都由一些基本环节组成，阅读时可把它们分解出来，先进行局部分析，再完成整体分析。此外还要看电路中有哪些保护环节。
二、读图举例
1.C620—1型卧式车床电气原理图
图1是机械加工中常用的C620—1型卧式车床的电气控制线路图，它由主电路、控制电路和照明电路三部分组成。
图1 C620—1型卧式车床电气原理图
（1）阅读主电路。
从主电路看，C620—1型卧式车床有两台笼型异步电动机，即主轴电动机M1和冷却泵电动机M2，它们都由接触器KM直接控制起停，如果不需要冷却泵工作，则可用组合开关QS2将电路关断。
电动机电源为交流380V，由组合开关QS1引入。主轴电动机由熔断器FU1作短路保护，由热继电器FRl作过载保护；冷却泵电动机由熔断器FU2作短路保护，由热继电器FR2作过载保护。这两台电动机的失压和欠压保护同时由接触器KM完成。
（2）阅读控制电路。
该车床的控制电路是一个控制电动机单方向起、停的典型电路。两个热继电器FR1和FR2的常闭触头串联在控制电路中，无论是主轴电动机还是冷却泵电动机发生过载，都会切断控制电路，使两台电动机同时停转。FU3是控制电路的熔断器。
（3）阅读照明电路。
照明电路由变压器T将380V电压变为36V安全电压供照明灯HL使用，QS3是照明电路的电源开关，S是照明灯开关，FU4是照明灯的熔断器。
2.抽水机的电气原理图
图2是农村中常用的抽水机电气原理图，它由主电路和控制电路两部分组成。
图2 抽水机的电气原理图
(1)阅读主电路。
主电路上有一台笼型异步电动机，它是带动水泵的电动机，由接触器KMl、KM2的主触头控制。当KM1的主触头闭合时，通过电阻R把电动机与电源接通；当KM2主触头闭合时，电动机直接与电源接通。至于KM1和KM2究竟在什么条件下动作，则应看控制电路。
电动机的短路保护由熔断器FU1完成，过载保护由热继电器FR完成，失压和欠压保护由接触器KM1或KM2完成。
（2）阅读控制电路。
控制电路有接触器KMl、KM2和时间继电器KT三条回路。接触器KM1和时间继电器KT是由按钮SB2控制的，接触器KM2则由时间继电器KT的延时闭合常开触头控制。当合上电源开关QS，按下起动按钮SB2时，接触器KM1线圈通电，其主触头闭合，电流经电阻R流向电动机，使电动机起动，KM1的辅助触头自锁，同时时间继电器的线圈通电。
经一定时间延时后，其常开触头KT闭合，使接触器KM2线圈通电并自锁，KM2主触头闭合，把电阻R短接，使电动机直接接入电源；同时KM2的常闭触头切断KM1的线圈回路，使KM1的主触头和自锁触头断开，于是时间继电器KT也断电释放。
通过以上对电路的分析可知水泵的工作情况：先是KM1通电，电动机串入电阻R起动，这时R上有一定电压降，使加到定子绕组端的电压降低，从而限制起动电流使之在允许范围之内。经过一定时间后，KM2通电，再将电动机直接与电源接通，使电动机在额定电压下正常运转。电动机进入正常运转后，KM1和KT都不起作用了，故让它们断电释放，以节约用电。这是一种简单的降压起动方法，缺点是起动时电阻R上要消耗一定电能，所以常用于不经常起动停止的场合。
3.Z3050摇臂钻床电气控制
摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、主轴、工作台等组成。
Z3050型摇臂钻床内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕着内立柱回转一周，摇臂一端的套筒部分与外立柱滑动配合，借助于丝杆，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能作相对转动，所以摇臂将与外立柱一起相对内立柱回转。
摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求
主运动：主轴带动钻头的旋转运动。
进给运动：钻头的上下移动。
辅助运动：主轴箱沿摇臂水平移动；摇臂沿外立柱上下移动；摇臂与外立柱一起相对于内立柱回转运动。
Z3050型摇臂钻床共有4台电动机，除冷却泵电动机采用开关直接启动外，其余3台异步电动机均采用接触器直接启动。
M1：主轴电动机，由交流接触器KM1控制，只要求单方向旋转，主铀的正反转由机械手柄操作。M1装在主轴箱顶部，带动主轴及进给传动系统，热继电器FR是过载保护元件。
M2：摇臂升降电动机，装于主轴顶部，用接触器KM2和KM3控制正反转。因为该电动机短时间工作，故不设过载保护电器。
M3：液压油泵电动机，可以做正向转动和反向转动。正向旋转和反向旋转的启动与停止由接触器KM4和KM5控制。热继电器FR2是液压油泵电动机的过载保护电器。该电动机的主要作用是供给夹紧装置压力油、实现摇臂和立柱的夹紧与松开。
M4：冷却泵电动机，功率很小，由开关直接启动和停止。
控制电路分析：
（1）主轴电动机M1的控制
按下启动按钮SB2，则接触器KM1吸合并自锁，使主电动机M1启动运行，同时指示灯HL3亮。
按停止按钮SB1，则接触器KM1释放，使主电动机M1停止旋转，同时指示灯HL3熄灭。
（2）摇臂升降控制
Z3050型摇臂钻床摇臂的升降由M2拖动，SB3和SB4分别为摇臂升、降的点动按钮，由SB3、SB4和KM2、KM3组成具有双重互锁的M2正反转点动控制电路。因为摇臂平时是夹紧在外立柱上的，所以在摇臂升降之前，先要把摇臂松开，再由M2驱动升降；摇臂升降到位后，再重新将其夹紧。
摇臂的松、紧是由液压系统完成的。在电磁阀YV线圈通电吸合的条件下，液压泵电动机M3正转，正向供出压力油进入摇臂的松开油腔，推动松开机构使摇臂松开，摇臂松开后，行程开关SQ2动作、SQ3复位；若M3反转，则反向供出压力油进入摇臂的夹紧油腔，推动夹紧机构使摇臂夹紧，摇臂夹紧后，行程开关SQ3动作、SQ2复位。由此可见，摇臂升降的电气控制是与松紧机构液压与机械系统（M3与YV）的控制配合进行的。
（3）主轴箱和立柱的松紧控制
主轴箱和立柱的松、紧是同时进行的，SB5和SB6分别为松开与夹紧控制按钮，由它们点动控制KM4、KM5→控制M3的正、反转，由于SB5、SB6的动断触点（17—20—21）串联在YV线圈支路中。
操作SB5、SB6使M3点动作的过程中，电磁阀YV线圈不吸合，液压泵供出的压力油进入主轴箱和立柱的松开、夹紧油腔，推动松、紧机构实现主轴箱和立柱的松开、夹紧。
同时，由行程开关SQ4控制指示灯发出信号：主轴箱和立柱夹紧时，SQ4的动断触点（201—202）断开而动合触点（201—203）闭合，指示灯HL1灭，HL2亮；反之，在松开时SQ4复位，HL1亮而HL2灭。
3050型摇臂钻床电气常见故障分析与处理方法
（1）摇臂不能上升（或下降）
故障分析方法：①行程开关SQ2不动作，SQ2的动合触点（6—8）不闭合，SQ2安装位置移动或损坏；② 接触器KM2线圈不吸合，摇臂升降电动机M2不转动；③ 系统发生故障（如液压泵卡死、不转，油路堵塞等），使摇臂不能完全松开，压不上SQ2；④ 安装或大修后，相序接反，按SB3摇臂上升按钮，液压泵电动机反转，使摇臂夹紧，压不上SQ2，摇臂也就不能上升或下降。
故障排除方法：① 检查行程开关SQ2触点、安装位置或损坏情况，并予以修复；② 检查接触器KM2或摇臂升降电动机M2，并予以修复；③ 检查系统故障原因、位置移动或损坏，并予以修复；④ 检查相序，并予以修复。
（2）摇臂上升（下降）到预定位置后摇臂不能夹紧
故障分析方法：① 限位开关SQ3安装位置不准确或紧固螺钉松动，使SQ3限位开关过早动作；② 活塞杆通过弹簧片压不上SQ3，其触点（1—17）未断开，使KM5、YV不断电释放；③ 接触器KM5、电磁铁YV不动作，电动机M3不反转 。
故障排除方法：① 调整SQ3的动作行程，并紧固好定位螺钉；② 调整活塞杆、弹簧片的位置；③ 检查接触器KM3、电磁铁YV线路是否正常及电动机M3是否完好，并予以修复。
（3）立柱、主轴箱不能夹紧（或松开）
故障分析方法：① 按钮接线脱落、接触器KM4或KM5接触不良；② 油路堵塞，使接触器KM4或KM5不能吸合；
故障排除方法：① 检查按钮SB5、SB6和接触器KM4、KM5是否良好，并予以修复或更换；② 检查油路堵塞情况，并予以修复。
（4）按SB6按钮，立柱、主轴箱能夹紧，但放开按钮后，立柱、主轴箱却松开。
故障分析方法：① 菱形块或承压块的角度方向错位，或者距离不适合；② 菱形块立不起来，因为夹紧力调得太大或夹紧液压系统压力不够所致。
故障排除方法：① 调整菱形块或承压块的角度与距离；② 调整夹紧力或液压系统压力。
（5）按SB6按钮，立柱、主轴箱能夹紧，但放开按钮后，立柱、主轴箱却松开。
故障分析方法：① 菱形块或承压块的角度方向错位，或者距离不适合；② 菱形块立不起来，因为夹紧力调得太大或夹紧液压系统压力不够所致。

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