电气控制电路分析技巧

M7130型平面磨床控制电路如图4－14所示。其电气设备安装在床身后部的壁龛盒内，控制按钮安装在床身前部的电气操纵盒上。M7130电气控制电路可分为主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路及机床照明电路等部分。

1.主电路

主电路由砂轮电动机M1，液压泵电动机M2与冷却泵电动机M3组成。其中M1、M2由接触器KM1控制，再经插销X1供电给M2，电动机M3由接触器KM2控制。

三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，M1、M2、M3分别由热继电器FR1、FR2作长期过载保护。

图4－14　M7130型平面磨床控制电路图

2.电动机控制电路

由控制按钮SB1、SB2与接触器KM1构成砂轮电动机M1单方向旋转启动－停止控制电路；由SB3、SB4与KM2构成液压泵电动机单方向旋转启动－停止控制电路。但电动机的启动必须在电磁吸盘YH工作，且欠电流继电器KA通电吸合，触点KA（3—4）闭合，或YH不工作，但转换开关SA1置于“去磁”位置，触点SA1（3—4）闭合后方可进行。

3.电磁吸盘控制电路

1）电磁吸盘构造及原理

电磁吸盘外形有长方形和圆形两种。卧轴矩台平面磨床采用长方形电磁吸盘，卧轴圆台平面磨床采用圆形电磁吸盘。电磁吸盘工作原理如图4－15所示。图中1为钢制吸盘体，在它的中部凸起的芯体A上绕有线圈2，钢制盖板3被隔磁层4隔开。在线圈2中通入直流电流，芯体将被磁化，磁力线经由盖板、工件、盖板、吸盘体、芯体闭合，将工件5牢牢吸住。盖板中的隔磁层由铅、铜、黄铜以及巴氏合金等非磁性材料制成，其作用是使磁力线通过工件再回到吸盘体，不致直接通过盖板闭合，以增强对工件的吸持力。

图4－15　电磁吸盘工作原理图

1—钢制吸盘体；2—线圈；3—钢制盖板；4—隔磁层；5—工件

电磁吸盘与机械夹紧装置相比，具有夹紧迅速、不损伤工件、工作效率高、同时吸持多个小工件、在加工过程中工件发热可自由伸延、加工精度高等优点。但也有吸持力不及机械夹持、调节不便、需用直流电源供电和不能吸持非磁性材料工件等缺点。

2）电磁吸盘控制电路(https://www.xing528.com)

它由整流装置、控制装置及保护装置等部分组成。

电磁吸盘整流装置由整流变压器T2与桥式全波整流器VD组成，输出110 V直流电压对电磁吸盘供电。

电磁吸盘集中由转换开关SA1控制。SA1有三个位置：充磁、断电与去磁。当开关置于“充磁”位置时，触点SA1（14－16）与触点SA1（15－17）接通；当开关置于“去磁”位置时，触点SA1（14－18）、SA1（16－15）及SA1（4－3）接通；当开关置于“断电”位置时，SA1所有触点都断开。对应开关SA1各位置，电路工作情况如下：

当SA1置于“充磁”位置，电磁吸盘YH获得110 V直流电压，其极性19号线为正，16号线为负，同时欠电流继电器KA与YH串联，若吸盘电流足够大，则KA动作，触点KA（3－4）闭合，电磁吸盘吸持力足以将工件吸牢，这时可分别操作按钮SB1与SB3，启动M1与M2进行磨削加工。当加工完成，按下停止按钮SB2与SB4，M1和M2停止旋转，为便于从吸盘上取下工件，需对工件进行去磁，其方法是将开关SA1扳至“退磁”位置。

当SA1扳至“退磁”位置时，电磁吸盘中通入反方向电流，并在电路中串入可变电阻R2，用以限制并调节反向去磁电流大小，达到既退磁又不致反向磁化的目的。退磁结束将SA1扳到“断电”位置，便可取下工件。若工件对去磁要求严格，在取下工件后，还要用交流去磁器进行处理。交流去磁器是平面磨床的一个附件，使用时，将交流去磁器插头插在床身的插座X2上，再将工件放在去磁器上即可去磁。

交流去磁器的构造和工件原理如图4－16所示。由硅钢片制成铁芯1，在其上套有线圈2并通以交流电，在铁芯柱上装有极靴3。再有由软钢制成的两个极靴之间隔有隔磁层4。去磁时线圈通入交流电，将工件在极靴平面上来回移动若干次，即可完成去磁要求。

图4－16　去磁器结构原理图

1—铁芯；2—线圈；3—极靴；4—隔磁层；5—工件

3）电磁吸盘保护环节

电磁吸盘具有欠电流保护、过电压保护及短路保护等。

（1）电磁吸盘的欠电流保护。为了防止平面磨床在磨削过程中出现断电事故或吸盘电流减小，致使电磁吸盘推动吸力或吸力减小，造成工件飞出，引起工件损坏或人身事故，故在电磁吸盘线圈中串入欠电流继电器KA，只有当直流电压符合设计要求，吸盘具有足够吸力时，KA才吸合，触点KA（3－4）闭合，为启动M1、M2进行磨削加工作准备。否则不能开动磨床进行加工；若已在磨削加工中，KA因电流过小而释放，触点KA（3－4）断开，KM1、KM2线圈断电，M1、M2立即停止旋转，避免事故发生。

（2）电磁吸盘线圈的过电压保护。电磁吸盘匝数多，电感大，通电工作时储有大量磁场能量。当线圈断电时，在线圈两端将产生高电压，若无放电回路，将使线圈绝缘及其他电器设备损坏。为此，在吸盘线圈两端应设置放电装置以吸收断开电源后放出的磁场能量。该机床在电磁吸盘两端并联了电阻R3，作为放电电阻。

（3）电磁吸盘的短路保护。在整流变压器T2二次侧或整流装置输出装置输出端装有熔断器作短路保护。

此外，在整流装置中还设有R、C串联支路并联在T2二次侧，用以吸收交流电路产生过电压和电流电路通断时在T2二次侧产生浪涌电压，实现整流装置的过电压保护。