【正文】 第四章 電氣設(shè)計(jì)與 CAD ? 控制電路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路 : 寄生電路是電路動(dòng)作過(guò)程中意外接通的電路。 b)電感量相差懸殊的兩個(gè)電器線圈，也不要并聯(lián)連接。 a)電壓線圈通常不能串聯(lián)使用， 如圖 a所示。 修改后的控制電路 PLC電氣控制技術(shù) 第四章 電氣設(shè)計(jì)與 CAD ? 控制電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 ： ? 盡量減少連接導(dǎo)線 。 控制電路 PLC電氣控制技術(shù) 第四章 電氣設(shè)計(jì)與 CAD 電路的完善： ? 電路初步設(shè)計(jì)完后 ， 可能還有不夠合理的地方 ， 因此需仔細(xì)校核 。 滑臺(tái)快速前進(jìn)到加工位置時(shí) ， 要求慢速進(jìn)給 ， 因而在 KM1觸點(diǎn)控制 KM4的支路上串聯(lián)限位開(kāi)關(guān) SQ3的常閉觸點(diǎn) 。 PLC電氣控制技術(shù) 第四章 電氣設(shè)計(jì)與 CAD 控制電路設(shè)計(jì) ? 滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn) 、 反轉(zhuǎn)分別用兩個(gè)按鈕 SBl與 SB2控制 ， 停車(chē)則分別用SB3與 SB4控制 。要求兩動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)后起動(dòng)，而在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向停車(chē)時(shí)也停車(chē)。 控制電路設(shè)計(jì)方法： ?經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法： 根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求 ， 按照電動(dòng)機(jī)的控制方法 ， 采用典型環(huán)節(jié)電路直接進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 PLC電氣控制技術(shù) 第四章 電氣設(shè)計(jì)與 CAD ? 電氣控制電路設(shè)計(jì)方法： ? 設(shè) 先設(shè)計(jì)主電路，再設(shè)計(jì)控制電路、信號(hào)電路及局部照明電路等 控制電路設(shè)計(jì)要求： ?滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求 ， 能按照工藝的順序準(zhǔn)確而可靠地工作 。 控制邏輯簡(jiǎn)單 、加工程序基本固定 ， 采用繼電器接點(diǎn)控制方式較為合理；經(jīng)常改變加工程序或控制邏輯復(fù)雜 ， 采用可編程序控制器較為合理 。 由星形聯(lián)結(jié)改為雙星形聯(lián)結(jié)時(shí) ， 電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不變 ， 適用于恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng) 。PLC電氣控制技術(shù) 第四章 電氣設(shè)計(jì)與 CAD 第一節(jié) 電氣控制電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ) ? 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 ： ? 擬定電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ? 確定電氣傳動(dòng)控制方案 ， 選擇電動(dòng)機(jī) ? 設(shè)計(jì)電氣控制原理圖 ? 選擇電氣元件 ， 制定明細(xì)表 ? 設(shè)計(jì)操作臺(tái) 、 電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電氣元件 ? 設(shè)計(jì)電氣設(shè)備布置總圖 、 電氣安裝圖以及電氣接線圖 ? 編寫(xiě)電氣說(shuō)明書(shū)和使用操作說(shuō)明書(shū) ? 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則： ： 無(wú)電氣調(diào)速要求電力拖動(dòng)方案確定 : ? 籠型異步電動(dòng)機(jī)： 起動(dòng)不頻繁的場(chǎng)合 ? 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)： 負(fù)載靜轉(zhuǎn)矩大的拖動(dòng)裝置 ? 籠型異步電動(dòng)機(jī)： 起動(dòng)不頻繁的場(chǎng)合 PLC電氣控制技術(shù) 第四章 電氣設(shè)計(jì)與 CAD 要求電氣調(diào)速電力拖動(dòng)方案確定 : ?調(diào)速范圍 D＝ 2～ 調(diào)速級(jí)數(shù) ≤2～ 4： 改變極對(duì)數(shù)的雙速或多速籠型異步電動(dòng)機(jī) ?調(diào)速范圍 D3， 且不要求平滑調(diào)速 ： 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī) ， 短時(shí)或重復(fù)短時(shí)負(fù)載 ?調(diào)運(yùn)范圍 D＝ 3～ 10， 且要求平滑調(diào)速 ： 容量不大時(shí)可采用帶滑差離合器的異步電動(dòng)機(jī) 。 ?直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī) ， 改變電樞電壓調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；而改變勵(lì)磁調(diào)速為恒功率調(diào)速 。 ?控制方式與通用化程度相適應(yīng) ： 加工一種或幾種零件的專(zhuān)用設(shè)備 ，通用化程度低 ， 可以有較高的自動(dòng)化程度 ， 宜采用固定的控制電路；單件 、 小批量且可加工形狀復(fù)雜零件的通用設(shè)備 ， 采用數(shù)字程序控制或可編程序控制器控制 ， 可以根據(jù)不同加工對(duì)象設(shè)定不同的加工程序 ，有較好的通用性和靈活性 。 ?電路結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單 ， 盡量選用常用的且經(jīng)過(guò)實(shí)際考驗(yàn)過(guò)的電路 。 ?邏輯設(shè)計(jì)法： 采用邏輯代數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 PLC電氣控制技術(shù) 第四章 電氣設(shè)計(jì)與 CAD 主電路 主電路設(shè)計(jì)： ? 動(dòng)力頭拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)只要求單方向旋轉(zhuǎn)，為使兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步起動(dòng)，可用一只接觸器 KM3控制。 由于動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)后起動(dòng) ， 停車(chē)時(shí)也停車(chē) ， 故可用接觸器 KM1的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)控制 KM3的線圈 ， 如圖 a所示 。 此部分的輔助電路如圖 b所示 。 一共用了三個(gè) KMl的常開(kāi)輔助觸點(diǎn) ， 而一般的接觸器只有兩個(gè)常開(kāi)輔助觸點(diǎn) 。 設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)考慮電器元件的實(shí)際位 置，盡可能地減少配線時(shí)的連接導(dǎo)線，如圖 a是不合理的。由于它們的阻抗不盡相同，會(huì)造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。 圖 b中直流電磁鐵YA與繼電器 KA并聯(lián)，在接通電源時(shí)可正常工作，但在斷開(kāi)電源時(shí)，由于電磁鐵線圈的電感比繼電器線圈的電感大得多，所以斷電時(shí)，繼電器很快釋放，但電磁鐵線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)可能使繼電器又吸合一段時(shí)間，從而造成繼電器的誤動(dòng)作。如圖所示具有指示燈 HL和熱保護(hù)的正反向電路 . 正常工作時(shí)， 能完成正反向起動(dòng)、停止和信號(hào)指示。 簡(jiǎn)化電路 去掉不必要的KM1，簡(jiǎn)化電路，提高電路可靠性 PLC電氣控制技術(shù) 第四章 電氣設(shè)計(jì)與 CAD ? 多個(gè)電器的依次動(dòng)作問(wèn)題 在電路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的控制電路。 選擇電動(dòng)機(jī)功率的一種實(shí)用方法是調(diào)查統(tǒng)計(jì)類(lèi)比法。 (4) 臥式鏜床主電動(dòng)機(jī)的功率 式中， P為主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率（ kW）； D為鏜桿直徑（ mm）?？焖僖苿?dòng)所需功率， — 般按經(jīng) 驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)選擇，可查閱有關(guān)資料。 中小型異步電動(dòng)機(jī) 額定電壓為 220V/380V（三角形 /Y聯(lián)結(jié)）及 6380V/660V （三角形 /Y聯(lián)結(jié)）兩種，后者可用 Y/三角形起動(dòng)； 當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率較大時(shí)， 可選用相應(yīng)電壓的高壓電動(dòng)機(jī)。因此應(yīng)通過(guò)綜合分析來(lái)確定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。 (2)籠型異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)電阻的計(jì)算：電動(dòng)機(jī)在反接制動(dòng)瞬間，定子的旋轉(zhuǎn)磁 場(chǎng)已經(jīng)反向旋轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向尚未來(lái)得及改變，轉(zhuǎn)差率 s接近 2，因此反接制 動(dòng)時(shí)的電流比起動(dòng)電流大。 stsrtstNst KKKIR134110 ???strbrstNrb KKKIR ???PLC電氣控制技術(shù) 第四章 電氣設(shè)計(jì)與 CAD 2. 常用低壓電器的選擇 a) 接觸器的選用 選擇接觸器主要依據(jù)以下數(shù)據(jù)：電源種類(lèi)（直流或交流）；主觸點(diǎn)額定 電流；輔助觸點(diǎn)的種類(lèi)、數(shù)量和觸點(diǎn)的額定電流；電磁線圈的電源種類(lèi)、頻 率和額定電壓；額定操作頻率等。K為比例系數(shù)，一般取 ； PN為被控電動(dòng)機(jī)額定功率（ kW）； UN為被控電動(dòng)機(jī)額定線電壓（ V）。選用時(shí)，除滿足繼電 器線圈電壓或線圈電流的要求外，還應(yīng)按照控制需要分別選用過(guò)電流繼 電器、欠電流繼電器、過(guò)電壓繼電器、欠電壓繼電器、中間繼電器等。 3) 根據(jù)使用場(chǎng)合、工作環(huán)境選擇合適的時(shí)間繼電器。一般可按下式選取： 式中， IR為熱元件的額定電流； IN為電動(dòng)機(jī)的額定電流。 ? 單臺(tái)長(zhǎng)期工作的異步電動(dòng)機(jī) 式中， IN為異步電動(dòng)機(jī)額定電流。 ? 若主電動(dòng)機(jī)容量較小， 主電路中的 熔斷器可同時(shí)作為控制電路的短路保護(hù) ? 若主電動(dòng)機(jī)容量較大， 則控制電路 一定要單獨(dú)設(shè)置短路保護(hù)熔斷器。 工作原理： ? 當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)， 時(shí)間繼電器KT的動(dòng)斷觸點(diǎn)仍閉合，動(dòng)合觸點(diǎn)尚未閉合，過(guò)電流繼電器 KI的線圈不接入電路。 圖 b為籠型電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的過(guò)電流保護(hù)電路。 在使用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)時(shí)，還必須裝有熔斷器或過(guò)流繼電器配合使用 。當(dāng)電源斷開(kāi)，接觸器線圈失電，其動(dòng)合觸點(diǎn)斷開(kāi)，故當(dāng)恢復(fù)通電時(shí)，接觸器線圈便不可能得電。 ? 一般常用 電磁式電壓繼電器 實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù)。 ? 主軸制動(dòng)采用液壓制動(dòng)器。 電動(dòng)機(jī)型號(hào)： ? 主電動(dòng)機(jī) M1： Y160M4， 1l kW， 380V， ， 1460 r/min； ? 冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2： JCB22， ， 380V， ， 2790 r/min； ? 快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) M3： Y90S4， ， 380V， A， 1400 r/min。 ? 主電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)可由 機(jī)床的前一級(jí)配電箱