典型设备电气控制电路分析
M7130平面磨床电气控制原理电路图解
M7130平面磨床电气控制原理电路图解磨床是利用砂轮的周边或端面进行加工的精密机床。
砂轮的旋转是主运动，工件或砂轮的往复运动为进给运动，而砂轮架的快速移动及工作台的移动为辅助运动，磨床的种类很多，按其工作性质可分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床等，其中尤以平面磨床应用最广。
如下图所示的是M7130平面磨床电气控制电路，下面的表格是与之对应的主要电气元件表。
其机械结构由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座等部分组成，工作台上装有电磁吸盘，用以吸附工件。
工作台在液压传动机构作用下，沿着床身的导轨作往返运行，砂轮箱在电动机M4的驱动下可在主导轨上作垂直运行。
其电气设备主要安装在床身后部的壁龛盒中，控制按钮安装在床身前部的电气操纵盒上。
电气控制电路可分为主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路和机床照明电路等部分。
M7130平面磨床电气控制电路图（点击图片看大图）M7130平面磨床主要电气元件表：主电路分析装有三台电动机，其中M1为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，M3为液压泵电动机。
电动机都采用直接起动，单方向旋转控制。
其中M1、M2由接触器KM1控制，M2再经接插器X1供电，M3由接触器KM2控制。
三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，M1、M2由热继电器FR1作长期过载保护，M3由热继电器FR2作长期过载保护。
电动机控制电路分析由按钮SB1、SB2与接触器KM1组成砂轮M1单向旋转起动一停止控制电路；按钮SB3、SB4与接触器KM2构成液压泵M3单向旋转起动——停止控制电路。
但电动机的起动必须在下列条件之一成立时方可进行：1.电磁吸盘YH工作，并且欠电流继电器KA线圈得电吸合后；2.若电磁吸盘YH不工作，但转换开关SA1置于“去磁”位置，其触点SA1 （3-4）闭合。
电磁吸盘控制电路M7130平面磨床的电磁吸盘装在工作台上，用于固定加工工件。
当电磁铁线圈通电时，电磁铁心就产生磁场，吸住铁磁材料工件，便于磨削加工。
情境七 CA6140车床
二、CA6140型普通车床的控制要求
1.主轴电动机选用三相笼形感应电动机，为了保证主运动与进给运动之间的 严格比例关系，只用一台电动机来拖动。主轴采用机械变速，由改换床头 箱内齿轮传动比来实现。
2.为车螺纹，主轴要正、反转，利用摩擦离合器来实现，电动机只作单向旋 转。
3.主轴电动机的启动、停止能实现自动控制。启动为直接启动，无须电气制 动。
5．检查布线 线路连接完成后，首先应检查控制线路连接是否正确，然后
不通电用万用表电阻100Ω档，测量控制电路的电源进线 两端，若电阻为无穷或很大，表明正常，若电阻为零或有 很小的阻值，表明控制电路短路或有其他问题，应检查连 接导线是否错误，直到正常为止。
6. 安装电动机及保护接地
先联接电动机及所有金属外壳的保护地线，然后连接电源、 电动机等控制板外部的导线。
CA6140型普通车床结构
CA6140 型普通卧式车床是生产实际中最常用车床之一，配有溜板箱快 速移动电动机，具有典型性。图为CA6140型普通车床外形图。它由 主轴变速箱1、进给箱8、溜板箱6、溜板与刀架2、尾座3、床身4、 床腿5、7等部分构成。电气箱位于床身后部。
CA6140型普通车床技术参数
在水平中心线以上接线端子引出的导线，必须进入元件上面的走线槽 （或线束集中走线，见图7-4）；在水平中心线以下接线端子引出的 导线，必须进入元件下面的走线槽。任何导线都不允许从水平方向进 入走线槽内。 （4）各电器元件接线端子上引出或引入的导线必须经过走线槽进行连接。 （5）各电器元件与走线槽之间的外露导线，应合理走线，并尽可能做到 横平竖直，垂直变换走向。同一个元件上位置一致的端子和同型号电 器元件中位置一致的端子上，引出或引入的导线，要敷设在同一平面 上，并应做到高低一致或前后一致，不得交叉。 （6）所有接线端子、导线线头上，都应套有与电路图上相应接点线号一 致的编码套管，并按线号进行连接，连接必须牢固，不得松动。
电机与电气控制案例第5章 典型生产设备的电气控制电路及常见故障分析
5.２ 案例２：平面磨床的电气控制
【案例说明】
磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工 件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平 面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。通过磨削加工，使工件的 形状及表面的精度、粗糙度达到预期的要求；同时，它还可以进 行切断加工。根据用途和采用的工艺方法不同，磨床可以分为平 面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床（如螺 纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、导轨磨床等），其中以平面磨床 使用最多。平面磨床又分为卧轴和立轴、矩台和圆台四种类型
6
（2）电动机M2拖动冷却泵。车削加工时，刀具与工件的温度较 高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动 机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与主电动机有必要 的联锁保护。 （3）快速移动电动机M3。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工 作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使 用需要，随时手动控制起停。 （4）采用电流表检测和监视电动机的负载情况。
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刀架的快速移动： 转动刀架快速移动手柄→压动限位开关SQ→接触器KM5通电， KM5主触点闭合，M3接通电源起动。
冷却泵控制： M2为冷却泵电动机，它是通过按钮SB6和SB5来实现起停控制。 （3）其他辅助环节分析 监视主回路负载的电流表通过电流互感器接入。为防止电动机起 动、点动和制动电流对电流表的冲击，电流表与时间继电器的延 时动断触点并联。如起动时，KT线圈通电，KT的延时动断触点未 动作，电流表被短接。起动后，KT延时断开的动断触点断开，此 时电流表接入互感器的二次回路对主回路的主电流进行监视。
19
3.成绩评分标准（见表5-1） 表5-1 成绩评分标准
序号 1 2
电气设备及控制电路常见故障分析
电气设备及控制电路常见故障分析电气设备及控制电路的故障，是指在运行过程中出现的异常现象或失效问题。
这些故障可能会导致设备无法正常工作，甚至引发事故。
为了确保设备的正常运行，及时分析和解决电气设备及控制电路的常见故障是非常重要的。
下面将针对电气设备及控制电路的常见故障进行分析。
一、电气设备的常见故障及分析1.电动机无法启动或启动困难：如果电动机无法启动或启动困难，首先需要检查是否有电源供给，以及电源电压是否正常；其次检查电动机的绕组是否正常连接，是否有接地故障；最后检查启动装置（如按钮、接触器等）是否正常工作。
2.电气设备发热：电气设备运行时发热是一种常见现象，但如果发热过高，则可能存在故障。
常见的故障原因包括：电气设备负载过大，电路线路过长或截面积不足，电气设备内部接触不良等。
需要对设备的运行状态进行监测，及时排查故障原因，采取相应措施。
3.电气设备漏电：电气设备漏电是一种非常危险的故障，容易引发火灾事故。
漏电的原因可能是由于设备老化、绝缘损坏、湿度过大等。
对于漏电故障，需要及时断开电源，找到漏电源，并修复设备的绝缘问题。
二、控制电路的常见故障及分析1.控制电路无法工作：控制电路无法工作的原因有很多，常见的原因包括：电源故障、控制元件（比如继电器、接触器等）损坏、控制信号传输故障等。
需要逐一检查控制电路的各个部分，找出故障原因，并进行修复或更换部件。
2.控制电路误动或误动不彻底：控制电路误动或误动不彻底可能会导致设备的错误操作或无法正常工作。
常见的原因包括：控制元件故障、电源电压不稳定、控制信号传输失误等。
需要对控制电路的元件和信号进行检查，找出故障原因，并进行修复或更换。
3.控制电路互锁失效：控制电路互锁是为了保证设备的安全运行而设置的。
如果控制电路的互锁失效，可能会导致设备的危险操作或运行故障。
互锁失效的原因可能是由于互锁元件损坏、控制信号传输故障等。
需要对互锁电路的元件和信号进行检查，找出故障原因，并进行修复或更换。
课题五X62W万能铣床电气控制线路
KM2 SQ2-1
SQ4-2SQ3-2 SQ5-2
SQ6-2
SQ2-2
SA2-1 SA2-2
SA2-3
KM4
KM3
PE
M 3~
M1
M 3~
M3
M 3~
M2
YC1 YC2 YC3
KM1
KH3
KM2
FU1 L1 L2 L3
QS1 KM1
KH1
SA3-1 SA3
SA3-2
QS2 SA3-4
FU2 KH3 KH2
KM4
T2 FU3
VC
FU4 SB6-2
KM3
SB5-2 SA1-1
TC FU6
FU5
T1 SA4
KM2 KM2
SQ1-1 SA1-2
SB6-1
SB5-1 KM1
SQ1-2
KH2
KH1 SB1 SB2 KM1 SB3 SB4 SQ5-1 SQ3-1
电源开关 及保护
主轴电动机
冷却泵电动机
进给电动机
整流 变压器
整流器
主轴制动
工作台 快速移动
控制照明 变压器
照明
主轴控制 冲动、启动、制动
快速
工作台进给控制
进给控制 冲动，上、下、左、右、前、后移动
SQ6-1 SQ4 -1
设备界限
FU1 L1 L2 L3
QS1 KM1
KH1
SA3-1 SA3
SA3-2
5
6
78
9 10
11 12
13
14 15 16
17
18
左右进给手柄置“左”，压下SQ5，传动链搭合左右进 给丝杠，KM3线圈得电，M2正转，工作台向左进给。
电气设备控制电路图
（4）控制电路和主电路要清楚地分开设计和阅读； （5）控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而
右的顺序进行设计或阅读； （6）继电器、接触器线圈只能并联，不能串联；
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6.2.5 正反转控制电路
扣板
常闭触点
2.工作原理：
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属
片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯
曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。
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3.热继电器的符号
发热元件 FR
串联在主电路中
常闭触点 FR
串联在控制电路中
返回
五、熔断器
FU
电路符号
作用：用于短路保护
• 保护特性：反时限特性（熔 体动作时间随电流增大而减
6.2.4点动+连续运行
方法一：用复合按钮。
A BC QS
控制 关系
SB3：点动 SB2：连续运行
FU
SB1
KM SB2
KH
KM
KH M 3~
主电路
KM
SB3
控制电路
该电路缺点：动作不够可靠。
方法二：加中间继电器（KA）。
A BC FU KM
SB1 SB2
KA A
KA KH
KM
SB
M
控制 SB：点动
电路符号
返回
二、按钮 作用：接通或断开控制电路
常开(动合)按钮
SB
复合按钮
电路符号 常闭(动断)按钮
SB
电路符号
SB
电路符 号
复合按钮： 常开按钮 和常闭按钮做在一起。
第三章典型设备电气控制电路分析
第三章典型设备电气控制电路分析第一节电气控制电路分析基础第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析第三节T68型卧式镗床电气控制电路分析第四节X62W型卧式铣床电气控制电路分析第五节交流桥式起重机电气控制电路分析第一节电气控制电路分析基础一、电气控制分析的依据依据：设备本身的基本结构、运行情况、加工工艺要求和电力拖动自动控制的要求；熟悉了解控制对象，掌握其控制要求等。
二、电气控制分析的内容设备说明书电气控制原理图电气设备的总装接线图电器元件布置图与接线图三、电气原理图的阅读分析方法先机后电先主后辅化整为零集零为整、统观全局总结特点四、分析举例C650卧式车床属中型车床，加工工件回转半径最大可达1020mm ，长度可达3000mm 。
其结构主要有床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成。
（一）卧式车床的主要结构和运动情况以C650普通卧式车床为例图3-1 普通车床的结构示意图1-进给箱2-挂轮箱3-主轴变速箱4-溜板与刀架5-溜板箱6-尾架7-光杆8-丝杆9-床身（二）C650车床对电气控制的要求1．主轴电动机M12．冷却泵电动机M23．快速移动电动机M34．电路应有必要的保护和联锁，有安全可靠的照明电路。
从车削加工工艺要求出发，对各电动机的控制要求是：（三）C650车床的电气控制电路分析1．主电路分析2．控制电路分析1）主电动机的点动调整控制2）主电动机的正反转控制3）主电动机的反接制动控制4）刀架的快速移动和冷却泵控制5)辅助电路6）完善的联锁与保护3．电路特点1）采用三台电动机拖动，尤其是车床溜板箱的快速移动单由一台电动机拖动。
2）主轴电动机不但有正、反向运转，还有单向低速点动的调整控制，正、反向停车时均具有反接制动控制。
3）设有检测主轴电动机工作电流的环节。
4）具有完善的保护与联锁。
第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析一、机床结构与运动形式摇臂钻床一般由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等部件组成。
常用电气控制线路
常用电气控制线路简介电气控制线路是将电气信号传输和转换为各种工业设备运作的手段之一。
在现代工业生产中，电气控制线路广泛应用于各种设备的控制中，包括机械设备、自动化生产线、电力系统等。
本文将介绍常见的电气控制线路，包括接线方式、控制电路及其应用。
常见的接线方式1. 串联接线串联接线是将电气设备连接在一条线路上的一种方式。
它是最常见的接线方式之一，适用于设备之间有依赖关系的场景。
在串联接线中，设备的正极与下一台设备的负极连接，形成了一个依次连接的回路。
串联接线示意图2. 并联接线并联接线是将多个电气设备连接在一个总线上的一种方式。
在并联接线中，设备的正极和负极都连接在总线上，形成了一个多个设备并行连接的回路。
并联接线示意图并联接线示意图3. 星型接线星型接线是一种将多个设备连接到一个中心节点的接线方式。
在星型接线中，中心节点相当于总线，方便控制和监控各设备的电气信号。
星型接线示意图4. 三角形接线三角形接线是一种将三台设备相互连接的接线方式，形成一个闭合的形状。
它常用于三相电力系统中的发电机、变压器和电机等设备的连接。
三角形接线示意图三角形接线示意图常见的控制电路1. 开关控制电路开关控制电路是一种最基本的电气控制电路。
它通常由开关、继电器和负载等组成。
当开关打开时，电流通过继电器触点，进而驱动负载工作。
当开关关闭时，电流中断，负载停止工作。
- 开关：用于手动控制电路的通断。
- 继电器：通过电磁驱动触点进行控制的电器。
- 负载：承载电流的设备，如电机、灯具等。
2. 定时控制电路定时控制电路是一种能够在设定的时间间隔内自动控制设备工作的电路。
它通常由时钟电路、计时器和继电器等组成。
在设定的时间到达后，继电器触点闭合，负载开始工作。
- 时钟电路：提供计时与时序控制的电路，如定时器、时钟芯片等。
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主路串入R KS-1
SBl KM2
主路串R反转
13KM2 8KM2 KS-1 KM2
制动结束
刀架的快速移动和冷却泵控制。刀架的快速 移动是转动刀架手柄压动行程开关SQ，使接 触器KM5通电吸合，控制电动机M3来实现
的。冷却泵电动机M2 的起动和停止是通过 按钮SB5、SB6控制。
监视主回路负载的电流表是通过电流互感器 TA接入的。为防止电动机起 动、点动和制 动电流对电流表的冲击，线路中接入一个时
2020/10/13
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（三）C650车床的电气控制电路分析
第三章
1．主电路分析
主电路分析带脱扣器的低压断路器QS将三相电源引入， FUl为主轴电动机M1短路保护用熔断器，FR1为M1的 过载保护热继电器。R为限流电阻，限制反接制动时 的电流冲击，防止在点动时连续起动电流造成电动机 的过载。通过电流互感器TA接入电流表以监 视主轴 电动机线电流。KMl、KM2为主轴电动机正、反转接 触器，KM3为制动限流接触器。
电气设备的总装接线图 电器元件布置图与接线图 三、电气原理图的阅读分析方法
第三章
先机后电 先主后辅 化整为零
集零为整、统观全局 总结特点
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四、分析举例
第三章
以C650普通卧式车床为例 （一）卧式车床的主要结构和运动情况
C650卧式车床属中型车床，加工工件回 转半径最大可达1020mm，长度可达3000mm。 其结构主要有床身、主轴变速箱、进给箱、
第三章
第三章 典型设备电气控制电路分析
第一节 电气控制电路分析基础 第二节 Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析 第三节 T68型卧式镗床电气控制电路分析 第四节 XA6132型卧式铣床电气控制电路分析 第五节 交流桥式起重机电气控制电路分析 第六节 交流双速信号控制电梯的电路分析
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KM2、KM4采用按 钮与自锁控制方式， 使M1与M2具有欠 压与零压保护。
第二节 Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析
一、机床结构 与运动形式
摇臂钻床一般 由底座、内外 立柱、摇臂、 主轴箱和工作 台等部件组成。
第三章
为了防止主轴因自重下落，以及使操纵主轴升降轻便， 在摇臂钻床内设有一圆柱弹簧一凸轮平衡机构。该装 置主要由弹簧8、链条5、链轮6、平板凸轮9及齿轮10 等组成。弹簧8的弹力通过套1 1、链条5、凸轮9、齿 轮10、小齿轮4作用在主轴套筒2上，与主轴的重量相 平衡。主轴上下移动时，转动齿轮10和凸轮9，并拉 动链条5改变弹簧8的压缩量，使弹力发生变化，但同 时由于凸轮9的转动，改变了链条至凸轮9及齿轮10回 转中心的距离，即改变了力臂大小，从而使力矩保持 不变。例如，当主轴下移时，齿轮10及凸轮9顺时针 转动，通过链条5使弹簧8缩短，从而加大了扁尾孔的 作用弹力。但同时，由于链条5与凸轮9回转中心靠近 而缩小了力臂，从而使平衡力矩保持不变。平衡力大 小可通过螺钉12调整弹簧压缩量来调节 。
加工过程中为显示电功机电流设有电流监视环节。
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第三章
2)冷却泵电动机M2，用以车削加工时提供冷 却液，采用直接起动，单向旋转，连续工 作。
3)快速移动电动机M3，单向点动、短时运转。 4)电路应有必要的保护和联锁，有安全可靠
的照明电路。
KM2
主路经R
M1反 接制
动
KS-1 结束
正反转: SB3
KM3
主路R短接
14KM3
KA
10KA
9/11/13KA
KMl M1直接起动
9KMl 13KMl 之后查线圈自锁互锁,可 知KM1,KM3自锁, KM1,KM2互锁。
反转略
反接制动
正转启动后：KMl/KM3/KA
KS-1
SBl KM3/KMl/KA
2）主轴电动机不但有正、反向运转，还有单 向低速点动的调整控制，正、反向停车时 均具有反接制动控制。
3）设有检测主轴电动机工作电流的环节。 4）具有完善的保护与联锁。
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点动: SB2
KMl
主路经R
M1正 向起
动
KS-1
SB2 KMl
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返回第一张 电气控制电路分析基础
一、电气控制分析的依据
依据：设备本身的基本结构、运行情况、 加工工艺要求和电力拖动自动控制的要求；熟 悉了解控制对象，掌握其控制要求等。
二、电气控制分析的内容 设备说明书 电气控制原理图
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第三章
（二）C650车床对电气控制的要求 从车削加工工艺要求出发，对各电动
机的控制要求是：
1)主轴电动机M1，20kW采用全压下的空载直接起动，能实 现正、反向旋转的连续运行。
为便于对工件作调整运动，即对刀操作，要求主轴电动机能 实现单方向的点动控制，同时定子串入电阻获得低速点 动。
主轴电动机停车时，由于加工工件转动惯量较大，采用反接 制动。
间继电器KT，且KT 线圈与KM3 线圈 并联。当起动时， KT线圈通电吸合， 但KT的延时断开的 常闭触头尚未动作， 将电流表短路。起 动后，KT延时断开 的常闭触头才断开， 电流表内才有电流 流过。
完善的联锁与保护。主电动机正反转有互锁。 熔断器FUl～FU6实现短路保护。热继电器FRl、 FR2实现M1、M2的过载保护。接触器KMl、
冷却泵电动机M2由接触器。KM4控制单向连续运转， FU2为短路保护用熔断器，FR2为过载保护用热继电 器。
快速移动电动机M3由接触器KM5控制单向旋转点动 控 制，获得短时工作，FU3为其短路保护用熔断器。
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2．控制电路分析
第三章
1）主电动机的点动调整控制 2）主电动机的正反转控制 3）主电动机的反接制动控制 4）刀架的快速移动和冷却泵控制 5) 辅助电路 6）完善的联锁与保护
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3．电路特点
第三章
1）采用三台电动机拖动，尤其是车床溜板箱 的快速移动单由一台电动机拖动。
溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组 成。
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第三章
图3-1 普通车床的结构示意图
1-进给箱 2-挂轮箱 3-主轴变速箱 4-溜板与刀架
5-溜板箱 6-尾架 7-光杆 8-丝杆 9-床身
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