第三章数控机床电气控制基础2

1、2022-6-301复习提问复习提问4低压电器是指什么电器？4上节课讲了哪几种电器元件？4自动开关（低压断路器）能针对哪几种故障进行自动保护?4交流交流1200V以下、直流以下、直流1500V以下为低压，在以下为低压，在此电压范围内使用的电器元件，统称低压电器此电压范围内使用的电器元件，统称低压电器4刀开关，组合开关，自动开关刀开关，组合开关，自动开关4过载，短路，欠压，失压过载，短路，欠压，失压2022-6-302 熔断器的主体熔断器的主体是用是用低熔点低熔点的金属丝或者金属薄片制的金属丝或者金属薄片制成的成的熔体熔体，熔体与绝缘底座或者融管组合而成，熔体与绝缘底座或者融管组合而成熔断器熔断

2、器总成总成。 熔断器的熔体材熔断器的熔体材料通常有两种：一种是由铅锡合料通常有两种：一种是由铅锡合金和锌等低熔点、导电性能较差的金属材料制成；另金和锌等低熔点、导电性能较差的金属材料制成；另一种是由银、铜等高熔点、导电性能好的金属制成。一种是由银、铜等高熔点、导电性能好的金属制成。熔断器是一种当电流超过规定值一定时间后熔断器是一种当电流超过规定值一定时间后,以它本以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器.广泛应用于广泛应用于低压配电系统及用电设备中作短路和过电流保护低压配电系统及用电设备中作短路和过电流保护.2022-6-303当流过熔体的电流达到熔体

3、额定电流的当流过熔体的电流达到熔体额定电流的 1.31.32 2倍倍时，熔体自身的发热温度开始缓慢上时，熔体自身的发热温度开始缓慢上升，熔体开始升，熔体开始； 当流过熔体的电流达到熔体额定电流的当流过熔体的电流达到熔体额定电流的 8 81010倍倍时，熔体自身的发热温度呈突变式上升，时，熔体自身的发热温度呈突变式上升，熔体熔体。 的这种的这种，熔体，熔体的特性就被称之为的特性就被称之为或者称或者称之为之为。 2022-6-304I ：熔断器熔体额定电流。：熔断器熔体额定电流。熔断器的保护特性熔断器的保护特性2022-6-305符号符号FU 常用的熔断器有插入常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔

4、断式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式器、管式熔断器和有填料式熔断器。熔断器。2022-6-306熔断器的图形及文字符号熔断器的图形及文字符号2022-6-307熔断器的额定电压是指熔断器长熔断器的额定电压是指熔断器长期工作时和分断后所能够承受的期工作时和分断后所能够承受的。熔断器的额定电流是指熔断器长期熔断器的额定电流是指熔断器长期工作时，各组成部件的温升不超过规定值时所能工作时，各组成部件的温升不超过规定值时所能承受的承受的。 熔断器的极限分断能力是指熔断器的极限分断能力是指熔断器在规定的额定电压和功率因数（或时间常熔断器在规定的额定电压和功率因数（或时间常数）的条件下，能够分断的

5、数）的条件下，能够分断的值值。2022-6-3082022-6-309主要应用于额定电压主要应用于额定电压380V380V以下的电路末端，作为供配电以下的电路末端，作为供配电系统中对导线、及电气设备（如电系统中对导线、及电气设备（如电动机、负荷电器）以及动机、负荷电器）以及220V220V单相电单相电路路（例如民用照明电路及电气设备）（例如民用照明电路及电气设备）的短路保护电器。的短路保护电器。2022-6-3010导线引入端口导线引入端口2022-6-30112022-6-3012 主要应用于经常发生过载主要应用于经常发生过载和断路故障的电路中，作和断路故障的电路中，作为为或者或者的连续过载

6、及短的连续过载及短路保护。路保护。2022-6-3013 是在熔断管内添是在熔断管内添加灭弧介质后的一种封闭式管状熔断加灭弧介质后的一种封闭式管状熔断器器 。内添加的灭弧介内添加的灭弧介质在目前广泛使用的是质在目前广泛使用的是。石英砂。石英砂具有热稳定性好、熔点高、热导率高、具有热稳定性好、熔点高、热导率高、化学惰性大和价格低廉等优点。化学惰性大和价格低廉等优点。2022-6-3014导电铜帽导电铜帽紧固螺栓插孔紧固螺栓插孔2022-6-30152022-6-3016 2022-6-3017 2022-6-3018 主要主要应用于交流应用于交流以内的电力线路和以内的电力线路和用电设备中作短路用

7、电设备中作短路保护。特别是在保护。特别是在机机床电路床电路中应用的比中应用的比较广泛。较广泛。2022-6-3019 2022-6-3020自恢复熔断器自恢复熔断器2022-6-3021: :半导体器件保护半导体器件保护用熔断器又称为快速熔断器。它主要用于半用熔断器又称为快速熔断器。它主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。导体整流元件或整流装置的短路保护。: :自复式熔断器采用金属钠作自复式熔断器采用金属钠作熔体，在常温下具有高导电率。当电路发生熔体，在常温下具有高导电率。当电路发生短路故障时，短路电流产生的高温会使金属短路故障时，短路电流产生的高温会使金属钠在短时间内迅速汽化，汽态钠则

8、呈现高阻钠在短时间内迅速汽化，汽态钠则呈现高阻态，从而限制了短路电流。态，从而限制了短路电流。 2022-6-3022应根据线路的要求、使用场合以及安应根据线路的要求、使用场合以及安装条件进行选择；装条件进行选择；必须等于或者高于其所在工作点必须等于或者高于其所在工作点的电压；的电压；IF应根据被保护的电路及设备的应根据被保护的电路及设备的额定负载电流选择。熔断器的额定电流必须等于或者高额定负载电流选择。熔断器的额定电流必须等于或者高于所安装的熔体的额定电流；于所安装的熔体的额定电流；(1) 电灯、电炉等电阻性负载电灯、电炉等电阻性负载IF IL(2) 单台电机单台电机52.电电动动机机的的起

9、起动动电电流流熔熔丝丝额额定定电电流流 261.电电动动机机的的起起动动电电流流熔熔丝丝额额定定电电流流 (3) 频繁起动的电机频繁起动的电机2022-6-3023熔断器的额定分断能力熔断器的额定分断能力必须大于电路中可能出现的最必须大于电路中可能出现的最大故障电流值；大故障电流值；熔断器的选择熔断器的选择需考虑在同一电路网络中与其他配电电需考虑在同一电路网络中与其他配电电器、控制电器之间的选择性级差配合的要求。上一级熔器、控制电器之间的选择性级差配合的要求。上一级熔断器熔体的额定电流应比下一级熔断器熔体的额定电流断器熔体的额定电流应比下一级熔断器熔体的额定电流大大1 12 2个级差。个级差。

10、 熔体额定电流的选择熔体额定电流的选择：对于只有很小或者没有冲击电流的负载电路的保护，对于只有很小或者没有冲击电流的负载电路的保护，熔体的额定电流应等于或者稍大于被保护的电路的工作熔体的额定电流应等于或者稍大于被保护的电路的工作电流，即：电流，即： 。2022-6-3024对于电动机类负载，必须考虑启动冲击电流的影响来选对于电动机类负载，必须考虑启动冲击电流的影响来选择熔体的额定电流值，即：择熔体的额定电流值，即： 。 对于多台电动机由一个熔断器保护时，熔断器熔体额定对于多台电动机由一个熔断器保护时，熔断器熔体额定电流的选择应按下式计算：电流的选择应按下式计算： 式中式中I INMAXNMAX

11、为容量最大的一台电动机的额定电流；为容量最大的一台电动机的额定电流；I I为其为其余电动机额定电流的总和。余电动机额定电流的总和。D.D.降压启动的电动机所选用的熔断器熔体的额定电流可以降压启动的电动机所选用的熔断器熔体的额定电流可以等于或稍大于电动机的额定电流。等于或稍大于电动机的额定电流。 2022-6-3025应检查所安装的熔断器的型号、额定电流、应检查所安装的熔断器的型号、额定电流、额定电压、额定分断能力、所配装的熔体的额定电流等额定电压、额定分断能力、所配装的熔体的额定电流等参数是否符合被保护电路所规定的要求；参数是否符合被保护电路所规定的要求；应保证熔断器的接触刀或者接触帽与其相对

12、应保证熔断器的接触刀或者接触帽与其相对应的接触片、夹接触良好，以避免因接触不良产生较大应的接触片、夹接触良好，以避免因接触不良产生较大的接触电阻或者接触电弧，造成温度升高而引起的熔断的接触电阻或者接触电弧，造成温度升高而引起的熔断器的误动作和周围电器元件的损坏。器的误动作和周围电器元件的损坏。，应由专职人员更换同，应由专职人员更换同一规格、型号的熔体。一规格、型号的熔体。，对已损坏的熔断器应及时更换同，对已损坏的熔断器应及时更换同一型号的熔断器。一型号的熔断器。2022-6-3026RT28（RT18）系列熔断隔离器）系列熔断隔离器2022-6-3027RT36（RT16）系列有填料管式熔断器

13、）系列有填料管式熔断器2022-6-3028HDLRTD（RTD）系列有填料封闭管式刀形触）系列有填料封闭管式刀形触头熔断器头熔断器2022-6-3029RL1螺旋式熔断器螺旋式熔断器2022-6-3030M3线圈线圈辅助触点辅助触点铁心铁心衔铁衔铁主触点主触点常闭常闭常开常开弹簧弹簧2022-6-3031接触器接触器是一种通过触点系统的动作过程或状态可以频繁是一种通过触点系统的动作过程或状态可以频繁地自动接通或者分断大电流主电路的远距离控制电器。地自动接通或者分断大电流主电路的远距离控制电器。接触器的触点系统接触器的触点系统是接触器的是接触器的执行执行机构。机构。电磁接触器、气动接触器和电磁

14、气动接触器；电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器； 空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等； 交流接触器、直流接触器交流接触器、直流接触器 ；直流励磁操作与交流励磁操作两种直流励磁操作与交流励磁操作两种 。2022-6-30321.1.型号及电气符号型号及电气符号4（1）型号及含义）型号及含义CJ20系列型号含义：系列型号含义：2022-6-30334（2）接触器的电气符号）接触器的电气符号1.1.型号及电气符号型号及电气符号 一个接触器上通常包含有三对动合触点，用于控制主电一个接触器上通常包含有三对动合触点，用于控制主电路的通、断；另有两

15、对动合、动断辅助触点，用于控制路的通、断；另有两对动合、动断辅助触点，用于控制电路中。电路中。接通与分断能力接通与分断能力：可靠接通和分断的电流值。：可靠接通和分断的电流值。接通时接通时：主触点不应发生熔焊。主触点不应发生熔焊。分断时：分断时：主触点不应发生长时间燃弧。主触点不应发生长时间燃弧。2022-6-30344（2）接触器的电气符号）接触器的电气符号1.1.型号及电气符号型号及电气符号属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示。属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示。 一个接触器上通常包含有三对动合触点，用于控制主电一个接触器上通常包含有三对动合触点，用于控制主电路的通、断；另有两对动

16、合、动断辅助触点，用于控制路的通、断；另有两对动合、动断辅助触点，用于控制电路中。电路中。2022-6-30352.2.交流接触器交流接触器主要由主要由 、和和及及组成。组成。的主触点通的主触点通过的电流种类为过的电流种类为。交流接触器结构示意图交流接触器结构示意图1-动触头动触头 2-静触头静触头 3-衔铁衔铁 4-弹簧弹簧 5-线圈线圈6-铁心铁心 7-垫毡垫毡 8-触头弹簧触头弹簧 9-灭弧罩灭弧罩 10-触头压力弹簧触头压力弹簧2022-6-3036交流接触器结构图交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸引线圈灭弧装置2.2.交流接触器交流接触器2022-6-303

17、7交流接触器的交流接触器的主要由线圈、静铁主要由线圈、静铁心、动铁心（衔铁）、线圈接线端子等组成。心、动铁心（衔铁）、线圈接线端子等组成。 触点是接触器的执行元件，用于接通或者触点是接触器的执行元件，用于接通或者断开电路。在接触器的触点系统中，触点按照各自的功断开电路。在接触器的触点系统中，触点按照各自的功能不同分能不同分为为和和两大类。两大类。灭弧装置是用陶土和石棉水泥制成的绝缘、灭弧装置是用陶土和石棉水泥制成的绝缘、耐高温的灭弧罩耐高温的灭弧罩 。是一种简单的灭弧装置。是一种简单的灭弧装置。 在灭弧罩内在灭弧罩内一般均采用纵缝灭弧的方法来灭弧。一般均采用纵缝灭弧的方法来灭弧。反作用弹簧、复

18、位弹簧、缓冲弹簧、触点压反作用弹簧、复位弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构、接线端子、外壳等部件。力弹簧、传动机构、接线端子、外壳等部件。 2022-6-3038是一种用陶土和石棉水泥制成的绝是一种用陶土和石棉水泥制成的绝缘、耐高温的缘、耐高温的。是一种简单的灭。是一种简单的灭弧装置。弧装置。利用利用时，在灭弧罩内时，在灭弧罩内一般一般均采用均采用灭弧灭弧的方法来灭弧。的方法来灭弧。2022-6-3039衔铁吸合及触点系统运行方向衔铁吸合及触点系统运行方向2022-6-3040常闭（动断）触点常闭（动断）触点常开（动合）触点常开（动合）触点主触点主触点辅助触点辅助触点2022-6-3041

19、：可分为单极、双极、三极、：可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器；四极和五极接触器； ：可分为空气式接触器、真空：可分为空气式接触器、真空式接触器等；式接触器等； ：可分为有触点接触器和无：可分为有触点接触器和无触点接触器。触点接触器。2022-6-30423.3.直流接触器直流接触器和交流接触器一样，也是由和交流接触器一样，也是由触点系统、电磁机构和灭弧装置等部分组成。触点系统、电磁机构和灭弧装置等部分组成。 的结构、工作原理与交流接触器基本相同的结构、工作原理与交流接触器基本相同 。2022-6-3043主触点一般做成单极或双极、主触点一般做成单极或双极、外观为滚动接触形式的外观为滚动

20、接触形式的; ; 铁心用铁心用或或制成制成 ，也不需要安装短路环；也不需要安装短路环；由于直流电弧的特殊性，通常由于直流电弧的特殊性，通常采用采用。2022-6-3044直流接触器与交流接触器的区别直流接触器与交流接触器的区别1 1、触点电流和线圈电源为、触点电流和线圈电源为；2 2、其触点大都采用、其触点大都采用；3 3、辅助触点为、辅助触点为；4 4、铁心采用整块、铁心采用整块制成制成; ;5 5、线圈做成、线圈做成。2022-6-3045直流接触器结构示意图直流接触器结构示意图2022-6-3046CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系列

21、交流接触器等。系列交流接触器等。2022-6-30472022-6-30485.接触器的主要技术参数接触器的主要技术参数接触器铭牌接触器铭牌额定电压指主触点的额定工作额定电压指主触点的额定工作电压，此外还应规定辅助触点及吸引线圈的额定电压。电压，此外还应规定辅助触点及吸引线圈的额定电压。通常用的电压等级为通常用的电压等级为直流接触器：直流接触器：220V，440V，660V。交流接触器：交流接触器：220V，380V，500V。额定电流指主触点的额定工作电流。它是额定电流指主触点的额定工作电流。它是在规定条件下在规定条件下( (额定工作电压、使用类别、额定工作制和额定工作电压、使用类别、额定工

22、作制和操作频率等操作频率等) )，保证电器正常工作的电流值。，保证电器正常工作的电流值。通常用的电流等级为通常用的电流等级为直流接触器：直流接触器：25A25A，40A40A，60A60A，100A100A，150A150A，250A250A，400A，600A600A。交流接触器：交流接触器：5A5A，10A10A，20A20A，40A40A，60A60A，100A100A，150A150A，250A250A，400A400A，600A600A。接触器的通断能力可分为最大接通电流和接触器的通断能力可分为最大接通电流和最大分断电流。最大分断电流。2022-6-3049是指接触器的电磁机构的吸合

23、电压和释放电压。是指接触器的电磁机构的吸合电压和释放电压。吸引线圈额定电压是指在接触器正吸引线圈额定电压是指在接触器正常工作时，吸引线圈上所加的电压值。常工作时，吸引线圈上所加的电压值。通常用的电压等级为：直流线圈：24V，48V，110V，220V，440V。交流线圈：36V，127V，220V，380V。接触器是频繁操作电器，应有较接触器是频繁操作电器，应有较长的机械寿命和电气寿命。长的机械寿命和电气寿命。电寿命电寿命是指接触器的主触点在是指接触器的主触点在额定负载条件下，所允许的极限操作次数。额定负载条件下，所允许的极限操作次数。机械寿命机械寿命是指是指接触器在不需修理的条件下，所能承受

24、的无负载操作次数。接触器在不需修理的条件下，所能承受的无负载操作次数。机械寿命（机械寿命（10001000万次以上）与电气寿命（万次以上）与电气寿命（100100万次以上）万次以上）是指每小时允许的操作次数是指每小时允许的操作次数一般：一般：300次次/h、 600次次/h、 1200次次/h2022-6-30506.接触器的选用接触器的选用2022-6-3051接触器类型的选择接触器类型的选择接触器的类型应根据电路中负载电流的种类来选择。即接触器的类型应根据电路中负载电流的种类来选择。即交交流负载流负载应选用交流接触器，应选用交流接触器，直流负载直流负载应选用直流接触器。应选用直流接触器。交

25、流接触器交流接触器按按负荷种类负荷种类一般分为一类、二类、三类和四类，一般分为一类、二类、三类和四类，分别记为分别记为 。 交流接触器对应的控制对象是无感或微感负荷，如白交流接触器对应的控制对象是无感或微感负荷，如白炽灯、电阻炉等；炽灯、电阻炉等； 交流接触器用于绕线式异步电动机的起动和停止；交流接触器用于绕线式异步电动机的起动和停止； 交流接触器的典型用途是鼠笼型异步电动机的运转和交流接触器的典型用途是鼠笼型异步电动机的运转和运行中分断；运行中分断； 交流接触器用于笼型异步电动机的起动、反接制动、交流接触器用于笼型异步电动机的起动、反接制动、反转和点动。反转和点动。 2022-6-3052接触器主触点额定电压选择接触器主触点额定电压选择被选用的接触器主触点的额定电压被选用的接触器主触点的额定电压应大于或等于负载的额定电压。应大于或等于负载的额定电压。 2022-6-3053接触器主触点额定