CW6163车床电气控制柜制作设计说明书

项目2 CW6163车床电气控制柜制作

一、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-4，11 kW，380V，23.0A，1460 r/min,使工件旋转。 M2－冷却泵电动机：JCB-22，0.15kW，380V，0.43A，2790 r/min,供给冷却液。

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、控制要求

1)主轴电动机M1必须在油泵电动机M2起动后才能起动，主轴电动机M1可单独停车；

2)主轴电动机M1可以两地进行停止控制； 3)快速移动电动机M3为点动； 4)控制柜有电源指示； 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、控制电路原理图设计

1、CW6163车床电气柜主电路设计

2、CW6163车床电气柜控制电路设计

◆工作原理：

起动：（1）合上断路器QF，引入三相电源，电源指示灯HL1、HL2、HL3红灯亮，由于此时电动机M1、M2未启动，故指示灯HL6绿灯亮；

（2）按下启动按钮SB1，线圈KM2得电，同时，KM2的主触头闭合、KM1控制支路中的KM2常开辅助触头闭合、与SB1并联的KM2常开辅助触头闭合，形成自锁，油泵电动机M2工作，指示灯HL5红灯亮，与指示灯HL6串联的KM2常闭辅助触头断开，指示灯HL6绿灯灭；

（3）按下启动按钮SB2，线圈KM1得电，同时，KM1的主触头闭合、与SB2并联的KM1常开辅助触头闭合，形成自锁，主轴电动机M1工作，指示灯HL4红灯亮；

（4）刀架快速移动，按下点动按钮SB5（或SB6），线圈KM4（或KM3）得电，同时，KM4（或KM3）的主触头闭合，其常闭辅助触头断开，KM4与KM3形成互锁，快速移动电动机M3正（或反）转工作。

停止：（1）主轴电动机M1可单独停车，按下停止按钮SB3或SB4，线圈KM1失电，继而使KM1主触头断开， KM1常开辅助触头断开（失去自锁），电动机M1停转，指示灯HL4红灯灭；

（2）M3停车，释放点动按钮SB5或（SB6），线圈KM3（或线圈KM4失电），其主触头断开，KM3（或KM4）的常闭辅助触头闭合，KM4与KM3失去自锁，电机M3停车；

（3）M2不可单独停车。按下总停按钮SB，线圈KM1失电，继而使KM1主触头断开， KM1常开辅助触头断开（失去自锁），电动机M1停转，指示灯HL4红灯灭；同时，线圈KM2失电，继而使KM2主触头断开，电动机M2停转，KM2本支路中的常开辅助触头断开（失去自锁），电动机M2停转，指示灯HL5红灯灭，KM1控制支路中的KM2常开辅助触头断开，与指示灯HL6串联的KM2常闭辅助触头闭合，指示灯HL6绿灯亮； 三、元器件的选择

1、断路器（QF）选择

（1）Ipk (1.7~2.1)Istm I30(n 1)=2.1*7*23+0.43+2.8=341.33A （2）Iop(0) (2~2.5)Ipk=2.5*341.33=825.325A

（3）Iop(1) 1.1I30=1.1*（23+0.43+2.8）=28.853A 根据Iop(1)初步选DZ20Y—100/3 380V 32A

该断路器的瞬时脱扣器整定电流：12IN=12*32=384A<853.325A（Iop(0)）

不满足要求。

选DZ20Y—100/3 380V 80A

该断路器的瞬时脱扣器整定电流：12IN=12*80=960A>853.325A（Iop(0)）

满足要求。

选断路器QF选为DZ20Y—100/3 380V 80A 1台 （4）断路器QF与被保护线路的配合

I30=23+0.43+2.8=26.23A 查表选导线截面为2.5mm2 Ial 29A

又 Ial 29A<80A IN , 不满足要求。

选导线截面为16mm，Ial 98A 80A IN

2

满足要求。

选断路器QF选为DZ20Y—100/3 380V 80A 1台 尺寸：108mm*156mm*103mm

2、交流接触器（KM1、KM2、KM3、KM4）选择

KM1: I1 PN*103 /KUN 11*103/ 380*1.4 20.68A 查

CJ 20-25 380V 32A

IN 32A 20.68A, 满足要求。

选KM1为CJ 20-25 380V 32A 线圈电压为220V，1台 尺寸：53mm*91mm

KM2: I2 PN*103 /KUN 0.15*103/ 380*1.4 0.28A 查

CJ 20-10 380V 10A

IN 10A 0.28A, 满足要求。

选KM2为CJ 20-10 380V 10A 线圈电压为220V，1台 KM3: I3 PN*103 /KUN 1.1*103/ 380*1.4 2.07A 查

CJ 20-10 380V 10A

IN 10A 2.07A, 满足要求。

选KM3为CJ 20-10 380V 10A 线圈电压为220V，2台 （因为KM4与KM3控制同一台电动机的正反转，所以KM4与KM3型号相

同）

尺寸：45mm*68mm

3、热继电器（FR1、FR2）选择

FR1：FR1保护主电机M1，其额定电流23.0A

INFR1 60%~80% IN1 0.8*23 18.4A

查表选热继电器FR1型号为：JR20-25 发热元件额定电流为：25A 整定电流范围是：17～25A 工作时额定电流整定为:23A

热继电器FR1选择JR20-25 380V 25A 1台 尺寸：48mm*83mm

FR2：FR2保护电机M2，其额定电流0.43A

INFR2 60%~80% IN2 0.8*0.43 0.34A

查表选热继电器FR2型号为：JR20-10 发热元件额定电流为:10A 整定电流范围是：0.35～0.53A 工作时额定电流整定为：0.43A

热继电器FR2选择JR20-10 380V 10A 1台 尺寸：44mm*78mm 4、按钮（SB-SB6）选择

SB为总停止按钮，查表选SB型号为LA18-10，220V，5A，红色1台 SB3、SB4为控制M1的停止按钮，选型号为LA18-10，220V，5A，红色2台 SB2为控制M1的启动按钮，选型号为LA18-10，220V，5A，绿色1台 SB1为控制M2的启动按钮，选型号为LA18-10，220V，5A，绿色1台 SB5、SB6为控制M3的点动按钮，选型号为LA18-10, 220V，5A，黑色2台 综上，选LA18-10系列的红色3台、绿色2台、黑色2台，220V，5A 尺寸： 24mm

5、信号灯（HL1-HL6）的选择

HL1、HL2、HL3为电源指示控制，均为红灯； HL4、HL5指示M1、M2运行，均为红灯； HL6为车床没工作时指示，为绿灯；

信号灯型号选为AD2-22/2 220V 5A 红灯5台，绿灯1台 尺寸： 22mm

四、控制系统元器件明细表

五、电气控制系统布置图

◆设计思路：

二层板布置图根据所选元件大小的具体尺寸确定底板的大小，元器件在布置时上下间距为50mm，左右为20mm，距底板左边线均为80mm（为方便向上引线，将低端的端子排距左沿设为50mm），做到尽量节省材料，减小底板的面积。最后标出相应元件之间的距离标注。

面板布置图按照方便操作，易于记忆的原则，最上面一排安放指示灯，显示控制柜的工作状况（指示灯不能指示M3的工作状态）；第二排安放电动机M1、M2的指示灯，下面安放各自的启动、停止按钮，左启右停；最后一排安放着电动机M3的正反转按钮。 六、电气控制系统接线图

◆设计思路：

由电气系统控制布置图可知元器件的位置，然后根据电气控制原理图以及所标线号确定各个元器件中的各个部件的标号，最后根据线号进行连接。考虑到控制柜面板门打开关闭比较频繁，因此安装底板与面板之间元器件的连线

通过接线端子来实现，并用软导线；其中，用虚线框表示控制或指示同一电动机的按钮或指示灯。 七、总体方案设计

◆ 设计思路：

控制柜外观的设计应比底板和面板的尺寸大，本设计中柜子的外沿为20mm，内沿为30mm，比例为1:5。设计控制柜宽时应考虑元器件的分布以及元器件的高，要不可能会出现柜子门关不上的情况。