专用龙门刨床电气控制原理及维护指南陈竹系列龙门刨床是上世纪五十年代的产品其调速系统采用旋转变流机组供电的系统该系统要旋转变流机组至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机还要一台励磁发电机故存在设备多体积大费用高效率低安装须打地基运行有噪声维护不方便等缺点但是系统的可逆运行很容易实现且无论在正转还是反转减速时都可以在一定程度上完成回馈制动因此在当时曾广泛地使用着至今在尚未进行设备更新的地方仍使用着这种系统笔者从网上了解到不光是笔者所在单位有几台这样设备还在使用其他单位确实也有这种设备还在使用为了与广大同行

  专用龙门刨床 B2010A 电气控制原理及维护指南 陈竹 B2010A 系列龙门刨床是上世纪五十年代的产品， 其调速系统采用旋转变流机组供电的 F―D 系 统。该系统要旋转变流机组，至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机，还要一台励磁发 电机，故存在设备多、体积大、费用高、效率低、安装须打地基、运行有噪声、维护不方便等缺点， 但是系统的可逆运行很容易实现，且无论在正转还是反转减速时都可以在一定程度上完成回馈制动，因此在当时 曾广泛地使用着，至今在尚未进行设备更新的地方仍使用着这种系统。笔者从网上了解到，不光是 笔者所在单位有几台这样设备还在使用，其他单位确实也有这种设备还在使用。为了与广大同行交 流维护经验，今以此文为引玉之砖。 1．概述 B2010A 龙门刨床的电气控制原理如图 1 所示。整个电气控制管理系统由三相 380V50Hz 的交流电源 供电。工作台由直流电机 D 拖动；油泵、冷却风机、电机放大机的原动机、直流发电机的原动机， 分别由单独的三相交流异步电动机 RB 、FB 、B 、A 拖动。其中交流异步电动机 A 由 Y ―Δ起动。 工作台拖动电动机 D 的速度，是通过电压负反馈，电流正反馈和电流截止负反馈的高电阻电桥 系统来改变发电机的端电压，达到速度调节的。电机扩大机控制绕组采用磁差接法，分别将给定电 压、电压负反馈、电流截止负反馈与电流正反馈接到扩大机单独的控制绕组 0III 与 0II 上。 全部控制电器装在三处，控制柜、悬挂操纵箱和机床上。操纵者使用操纵箱做相关操作。工作台 自动循环时，由安装在机床床身右侧的行程开关 Q-JS1、Q-HX1 和 Q-HX2 或 H-JS1、H-HX1 和 H-HX2 进行 控制。极限开关 1HXC和 2HXC也安装在机床床身右侧。 1HXC 的接点在工作台前进超过极限位置时断 开， 2HXC的接点在工作台后退超过极限位置时断开。 整个电气线路可分为交流主回路 - 图 1 左上部分、交流控制回路 - 图 1 右半部分和直流主回路- 图 1 左中间部分、直流控制回路 - 图 1 左下部分四部分。其中交流控制回路的电源由两相 380V 交流 电通过熔断器 2RL，供给机组的 Y ―Δ起动控制和控制变压器 BK降压至 127V。工作台的步进或步退、 前进或后退、自动循环，以及润滑泵的控制电源由交流 127V通过熔断器 3RL 提供。直流控制回路的 电源是直流 220V，由原动机交流异步电动机 A 拖动励磁机 L 整流通过熔断器 1RL输出。 用于控制发 电机的输出端电压。 （注：图 1 中继电器 JI 的触点 [240]-[200] 应为常闭触点） 2．机组启动 启动前，机组和控制管理系统应处于就绪状态，即图 1 中自动空气开关 UZ 、1UZ 、2UZ 都在合闸位 置，所有接触器或中间继电器均在释释放状态。交流电源指示灯 2e 发亮，所有电机的靠背轮都可用 手转动， 此时就可以开机。 （“[101] ”内为线号； “↑”表示线圈吸合或触点闭合， “↓”则相反下同。 ） 按下悬挂操纵箱上的“起动”按钮 2A —→ 接触器 C-A 吸合， 时间继电器 JS-A 吸合， 接触器 Y 吸合 —→ Y 起动。随着电机 A 的旋转，励磁机 L 就有直流 220V 输出，使直流时间继电器 JS- Δ吸 合，其常闭延时释放触点 [723] - [725] 闭合；当时间继电器 JS-A 的常开延时触点 [705] - [723] 闭合，接 触器 C-B 吸合。其常闭触点 [717] - [719] 断开，Y 接触器释放；常闭触点 [H1-D] - [51] 断开，直流时 间继电器 JS- Δ释放；常开触点 [717] - [721] 闭合，Δ接触器吸合。时间继电器 JS-A 延时常闭触点 [705] - [717] 断开；继电器 JS- Δ常闭延时触点 [705] - [717] 闭合。完成主拖动电机的 Y- Δ转换，机组 启动完毕。 机组起动过程中各相关接触（继电）器或触点的动作过程如图 2 所示。 JS-A 的延时调节在 3～ 4s ，JS- Δ的延时为 1s 以下。一般使电动机 A 在 Y 联结起动至稳定转速后，立即断开 Y 联结，留出 接触器转接时间，即刻转成Δ联结运转，这时 JS-A、 JS- Δ的延时时间认为是调节得合适的。 1 图 1 机组起动结束后相关接触（继电）器的状态如下： C-A、JS-A、Δ、 C-B 吸合， Y、JS- Δ释放。 注意：继电器 JS- Δ不吸合，主拖动电机不能从 Y 转换到Δ。 2 图 2 3．步进或步退 机组启动完毕后且工作台不在换向位置，即在 Q-HX1 、2 或 H-HX1、2 没有动作的情况下，方可进 行步进或步退操作。以“步进”为例，下面分别对交流控制回路和直流控制回路作分析。 ⑴交流控制回路 要使工作台步进， 则按住悬挂操纵箱上的 “步进”按钮 8A ，触点 [111] — [113] 闭合。电源通过 [101] —→ [103] —→ [105] —→ [107] —→ [109] —→ [111] —→ [113] —→ [115] ，加到“工作台前进”中间继电器 Q 的线圈上，使中间继电器 Q 吸合。其他中间继电器 H、 1Q、 1H、J 、JI 处在释放状态。 松开“步进”按钮 8A ，则触点 [111]- [113] 断开，中间继电器 Q释放。 ⑵直流控制回路 工作台步进时， 中间继电器 Q吸合，常开触点 [1] - [3] 闭合 → 继电器 JS 吸合。 2 JS 的常闭触点 [280] - [ OⅢ ] 和 [270] - [S1-K] 断开，制动回路断开。但中间继电器 H、 1Q、 1H、J 、JI 处在释放状态，此时直流控制回路的等效电路如图 3 （a）所示。为清楚起见再进一步将给定电压 U I1 和发电机反馈取样电压 UF 作等效，更简化的电路见图 3 （b）所示。图中 RF 、RI 分别是 2R、1R 的等 I F 效电阻，其值固定，只有可变电阻器 5RT可以改变其阻值。因此当 U 和 U 稳定时调节 5RT 阻值的大 1 2 小，便可改变回路中的电流，即流过放大机控制绕组 OⅢ -OⅢ 的电流 iw ，从而改变行进的速度。因 此工作台以给定电压 UI 低速向前移动。 3 图 3 （a） 图 3 （b） 中间继电器 Q释放，则工作台停止。 若工作台步退时，则按住悬挂操纵箱上的“步退”按钮 12A ，此时不是中间继电器 Q 吸合，而 是中间继电器 H 吸合。其他与上面步进类似，这里不再重复。 步进（退）时有关接触（继电）器的状态如下： Q （H） 、JS 吸合。 注意：改变可变电阻器 5RT 或 6RT 的阻值，便可改变“步进”或“步退”的速度。 4 ．循环前进或后退 如前所说，机组启动完毕后且工作台不在换向位置，既 Q-HX 、 或 H-HX 、 没有动作的情况下， 1 2 1 2 才可以进行循环前进或后退操作。 ⑴交流控制回路 要使工作台前进， 则按住悬挂操纵箱上的 “前进”按钮 9A ，触点 [111] — [131] 闭合。电源通过 [101] —→ [103] —→ [105] —→ [107] —→ [109] —→ [111] —→ [131] —→ [133] —→ [135] —→ [137] —→ [139] ，加到 “工作台自动工作与调整移动连锁” 中间继电器 JI 的线圈上，使中间继电器 JI 吸合。中间继电器 JI 的触点 [111] — [113] 闭合，使中间继电器 Q 也 吸合。中间继电器 JI 的触点 [107] — [129] 闭合，起自保作用。工作台快速向前移动。由此可见工作 台在自动循环工作状态下，中间继电器 JI 和 Q 或 H （后退）应同时吸合。 ⑵直流控制回路 工作台在前进过程中， 中间继电器 JI 和 Q 吸合。 其余中间继电器 H、1Q、1H、 O2 J 处在释放状态，此时直流控制回路的等效电路如图 4 （a）所示。同样再进一步将给定电压

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