《工厂电气控制技术课程设计》
实训报告
内容：卧式车床电气控制电路设计
专业班级：12供电2班
学号：120217259
学生姓名：张晓曼
起止时间：2013.01.13—01.17
附件一：控制系统元器件明细表
符号元件名称型号规格件数作用QS 组合开关HZ10-25/3 三级、500A、25A 1 电源总开关
FR1 热继电器JR0-40 热元件额定电流
25A、整定电流
22.6A
4 过载保护
FR2 热继电器JR0-40 热元件额定电流
0.64A、整定电流
0.43A
1 过载保护
KM 交流接触器CJ20-40 40A、线圈电压
127V
1
接通或断开
主电路
KM1、KM2、
KM3 交流接触器JZ7-44
5A、线圈电压
127V
3
FU1 熔断器RL1-15 500V、熔体10A 1 短路保护FU2、FU3 熔断器RC1-15 500V、熔体2A 2 短路保护SB3、SB4、
SB5、SB6、
SB7
控制按钮直径25黑色220V、5A 5 点动按钮
SB1、SB2、
SB8
控制按钮直径25红色220V、5A 3 停止按钮
SB9 控制按钮直径25绿色220V、5A 1 开启按钮HL2 指示灯ZSD-0 6.3V、0.25A 1 工作指示HL1 指示灯ZSD-0 6.3V、0.25A 1 停止指示EL 照明灯36V、40W 1
PA 交流电流表62、T2 0~50A、直接接入 1 电流监控
T 控制变压器BK-100
100V/A、
380V/127V/36V、
6.3V
1
附件二：
电气控制线路图的设计
一、电动机容量的选择
电动机的容量反映了它的负载能力，它与电动机的过载能力有关。
电动机容量的选择有俩种方法：一种是调查统计类比法；一种是分析计算法。
调查统计类比法是在不断总结经验的基础上，选择电动机容量的一种方法，此法比较简单。
卧式车床加工工件的最大直径为630mm。
所以：
由统计分析法公式P = 36.5D54.1得； P = 36.5×0.6354.1=11KW
一般情况下，普通车床选用同步转速为1500r/min的电动机。
因为这个转速的电动机适应性较强，而且功率因数和效率也很高。
若电动机的转速与该机械的转速不一致可选取速度稍高一些的电动机通过机械变速装置使其一致。
根据前面的设计要求可知，本设计需配备三台电动机，各自分别为：
1.主轴电动机：M1型号选定为Y160M-4，性能指标为：11KW，380V，2
2.6A，1460r/min ；根据设计要求,用接触器KM1、KM2、KM3分别控制电动机M1、M2和M3；主轴电动机的正,反转由机械式摩擦片离合器加以控制,且根据车削工艺的特点,同时考虑到主轴电动机的功率较大,最后确定M1采用单向直接起动控制方式,由接触器KM进行控制，并采用电流表PA根据指示的电流监视其车削量。
2.冷却泵电动机：M2型号选定为JCB-22，性能指标为：0.125KW，0.43A，2790r/min ；
3.快速移动电动机：M3型号选定为Y90S-4，性能指标为：1.1KW，2.7A，1400r/min 。
二、变压器选择
考虑到安全可靠和满足照明及指示灯的要求,采用控制变压器T供电,其一次侧为交流380V,二次侧为交流127V,36V,6.3V.其中,127V给接触器KM1及K2的线圈进行供电,36V给局部照明电路进行供电,6.3V给指示灯电路进行供电.
三、连接导线的粗细选择
电缆截面的选择必须满足：导线的允许载流量Ial不小于通过电线的计算电流I ，M1的额定电流为22.6A，采用的是直接启动，由于启动时间为短时，启动电流大约为额定电流的1.5倍，查相关手册得，4mm2铜芯导线允许载流量为41A>22.6A，满足要求。
电动机M2功率较小，额定电流为0.43A，选择导线截面积为1mm2的铜芯导线满足要求。
电动机M3用于溜板箱的拖动，故选择连接导线为YHZ橡套电缆。
辅助电路通过的电流较小，选择连接导线截面积为1mm2铜芯导线。
四、热继电器FR的选择
热继电器主要用作电动机的过载保护，所以应按电动机的工作环境、启动情况、负载性质等因素来考虑。
（１）热继电器结构型式的选择
星形接法的电动机可选用两相或者三相结构的热继电器；三角形接法的电动机应选用带断相保护装置的三相结构热继电器。
（２）根据电动机的额定电流进行热继电器的选择。
一般情况下使热继电器整定值为（0.95—1.05）IN （IN为电动机的额定电流）由前面M1
的额定电流，现选择如下：
FR选用JR0-40型热继电器。
热元件额定电流25A，额定电流调节范围为21.5~23.73A，工作时调整在22.6A。
五、接触器KM的选择
选择接触器主要考虑以下技术参数： 1）电源种类：交流电或直流电。
2）主触点额定电压、
额定电流。
3）辅助触点的种类、数量及触点额定电流。
4）电磁线圈的电源种类，频率和额定电压。
5）额定操作频率（次/h）即允许的每小时接通的最多次数。
（１）接触器线圈电压的选择
对于同一系列、同一容量等级的接触器，其线圈的额定电压有好几种规格，它是由控制回路电压决定的。
根据前文控制电路设计可知，控制回路电压等级为127V，所以选择接触器线圈电压为127V。
（２）主触点的额定电流的确定
主触点的额定电流的计算公式：I≥P×103/KU。
KM1的选择由公式： I≥P×103/KU =11×103/1.2×380=24.2A
本设计中，KM主要对M1进行控制，而M1的额定电流为22.6A，控制回路电压为127V。
需主触点三对，辅助动合触点两对辅助动断触点一对，根据上述情况，选用CJ20—40型接触器，主触点额定电流为40A，线圈电压为127V。
六、熔断器的选择
工业上选择熔断器一般从以下几个方面考虑:
（1）熔断器的额定电压必须等于或高于熔断器工作点的电压；
（2）熔断器的额定电流必须等于或高于所装熔体的额定电流；
（3）熔断器所装熔体额定电流的选择。
对于没有冲击电流的负载，应使熔体的额定电流RI等于或稍大于线路工作电流I，即 RI≥I 。
对于像电动机这样有较大冲击电流的负载，熔体的电流：RI=（1.5—2.5）edI，式中edI为电动机的额定电流。
本设计中涉及的熔断器有三个：FU1.FU2 FU3.
FU1主要对主电路进行短路保护，M1、M2和M3的额定电流分别为0.43A、2.7A。
因此，熔体的额定电流为 I FU1≥(1.5-2.5)INmax+∑IN INmax 为最大电流，IN为电流之和。
计算可得I FU1≥ 7.18A ，因此，FU1选择RL1-15型熔断器，熔体为10A。
FU2主要对控制电路进行短路保护，控制电路的熔断器根据线圈的额定电流选择，查资料计算获知，KM1线圈的额定电流为0.3A。
FU3主要对照明电路进行短路保护，照明电路的额定电流为1.2A。
（4）熔断器所用熔管额定电流的确定
熔体额定电流确定以后，就可以确定熔管额定电流，应使熔管额定电流大于或者等于熔体额定电流。
综上所述，FU1选择RL1-15型熔断器，熔体为10A。
为了安全，FU2、FU3选用熔体额定电流为最小等级(2A)的熔断器RC1-15，熔体为2A。
七、照明及指示灯的选择
照明灯EL选择JC2型，交流36V、40W，与灯开关S成套配合；指示灯HL1和HL2选择
为ZSD-0型，指标为6.3V，0.25A，颜色分别为红色和绿色。
为保证工作人员的安全，局部照明电流进行接地保护。
八、按钮的选择
按钮，是一种常用的控制电器元件，常用来接通或断开‘控制电路’（其中电流很小），从
而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。