电气控制电路设计举例

本节以C6132型卧式车床电气控制电路为例，简要介绍该电路的经验设计方法与步骤。已知该机床技术条件为:床身最大工件回转直径为160mm，工件最大长度为500mm。具体设计步骤如下。

4.4.1 拖动方案及电动机的选择

车床主运动由电动机M1拖动，液压泵由电动机M2拖动，冷却泵由电动机M3拖动。

主拖动电动机由式(4-1)可得:P=36.5×0.161.54=2.17k W，所以可选择主电动机M1为J02－22－4型，2.2k W，380V，4.9A，1450r/min。润滑泵、冷却泵电动机M2、M3可按机床要求均选择为JCB－22，0.125k W，380V，0.43A，2700r/min。

4.4.2 电气控制电路的设计

1.主电路

三相电源通过组合开关QS1引入，供给主运动电动机M1，液压泵、冷却泵电动机M2、M3及控制回路。熔断器FU1作为电动机M1的保护元件，FR1为电动机M1的过载保护热继电器。FU2作为电动机M2、M3和控制回路的保护元件，FR2、FR3分别为电动机M2、M3的过载保护热继电器。冷却泵电动机由组合开关QS2手动控制，以便根据需要供给切削液。电动机M1的正反转由接触器KM1和KM2控制，液压泵电动机由KM3控制。由此组成的主电路见图4-9的左半部分。

2.控制电路

从车床的拖动方案可知，控制回路应有3个基本控制环节，即主轴拖动电动机M1的正反转控制环节;液压泵电动机M2的单方向控制环节;连锁环节，用来避免元件误动作造成电源短路和保证主轴箱润滑良好。用经验设计法确定出控制回路电路，见图4-9右半部分。

图4-9 C6132型卧式车床电气控制电路图

用微动开关与机械手柄组成的控制开关SA1有3挡位置。当SA1在0位时，SA1－1闭合，中间继电器KA得电自锁。主轴电动机启动前，应先按下SB1，使润滑泵电动机接触器KM3得电，M2启动，为主运动电动机启动做准备。

主轴正转时，控制开关放在正转挡，使SA1－2闭合，主轴电动机M1正转启动。主轴反转时，控制开关放在反转挡，使SA1－3闭合，主轴电动机反向启动。由于SA1－2、SA1－3不能同时闭合，故形成电气互锁。中间继电器KA的主要作用是失压保护，当电压过低或断电时，KA释放;重新供电时，需将控制开关放在0位，使KA得电自锁，才能启动主轴电动机。

局部照明用变压器TC降至36V供电，以保证操作安全。

4.4.3 电器元件的选择

(1)电源开关QS1和QS2均选用三极组合开关。根据工作电流，并保证留有足够的余量，可选用型号为HZ10－25/3型。

(2)熔断器FU1、FU2、FU3的熔体电流可按式(4-5)选择。FU1保护主电动机，选RL1－15型熔断器，配15A的熔体;FU2保护润滑泵和冷却泵电动机及控制回路，选RL1－15型熔断器，配用2A的熔体;FU3为照明变压器的二次保护，选RL1－15型熔断器配用2A的熔体。

(3)接触器的选择。根据电动机M1和M2的额定电流情况及式(4-9)，接触器KM1、KM2和KM3均选用CJ10－10型交流接触器，线圈电压为380V。中间继电器KA选用JZ7－44交流中间继电器，线圈电压为380V。

(4)热继电器的选择。根据电动机工作情况，热元件的额定电流按式(4-10)选取。用于主轴电动机M1的过载保护时，选JR20－20/3型热继电器，热元件电流可调至7.2A;用于润滑泵电动机M2的过载保护时，选JR20－10型热继电器，热元件电流可调至0.43A。

(5)照明变压器的选择。局部照明灯为40W，所以可选用BK－50型控制变压器，初级电压380V，次级电压36V和6.3V。

4.4.4 电器元件明细表

C6132型卧式车床电气控制电路电器元件明细表见表4-1。

表4-1 C6132型卧式车床电器元件明细表