数控机床电气控制(第二版 教学课件 作者 杨兴 主编 白树森 副主编第2章.ppt

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1、第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置2.1控制、保护电器2.2执行电器2.3检测装置与技术思考题与习题第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置2.1控制、保护电器2.1.1熔断器1.熔断器的结构不同的熔断器有不同的结构，但主要由熔体(俗称保险丝)或熔芯和安装熔芯的熔管(或熔座)两部分组成。图2-1为数控机床强电柜中使用的RT18-32熔断器外形结构示意图。熔体由易熔金属材料铅、锡、锌、银、铜及其合金制成，然后置于一个装有石英沙的瓷管内做成熔芯。熔管是装熔芯的外壳，由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制成。第2章数控机床常

2、用低压电器、执行电器及检测装置第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置图2－1RT18-32熔断器外型图2.工作原理及符号熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过一定的电流而不熔断。当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过的电流猛增，电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，从而达到保护的目的。电流通过熔体时产生的热量与电流的平方和通过电流的时间成正比，因此，电流越大，则熔体熔断的时间越短。这一特性称为熔断器的保护特性(或安-秒特性)。图2-2为熔器安—秒特性图。第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置第2章数控机床常用低压电器、执行

3、电器及检测装置图2－2熔断器安—秒特性图第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置熔断器的图形符号及文字符号如图2-3所示。图2-3熔断器的图形符号及文字符号第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置3.熔断器的选择(1)熔断器类型主要根据线路要求、使用场合和安装条件选择。(2)熔断器额定电压必须大于或等于线路的工作电压。(3)熔断器额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。(4)熔体额定电流的选择可按以下几种情况选择：①对于阻性负载或继电接触器控制回路的短路保护，应使熔体的额定电流大于等于电路最大工作电流，即IFU≥I30式中,IFU为熔体额定电流；I30为电路的最

4、大工作电流。第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置②保护一台电动机时，考虑到电动机启动冲击电流的影响，应按下式计算：IFU≥(1.5～2.5)IN式中,IN为电动机额定电流。注意：由于熔断器在作感性负载过载保护时所选规格远大于线路正常工作电流，故保护存在很大的盲区。因此，机床电气控制系统主电路中目前已不采用熔断器保护，仅在控制电路中作短路保护第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置2.1.2低压断路器1．低压断路器的结构及工作原理低压断路器主要由触点及灭弧系统、脱扣器、操作机构等部分组成。DZ47-63低压断路器的外形结构如图2-4所示。低压断路器的工作原理如图

5、2-5所示。断路器的主触点依靠操作机构手动或电动合闸，主触点闭合后自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过流脱扣器的线圈及热脱扣器的热元件串接于主电路中，失压脱扣器的线圈并联在电路中。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器线圈3中的磁通急剧增加，将衔铁吸合并使之逆时针旋转，使自由脱扣机构动作，主触点在弹簧作用下分开，从而切断电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当线路发生失压或欠压故障时，失压脱扣器6电压线圈中的磁通下降，使电磁吸力下降或消失，衔铁在弹簧作用下向上移动，推动自由脱扣机构动作，使主触点1在弹簧作用下被拉向左方，使电路分断。分励

6、脱扣器4用作远距离分断电路。第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置图2-4DZ47-63低压断路器的外形结构第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置图2-5低压断路器的结构及工作原理第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置2．低压断路器的符号及热脱扣器和电磁脱扣器的选择低压断路器的图形符号及文字符号如图2-6所示。选择低压断路器时，热脱扣器的整定电流应大于等于所控制负载额定电流。电磁脱扣器的瞬时脱扣的整定电流应大于负载电路正常工作时的尖峰电流。低压断路器的其型号及含义如下所示。第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置图2－6低压断路器的图形符号及

7、文字符号第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置第2章数控机床常用低压电器、执行电器及检测装置2.1.3主令电器控制系统中，主令电器是一种专门发布命令、直接或通过电磁式继电器间接作用于控制电路的电器。常用来控制电力拖动系统中电动机的起动、停车、调速及制动等。常用的主令电器有：控制按钮、行程开关、接近开关，万能转换开关、主令控制器及其它主令电器如脚踏开关、倒顺开关、紧急开关、钮子开关等。本节仅介绍几种常用的主令电器。1．控制按钮按钮是一种结构简单、应用广泛的主令电器。在