談電氣控制電路圖的識圖思路

摘要：電路圖是電氣線(xiàn)路安裝、調試與維修的理論依據。對任何復雜的電路圖，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備的用途、作用和工作原理，是電氣線(xiàn)路安裝、調試和維修的理論依據。在生產(chǎn)實(shí)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(jiǎn)單，有的很復雜。筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中積累了一些識圖經(jīng)驗。
　　先識機，后識電先識機，就是應該先了解生產(chǎn)機械的基本結構、運行情況、工藝要求和操作方法，以便對生產(chǎn)機械的結構及其運行情況有總體了解。后識電，就是在識機的基礎上進(jìn)而明確對電力拖動(dòng)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(chē)床電路圖時(shí)，筆者先組織帶領(lǐng)學(xué)生到工廠(chǎng)或實(shí)習車(chē)間參觀(guān)各種型號的普通臥式車(chē)床，讓學(xué)生了解車(chē)床是由床身、主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠、尾架等部分組成的。對車(chē)床的結構了解后，再讓學(xué)生知道車(chē)床的運動(dòng)形式，使學(xué)生明確主軸帶動(dòng)工件的旋轉運動(dòng)是主運動(dòng)，車(chē)刀的直線(xiàn)運動(dòng)是進(jìn)給運動(dòng)。機動(dòng)進(jìn)給運動(dòng)也是由主軸電動(dòng)機經(jīng)過(guò)主軸箱傳給進(jìn)給箱，再通過(guò)光杠或絲杠將運動(dòng)傳入溜板箱，溜板箱帶動(dòng)刀架作縱橫兩個(gè)方向的進(jìn)給運動(dòng)。這時(shí)，教師可以將拖板用手移動(dòng)到床身的最右邊，并提出問(wèn)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(dòng)生產(chǎn)率，減少輔助時(shí)間，設置了刀架快速電動(dòng)機。教師可以給學(xué)生演示刀架的快速移動(dòng)是由快速電動(dòng)機點(diǎn)動(dòng)控制的，刀架運動(dòng)的方向由操作手柄控制。通過(guò)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(chē)削加工時(shí)，由于刀具及工件溫度過(guò)高，有時(shí)需要冷卻，因而應該配有冷卻泵電動(dòng)機。教師應該在全面演示車(chē)床的操縱過(guò)程后，再指導部分學(xué)生進(jìn)行車(chē)床操縱練習。學(xué)生對CA6140型車(chē)床的基本結構和運行情況了解后，對電力拖動(dòng)的控制要求就明確了。教師可以先讓學(xué)生回答電力拖動(dòng)的特點(diǎn)和控制要求，然后再給出答案。在講解Z37型搖臂鉆床、M1432A型萬(wàn)能外圓磨床及X62W型萬(wàn)能銑床等各種機床電路圖時(shí)，應先組織帶領(lǐng)學(xué)生到工廠(chǎng)和實(shí)習車(chē)間去參觀(guān)、了解各種機床的結構組成，讓學(xué)生知道各種機床的運動(dòng)形式。必要時(shí)還可以讓學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的操縱練習。這樣，學(xué)生就能夠明確各種機床電力拖動(dòng)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(kāi)始識圖。首先，要看清楚設備由幾臺電動(dòng)機拖動(dòng)，各臺電動(dòng)機的作用，結合加工工藝分析電動(dòng)機的啟動(dòng)方法，有無(wú)正反轉控制，采用何種制動(dòng)方式。其次，要弄清楚用電設備是由什么電氣元件控制的。有的用刀開(kāi)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(kāi)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(xiàn)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(shí)應從主電路入手，根據每臺電動(dòng)機、電磁閥等執行電器的控制要求去分析它們的控制內容�？刂苾热莅�括啟動(dòng)、方向控制、調速控制和制動(dòng)控制等。由于有各種不同類(lèi)型的生產(chǎn)機械設備，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(wàn)能銑床電路圖時(shí)，也是先組織學(xué)生到工廠(chǎng)或實(shí)習車(chē)間了解銑床的結構組成、運動(dòng)形式，讓學(xué)生明確了電力拖動(dòng)控制要求�；氐秸n堂后，再給學(xué)生講解電路工作原理。教師應具備在黑板上繪圖的能力。例如，根據銑床的控制要求，引導學(xué)生進(jìn)行主電路的識讀。主電路共有三臺電動(dòng)機：（1）M1是主軸電動(dòng)機，拖動(dòng)主軸帶動(dòng)銑刀進(jìn)行銑削加工，由KM1接觸器控制啟動(dòng)和停止，由倒順開(kāi)關(guān)SA3作為M1的換向開(kāi)關(guān)。筆者引導學(xué)生分析的同時(shí)把控制主軸電動(dòng)機的主電路畫(huà)在黑板上。（2）M2是進(jìn)給電動(dòng)機，進(jìn)給電動(dòng)機用來(lái)拖動(dòng)工作臺前后、左右、上下6個(gè)方向的進(jìn)給運動(dòng)和快速移動(dòng)，其正反轉由接觸器KM3和KM4控制。同時(shí)將控制進(jìn)給電路機的主回路在黑板上畫(huà)出來(lái)。（3）M3是冷卻泵電動(dòng)機，用來(lái)供應冷卻液，當M1啟動(dòng)后，M3才能啟動(dòng)，用手動(dòng)開(kāi)關(guān)SQ2來(lái)控制，將控制冷卻泵電動(dòng)機的主電路畫(huà)出來(lái)。三臺電動(dòng)機共用熔斷器FU1作短路保護，三臺電動(dòng)機分別用FR1、FR2、FR3作過(guò)載保護，將保護元件補畫(huà)齊全。教師邊講解邊畫(huà)圖的方式引導學(xué)生識圖，使學(xué)生容易接受和理解。在識讀完主電路后，再引導學(xué)生識讀控制電路。識讀控制電路時(shí)應從主回路入手，因為主軸電動(dòng)機M1采用兩地控制方式，所以?xún)傻氐膯��?dòng)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開(kāi)始畫(huà)出主軸電動(dòng)機的控制回路。邊講解邊將進(jìn)給電動(dòng)機的控制回路依次畫(huà)出，最后再把照明電路和信號顯示電路畫(huà)出來(lái)。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雜電路都是由一些基本環(huán)節電路組成的。因此，掌握基本環(huán)節電路的工作原理是掌握機床電氣運行、安裝和檢修的基礎。分析控制電路可根據主電路中各電動(dòng)機和執行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環(huán)節，將控制回路化整為零地進(jìn)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(jìn)行分析。分析控制電路的過(guò)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(xiàn)接入，其電壓為380V；也有從主回路的一條相線(xiàn)和零線(xiàn)上接入，其電壓為220V；此外也有從專(zhuān)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(gè)輔助電路構成一條大回路。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(gè)用電器或一個(gè)動(dòng)作。當某條小回路形成閉合回路有電流流過(guò)時(shí)，在回路中的接觸器或繼電器動(dòng)作，把電動(dòng)機接入電源或切除電源。再次，研究其他電器設備和電器元件，如整流設備、照明燈等，要了解它們的線(xiàn)路走向和作用。
例如，筆者給學(xué)生講解識讀M1432A型萬(wàn)能外圓磨床電路時(shí)，首先，指導學(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M1432A型萬(wàn)能外圓磨床的控制要求引導學(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(dòng)機，所以整個(gè)控制回路中有五條獨立的小回路。如果將整個(gè)控制回路分成五個(gè)局部控制電路來(lái)分析識讀，那么就使識圖簡(jiǎn)單化了。教師先指導學(xué)生分析識讀每條小回路形成閉合回路時(shí)，各接觸器或繼電器是如何把電動(dòng)機接入電源或從電源切除。教師應將每個(gè)局部控制電路都給學(xué)生講解清楚。最后，再指導學(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，統觀(guān)全局，總結特點(diǎn)經(jīng)過(guò)化整為零

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