CW6163车床电气控制柜制作
电气控制线路设计举例
电器，热元件电流为0.5A，工作时将额定电流调整
为0.43A。
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.5.4选择电器元件
由于M2、M3电动机额定电流很小，故KM2、KM3
选用JZ7-44交流中间继电器代替，线圈电压为127V，
触点额定电流5A，4对动合触点，4对动断触点。
§3.5 电气控制线路设计举例
3.5.1 CW6163卧式车床电气传动的特点及 控制要求
3.5.2 电动机的选择 3.5.3 电气控制线路设计 3.5.4 选择电器元件 3.5.5 制定电气元件明细表 3.5.6 绘制电气元件安装布置及接线图
第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.5.1 CW6163卧式车床电气传动的特点及 控制要求
其余各元件选用见表3-3所示。
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第4章 电工测量Байду номын сангаас工厂输配电和安全用电
3.5.5制定电气元件明细表
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.5.4选择电器元件
如表3-3，明细表中应注明各元器件名称、型号、 规格及数量等。
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3.5.1 CW6163卧式车床电气传动的特点及控制要求 1）车床主运动和进给由电动机M1集中传动，主轴
正反转由两组摩擦片离合器来完成。 2）主轴制动采用液压制动器。 3）冷却泵由电动机M2拖动。
4）刀架快速移动由单独快速移动电动机M3拖动。 5）进给运动的纵向左右运动，横向前后运动， 以及快速移动，都集中由一个手柄操纵。
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5.2 CW6163B型电气控制线路
KM3 15 K S B2
11
KM
KR1 u51 v52 w53 KM
M11 M12 M 13
KM4 K 21 23 KM
KM4 KM3 25 27 K
反转：KM; KM4
SB2:3-5-15-KM-8-4; 3-5-KM-27-K-4; 3-5-15-21-23-25-KM4-8-4
M1 3~
主电动机
零电压保护：中间继电器K
HL为电源指示灯； EL为机床照明灯，由开关SA2控制。 实际的C6132改进很大，主要是加装了电磁制动。
C650卧式车床的电气控制线路 1．主电路 特点：串电阻反接制动及点动调整。
~ 380V u11 v12 w13 E Q u21 v22 w23 FU2 w63 v62 u61
连锁:KM3、KM4的常闭触头。 思考：交替按SB1和SB2能否实现正反转直接转换？
(3)反接制动电路
E u31 v32 w33 3 KM4 KM3 u41 v42 w43 K K SB2 KR1 u51 KM v52 w53 KM4 K 21 R KM KM3 23 KM4 25 K 27 SB4 SB1 5 13 K 7 KM4 KM3 BV2 15 17 BV1 KM3 4 8 11
FU1 u31 v32 w 33
M3- Q2；KR3；FU2。
KM2 KR2 u61 v62 KM3 w63 u71 v72 Q2 w73 KR3
M22 M23
M31 M32 M33
KM1 u41 v42 w43
KR1
M11 M12
M1 3~
M13
M21
M2 3~
M3 3~
主电动机
润滑电动机 冷却泵电动机
Cw6163卧式车床电机控制电气原理图
Cw 6163 卧式车床电机控制电气原理图
1、主电路设计根据电气传动的要求，由接触器KM1、KM
2、KM3分别控制电动机M1、M2、M3的起动停止，由于三台电动机功率都不是很大，为了简化控制线路，我们
对三台电动机均采用直接启动方式。
如图1所示。
电动机
采用直接起动的一般界限，即“起动方式的选取不仅要考虑
电动机的容量（一般5kW以下的电动机用直接起动，10kW 以上的电动机用降压起动），还要考虑电网的容量。
不经常
起动的电动机可直接起动的容量为变压器容量的30%；经常起动的电动机可直接起动的容量为变压器容量的20%。
”尽管本案例主电动机功率略大于10kW，但超过不多，且其它两台电动机功率较小，为了简化控制线路，减少故障源和
故障概率，可以采用直接启动方式。
机床的三相电源由开
关Q引入。
主电动机M1的过载保护由两相热继电器KR1实现，它的短路保护可由机床所在电网系统中的前一级配
电箱中的熔断器充任。
冷却泵电动机M2的过载保护由热继电器KR2实现。
快速移动电动机M3由于是短时间工作，
不设置过载保护。
电动机M2、M3共同设置短路保护的熔
断器FU1。
图1主电路及控制线路设计。
项目七 电气控制系统的设计
6
整改完善：
采用行程开关SQ1检测放松程度 。 当横梁放松到一定程度时，其压块压动 SQ1，使常闭触点SQ1断开，表示横梁已经 放松，接触器KM4线圈失电；同时，常开 触点SQ1闭合，使上升或下降接触器KM1和 KM2通电，横梁向上或向下移动。
12
（三）电气控制系统设计的基本方法 P155-156
电气线路的一般设计顺序是：首先设计 主电路，然后设计控制电路。
常用的设计方法有经验设计法和逻辑设 计法。
13
（四）电气控制系统设计的注意事项 156-158
1．合理选择控制电路电源 2．正确连接电器的线圈：不能串联
14
（四）电气控制系统设计的注意事项 156-158
2
二、任务目标
1．熟悉电气控制系统设计的内容、方法和步骤。 2．会用经验设计法设计典型环节的电气控制电路。
3
三、任务实施
1.设计主电路
根据横梁能上下移动和能夹紧放 松的工艺要求，需要用两台电动机 来驱动，且电动机能实现正反转。 因此，采用4个接触器KM1、KM2、 KM3、KM4，分别控制升降电动 机M1和夹紧放松电动机M2的正反 转，如图所示，由于横梁的升降为 调整运动，故升降电动机采用点动 控制。
设计任务
（1）设计并绘制电气原理图，选择电器元件，编制元件目录 清单。
（2）设计并绘制工艺图，包括电器元件布置图、电气安装接 线图、
（3）进行电气控制柜的安装接线和调试。 （4）编制设计、使用说明书。
设计过程
1．电动机的选择 根据设计要求可知，本设计需配备三台电动机，各自分别为： 1）主轴电动机：M1，型号选定为Y160M-4，性能指标为：11kW、380V
CW6163车程电气控制系统说明书
机电传动课程设计CW6163车床控制系统设计学院：机械与电子工程学院专业：机械工程及自动化姓名：张旺新学号：1020640220指导教师：余宏涛目录CW6163车床性能------------------------------3 机床结构特点-----------------------------------3 机床主要技术参数-------------------------------3 CW6163车床电气控制系统方案-----------------5 电动机的选择-----------------------------------5 电气控制系统线路图的设计----------------------6 电器元件的选择---------------------------------8 连接导线的选择---------------------------------12 电器元件布置图---------------------------------13 设计总结----------------------------------------14 参考文献----------------------------------------14CW6163车床性能CW6163系列卧式车床适用于加工各种钢材、铸铁和有色金属及中、小型金属工件。
机床功率大,刚性好，适用于强力或高速切削。
本机床主要用于车削各种工件的内圆、外圆、端面、以及公制、英制、模数和螺纹并可承担钻孔、镗孔等工艺。
机床主轴为变频无级调速，可实现不停车变速及变速范围宽，可适合粗、精加工工艺的需求。
床身采用树脂砂造型的高强度铸件，床身导轨经过超高频淬火处理和精密磨削，耐磨性和精度保持性好，承载能力强。
溜板箱内装有安全机构，防止因过载而对机床造成损坏，保证使用安全可靠。
该机床设有刀架纵、横向机动及快速运动手柄，操作灵活，宜人性好。
Cw 6163 卧式车床电机控制电气原理图
Cw 6163 卧式车床电机控制电气原理图
1、主电路设计根据电气传动的要求，由接触器KM1、KM
2、KM3分别控制电动机M1、M2、M3的起动停止，由于三台电动机功率都不是很大，为了简化控制线路，我们对三台电动机均采用直接启动方式。
如图1所示。
电动机采用直接起动的一般界限，即“起动方式的选取不仅要考虑电动机的容量（一般5kW以下的电动机用直接起动，10kW 以上的电动机用降压起动），还要考虑电网的容量。
不经常起动的电动机可直接起动的容量为变压器容量的30%；经常起动的电动机可直接起动的容量为变压器容量的20%。
”尽管本案例主电动机功率略大于10kW，但超过不多，且其它两台电动机功率较小，为了简化控制线路，减少故障源和故障概率，可以采用直接启动方式。
机床的三相电源由开关Q引入。
主电动机M1的过载保护由两相热继电器KR1实现，它的短路保护可由机床所在电网系统中的前一级配电箱中的熔断器充任。
冷却泵电动机M2的过载保护由热继电器KR2实现。
快速移动电动机M3由于是短时间工作，不设置过载保护。
电动机M2、M3共同设置短路保护的熔断器FU1。
图1主电路及控制线路设计。
CW6163车床电气控制柜制作.
（2）KM2: 主触头额定电流 I2=（PN2×1000）/K×UN=（0.15×1000）×（1.4×380）=0.28A 查表选：CJ 20-10 10A 380V IN=10A>0.28A， ∴ 满足要求。 ∴选KM2为CJ 20-1010A 380V 线圈电压为220V，1台 尺寸：45mm×68mm （3） KM3、KM4: （因为KM3与KM4控制同一台电动机的正反转， 所以KM3与KM4型号相同） 主触头额定电流： I3=（PN3×1000）/K×UN=（1.1×1000）×（1.4×380）=2.07A 查表选：CJ 20-10 10A 380V ∵ IN=10A>2.07A， ∴满足要求。 ∴选KM3、KM4为CJ 20-10 10A 380V 线圈电压为220V，2台 尺寸：45mm×68mm
项目二
CW6163车床电气控制柜制作
姓名 班级 学号 指导老师
目录
一、CW6163车床工艺概况 二、主电路、控制电路原理图设计 三、元器件的选择 四、控制系统元器件明细表 六、电气控制系统接线图 七、总体方案设计
一、CW6163车床工艺概 况
1、CW6163车床结构简介
4、按钮（SB、SB1-SB6）选择
SB为总停止按钮，查表选SB型号为LA19-11，220V，5A，红色1台 SB2为控制M2的启动按钮，选型号为LA19-11，220V，5A，绿色1 台 SB1为控制M1的启动按钮，选型号为LA19-11，220V，5A，绿色1 台 SB5、SB6为控制M1的停止按钮，选型号为LA19-11，220V，5A， 红色2台 SB3、SB4为控制M3的点动按钮，选型号为LA19-11, 220V，5A， 黑色2台 ∴综上，选LA18-10系列的红色3台、绿色2台、黑色2台，220V， 5A 尺寸：24mm
项目二
6、信号灯（HL1-HL6）的选择 因其应用于控制电路中，额定电流为5A ，电压为 220V。所以 选择AD1-25/2 220V 5A ，5个红色，1个绿色 控制电路的导线应该选择BV-1.5，面板导线选择BVR-1.5
四、控制系统元器件明细表
序号 1 2 3 符号 QS FU KM1 元件名称 型号 规格 380V 100A 3 级 件数 1 3 1 作用 接通和断开 电源 提供过载和 短路保护 控制电机 M1 转动 控制电机 M2、M3 转动 电机过载保护 电机过载保护 闸刀开关 HK2-100/3 熔断器 交流接触 器 交流接触 器 热继电器 热继电器 RL1-100 CJ20-25
THANKS
三、元器件的选择
1、闸刀开关（QS）的选择 QS 作为电源引入开关，起隔离作用，是按照电动机的额定电流来 选。由于同时控制三台电动机，所以 I ≥ 3 I30 = 3× (23.0 + 0.43 + 2.8)A = 78.69A 查表QS选：HK2-100/3 380V 100A ，所以闸刀 开关（QS）选择HK2-100/3 380V 100A 1个 2、熔断器（FU）的选择 FU 是对三台电机 M1、M2、M3 同时进行保护的熔断器，其熔 体电流为 IFE ≥Kr(Istm +I30(n 1) ) =0.35×(5×23.0+0.43+2.8)= 41.38A查 表选RT14-63 INFE = 50A 380V所以熔断器选择RT14-63 INFE = 50A 380V 3个柜内主电路导线可选10 mm 的绝缘铜导线，其允许载流 I 量为 I =75A，校验： = 1.25*75=93.75A>50A所以导线选择10 mm 的绝缘铜导线 3、交流接触器（KM1、KM2、KM3、KM4）的选择 （1）接触器 KM1 的选择：
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（2）KM2: 主触头额定电流 I2=（PN2×1000）/K×UN=（0.15×1000）×（1.4×380）=0.28A 查表选：CJ 20-10 10A 380V IN=10A>0.28A， ∴ 满足要求。 ∴选KM2为CJ 20-1010A 380V 线圈电压为220V，1台 尺寸：45mm×68mm （3） KM3、KM4: （因为KM3与KM4控制同一台电动机的正反转， 所以KM3与KM4型号相同） 主触头额定电流： I3=（PN3×1000）/K×UN=（1.1×1000）×（1.4×380）=2.07A 查表选：CJ 20-10 10A 380V ∵ IN=10A>2.07A， ∴满足要求。 ∴选KM3、KM4为CJ 20-10 10A 380V 线圈电压为220V，2台 尺寸：45mm×68mm
（4）断路器QF与被保护线配合 ∵I30=23+0.43+2.8=26.23A ∴查表选：导线截面为6mm²，Ial=35A ∵Ial 35A<80A(IN)， ∴不满足要求。 ∴选择导线截面积为25mm² Ial 82A<80A(IN)， ∴选断路器QF选为DZ20—100/3 380V 80A 1台 尺寸：108mm×156mm×103mm
5、信号灯（HL1-HL6）的选择
HL1、HL2、HL3为电源指示控制，均为红灯； HL4、HL5指示M1、M2运行，均为红灯； HL6为车床没工作时指示，为绿灯； ∴综上，信号灯型号选为AD2-22/2 220V 5A 红灯5台，绿灯1台 尺寸：22mm
四、控制系统元器件明细表
4、按钮（SB、SB1-SB6）选择
SB为总停止按钮，查表选SB型号为LA19-11，220V，5A，红色1台 SB2为控制M2的启动按钮，选型号为LA19-11，220V，5A，绿色1 台 SB1为控制M1的启动按钮，选型号为LA19-11，220V，5A，绿色1 台 SB5、SB6为控制M1的停止按钮，选型号为LA19-11，220V，5A， 红色2台 SB3、SB4为控制M3的点动按钮，选型号为LA19-11, 220V，5A， 黑色2台 ∴综上，选LA18-10系列的红色3台、绿色2台、黑色2台，220V， 5A 尺寸：24mm
2、电动机铭牌参数
M1－主电动机：Y160M-4，11 kW，380V，23.0A，1460 r/min,使工件旋转。 M2－冷却泵电动机：JCB-22，0.15kW，380V，0.43A，2790 r/min,供给冷却液。 M3－快速移动电动机：Y90S-4，1.1kW，380V，2.8A，1400 r/min,使刀架快速移动
项目二
CW6163车床电气控制柜制作
姓名 班级 学号 指导老师
目录
一、CW6163车床工艺概况 二、主电路、控制电路原理图设计 三、元器件的选择 四、控制系统元器件明细表 六、电气控制系统接线图 七、总体方案设计
一、CW6163车床工艺概 况
1、CW6163车床结构简介
2、交流接触器（KM1、KM2、KM3、KM4）选择
（1） KM1:主触头额定电流 I1（PN1×1000）/K×UN=（11×1000）×（1.4×380） =20.68A 查表选：CJ 20-25 25A 380V ∵IN=25A>23A， ∴满足要求。 ∴ 选KM1为CJ 20-25 25A 380V 线圈电压为220V，1台 尺寸：53mm×91mm
3、热继电器（FR1、FR2）选择
（1）FR1热继电器的选择： ∵FR1保护主电机M1，其额定电流23.0A ∴IN（FR1）=（60%~80%）IN10.8×2318.4A 查表选热继电器FR1型号为：JR20-25 查表选；发热元件额定电流为：25A 整定电流范围是：17～25A 工作时额定电流整定为:23A ∴热继电器FR1选择JR20-25 380V 25A 1台 尺寸：83mm×48mm （2）FR2热继电器的选择： ∵FR2保护电机M2，其额定电流0.43A ∴IN（FR2）=（60%~80%）IN2 =0.8×0.43=0.34A 查表选：查表选热继电器FR2型号为：JR20-10 发热元件额定电流为:10A 整定电流范围是：0.35～0.53A 工作时额定电流整定为：0.43A ∴热继电器FR2选择JR20-10 380V 10A 1台 尺寸：78mm×44mm
五、电气控制系统布置图
六、电气控制系统接线图
七、总体方案设计
谢谢欣赏
1、CW6163车床电气柜主电路设计
2、CW6163车床电气柜控制电路设计
三、元器=2.1×7×23+0.43+2.8=341.33A （2）Iop(0) (2~2.5)Ipk=2.5×341.33=853.325A （3） Iop(1)=1.1×I30=1.1×（23+0.43+2.8）=28.853A 根据Iop(1)初步选：DZ20Y—100/3 380V 80A 该断路器的瞬时脱扣器整定电流： 12IN=12×80=960A>853.325A（Iop(0)） ∴满足要求。 ∵ 该断路器所有参数都按最小选，所以确保安全实际断路器应比该断 路器大两个等级。 选DZ20Y—100/3 380V 80A 该断路器的瞬时脱扣器整定电流：12IN=12×80=960A>853.325A（ Iop(0)），满足要求。 ∴选断路器QF选为DZ20—100/3 380V 80A 1台
3、控制要求
1)主轴电动机M1必须在油泵电动机M2起动后才能起动，主轴电 动机M1可单独停车； 2)主轴电动机M1可以两地进行停止控制； 3)快速移动电动机M3为点动； 4)控制柜有电源指示； 5)车床没工作时有指示； 6)M1、M2电动机运行时有指示
二、主电路、控制电路原理图设计
序号序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 文字符号 QF KM1 KM2 KM3,KM4 FR1 FR2 SB1,SB2 SB, SB5， SB6 元件名称 断路器 交流接触器 型号 DZ20-100/3 CJ20-25 CJ20-10 CJ20-10 JR20-25 JR20-10 LA19-11 LA19-11 LA19-11 AD2-22/2 AD2-22/2 AD2-22/2 规格 380V 80A 380V 32A 线圈电压220V 380V 10A 线圈电压220V 380V 10A 线圈电压220V 380V 25A 380V 10A 220V 5A 绿色 220V 5A 红色 件数 1 1 1 2 1 1 2 3 2 2 2 1 作用 电源总开关 控制M1启动停止 控制M2启动停止 控制M3正反转及启 停 M1过载保护 M2过载保护 控制KM1，KM2得电 控制KM1，KM2失电
交流接触器 交流接触器 热继电器 热继电器 启动按钮 停止按钮 点动按钮 电源指示 M1，M2工作指 示 车床工作指示 灯
SB3，SB4 HL1，HL2 HL4，HL5 HL6
220V 5A 黑色
220V 5A 红色 220V 5A 红色 220V 5A 绿色
控制KM3，KM4得失 电
电源指示 M1，M2工作指示 检车车床是否工作