机床电气线路的安装步骤及要求优化

根据机床结构特点，操作要求以及电气线路的复杂程度决定机床电气线路的安装方式和方法，对一些控制线路简单，电器元件较少的机床，可利用机床床身作为电气控制柜。在控制线路复杂或对控制线路有一定要求时，需将控制线路安装在独立的电气控制柜内。

各种机床电气线路的特点和安装要求不尽相同，但基本工艺要求是一样的。下面将介绍电气线路安装的基本步骤及要求。

1.安装准备工作

1）熟悉机床电气原理图、主要结构和运动形式。机床电气线路是电器元件按一定的控制关系连接而成的，这种控制关系反映在机床电气原理图上。为了能顺利地安装接线，检查调试以及故障排除，在安装调试前，应认真阅读机床电气原理图。必须了解以下几个面：①了解机床的主要结构和运动形式；②机床电气原理图由哪几个部分组成，各部分又有哪几个控制环节，它们之间的相互关系如何；③各电器元件之间是怎样的控制关系；④线路控制动作的顺序；⑤电气元件的种类及数量。

2）为了接线方便，避免安装时出现差错以及在线路投入运行后的日常维护和故障排除，必须按规定给机床电气原理图标注线号。标注时，应将主电路和控制电路分开，各自从电源端起始，各相线分开，顺序标注到负荷端，且做到每段导线均有线号。

3）检查电气元器件。在安装前对所有使用的电气设备和电器元件逐个进行检查，检查包括以下几个方面：①根据电器元件明细表，检查各电气设备和电器元件是否有短缺，核对它们的规格是否符合设计要求；②检查电器元件外观是否清洁完整，有无损伤；各接线端子及紧固件有无缺损、生锈等现象；③电器元件的触头是否光滑，接触面是否良好，有无熔焊粘连、变形、严重氧化锈蚀等现象，触头的分断闭合动作是否灵活，触头的开距、起程是否符合标准，接触压力弹簧是否有效；④检查延时作用的电器元件的功能，检查热继电器的热元件和触头的动作情况；⑤用绝缘电阻表检查电器元件和电气设备的绝缘电阻是否符合要求，用万用表检查一些电器元件和电气设备的线圈的通断情况；⑥检查各操作机构和复位机构是否灵活。

4）选择导线。根据电动机的额定功率、控制电路的电流容量、控制回路子回路数以及配线方式选配连接导线。

① 导线的类型：硬导线只能固定安装于不动部件之间，且导线的截面积应小于0.5mm²。若在有可能出现振动的场合或导线的截面积大于等于0.5mm²时，必须采用软导线。

② 导线的绝缘：导线必须绝缘良好，并应具有抗化学腐蚀能力。在特殊条件下工作的导线，必须同时满足使用条件的要求。

③ 导线的截面积：在能承受正常条件下流过的最大稳定电流的同时，还应考虑到线路允许的电压降、导线的机械强度以及与熔断器的配合。

④ 导线的颜色：对复杂的电气电路，其主电路和控制回路应选择不同颜色的导线，对控制回路子回路数较多的场合，最好每一个控制子回路选配一种颜色的导线，以便安装、识别、检查及维修。

5）绘制接线图。根据电气原理图的控制顺序对电器元件进行布局，习惯上把电源开关、熔断器装在柜内上侧；以下装接触器、继电器和其他电器。热继电器安装在相应的接触器的下方，并作好与原理图上相同的字符标记。为便于接线和维修，控制柜所有的进出线都要通过接线板连接，接线板的节数和规格应根据进出线的数量及流过的电流进行选配组装，且根据连接导线的号码进行编号，接线板安装在柜内的最下面或侧面。

电器元件在电气控制柜中或配电扳上的布局要合理。其总的原则是：连接导线最短，导线交叉最少。

2.准备好安装工具和检查仪表

安装用的主要工具有十字螺钉旋具和一字螺钉旋具、尖嘴钳、钢丝钳、剥线钳、电工刀、活扳手，手电钻等，在使用多股导线时，还需压接钳。常用的仪表主要有万用表、绝缘电阻表、电桥等。

3.电气控制柜（箱或板）的安装

（1）安装电器元件

不同种类和型号的电器元件有不同的安装形式，一般来说，在选择电器元件时尽可能考虑相同的安装形式。虽然各电器元件的安装形式不尽相同，但其固定时应按产品说明书和电气接线图进行，做到安全可靠，排列整齐。此外，元件之间的距离要适当，既要节省板面，又要方便走线和检修，安装电器元件可按下列步骤进行：

1）底板选料。底板可选用2.5～5mm厚的钢板或5mm厚的层压板等。

2）底板裁剪。根据电器元件的数量和大小、安装允许的位置及安装图，确定板面尺寸大小。裁剪时，钢板要求用剪扳机裁剪，且四角要呈90°直角，四边必须去毛刺并倒角。裁剪好的底板要求板面平整，不得起翘或凸凹不平。

3）定位。根据电器产品说明书上的安装尺寸（或将电器元件摆放在确定好的位置）用划针确定安装孔的位置，再用样冲冲眼以固定钻孔中心。元件应排列整齐，以减少导线弯折，方便敷设导线，提高工作效率。若采用导轨安装电气元件，只需确定其导轨固定孔的中心点。对线槽配线，还要确定线槽安装孔的位置。(www.xing528.com)

4）钻孔。确定电器元件等的安装位置后，在钻床上（或用手电钻）钻孔。钻孔时，应选择合适的钻头（钻头直径略大于固定螺栓的直径），并用钻头先对准中心样冲眼，进行试钻；试钻出来的浅坑应保持在中心位置，否则应予校正。

5）固定。用固定螺栓把电器元件按确定的位置，逐个固定在底板上。紧固螺栓时，应在螺栓上加装平垫圈和弹簧垫圈，不能用力过猛以免将电器元件的塑料底座压裂而损坏。对导轨式安装的电器元件，只需按要求把电器元件插入导轨即可。

在安装按钮时，应注意其相对位置及颜色。具体要求如下：①对应的“起动”和“停止”按钮应相邻安装。“停止”按钮必须在“起动”按钮的下边或左边。当两个“起动”按钮控制相反方向时，“停止”按钮可以装在中间。②“停止”按钮和急停按钮必须是红色的。当按下红色按钮时，必须使设备停止工作或断电。“起动”按钮的颜色是绿色。“起动”和“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色；点动按钮必须是黑色。复位按钮（如保护继电器的复位按钮）必须是蓝色。当复位按钮还有“停止”作用时，则必须是红色。③在自动和手动操作中，红色蘑菇头按钮用作急停。其他颜色的蘑菇头按钮，可用于“双手操作”的“循环开动”按钮，或用于备有机械保护装置“循环开动”按钮。在上述情况下，按钮不得为红色，应为黑色或灰色。

（2）根据接线图接线

按图施工是电气控制柜安装的基本要求之一，接线时要严格按照接线图的要求，并结合原理图的编号及配线要求连接电器元件。连接的顺序原则上先接主电路，再接辅助电路；先柜内，后柜外。

1）接线方法：所有导线的连接必须牢固，不得松动。在任何情况下，连接器件必须与连接的导线截面积和材料性质相适应。导线与端子的接线，一般一个端子只连接一根导线。有些端子不适合连接软导线时，可在导线端头上采用针形、叉形等冷压接线头。如果采用专门设计的端子，可以连接两根或多根导线，但导线的连接方式，必须是工艺上成熟的各种方式，如夹紧、压接、焊接、绕接等。这些连接工艺应严格按照工序要求进行。导线的接头除必须采用焊接方法外，所有导线应当采用冷压接线头。如果电气设备在正常运行期间承受很大振动，则不许采用焊接的接头。

2）导线的标志：导线的颜色标志。保护导线（PE）采用黄绿双色；动力电路的中性线（N）和中间线（M）必须是浅蓝色；交流或直流动力电路应采用黑色；交流控制电路采用红色；直流控制电路采用蓝色：用作控制电路联锁的导线，如果是与外边控制电路连接，而且当电源开关断开仍带电时，应采用橘黄色或黄色；与保护导线连接的电路采用白色。导线线号的标志应与原理图和接线图相符合。在每一根连接导线的线头上必须套上标有线号的套管，位置应接近端子处。线号的编制方法如下：

① 对主电路，三相电源按相序自上而下编号为L₁、L₂、L₃，经过电源开关后，在出线端子上按相序依次编号为U₁₁、V₁₁、W₁₁。主电路中各支路的编号，应从上至下、从左至右，每经过一个电器元件的线桩后，编号要递增，如U₁₁、V₁₁、W₁₁，U₁₂、V₁₂、W₁₂等。单台三相交流电动机（或设备）的三根引出线按相序依次编号为U、V、W（或用U₁、V₁、W₁表示），多台电动机引出线的编号，为了不引起误解和混淆，可在字母前冠以数字来区别，如1U，1V，1W，2U、2V、2W。在不产生矛盾的情况下，字母后应尽可能避免采用双数字，如单台电动机的引出线采用U、V、W的线标志时，三相电源开关后的出线端编号可用U₁、V₁，W1。当电路编号与电动机线端标志相同时，应三相同时跳过一个编号来避免重复。

② 对控制电路与照明、指示电路，应从上至下、从左至右，逐行用数字依次编号，每经过一个电器元件的接线端子，编号要依次递增。编号的起始数字，除控制电路必须从阿拉伯数字1开始外，其他辅助电路依次递增100作起始数字，如照明电路编号从101开始；信号电路编号从201开始等。

3）控制柜（箱或板）内部配线方法：一般采用能从正面修改配线的方法，如板前线槽配线或板前明线配线，较少采用板后配线的方法。采用线槽配线时，线槽装线不要超过容积的70%，以便安装和维修。线槽外部的配线，对装在可拆卸门上的电器接线必须采用互连端子板或连接器，它们必须牢固固定在框架、控制箱或门上。从外部控制、信号电路进入控制箱内的导线超过10根时，必须接到端子板或连接器件过渡，但动力电路和测量电路的导线可以直接接到电器的端子上。

4）控制柜（箱或板）外部配线方法：除了有适当保护的电缆外，全部配线必须一律装在导线通道内，使导线有适当的机械保护，以防止液体、铁屑和灰尘的侵入。导线通道应留有余量，允许以后增加导线。导线通道必须固定可靠，内部不得有锐边和远离设备的运动部件。导线采用钢管，壁厚应不小于1mm，如用其他材料，壁厚必须有等效于壁厚为1mm钢管的强度。若用金属软管时，必须有适当的保护。当利用设备底座作导线通道时，无需再加预防措施，但必须能防止液体、铁屑和灰尘的侵入。移动部件或可调整部件上的导线必须用软线；运动的导线必须支承牢固，使得在接线点上不致产生机械拉力，又不出现急剧的弯曲。不同电路的导线可以穿在同一线管内，或处于同一个电缆之中，如果它们的工作电压不同，则所用导线的绝缘等级必须满足其中最高一级电压的要求。

为了便于修改和维修，凡安装在同一机械防护通道内的导线束，需要提供一定的备用导线，当同一管中相同截面积导线的根数在3～10根时，应有1根备用导线，以后每递增1～10根，增加1根。

5）接线的一般步骤；首先考虑好元器件之间连接线的走向、路径。需要注意的是，导线与导线之间不得交叉、重叠，同向导线应紧靠在一起并紧贴底板排列。选取导线时，应根据导线的走向和路径，度量连接点之间的长度，截取适当长度的导线，并将导线理直。根据导线应走的方向和路径，用尖嘴钳将每个转角都弯成90°角，并与相应的边保持平行，沿底板排列的导线应紧贴底板。用电工刀或剥线钳剥去两端的绝缘层，套上与原理图相对应的号码套管。用尖嘴钳把剖去绝缘的导线线端弯成羊角圈（若用多芯软线时，须用压接端头经冷压钳压接），然后套入接线端子上的压紧螺钉并拧紧。在所有导线连接好后，进行整理。应做到横平竖直，导线之间相互平行，必要时用铝线卡将同一走向的导线固定在一起。

4.电气控制柜安装事项

1）控制柜内外所有电器元件和导线的编号必须与电气原理图上的编号完全一致，因为安装和检修电器线路都要对照原理图进行。

2）安装接线时，为防止差错，主、辅电路要分别接线；控制电路应一个子回路一个子回路的连接。可安装一部分检查一部分，避免出现大的差错。

3）接线时，需注意各电路用线规格和颜色，不可搞错。

4）如采用线管配线，应在导线穿管时预留1～2根备用线。

5）安装时不可漏接接地线。