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1、项目项目1 1 数控机床电气控制基础知识数控机床电气控制基础知识2021/9/151本章要点数控机床常用低压电器的功能、技术参数；常用低压电器的图形文字符号及使用方法；组成电气控制线路的基本规律；三相异步电动机基本知识介绍；数控机床电气原理图的画法规则；自锁及正反转控制规律的典型应用。2021/9/152技能目标 熟悉数控机床常用低压电器分类和用途;掌握低压断路器、熔断器、继电器、接触器、主令电器图形与文字符号的使用方法；掌握电气原理图的画法规则；理解数控机床电气控制线路的基本规律；掌握三相异步电动机的启动和制动控制电路；通过两个典型的实操训练项目来进一步理解和掌握理论内容。2021/9/15
2、3项目案例导入 在生产上使用三相异步电动机提供的动力来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵设备。三相异步电动机是由各种有触点的接触器、按钮等低压电器组成的电器控制电路，实现其启动、正转、反转、制动等控制的。这种控制系统称为继电器接触器控制系统。通过三相异步电动机具有热过载保护的控制电路进行案例导入。提示:控制电路中的QS、FU、KM、FR、SB等文字符号的含义及其代表的电器元件的作用是什么？控制电路是怎样控制主电路工作的？2021/9/1541.11.1数控机床常用低压电器数控机床常用低压电器2021/9/1551.1.1 低压电器概述1.1.2 低压
3、断路器1.1.3 接触器1.1.4 继电器1.1.5 熔断器1.1.6 主令电器1.1.7 变压器2021/9/156 1.1.1低压电器概述 电器是指对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械。低压电器指工作在交流50HZ，额定电压1200V，或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。2021/9/1571.1.低压电器的分类低压电器的分类 2021/9/1581.1.低压电器的分类低压电器的分类2021/9/1592.2.电磁式低压电器的基本结构电磁式低压电器的基本结构电磁机构电磁机构触头系统触头系统灭弧装置灭弧装置基本结构202
4、1/9/1510电磁机构电磁机构电磁机构由铁心衔铁励磁线圈等几部分组成 常用的磁路结构常用的磁路结构 1-衔铁衔铁 2-铁心铁心 3-线圈线圈2021/9/1511点接触式点接触式:用于电流不大的场合用于电流不大的场合面接触式面接触式:用于电流较大的场合用于电流较大的场合触头系统触头系统结构有结构有桥式桥式指式指式:适适合合于于触触头头分分合合次次数数多多、电电流流大大的场合的场合触头触头分为分为主触头主触头:用于通断电流较大的主电路。用于通断电流较大的主电路。辅助触头辅助触头:用于通断电流较小的控制电路。用于通断电流较小的控制电路。2021/9/1512灭弧装置灭弧装置作用：用来迅速熄灭主触
5、点在分断电路时所产生的作用：用来迅速熄灭主触点在分断电路时所产生的电弧，保护触点不受电弧灼伤，并使分断时间缩短。电弧，保护触点不受电弧灼伤，并使分断时间缩短。灭弧措施灭弧措施灭弧措施灭弧措施：（1）机械灭弧）机械灭弧（2）磁吹灭弧）磁吹灭弧（3）窄缝灭弧）窄缝灭弧（4)栅片灭弧栅片灭弧 栅片灭弧栅片灭弧1-熄弧栅片熄弧栅片2-触点触点3-电弧电弧2021/9/1513 1.1.2 低压断路器低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称自动低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称自动开关。开关。QF低压断路器的外形图低压断路器的图形及文字符号返回返回2021/9/15141.1.低压
6、断路器的作用和分类低压断路器的作用和分类作用作用:用于电动机和其他用电设备的电路中，在正用于电动机和其他用电设备的电路中，在正常情况下，它可以分断和接通工作电流；当电路常情况下，它可以分断和接通工作电流；当电路发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备；故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备；还可用于不频繁地接通、分断负荷的电路，控制还可用于不频繁地接通、分断负荷的电路，控制电动机的运行和停止。电动机的运行和停止。分类：框架式（万能式）分类：框架式（万能式）塑料外壳式（装置式）塑料外壳式（装置式）2021/
7、9/15152.2.低压断路器的工作原理示意图低压断路器的工作原理示意图锁钩锁钩 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器衔铁衔铁连杆装置连杆装置释放弹簧释放弹簧过载脱过载脱扣器扣器2021/9/15163.3.低压断路器的工作过程低压断路器的工作过程 低压断路器的主触点靠操作机构手动或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构的锁钩将主触点锁在合闸位置上。过流脱扣器的的线圈和过载脱扣器的热元件与主电路串联，欠压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路时，过流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构的锁钩脱开，主触点断开。当电路过载时，过载脱扣器的热元件发热使双金属片弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电
8、路欠电压时，欠压脱扣器的衔铁被释放，也使自由脱扣机构动作。使断路器触点分离，从而在过流与零压、欠压时保证了电路及电路中设备的安全。返回返回2021/9/15171.1.3接触器 用来频繁接通和断开电动机或其他负载主电路。是机床电动机主电用来频繁接通和断开电动机或其他负载主电路。是机床电动机主电路中最重要的控制电器。通常分为交流接触器和直流接触器。路中最重要的控制电器。通常分为交流接触器和直流接触器。接触器外形图 图形符号与文字符号返回返回2021/9/15181.1.接触器的工作原理接触器的工作原理当接触器的励磁线圈通电后，在衔铁气隙处产生当接触器的励磁线圈通电后，在衔铁气隙处产生电磁吸力，使
9、衔铁吸合。由于主触点支持件与衔电磁吸力，使衔铁吸合。由于主触点支持件与衔铁固定在一起，衔铁吸合带动主触点也闭合，接铁固定在一起，衔铁吸合带动主触点也闭合，接通主电路。与此同时，衔铁还带动辅助触电动作，通主电路。与此同时，衔铁还带动辅助触电动作，使动合触点闭合，动断触点断开。使动合触点闭合，动断触点断开。当线圈断电或电压显著降低时，电磁吸力消失或当线圈断电或电压显著降低时，电磁吸力消失或变小，衔铁在复位弹簧的作用下打开，使主、辅变小，衔铁在复位弹簧的作用下打开，使主、辅触电恢复到原来的状态，把电路切断。触电恢复到原来的状态，把电路切断。2021/9/15192.2.交流接触器交流接触器交流接触器
10、用于远距离控制电压至交流接触器用于远距离控制电压至380V，电流至，电流至600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动机的控制电器。机的控制电器。常用的交流接触器产品，国内有常用的交流接触器产品，国内有NC3（CJ46）、）、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列；等系列；引进国外技术生产的有引进国外技术生产的有B系列、系列、3TB、3TD、LCD等系列。等系列。CJ20系列交流接触器的主触点均做成三极，辅助系列交流接触器的主触点均做成三极，辅助触点则为两动合两动断形式。此系列交流接触器触点则为两动合两动断形式。此系列交流接触器常用于控
11、制笼型电动机的起动和运转。常用于控制笼型电动机的起动和运转。2021/9/15203.3.直流直流接触器接触器直流接触器与交流接触器的工作原理相同。结构直流接触器与交流接触器的工作原理相同。结构也基本相同，不同之处是，铁心线圈通以直流电，也基本相同，不同之处是，铁心线圈通以直流电，不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。为方便不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。为方便加工，铁心由整块软钢制成。为使线圈散热良好，加工，铁心由整块软钢制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成长而薄的圆筒型，与铁心直接通常将线圈绕制成长而薄的圆筒型，与铁心直接接触，易于散热。接触，易于散热。常用的直流接触器有：常用的直流
12、接触器有：CZ0、CZ18等系列。等系列。2021/9/15214.4.接触器的选用接触器的选用控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。流接触器。接触器的使用类别应与负载性质相一致。接触器的使用类别应与负载性质相一致。主触点额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。主触点额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。主触点的额定电流应大于或等于负载的额定电流。主触点的额定电流应大于或等于负载的额定电流。吸引线圈电流种类和额定电压应与控制回路电压相一致，吸引线圈电流种类和额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压接触器在线圈
13、额定电压85%及以上时应能可靠吸合。及以上时应能可靠吸合。接触器的主触点和辅助触点的数量应满足控制系统的要求。接触器的主触点和辅助触点的数量应满足控制系统的要求。返回返回2021/9/15221.1.4继电器 继继电电器器是是一一种种利利用用电电流流、电电压压、时时间间、温温度度等等信信号号的的变变化化来来接接通通或或断断开开所所控控制制的的电电路路，以以实实现现自自动动控控制制或或完完成成保保护护任任务务的的自自动动电电器器。继继电电器器和和接接触触器器的的工工作作原原理理一一样样，主主要要区区别别在在于于，接接触触器器的的主主触触点点可可以以通通过过大大电电流流，而而继继电电器器的触点只能
14、通过小电流。所以继电器只能用于控制电路中。的触点只能通过小电流。所以继电器只能用于控制电路中。返回返回2021/9/15231.1.电压继电器电压继电器根据输入电压大小而动作的继电器。根据输入电压大小而动作的继电器。使用时，电压继电器的线圈与负载并联，其线圈匝数多而线径细。使用时，电压继电器的线圈与负载并联，其线圈匝数多而线径细。电压继电器分电压继电器分过电压继电器：起过电压保护作用过电压继电器：起过电压保护作用欠电压继电器：起欠电压保护作用欠电压继电器：起欠电压保护作用零电压继电器：起零电压保护作用零电压继电器：起零电压保护作用U UKVKVU UKVKVa)a)过电压继电器线圈过电压继电器
15、线圈 b)b)欠电压继电器线圈欠电压继电器线圈 c)c)动合触点动合触点 d)d)动断触点动断触点2021/9/15242.2.电流继电器电流继电器根据输入电流大小而动作的继电器。根据输入电流大小而动作的继电器。使用时，电流继电器的线圈和被保护的设备串联，其线圈匝数少而线使用时，电流继电器的线圈和被保护的设备串联，其线圈匝数少而线径粗、阻抗小、分压小，不影响电路正常工作。径粗、阻抗小、分压小，不影响电路正常工作。按用途分为按用途分为过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即切断电路过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即切断电路欠电流继电器：当电路电流过低时立即切断电路欠电流继电器：当电路电流过
16、低时立即切断电路I IKIKII IKIKIa)过电流继电器线圈过电流继电器线圈 b)欠电流继电器线圈欠电流继电器线圈 c)动合触点动合触点 d)动断触点动断触点2021/9/15253.3.中间继电器中间继电器中间继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。中间继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别：主要区别：接触器的主触点可以通过大电流；接触器的主触点可以通过大电流；继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于机床的控制电路中。小电流。所以，继电器一般用于机床的控制电路中。KAKA KA 线圈线圈 常开触
17、头常开触头 常闭触头常闭触头2021/9/15264.4.热继电器热继电器热继电器是一种利用电流的热效应来切断电路的保护电器。专门用来对连续运转的电动机进行过载及断相保护，以防电动机过热而烧毁。按相数分为两相热继电器和三相热继电器。热继电器工作原理：发热元件接入电机主电路，热继电器工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其弯曲，推动导板运动，常下层膨胀系数大，使其弯曲，推动导板运动，常闭触点断开。闭触点断开。2021/9/1527触点接线柱触点接线柱热元件热元件导板导板触点触点主主电电路路接接线线柱
18、柱电电流流调调节节凸凸轮轮手动复位按钮手动复位按钮(a)外形外形(b)结构结构 热继电器的由热元件、触点系统、动作机构、复位机构、整定电流装置和温度补偿元件等器件组成。2021/9/1528热继电器主要参数及常用型号热继电器主要参数及常用型号主要参数主要参数1.热热继继电电器器额额定定电电流流：指指可可以以安安装装的的热热元元件件的的最最大大整定电流整定电流2.相数相数3.热元件额定电流：指热元件的最大整定电流。热元件额定电流：指热元件的最大整定电流。4.整整定定电电流流：指指长长期期通通过过热热元元件件而而不不引引起起热热继继电电器器动作的最大电流。按电动机额定电流整定。动作的最大电流。按电
19、动机额定电流整定。5.调节范围：调节范围：是指手动调节整定电流的范围。是指手动调节整定电流的范围。常用的热继电器有常用的热继电器有JR0、JR14、JR15、JR16、R20等系列。热继等系列。热继电器的基本技术数据可查阅有关资料。电器的基本技术数据可查阅有关资料。2021/9/1529热继电器的选择热继电器的选择1）根据实际要求确定热继电器的结构类）根据实际要求确定热继电器的结构类2）根据电动机的额定电流来确定热继电器的型号、）根据电动机的额定电流来确定热继电器的型号、热元件的电流等级和整定电流。热元件的电流等级和整定电流。a)热元件 b)动断触点FRFR返回返回2021/9/15305.5
20、.时间继电器时间继电器 时间继电器是从得到输入信号时间继电器是从得到输入信号(线圈通电或断电线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后触头才动作的继电器。起，经过一段时间延时后触头才动作的继电器。适用于定时控制。适用于定时控制。按工作原理分按工作原理分空气阻尼式空气阻尼式电磁式电磁式电动式电动式电子式等。电子式等。按延时方式分按延时方式分通电延时型通电延时型断电延时型断电延时型数控机床中一般由计算机软件实现时间控制。数控机床中一般由计算机软件实现时间控制。2021/9/1531时间继电器的文字符号和图形符号时间继电器的文字符号和图形符号a)b)c)d)e)f)g)h)i)KTKTKTKTKTKTK
21、TKTa)一般线圈符号一般线圈符号 b)通电延时线圈通电延时线圈 c)断电延时线圈断电延时线圈 d)延时闭合的动断触点延时闭合的动断触点 e)延时断开的动断触点延时断开的动断触点 f)延时断开的动合触点延时断开的动合触点 g)延时闭合的动断触点延时闭合的动断触点 h)瞬时动合触点瞬时动合触点 i)瞬时动断触点瞬时动断触点返回返回2021/9/15321.1.5 熔断器用于低压线路中的短路保护。用于低压线路中的短路保护。常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。管式熔断器和有填料式熔断器。FU2021/9/1533熔断器的选择
22、熔断器的选择1.根据线路的要求、使用场合和安装条件选择熔断器类型。根据线路的要求、使用场合和安装条件选择熔断器类型。2.熔断器额定电压应大于或等于线路的工作电压。熔断器额定电压应大于或等于线路的工作电压。3.熔断器额定电流应大于或等于所装熔体的额定电流。熔断器额定电流应大于或等于所装熔体的额定电流。4.熔体额定电流的选择熔体额定电流的选择1）电路上、下两级都装设熔断器时，为使两级保护相互配合良好，两）电路上、下两级都装设熔断器时，为使两级保护相互配合良好，两极熔体额定电流的比值不小于极熔体额定电流的比值不小于1.6：1。2）用于电炉、照明等电阻性负载的短路保护，熔体的额定电流等于或）用于电炉、
23、照明等电阻性负载的短路保护，熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流。稍大于电路的工作电流。3）保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定）保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定电流按下式计算：电流按下式计算：IfN（1.52.5）IN 式中：式中：IfN-熔体额定电流；熔体额定电流；IN-电动机额定电流电动机额定电流4）保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时起动，则应按下式计）保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时起动，则应按下式计算：算：IfN（1.52.5）INmax+IN返回返回2021/9/15341.1.6 主令电器主令电器是用来发布命令、改
24、变控制系主令电器是用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。统工作状态的电器。主要有控制按钮、行程开关、接近开关主要有控制按钮、行程开关、接近开关开关等。开关等。2021/9/15351.1.控制按钮控制按钮按钮的外形图和结构按钮的外形图和结构常用于接通和断开控制电路。常用于接通和断开控制电路。(a)外形图外形图常闭触点常闭触点常开触点常开触点常开触点常开触点(b)结构结构2021/9/1536按钮图形符号和文字符号按钮图形符号和文字符号SBSBSBSBSB动合（常开）触头动合（常开）触头动断（常闭）触头动断（常闭）触头复合触头复合触头按钮的选择应根据使用场合、控制电路所需触点数目及按钮的选择
25、应根据使用场合、控制电路所需触点数目及按钮颜色等要求选用按钮颜色等要求选用。数控机床上的按钮站数控机床上的按钮站一般用：一般用：红色红色表示表示停止停止和和急停急停；绿色绿色表示表示起动起动；黑色黑色表示表示点动；点动；蓝色蓝色表示表示复位；复位；另外还有黄、白等颜色，另外还有黄、白等颜色，供不同场合使用。供不同场合使用。2021/9/15372.2.行程开关行程开关未撞击未撞击未撞击未撞击撞击撞击撞击撞击行程开关结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。行程开关结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。2021/9/1538行程开关的选择行程开关的选择在选择行程开关时，应根据被控制电路的特点、在选择
26、行程开关时，应根据被控制电路的特点、在选择行程开关时，应根据被控制电路的特点、在选择行程开关时，应根据被控制电路的特点、要求、生产现场条件和触点数量等因素进行考虑。要求、生产现场条件和触点数量等因素进行考虑。要求、生产现场条件和触点数量等因素进行考虑。要求、生产现场条件和触点数量等因素进行考虑。常用的行程开关有常用的行程开关有常用的行程开关有常用的行程开关有LX19LX19、LX31LX31、LX32LX32、JLXK1JLXK1等系列产品。等系列产品。等系列产品。等系列产品。符号符号常开（动合）触点常开（动合）触点常闭（动断）触点常闭（动断）触点SQSQ2021/9/15393、接近开关、接
27、近开关接近开关又称无触点行程开关，它是一种非接触型的检测装置。接近开关又称无触点行程开关，它是一种非接触型的检测装置。(1)(1)作用：可以代替行程开关完成传动装置的位移控制和限位保护，作用：可以代替行程开关完成传动装置的位移控制和限位保护，还广泛用于检测零件尺寸、测速和快速自动计数以及加工程序的还广泛用于检测零件尺寸、测速和快速自动计数以及加工程序的自动衔接等。自动衔接等。(2)(2)特点：工作可靠、寿命长、功耗低、重复定位精度高、灵敏度特点：工作可靠、寿命长、功耗低、重复定位精度高、灵敏度高、频率响应快以及适应恶劣的工作环境等。高、频率响应快以及适应恶劣的工作环境等。(3)(3)分类：分类
28、：按工作原理分为按工作原理分为高频振荡型高频振荡型电容型电容型永久磁铁型永久磁铁型霍尔效应型霍尔效应型2021/9/1540(5)(5)常用接近开关：主要系列产品有常用接近开关：主要系列产品有LJ2LJ2、LJ6LJ6、LXJ18LXJ18和和35G35G等系列。等系列。(6)(6)接近开关的文字符号及图形符号接近开关的文字符号及图形符号a)a)动合触点动合触点SQSQb)b)动断触点动断触点SQSQ2021/9/15413、组合开关、组合开关常用在机床的控制电路中，作为电源的引入常用在机床的控制电路中，作为电源的引入开关或是自我控制小容量电动机的直接起开关或是自我控制小容量电动机的直接起动、
29、反转、调速和停止的控制开关等。组动、反转、调速和停止的控制开关等。组合开关有单极、双极和多极之分。合开关有单极、双极和多极之分。2021/9/1542组合开关示意图 由动触片、静触片、转由动触片、静触片、转轴、手柄、凸轮、绝缘轴、手柄、凸轮、绝缘杆等部件组成。当转动杆等部件组成。当转动手柄时，每层的动触片手柄时，每层的动触片随转轴一起转动，使动随转轴一起转动，使动触片分别和静触片保持触片分别和静触片保持接通和分断。为了使组接通和分断。为了使组合开关在分断电流时迅合开关在分断电流时迅速熄弧，在开关的转轴速熄弧，在开关的转轴上装有弹簧，能使开关上装有弹簧，能使开关快速闭合和分断。快速闭合和分断。返
30、回返回2021/9/15431.1.7 变压器作用：将某一数值的交流电压变换成频率相同但数值不同的作用：将某一数值的交流电压变换成频率相同但数值不同的交流电压。交流电压。1、机床控制变压器、机床控制变压器 适用于适用于50HZ60HZ，输入电压不超过交流，输入电压不超过交流600V的电路，的电路，常作为各类机床机械设备中一般电器的控制电源常作为各类机床机械设备中一般电器的控制电源 和步进电动机驱动器，局部照明及指示灯的电源。和步进电动机驱动器，局部照明及指示灯的电源。2、三相变压器、三相变压器 在三相交流系统中，三相电压的变换一般采用三相变压器在三相交流系统中，三相电压的变换一般采用三相变压器
31、来实现。来实现。在数控机床中三相变压器主要是给伺服系统供电。在数控机床中三相变压器主要是给伺服系统供电。2021/9/1544变压器变压器3、变压器的选择、变压器的选择机床常用控制变压器型号有：机床常用控制变压器型号有：JBK系列，系列，BK系列等。系列等。变压器主要参数有：初级电压；次级电压。变压器主要参数有：初级电压；次级电压。1）根据实际负载情况选择初级额定电压）根据实际负载情况选择初级额定电压U1，再选，再选择次级额定电压择次级额定电压U2，U3。2）根据实际负载情况，确定各次级绕组额定电流）根据实际负载情况，确定各次级绕组额定电流I1、I2，一般绕组的额定输出电流应大于或等于，一般绕
32、组的额定输出电流应大于或等于额定负载电流。额定负载电流。3）次级额定容量由总容量确定。总容量算法：）次级额定容量由总容量确定。总容量算法：P2=U2I2+U3I3+U4I4+返回返回2021/9/1545 1.2 1.2 数控机床电气控制原理图数控机床电气控制原理图1.2.1 电气原理图1.2.2 电气元件布置图及安装接线图2021/9/15461.2.1 电气原理图电气控制系统图：指根据国家电气制图标准，用规定的电气电气控制系统图：指根据国家电气制图标准，用规定的电气符号、图线来表示系统中各电气设备、装置、元器件的连符号、图线来表示系统中各电气设备、装置、元器件的连接关系的电气工程图。接关系
33、的电气工程图。电气控制系统图包括：电气控制系统图包括：1、电气原理图、电气原理图2、电器元件布置图、电器元件布置图3、电气安装接线图、电气安装接线图电气原理图：表示电流从电源到负载的传送情况和各电气元电气原理图：表示电流从电源到负载的传送情况和各电气元件的动作原理及相互关系，而不考虑各电器元件实际安装件的动作原理及相互关系，而不考虑各电器元件实际安装的位置和实际连线情况。的位置和实际连线情况。2021/9/15471.文字符号与图形符号(1)文字符号文字符号 用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、状态用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、状态和特征的字符代码。例如，和特征的字符代码
34、。例如，FR表示热继电器。表示热继电器。(2)图形符号图形符号 用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。例如，用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。例如，“”表示交流，表示电阻等。表示交流，表示电阻等。国家电气图用符号标准国家电气图用符号标准GB/T4728规定了电气简图中图形规定了电气简图中图形符号的画法，该标准及国家电气制图标准符号的画法，该标准及国家电气制图标准GB/T6988于于1997年年1月月1日正式开始执行。日正式开始执行。2021/9/15482.电气原理图绘制规则电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分开绘制。直流和单相
35、电源电路用水平线画电路分开绘制。直流和单相电源电路用水平线画出，一般画在图样上方，相序自上而下排列。中出，一般画在图样上方，相序自上而下排列。中性线（性线（N）和保护接地线（）和保护接地线（PE）放在相线之下。）放在相线之下。主电路与电源电路垂直画出。控制电路与信号电主电路与电源电路垂直画出。控制电路与信号电路垂直画在两条水平电源线之间。耗电元件（如路垂直画在两条水平电源线之间。耗电元件（如电器的线圈，电磁铁，信号灯等）直接与下方水电器的线圈，电磁铁，信号灯等）直接与下方水平线连接。控制触点连接在上方水平线与耗电元平线连接。控制触点连接在上方水平线与耗电元件之间。件之间。当图形垂直放置时，各元
36、器件触点图形符号以当图形垂直放置时，各元器件触点图形符号以“左开右闭左开右闭”绘制。当图形为水平放置时以绘制。当图形为水平放置时以“上闭上闭下开下开”绘制。绘制。2021/9/1549电气原理图绘制规则主电路用粗线条画在左边；控制电路用细线条画在右边主电路用粗线条画在左边；控制电路用细线条画在右边。电器元件，采用国家标准规定的图形符号和文字符号表示。电器元件，采用国家标准规定的图形符号和文字符号表示。需要测试和拆、接外部引线的端子，应用图形符号需要测试和拆、接外部引线的端子，应用图形符号“空心空心圆圆”表示。电路的连接点用表示。电路的连接点用“实心圆实心圆”表示。表示。同一电器元件的各部件可不
37、画在一起，但文字符号要相同。同一电器元件的各部件可不画在一起，但文字符号要相同。若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字符号的下标，如符号的下标，如KM1、KM2等。等。所有按钮、触点均按没有外力作用和没有通电时的原始状所有按钮、触点均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。态画出。控制电路的分支电路，原则上按动作顺序和信号流自上而控制电路的分支电路，原则上按动作顺序和信号流自上而下或自左至右的原则绘制。下或自左至右的原则绘制。2021/9/1550普通车床电气原理图2021/9/15513.符号位置的索引符号位置的索引元件的相关触
38、点位置的索引用图号、页次和区号组合表示。元件的相关触点位置的索引用图号、页次和区号组合表示。图图 0 8 /26 /B 2图区行号，列号（无行号时只写列号）图区行号，列号（无行号时只写列号）页次（仅一页时可省略页次（仅一页时可省略）图图号号（只只有有一一个个多多页页图图样样时时，可省略）可省略）2021/9/1552符号位置的索引符号位置的索引接触器和继电器的触点位置可采用附图的方式表示。接触器和继电器的触点位置可采用附图的方式表示。左栏左栏 中栏中栏 右栏右栏主主 触触点点 的的图图 区区号号辅辅 助助动动 合合触触 点点的的 图图区区 号号辅辅 助助动动 断断触触 点点的的 图图区区 号号
39、接触器各栏的含义：接触器各栏的含义：继电器各栏的含义：继电器各栏的含义：左栏左栏 右栏右栏动动 合合触触 点点的的 图图区号区号动动 断断触触 点点的的 图图区区 号号2021/9/15534.电气识图方法与步骤电气识图方法与步骤 识图方法识图方法(1)结合电工基础知识识图结合电工基础知识识图 在掌握电工基础知识的基础上，准确、迅速地识别电气图。如改变电在掌握电工基础知识的基础上，准确、迅速地识别电气图。如改变电动机电源相序，即可改变其的旋转方向的控制。动机电源相序，即可改变其的旋转方向的控制。(2)结合典型电路识图结合典型电路识图 典型电路就是常见的基本电路，如电动机的起动、制动、顺序控制等
40、。典型电路就是常见的基本电路，如电动机的起动、制动、顺序控制等。不管多复杂的电路，几乎都是由若干基本电路组成的。因此，熟悉各不管多复杂的电路，几乎都是由若干基本电路组成的。因此，熟悉各种典型电路，是看懂较复杂电气图的基础。种典型电路，是看懂较复杂电气图的基础。(3)结合制图要求识图结合制图要求识图 在绘制电气图时，为了加强图纸的规范性、通用性和示意性，必须遵在绘制电气图时，为了加强图纸的规范性、通用性和示意性，必须遵循一些规则和要求，利用这些制图的知识能够准确地识图。循一些规则和要求，利用这些制图的知识能够准确地识图。2021/9/1554电气识图方法与步骤电气识图方法与步骤识图步骤识图步骤(
41、1)准备：了解生产过程和工艺对电路提出的要求；了解各准备：了解生产过程和工艺对电路提出的要求；了解各种用电设备和控制电器的位置及用途；了解图中的图形符种用电设备和控制电器的位置及用途；了解图中的图形符号及文字符号的意义。号及文字符号的意义。(2)主电路：首先要仔细看一遍电气图，弄清电路的性质，主电路：首先要仔细看一遍电气图，弄清电路的性质，是交流电路还是直流电路。然后从主电路入手，根据各元是交流电路还是直流电路。然后从主电路入手，根据各元器件的组合判断电动机的工作状可。如电动机的起停、正器件的组合判断电动机的工作状可。如电动机的起停、正反转等。反转等。(3)控制电路控制电路:：分析完主电路后，
42、再分析控制电路，要按动：分析完主电路后，再分析控制电路，要按动作顺序对每条小回路逐一分析研究，然后再全面分析各条作顺序对每条小回路逐一分析研究，然后再全面分析各条回路间的联系和制约关系，要特别注意与机械、液压部件回路间的联系和制约关系，要特别注意与机械、液压部件的动作关系。的动作关系。(4)最后阅读保护、照明、信号指示、检测等部分。最后阅读保护、照明、信号指示、检测等部分。2021/9/15551.2.2、电器元件布置图和安装接线图电器元件布置图和安装接线图电器元件布置图详细绘制出电气设备、零件的安装位置。电器元件布置图详细绘制出电气设备、零件的安装位置。图中各电器代号应与有关电路和电器清单上
43、所有元器件代图中各电器代号应与有关电路和电器清单上所有元器件代号相同。号相同。安装接线图是用来表明电气设备各单元之间的接线关系。安装接线图是用来表明电气设备各单元之间的接线关系。图中表明了电气设备外部元件的相对位置及它们之间的电图中表明了电气设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接，是实际安装接线的依据。气连接，是实际安装接线的依据。返回返回2021/9/15561.3 1.3 数控机床电气控制线路的基本规律数控机床电气控制线路的基本规律1.3.1 自锁控制1.3.2 互锁控制1.3.3 联锁控制2021/9/15571.3.1 自锁控制KMSB1 SB2KMQSKMFR M3 L1L2L3
44、FRFU1FU2短短路路保护保护过过 载载保保 护护起起动动按钮按钮停停止止按按 钮钮自自锁锁触触 头头按下按下SB2KMKM线圈得电线圈得电KM主触头闭合主触头闭合 电动机运转电动机运转KM动合辅助触头闭合自锁动合辅助触头闭合自锁按下按下SB1SB1KMKM线圈断电线圈断电电动机停电动机停工作过程：先接通电源开关工作过程：先接通电源开关QSQS 保护环节保护环节短路保护：短路保护：FU1、FU2过载保护：过载保护：FR欠欠压压失失压压保保护护：KM自自锁锁环环节节2021/9/15581.3.2 互锁控制1.按钮控制的正反转控制电路按钮控制的正反转控制电路正正转转反反转转电气电气互锁互锁按钮
45、按钮联锁联锁2021/9/1559接触器互锁的正反转控制接触器互锁的正反转控制完成完成“正转正转-停停-反转反转”或或“反转反转-停停-正转正转”的电气控制。的电气控制。线路的动作原理线路的动作原理:合上电源开关合上电源开关QS按按SB1SB1反转控制：反转控制：按按SB3SB3正转控制：正转控制：按按SB2SB2 KM1KM1线圈得电线圈得电KM1KM1自锁触头闭合自锁触头闭合KM1KM1主触头闭合主触头闭合 KM1KM1互锁触头断开互锁触头断开电动机电动机MM正转正转KM1KM1线圈失电线圈失电电动机电动机MM停转停转KM2KM2线圈得电线圈得电电动机电动机MM反转反转SB1SB1KM1K
46、M1SB3SB3KM2KM2KM2KM2KM1KM1KM2KM2KM1KM1SB2SB2互互锁锁互锁互锁正转按钮正转按钮反转按钮反转按钮2021/9/1560按钮接触器联锁的正反转控制按钮接触器联锁的正反转控制可实现可实现“正正反反停停”或或“反反正正停停”的操作控制。的操作控制。线路的动作原理线路的动作原理按下按下SB2SB2KM1KM1得电得电电动机正转电动机正转正转：正转：按下按下SB3SB3KM1KM1断电断电KM2KM2得电得电反转：反转：电动机反转电动机反转SB1SB1KM1KM1SB3SB3KM2KM2KM2KM2KM1KM1KM2KM2KM1KM1SB2SB2互互锁锁互互锁锁按钮联锁按钮联锁2021/9/15611.3.3 联锁控制工作原理：工作原理：按下按下SB2SB2KM1得电得电M1起动起动按下按下SB4SB4按下按下SB1SB1KM1断电断电KM2断电断电M1；M2均停均停KM2得电得电M2起动起动按下按下SB3SB3KM2断电断电M2停停返回返回2021/9/1562