2019-2020年整理CW6163车床电气控制柜制作设计说明书

1、学号：15?CW6163车床电气限制柜设计说明书?学 院 电气与电子工程学院 专业名称 电气工程及其自动化 指导教师 万冬梅学生姓名张文格2021年10月CW6163车床电气限制柜设计说明书目录一、CW6163 车床工艺概况 31. CW6163车床结构简介 32. 电动机铭牌参数 33. 工艺要求 3二、主电路、限制电路原理图设计 41、CW6163车床电气柜主电路设计图 42. CW6163 车床电气柜限制电路设计图 4三、工作原理 51. M1、M2启动52. M1、M2停车53. M3电动5四、元器件的选择 51. 断路器的选择 52. 交流接触器的选择 61 KM1 的选择 62KM

2、2的选择63KM3与 KM4的选择63. 热继电器的选择 61 FR1 的选择 62FR2的选择74. 按钮的选择 75. 信号灯的选择 76. 导线的选择 71 电源进线穿钢管 72电动机进线穿塑料管 7五、元器件明细表 8六电气限制系统布置图 9设计思路：10七、电气限制系统接线图 11设计思路： 11八、外观设计图 12设计思路： 12、CW6163车床工艺概况1. CW6163车床结构简介2. 电动机铭牌参数M1-主电动机：Y160M-4, 11kw , 380V, 23.0A, 1460 r/min,使工件旋转.M2-冷却泵电动机：JCB-22, 0.15kw, 380V, 0.43

3、A , 2790 r/min,供应冷却液.M3-快速移动电动机：Y90S-4, 1.1kw,380V,2.8A,1400 r/min,使刀架快速移动.3. 工艺要求1. 冷却泵电动机 M2启动后,主轴电动机 M1才能启动；主轴电机 M1可单独停车;2. 主轴电动机 M1可以两地进行停止限制；3. 快速移动电动机M3为点动可正反转；4. 限制柜有电源指示；5. 车床没工作时有指示；6. M1,M2电动机运行时有指示.二、主电路、限制电路原理图设计1、CW616齐床电气柜主电路设计图L1 L2 L3QFU11 V11W11HL3KM1HL2KM2KM3KM4U31V31W31U41V41W31V3

4、W3U3M1M233M332. CW6163车床电气柜限制电路设计图U111 SBSB52SB63SB1SB2SB洛E-*SB4直KM211HL6电N三、工作原理1. M1、M2启动合上断路器QF,总电源指示灯亮,当按下 SB2时,由于KM2的常开辅助触头是 断开的,所以电动机 M1不能先启动.只有按下 SB1后,KM2线圈通电,KM2主触 头闭合,电动机 M2才能启动.同时,指示灯 HL5亮；KM2常开辅助触头闭合,形成 自锁；KM2常开辅助触头KM1线圈回路上的闭合,为 M1启动做准备.按下 SB2 后,KM1线圈得电,KM1主触头闭合,M1启动.同时,指示灯 HL4亮；KM1常开 辅助触

5、头闭合,形成自锁.2. M1、M2停车M1可单独停车.按下 SB5 或SB6时,KM1线圈断电,KM1主触头断开,M1 停转.同时,指示灯 HL4灭；KM1常开辅助触头断开失去自锁.M2不可单独停车,按下 SB时,KM1线圈断电,KM1主触头断开,KM1常开辅 助触头断开失去自锁,M1停转,指示灯 HL4灭；KM2线圈断电,KM2主触头断 开,电动机 M2停转.同时,指示灯 HL5灭；KM2常开辅助触头断开失去自锁； 与指示灯HL6串联的KM2常闭辅助触头闭合,指示灯 HL6亮.3. M3电动按下SB3,KM3线圈通电,KM3主触头闭合,电动机 M3正转；放开 SB3,KM3 线圈断电,KM3

6、主触头断开,电动机 M3停转.按下SB4,KM4线圈通电,KM4主触头闭合,电动机 M3反转；放开SB4,KM4 线圈断电,KM4主触头断电,电动机 M3停转.四、元器件的选择1. 断路器的选择130 =230.43 2.8 =26.23A1 pk = 2.11 stm ' 1 30n 4= 244.73Al°po=2.51 pk = 611.825AIop1=1.1130 = 28.853A查表 B-5 选 DZ20Y-100 : l N =63A,U N =380V 12 In =756A>611.825A满足要求,所以断路器QF选DZ20Y-100 (380V,6

7、3A), 1台.验证：断路器 QF与被保护电路的配合.l30=26.23A,查附录A选导线截面积为6mm2.2I al =35A,但I al <63A,所以不满足要求.选导线截面积为16mm,l& =67A>63A,满足要求.2. 交流接触器的选择(1) KM1的选择KM1的主触头的最小电流I, =(PN 103)/(KUn)二 103)/(1.4 380)= 20.68A查表 D-2 选 CJ20-25( 25A ,380V),而 | N =25A>20.68A,满足要求,所以 KM1 选 CJ20-25型接触器,额定电压为 380V,额定电流为25A,线圈电压为2

8、20V(2) KM2的选择KM2主触头的最小电流为I2 =(PN 103)/(KU n) =(0.15 103)/(1.4 380) = 0.28A查表 D-2 选 CJ20-10(10A,380V), I N =10A>0.28A,满足要求,所以所以 KM2 选 CJ20-25型接触器,额定电压为 380V,额定电流为10A,线圈电压为220V.(3) KM3与KM4的选择KM3与KM4主触头的最小电流I3“4=(Pn 103)/(KU n) = (1.1 103)/(1.4 380)= 2.07A查表 D-2 选 CJ20-25 (25A,380V),而 IN =10A>2.0

9、7A,满足要求,所以 KM3 和 KM4选CJ20-25型接触器,额定电压为 380V,额定电流为10A,线圈电压为220V.3. 热继电器的选择(1)FR1的选择因 I N =23A,查表 E-1 选 JR20-25( I N =25A,U n =380V), I N =25A>23A,因此满足条件,所以FR1选JR20-10,额定电压为380V,额定电流为25A.(2) FR2的选择因 I N =0.43A,查表 E-1 选 JR20-10 ( I N =10A , U N =380V ) , IN =10A>0.43A,因此满足条件,所以FR1选JR20-10,额定电压为38

10、0V,额定电流为10A.4. 按钮的选择根据需要的触头数目、动作要求、使用场合、颜色等进行按钮的选择.查表F-1 选按钮(SB、SB16 )为LA20-11型,按钮直径为 24mm.其中SB、SB5、SB6为红色按钮, SB1、 SB2 为绿色按钮, SB3、 SB4 为黑色按钮.即选 LA20-11 系列的按钮红色 3个,绿 色2个,黑色2个,额定电压为220V,额定电流为5A.5. 信号灯的选择限制电路电压为 220V,电流为5A,查附录G选信号灯为 AD1-22/212型.其中HL1、 HL2、 HL3、 HL4、 HL5 为红色, HL6 为绿色,直径为 22mm.6. 导线的选择(

11、1)电源进线穿钢管2I N =63A,查附录 A选电源进线的截面积为16mm,中性线、接地线的截面积为210mm .( 2)电动机进线穿塑料管2I M 1 =23A,查附录A选导线截面积为 6mm2I M2=0.43A,查附录A选导线截面积为2.5 mm2I M 3=2.8A,查附录A选导线截面积为2.5 mm接线端子排和面板的连线使用软线且限制电路中电流为5A.所以取截面积为1.5mm2的导线即可.五、元器件明细表序号符号元器件名称型号规格件数作用1QF断路器DZ20Y-100/3380V,63A1电源总开关2KM1接触器CJ20-25380V,25A 线圈 电压220V1限制电动机M13K

12、M2接触器CJ20-10380V,10A,线圈电压220V1限制电动机M24KM3 ,KM4接触器CJ20-10380V,10A,线圈电压220V2限制电动机M35FR1热继电器JR20-25380V,25A1过载保护6FR2热继电器JR20-10380V,10A1过载保护7SB按钮LA20-11220V,5A,红色1总停止按钮8SB5,SB6按钮LA20-11220V,5A,红色2限制线圈KM1失电9SB2按钮LA20-11220V,5A,绿色1限制线圈KM1得电10SB1按钮LA20-11220V,5A,绿色1限制线圈KM2得电11SB3,SB4按钮LA20-11220V,5A,黑色2限制

13、线圈KM3, KM4得失电12HL1 ,HL2 ,HL3信号灯AD1-22/212220V,5A,红色3电源指示灯13HL4 ,HL5信号灯AD1-22/212220V,5A,红色2M1,M2运行指示灯14HL6信号灯AD1-22/212220V,5A,绿色1车床是否工 作指示灯六.电气限制系统布置图348I-1QF532045 «KM1KM2«*1055045XT25045勺I35KM32020KM4 0FR1FR20卜140XT1055 ,736824nsns5025设计思路：根据所先元件的大小具体尺寸确定底板的大小,元器件在布置时上下留50-80mm的间距,左右留20

14、-30mm.尽量节省材料,减小底板的面积.最后给出相应元件之间的距离标注, 指示灯及限制按钮的布置,根据方便操作,易于记忆的原那么,最上面一排安放指示灯,显示限制柜的工作状况；第二排安放电动机M1、M2的指示灯和工作状态指示灯,下面紧接着安放各自的启动及停止按钮及三台电机的总停按钮.最后一排放置电动机M3的正反转按钮.七、电气限制系统接线图；iBV(3*6)M2H：BV(3*2.5)s ;<r-|Bv(3*2.5)M3设计思路:L1L2L3NPEU1V1W1U2V2W2U3V3W3 XT1U1V1W1W2LJuuU21U2V2U12U12643 KM1V12W12U11V11.W115L1L2L3 QFFR1U21U11V21V11W21W116FR2511U31V31V21W21U11V11W11 9 KM38W316KM2U31-.U11V31-V11W31-W11610KM4XT2111098654321NW11V11U11BV2*2.5) t 1 BV(3*1.5)'8 SB6-SB4 SB3e10 9BV(4*1.5) '1 &