【正文】 電停轉(zhuǎn)。在連續(xù)控制中，當(dāng)起動(dòng)按鈕SB1松開后，接觸器KM的線圈通過其輔助常開觸點(diǎn)的閉合仍繼續(xù)保持通電，從而保證電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。這種依靠接觸器自身輔助常開觸點(diǎn)的閉合而使線圈保持通電的控制方式，稱自鎖或自保。起到自鎖作用的輔助常開觸點(diǎn)稱自鎖觸點(diǎn)。線路設(shè)有以下保護(hù)環(huán)節(jié)：短路保護(hù)：短路時(shí)熔斷器FU的熔體熔斷而切斷電路起保護(hù)作用。電動(dòng)機(jī)長期過載保護(hù)：采用熱繼電器FR。由于熱繼電器的熱慣性較大，即使發(fā)熱元件流過幾倍于額定值的電流，熱繼電器也不會(huì)立即動(dòng)作。因此在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間不太長的情況下，熱繼電器不會(huì)動(dòng)作，只有在電動(dòng)機(jī)長期過載時(shí)，熱繼電器才會(huì)動(dòng)作，用它的常閉觸點(diǎn)斷開使控制電路斷電。欠電壓、失電壓保護(hù)：通過接觸器KM的自鎖環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電源電壓由于某種原因而嚴(yán)重欠電壓或失電壓（如停電）時(shí)，接觸器KM斷電釋放，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，接觸器線圈不會(huì)自行通電，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)自行起動(dòng)，只有在操作人員重新按下起動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)。本控制線路具有如下三點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）防止電源電壓嚴(yán)重下降時(shí)電動(dòng)機(jī)欠電壓運(yùn)行。2）防止電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)而造成設(shè)備和人身事故。3）避免多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)造成電網(wǎng)電壓的嚴(yán)重下降。3．點(diǎn)動(dòng)和長動(dòng)結(jié)合的控制在生產(chǎn)實(shí)踐中，機(jī)床調(diào)整完畢后，需要連續(xù)進(jìn)行切削加工，則要求電動(dòng)機(jī)既能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)又能實(shí)現(xiàn)長動(dòng)?？刂凭€路如圖132所示。圖132 點(diǎn)動(dòng)和長動(dòng)結(jié)合的控制線路圖132a的線路比較簡單，采用鈕子開關(guān)SA實(shí)現(xiàn)控制。點(diǎn)動(dòng)控制時(shí)，先把SA打開，斷開自鎖電路→按動(dòng)SB2→KM線圈通電→電動(dòng)機(jī)M點(diǎn)動(dòng)；長動(dòng)控制時(shí)，把SA合上→按動(dòng)SB2→KM線圈通電，自鎖觸點(diǎn)起作用→電動(dòng)機(jī)M實(shí)現(xiàn)長動(dòng)。圖132b的線路采用復(fù)合按鈕SB3實(shí)現(xiàn)控制。點(diǎn)動(dòng)控制時(shí)，按動(dòng)復(fù)合按鈕SB3，斷開自鎖回路→KM線圈通電→電動(dòng)機(jī)M點(diǎn)動(dòng)；長動(dòng)控制時(shí)，按動(dòng)起動(dòng)按鈕SB2→KM線圈通電，自鎖觸點(diǎn)起作用→電動(dòng)機(jī)M長動(dòng)運(yùn)行。此線路在點(diǎn)動(dòng)控制時(shí)，若接觸KM的釋放時(shí)間大于復(fù)合按鈕的復(fù)位時(shí)間，則點(diǎn)動(dòng)結(jié)束，SB3松開時(shí)，SB3常閉觸點(diǎn)已閉合但接觸器KM的自鎖觸點(diǎn)尚未打開，會(huì)使自鎖電路繼續(xù)通電，則線路不能實(shí)現(xiàn)正常的點(diǎn)動(dòng)控制。圖132c的線路采用中間繼電器KA實(shí)現(xiàn)控制。點(diǎn)動(dòng)控制時(shí)，按動(dòng)起動(dòng)按鈕SB3→KM線圈通電→電動(dòng)機(jī)M點(diǎn)動(dòng)。長動(dòng)控制時(shí)，按動(dòng)起動(dòng)按鈕SB2→中間繼電器KA線圈通電并自鎖→KM線圈通電→M實(shí)現(xiàn)長動(dòng)。此線路多用了一個(gè)中間繼電器．但工作可靠性卻提高了。二、順序連鎖控制線路1．多臺(tái)電動(dòng)機(jī)先后順序工作的控制在生產(chǎn)實(shí)踐中，有時(shí)要求一個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)中多臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)先后順序工作。例如機(jī)床中要求潤滑電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，主軸電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)。圖133為兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)控制線路。圖133 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)控制線路在圖133a中，接觸器KM1控制電動(dòng)機(jī)M1的起動(dòng)、停止；接觸器KM2控制電動(dòng)機(jī)M2的起動(dòng)、停止?，F(xiàn)要求電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)M2才能起動(dòng)。工作過程如下：合上開關(guān)Q→按下起動(dòng)按鈕SB2→接觸器KM1通電→電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)→KM1常開輔助觸點(diǎn)閉合→按下起動(dòng)按鈕SB4→接觸器KM2通電→電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)。按下停止按鈕SB1，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)停止。如改用圖133b線路的接法，可以省去接觸器KM1的常開觸點(diǎn)，使線路得到簡化。電動(dòng)機(jī)順序控制的接線規(guī)律是：（1）要求接觸器KM1動(dòng)作后接觸器KM2才能動(dòng)作，故將接觸器KM1的常開觸點(diǎn)串接于接觸器KM2的線圈電路中。（2）要求接觸器KM1動(dòng)作后接觸器KM2不能動(dòng)作，故將接觸器KM1的常閉輔助觸點(diǎn)串接于接觸器KM2的線圈電路中。圖134是采用時(shí)間繼電器，按時(shí)間原則順序起動(dòng)的控制線路。線路要求電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)t(s)后，電動(dòng)機(jī)M2自動(dòng)起動(dòng)?？衫脮r(shí)間繼電器的延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。圖134 是采用時(shí)間繼電器的順序起動(dòng)控制線路三、互鎖控制線路在實(shí)際應(yīng)用中，往往要求生產(chǎn)機(jī)械改變運(yùn)動(dòng)方向，如工作臺(tái)前進(jìn)、后退；電梯的上升、下降等，這就要求電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)。對于三相異步電動(dòng)機(jī)來說，可通過兩個(gè)接觸器來改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源相序來實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制線路如圖135所示，接觸器KM1為正向接觸器，控制電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)；接觸器KM2為反向接觸器，控制電動(dòng)機(jī)M反轉(zhuǎn)。圖1－35 電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制線路a)無互鎖控制電路 b)具有電氣互鎖的控制電路 c)具有復(fù)合互鎖的控制電路如圖135a所示為無互鎖控制線路，其工作過程如下：正轉(zhuǎn)控制：合上刀開關(guān)Q→按下正向起動(dòng)按鈕SB2→正向接觸器KM1通電→KM1，主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)控制：合上刀開關(guān)Q→按下反向起動(dòng)按鈕SB3→正向接觸器KM2通電→KM2，主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M反轉(zhuǎn)。停機(jī)：按停止按鈕SB1→KM1（或KM2）斷電→M停轉(zhuǎn)。該控制線路缺點(diǎn)是若誤操作會(huì)使KM1與KM2都通電，從而引起主電路電源短路，為此要求線路設(shè)置必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。如圖135b所示，將任何一個(gè)接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)串入對應(yīng)另一個(gè)接觸器線圈電路中，則其中任何一個(gè)接觸器先通電后，切斷了另一個(gè)接觸器的控制回路，即使按下相反方向的起動(dòng)按鈕，另一個(gè)接觸器也無法通電，這種利用兩個(gè)接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)互相控制的方式，叫電氣互鎖，或叫電氣聯(lián)鎖。起互鎖作用的常閉觸點(diǎn)叫互鎖觸點(diǎn)。另外，該線路只能實(shí)現(xiàn)“正→?！础被蛘摺胺?→?！笨刂?，即必須按下停止按鈕后，再反向或正向起動(dòng)。這對需要頻繁改變電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向的設(shè)備來說，是很不方便的。為了提高生產(chǎn)率，直接正、反向操作，利用復(fù)合按鈕組成“正→反→停”或“反→正→?！钡幕ユi控制。如圖135c所示，復(fù)合按鈕的常閉觸點(diǎn)同樣起到互鎖的作用，這樣的互鎖叫機(jī)械互鎖。該線路既有接觸器常閉觸點(diǎn)的電氣互鎖，也有復(fù)合按鈕常閉觸點(diǎn)的機(jī)械互鎖，即具有雙重互鎖。該線路操作方便，安全可靠，故應(yīng)該廣泛。四、位置原則的控制線路在機(jī)床電氣設(shè)備中，有些是通過工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)循環(huán)工作的，例如龍門刨床的工作臺(tái)前進(jìn)、后退。電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)是實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)循環(huán)的基本環(huán)節(jié)。自動(dòng)循環(huán)控制線路如圖136所示?？刂凭€路按照行程控制原則，利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的行程位置實(shí)現(xiàn)控制，通常采用限位開關(guān)。圖136 自動(dòng)循環(huán)控制線路工作過程如下：合上電源開關(guān)Q→按下起動(dòng)按鈕SB2→接觸器KM1通電→電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向前→工作臺(tái)前進(jìn)到一定位置，撞塊壓動(dòng)限位開關(guān)SQ2→SQ2常閉觸點(diǎn)斷開→KM1斷電→M停止向前。SQ2常開觸點(diǎn)閉合→KM2通電→電動(dòng)機(jī)M改變電源相序而反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向后→工作臺(tái)后退到一定位置，撞塊壓動(dòng)限位開關(guān)SQ1→SQ1常閉觸點(diǎn)斷開→KM2斷電→M停止后退SQ1常閉開觸點(diǎn)閉合→KM1通電→電動(dòng)機(jī)M又正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)又前進(jìn)，如此往復(fù)循環(huán)工作，直至按下停止按鈕SB1→KM1（或KM2）斷電→電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，SQSQ4分別為反、正向終端保護(hù)限位開關(guān)，防止限位開關(guān)SQSQ2失靈時(shí)造成工作臺(tái)從機(jī)床上沖出的事故。五、時(shí)間原則的控制線路三角形減壓起動(dòng)控制控制線路是按時(shí)間原則實(shí)現(xiàn)控制。起動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)定子繞組聯(lián)結(jié)成星形，加在電動(dòng)機(jī)每相繞組上的電壓為額定電壓的1/ ，從而減小了起動(dòng)電流。待起動(dòng)后按預(yù)先整定的時(shí)間把電動(dòng)機(jī)換成三角形聯(lián)結(jié)，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下運(yùn)行。控制線路如圖137所示。起動(dòng)過程如下：合上刀開關(guān)Q→按下起動(dòng)按鈕SB2接觸器KM通電→KM主觸點(diǎn)閉合，M接通電源、接觸器KMy通電→KMy主觸點(diǎn)閉合，定子繞組聯(lián)結(jié)成星形，M減壓起動(dòng)；時(shí)間繼電器KT通電延時(shí)t(s)→KT延時(shí)常閉輔助觸點(diǎn)斷開KMy斷電、KT延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)閉合→KM△主觸點(diǎn)閉合，定子繞組聯(lián)結(jié)成△→M加以額定電壓正常運(yùn)行?！鶮M△常閉輔助觸點(diǎn)斷開→KT線圈斷電。圖137 三角形減壓起動(dòng)控制控制線路該線路結(jié)構(gòu)簡單，缺點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)下降為三角形聯(lián)結(jié)的1/3，轉(zhuǎn)矩特性差。因而本線路適用于電網(wǎng)380V、額定電壓660/380V、星三角聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng)的場合。六、速度原則的控制線路三相異步電動(dòng)機(jī)反接制機(jī)是利用改變電動(dòng)機(jī)電源相序，使定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，因而產(chǎn)生制動(dòng)力矩的一種制動(dòng)方法。應(yīng)注意的是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，必須立即斷開電源，否則電動(dòng)機(jī)會(huì)反向旋轉(zhuǎn)。由于反接制動(dòng)電流較大，制動(dòng)時(shí)需在定子回路中串入電阻以限制制動(dòng)電流。反接制動(dòng)電阻的接法有兩種：對稱電阻接法和不對稱電阻接法。單向運(yùn)行的三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制線路如圖138所示?？刂凭€路按速度原則實(shí)現(xiàn)控制，通常采用速度繼電器。速度繼電器與電動(dòng)機(jī)同軸相連，在1203000r/min范圍內(nèi)速度繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于100r/min時(shí)，其觸點(diǎn)復(fù)位。圖138 電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行的反接制動(dòng)控制線路工作過程如下：合上刀開關(guān)Q→按下起動(dòng)按鈕SB2→接觸器KM1通電→電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)運(yùn)行→速度繼電器KS常開觸點(diǎn)閉合，為制動(dòng)作準(zhǔn)備。制動(dòng)時(shí)按下停止按鈕SB1→KM1斷電→KM2通電（KS常開觸點(diǎn)尚未打開）→KM2主觸點(diǎn)閉合，定子繞組串入限流電阻R進(jìn)行反接制動(dòng)→n≈0時(shí)，KS常開觸點(diǎn)斷開→KM2斷電，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)結(jié)束。圖139為電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行的反接制動(dòng)控制線路。圖中KSF和KSR是速度繼電器KS的兩組常開觸點(diǎn)，正轉(zhuǎn)時(shí)KSF閉合，反轉(zhuǎn)時(shí)KSR閉合，工作過程請讀者自行分析。圖139 電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行的反接制動(dòng)控制線路第三節(jié) 典型電器控制系統(tǒng)生產(chǎn)機(jī)械種類繁多，其拖動(dòng)方式和電氣控制線路各不相同。下面通過搖臂鉆床的電氣控制線路的分析，介紹閱讀電氣原理圖的方法，培養(yǎng)讀圖能力為電氣控制線路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)打下基礎(chǔ)。搖臂鉆床是一種孔加工機(jī)床，可進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔和攻螺紋等加工。搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)外立座、搖臂、主軸箱和工作臺(tái)等組成。搖臂的一端為套筒，套裝在外立柱上，并借助絲杠的正、反轉(zhuǎn)可沿外立柱作上下移動(dòng)。主軸箱安裝在搖臂的水平導(dǎo)軌上可通過手輪操作使其在水平導(dǎo)軌上沿?fù)u臂移動(dòng)。加工時(shí)，根據(jù)工件高度的不同，搖臂借助于絲杠可帶著主軸箱沿外立柱上下升降。在升降之前，應(yīng)自動(dòng)將搖臂松開，再進(jìn)行升降，當(dāng)達(dá)到所需的位置時(shí)，搖臂自動(dòng)夾緊在立柱上。鉆削加工時(shí)，鉆頭一面旋轉(zhuǎn)一面作縱向進(jìn)給。鉆床的主運(yùn)動(dòng)是主軸帶著鉆頭作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是鉆頭的上下移動(dòng)。輔助運(yùn)動(dòng)是主軸箱沿?fù)u臂水平移動(dòng)，搖臂沿外立柱上下移動(dòng)和搖臂與外立柱一起繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 Z3040搖臂鉆床的電氣控制圖140所示為Z3040搖臂鉆床的電氣控制原理圖。圖140 Z3040搖臂鉆床的電氣控制原理圖搖臂鉆床共有4臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。M1為主軸電動(dòng)機(jī)。鉆床的主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)皆為主軸的運(yùn)動(dòng)，都由電動(dòng)機(jī)M1拖動(dòng)，分別經(jīng)主軸與進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給。主軸變速機(jī)構(gòu)和進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)均裝在主軸箱內(nèi)。M2為搖臂升降電動(dòng)機(jī)。M3為立柱松緊電動(dòng)機(jī)。M4為冷卻泵電動(dòng)機(jī)。 主回路電源由總開關(guān)Q引入，主軸電動(dòng)機(jī)M1單向旋轉(zhuǎn)，由接觸器KM1控制。主軸的正、反轉(zhuǎn)由機(jī)床液壓系統(tǒng)機(jī)構(gòu)配合磨擦離合器實(shí)現(xiàn)。搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2由正、反轉(zhuǎn)接觸器KMKM3控制。液壓泵電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)液壓泵送出壓力液以實(shí)現(xiàn)搖臂的松開、夾緊和主軸箱的松開、夾緊，并由接觸器KMKM5控制正、反轉(zhuǎn)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4用開關(guān)SA2控制。 控制線路（1）主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制按起動(dòng)按鈕SB2→接觸器KM1通電→M1轉(zhuǎn)動(dòng)。按停止按鈕SB1→接觸器KM1斷開→M1停止。（2）搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2的控制搖臂上升：按上升起動(dòng)按鈕SB3→時(shí)間繼電器KT通電→①電磁閥YN通電，推動(dòng)松開機(jī)構(gòu)使搖臂松開。②接觸器KM4通電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，松開機(jī)構(gòu)壓下限位開關(guān)SQ2→KM4斷電→M3停轉(zhuǎn)，停止松開；下限位開關(guān)SQ2→上升接觸器KM2通電→升降電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，搖臂上升。到預(yù)定位置→松開SB3→①上升接觸器KM2斷電→M2停轉(zhuǎn)，搖臂停止上升；②時(shí)間繼電器KT斷電→延時(shí)t（s），KT延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)閉合→接觸器KM5通電→M3反轉(zhuǎn)→電磁閥推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)使搖臂夾緊→夾緊機(jī)構(gòu)壓動(dòng)限位開關(guān)SQ3→電磁閥YV斷電、接觸器KM5斷電→液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)，夾緊停止。搖臂上升過程結(jié)束。搖臂下降過程和上升情況相同，不同的是由下降起動(dòng)按鈕SB4和下降接觸器KM3實(shí)現(xiàn)控制。（3）主軸箱與立柱的夾緊與放松控制主軸箱和立柱的夾緊與松開是同時(shí)進(jìn)行的，均采用液壓機(jī)構(gòu)控制。工作過程如下：松開：按下松開按鈕SQ5→接觸器KM4通電→液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，推動(dòng)松緊機(jī)構(gòu)使主軸箱和立柱分別松開→限位開關(guān)SQ4復(fù)位→松開指示燈HL1亮。夾緊：按下夾緊按鈕SQ6→接觸器KM5通電→液壓泵電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)，推動(dòng)松緊機(jī)構(gòu)使主軸箱和立柱分別夾緊→壓下限位開關(guān)SQ4→夾緊松開指示燈HL2亮。（4）照明線路：變壓器T提供36V交流照明電源電壓。（5）搖臂升降的限位保護(hù)：搖臂上升到極限位置壓動(dòng)限位開關(guān)SQ11，或下降到極限位置壓動(dòng)限位開關(guān)SQ12，使搖臂停止升或降