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談電氣控制電路圖的識圖思路
摘要：電路圖是電氣線路安裝、調(diào)試與維修的理論依據(jù)。對任何復(fù)雜的電路圖，若有了正確的識圖思路是不難掌握其工作原理的。關(guān)鍵詞：電路；回路；電路圖；識圖思路
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(fù)雜。筆者在多年的教學(xué)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(xué)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(xué)生到工廠或?qū)嵙?xí)車間參觀各種型號的普通臥式車床，讓學(xué)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(xué)生知道車床的運動形式，使學(xué)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(xué)生回答之后，教師再告知學(xué)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(xué)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(xué)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(dǎo)部分學(xué)生進行車床操縱練習(xí)。學(xué)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(xué)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(xué)生到工廠和實習(xí)車間去參觀、了解各種機床的結(jié)構(gòu)組成，讓學(xué)生知道各種機床的運動形式。必要時還可以讓學(xué)生進行簡單的操縱練習(xí)。這樣，學(xué)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(xué)模式可以使學(xué)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�？粗麟娐冯娫词�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�？刂苾�(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(xué)生講解國產(chǎn)X62W型萬能銑床電路圖時，也是先組織學(xué)生到工廠或?qū)嵙?xí)車間了解銑床的結(jié)構(gòu)組成、運動形式，讓學(xué)生明確了電力拖動控制要求。回到課堂后，再給學(xué)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(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)生分析的同時把控制主軸電動機的主電路畫在黑板上。（2）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。（3）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(dǎo)學(xué)生識圖，使學(xué)生容易接受和理解。在識讀完主電路后，再引導(dǎo)學(xué)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(xué)方式給學(xué)生講解識讀各種機床電路，使學(xué)生讀懂電路圖。
化整為零，識讀各局部電路任何復(fù)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(fù)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(fù)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(xué)生講解識讀M1432A型萬能外圓磨床電路時，首先，指導(dǎo)學(xué)生分析控制回路電源，使學(xué)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(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)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(xué)生講解清楚。最后，再指導(dǎo)學(xué)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
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