電氣控制電路圖的識圖思路

　　電氣控制電路圖能充分表達電氣設(shè)備的用途、作用和工作原理，是電氣線路安裝、調(diào)試和維修的理論依據(jù)。在生產(chǎn)實踐中，安裝電工與維修電工等人員都要接觸到各種各樣的電路圖。這些電路圖有的比較簡單，有的很復雜。筆者在多年的教學實踐中積累了一些識圖經(jīng)驗。

　　先識機，后識電先識機，就是應(yīng)該先了解生產(chǎn)機械的基本結(jié)構(gòu)、運行情況、工藝要求和操作方法，以便對生產(chǎn)機械的結(jié)構(gòu)及其運行情況有總體了解。

　　后識電，就是在識機的基礎(chǔ)上進而明確對電力拖動的控制要求，為分析電路做好前期準備。例如，在給學生講解識讀國產(chǎn)CA6140型普通臥式車床電路圖時，筆者先組織帶領(lǐng)學生到工廠或?qū)嵙曑囬g參觀各種型號的普通臥式車床，讓學生了解車床是由床身、主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠、尾架等部分組成的。對車床的結(jié)構(gòu)了解后，再讓學生知道車床的運動形式，使學生明確主軸帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動是主運動，車刀的直線運動是進給運動。

　　機動進給運動也是由主軸電動機經(jīng)過主軸箱傳給進給箱，再通過光杠或絲杠將運動傳入溜板箱，溜板箱帶動刀架作縱橫兩個方向的進給運動。

　　這時，教師可以將拖板用手移動到床身的最右邊，并提出問題：這樣操作效率是否太低了？學生回答之后，教師再告知學生：為了提高勞動生產(chǎn)率，減少輔助時間，設(shè)置了刀架快速電動機。

　　教師可以給學生演示刀架的快速移動是由快速電動機點動控制的，刀架運動的方向由操作手柄控制。通過這種方式可使學生產(chǎn)生好奇心，從而激發(fā)求知欲望。

　　在車削加工時，由于刀具及工件溫度過高，有時需要冷卻，因而應(yīng)該配有冷卻泵電動機。教師應(yīng)該在全面演示車床的操縱過程后，再指導部分學生進行車床操縱練習。學生對CA6140型車床的基本結(jié)構(gòu)和運行情況了解后，對電力拖動的控制要求就明確了。

　　教師可以先讓學生回答電力拖動的特點和控制要求，然后再給出答案。在講解Z37型搖臂鉆床、M1432A型萬能外圓磨床及X62W型萬能銑床等各種機床電路圖時，應(yīng)先組織帶領(lǐng)學生到工廠和實習車間去參觀、了解各種機床的結(jié)構(gòu)組成，讓學生知道各種機床的運動形式。

　　必要時還可以讓學生進行簡單的操縱練習。這樣，學生就能夠明確各種機床電力拖動的控制要求了。然后，教師在課堂上講解各種機床電路的工作原理。這種教學模式可以使學生明確識圖思路，很容易讀懂電氣控制電路圖，從而提高識圖能力。

　　先識主，后識輔先識主，就是從主回路開始識圖。首先，要看清楚設(shè)備由幾臺電動機拖動，各臺電動機的作用，結(jié)合加工工藝分析電動機的啟動方法，有無正反轉(zhuǎn)控制，采用何種制動方式。

　　其次，要弄清楚用電設(shè)備是由什么電氣元件控制的。有的用刀開關(guān)控制，有的用接觸器或繼電器控制。再次，了解主電路中其他元器件的作用，通常主電路中除了用電器和控制用的接觸器與繼電器外，還有電源開關(guān)、熔斷器及保護電器。最后，看電源。

　　看主電路電源是380V，還是220V。主電路電源是由母線匯流環(huán)供電或配電屏供電的。后識輔，就是識讀輔助電路時應(yīng)從主電路入手，根據(jù)每臺電動機、電磁閥等執(zhí)行電器的控制要求去分析它們的控制內(nèi)容。

　　控制內(nèi)容包括啟動、方向控制、調(diào)速控制和制動控制等。由于有各種不同類型的生產(chǎn)機械設(shè)備，其電路圖中的輔助電路也各不相同。輔助電路包含控制電路、信號電路和照明電路。

　　例如，筆者在給學生講解國產(chǎn)X62W型萬能銑床電路圖時，也是先組織學生到工廠或?qū)嵙曑囬g了解銑床的結(jié)構(gòu)組成、運動形式，讓學生明確了電力拖動控制要求。回到課堂后，再給學生講解電路工作原理。教師應(yīng)具備在黑板上繪圖的能力。例如，根據(jù)銑床的控制要求，引導學生進行主電路的識讀。

　　主電路共有三臺電動機：

　　（1）M1是主軸電動機，拖動主軸帶動銑刀進行銑削加工，由KM1接觸器控制啟動和停止，由倒順開關(guān)SA3作為M1的換向開關(guān)。筆者引導學生分析的同時把控制主軸電動機的主電路畫在黑板上。

　?。?）M2是進給電動機，進給電動機用來拖動工作臺前后、左右、上下6個方向的進給運動和快速移動，其正反轉(zhuǎn)由接觸器KM3和KM4控制。同時將控制進給電路機的主回路在黑板上畫出來。

　?。?）M3是冷卻泵電動機，用來供應(yīng)冷卻液，當M1啟動后，M3才能啟動，用手動開關(guān)SQ2來控制，將控制冷卻泵電動機的主電路畫出來。三臺電動機共用熔斷器FU1作短路保護，三臺電動機分別用FR1、FR2、FR3作過載保護，將保護元件補畫齊全。

　　教師邊講解邊畫圖的方式引導學生識圖，使學生容易接受和理解。在識讀完主電路后，再引導學生識讀控制電路。識讀控制電路時應(yīng)從主回路入手，因為主軸電動機M1采用兩地控制方式，所以兩地的啟動按鈕并接在一起，兩地的停止按鈕串接在一起。

　　筆者從控制變壓器二次側(cè)開始畫出主軸電動機的控制回路。邊講解邊將進給電動機的控制回路依次畫出，最后再把照明電路和信號顯示電路畫出來。筆者用這種教學方式給學生講解識讀各種機床電路，使學生讀懂電路圖。

　　化整為零，識讀各局部電路任何復雜電路都是由一些基本環(huán)節(jié)電路組成的。因此，掌握基本環(huán)節(jié)電路的工作原理是掌握機床電氣運行、安裝和檢修的基礎(chǔ)。

　　分析控制電路可根據(jù)主電路中各電動機和執(zhí)行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環(huán)節(jié)，將控制回路化整為零地進行分析。如果控制電路較復雜，則可先排除照明或顯示等與控制關(guān)系不密切的電路，以便集中精力進行分析。

　　分析控制電路的過程是：首先，看控制電源是交流還是直流，從何處接入及其電壓等級?？刂齐娫匆话闶菑闹麟娐返膬蓷l相線接入，其電壓為380V;也有從主回路的一條相線和零線上接入，其電壓為220V;此外也有從專用隔離電源變壓器接入，常用的電壓有110V、36V、24V、12V和6V等。其次，看輔助電路是如何控制主電路的。

　　在復雜的輔助電路圖中，整個輔助電路構(gòu)成一條大回路。在大回路中又分成幾條獨立的小回路，每條小回路控制一個用電器或一個動作。當某條小回路形成閉合回路有電流流過時，在回路中的接觸器或繼電器動作，把電動機接入電源或切除電源。

　　再次，研究其他電器設(shè)備和電器元件，如整流設(shè)備、照明燈等，要了解它們的線路走向和作用。例如，筆者給學生講解識讀M1432A型萬能外圓磨床電路時，首先，指導學生分析控制回路電源，使學生知道控制電源是由控制變壓器TC將380V交流電壓降為110V、24V和6V，110V電壓供給控制回路，24V供給照明電路，6V作為信號電路的電源。

　　其次，根據(jù)M1432A型萬能外圓磨床的控制要求引導學生分析識讀控制回路是如何控制主回路的。因為主回路中有五臺電動機，所以整個控制回路中有五條獨立的小回路。

　　如果將整個控制回路分成五個局部控制電路來分析識讀，那么就使識圖簡單化了。教師先指導學生分析識讀每條小回路形成閉合回路時，各接觸器或繼電器是如何把電動機接入電源或從電源切除。教師應(yīng)將每個局部控制電路都給學生講解清楚。最后，再指導學生識讀與控制電路關(guān)系不密切的磨床照明燈和指示燈電路。

　　集零為整，統(tǒng)觀全局，總結(jié)特點經(jīng)過化整為零初步分析了每個局部電路的工作原理以及部分之間的控制關(guān)系之后，必須用“集零為整”的方法，檢查整個控制電路，看是否有遺漏。特別要從整體角度進一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，理解電路中每個電氣元件的作用。

　　在識圖過程中還應(yīng)統(tǒng)觀全部電路，觀察局部電路之間的關(guān)系，電路中設(shè)有哪些保護環(huán)節(jié)，以便對整個電路有清晰的了解。對電路中的每一個回路、電器中的每一個觸點的作用都應(yīng)了解清楚，為總結(jié)特點做準備。電路中一切電氣元件都不是孤立的，而是互相聯(lián)系、互相制約的。在電路中有用電氣元件A控制電氣元件B，甚至有用電氣元件B去控制電氣元件C。這種互相制約的關(guān)系有時表現(xiàn)在同一個回路，有時表現(xiàn)在不同的幾個回路中。

　　例如，在指導學生分析識讀CA6140型車床電路時，當控制主軸電動機的接觸器KM1通電吸合后，KM1輔助觸頭閉合，這時控制冷卻泵電動機的接觸器KM2才能得電，實現(xiàn)由電氣元件KM1控制電氣元件KM2。

　　又如，分析識讀X62W型萬能銑床電路時，當控制主軸電動機的接觸器KM1得電吸合后，KM1常開觸頭閉合，控制工作臺進給電動機的接觸器KM3和KM4才能獲得電源。上述兩個實例就是順序聯(lián)鎖控制的典型。還有X62W型萬能銑床，進給電動機需要正反轉(zhuǎn)控制。因此，控制進給電動機的兩個接觸器KM3和KM4的常閉觸點要互串線圈電路相互制約，保證兩個接觸器不能同時工作。

　　M1432A型萬能外圓磨床，控制頭架電動機高低速的兩個接觸器和控制內(nèi)、外圓砂輪電動機的兩個接觸器都需要相互制約，保證兩個接觸器不能同時工作。這種互相制約的控制關(guān)系就是電氣互鎖，又叫電氣閉鎖。在集零為整、統(tǒng)觀全局識讀完各種機床電氣控制電路圖后，應(yīng)該將電路中是否存在順序聯(lián)鎖控制及電氣互鎖控制等給學生總結(jié)出來。

　　以上所介紹的電氣控制電路圖的識圖思路是筆者在多年教學中經(jīng)常應(yīng)用的教學方法。在教學中應(yīng)針對實際情況靈活運用，以調(diào)動學生的學習積極性，突出學生的主體地位，培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力及識圖、畫圖能力。

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