项目1_数控机床电气控制基础知识课件

1、项目1NC工作母机电气控制的基础知识，本章要点，数控机床常用低压电器的功能，技术参数常用低压电器的格拉夫快速字符符号和使用方法构成电气控制线路的基本规律三相异步电滚子的基本知识介绍数控机床的电气线路图的绘制规则自摇滾乐和正反转控制规则的典型应用。 技能目标是通过熟悉数控机床常用低压电器的分类和用途的低压空气开关、熔断器、继电器、接触器、掌握主令电器图形和文字符号的使用方法掌握电气线路图的绘制规则掌握数控机床电气控制线路的基本规律掌握三相异步电动机的启动和刹车器控制电路两个典型的实践训练项目进一步理解和掌握理论内容。 项目工程的引进，使用三相异步电机为生产提供的动力，驱动各种金属切削工作母机、电

2、动葫芦起重机、锻压机、输送机、铸造机械、功率低的通风机和泵设备。 三相异步电滚子是由各种有触点的接触器、按钮等低压电气设备组成的电气设备控制电路，实现了其起动、正转、反转、刹车器等控制。 这种控制系统称为继电器接触器控制系统。 三相异步电滚子由具有热过负荷保护的控制电路引入。控制电路中QS、FU、KM、FR、SB等字符符号的含义及其代表性的电气零配件的作用是什么？控制电路如何控制主电路的工作？ 1.1数控机床常用的低压电器、1.1.1低压电器的概况1.1.3低压空气开关1.1.4继电器1.1.5保险丝1.1.6主令电器1.1.7电压互感器、1.1.1低压电器概况电器是指控制、调节、检测、转换和

3、保护电能的生产、输送、分配和使用的低压电气设备是指在交流50HZ、额定电压1200V或直流电压1500V以下的电路中发挥开关、保护、控制或调节作用的电气设备。 1 .低压电器的分类，1 .低压电器的分类，2 .电磁式低压电器的基本构造，1.1.2低压空气开关低压空气开关又称为自动空气开关或自动空气空气开关，简称自动开关。 低压空气开关的外形图，低压空气开关的图形和文字符号，返回，1 .低压空气开关的作用和分类，作用：用于电滚子和其他电气设备的电路，正常情况下，可以切断工作电流接通的电路发生过载、短路、降压等故障时，可以自动切断故障电路， 可有效保护连接在其后面的电气设备，也可用于不频繁接通或切

4、断负载的电路，控制电机的运转和停止。 分类：信息帧式(万能式)塑料盒式(装置式)，2 .低压空气开关的工作原理图，3 .低压空气开关的工作过程，低压空气开关的主接点通过操动机构手动或电动接通。 主接点闭合时，自由牵引机构的钩状体将主接点摇滾乐闭合位置。 过电流跳闸器的线圈和过载跳闸器的热元件与主电路串联连接，欠电压跳闸器的线圈和电源并联连接。 电路短路后，过电流跳闸器的电枢被吸附，自由跳闸机构的闩锁被解除，主触点被开放。 电路过载时，过载脱扣器的热元件发热，双金属带弯曲，使自由脱扣机构工作。 电路电压不足时，欠电压跳闸器的电枢被释放，自由跳闸机构也动作。 切断空气开关接点，在过电流和零电压、欠

5、电压时确保了电路和电路中设备的安全。 1.1.3接触器用于频繁开关电机和其他负载主回路。 是工作母机电机主电路中最重要的控制电气设备。 通常分为交流接触器和直流接触器。 接触器外形图符号和文字符号、复位、1 .接触器的工作原理、接触器的励磁线圈通电后，在电枢的空气隙上产生电磁吸引力，使电枢吸附。 由于主接点支撑件和电枢是固定的，因此电枢会吸附，主接点也会闭合，主回路会接通。在云同步中，电枢推进辅助触电动作，闭合可动触点，断开可动触点。 如果线圈的电源切断或电压显着下降，则电磁吸引力消失或变小，电枢在复位弹簧的作用下打开，使主辅助触电恢复到原来的状态，切断电路。 2、交流接触器、交流接触器用于对

6、远程控制电压380V、电流600A的交流电路、交流电滚子进行频繁起动控制的控制电器。 常用的交流接触器产品，国内有NC3(CJ46 )、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列，引进海外技术生产的是b系列、3TB、3TD、LCD等系列。 CJ20系列交流接触器的主接点全部为三极，辅助接点为两动合两动断型。 该系列交流接触器经常用于控制笼型电机的启动和运行。 3、直流接触器、直流接触器和交流接触器的工作原理相同。 构造也基本相同，不过，由于向铁芯线圈通电直流，不产生涡电流和磁滞损耗，因此不发热这一点不同。 为了便于加工，铁元素心是用软钢制成的。 为了使线圈的散热良好，通常是将线圈

7、卷成长为薄圆筒型，与铁心直接接触，容易散热。 常用的直流接触器有CZ0、CZ18等系列。 4 .接触器的选择、控制交流负荷时选择交流接触器；控制直流负荷时选择直流接触器。 接触器的使用种类应与负载的性质一致。 主接点的额定电压必须在负载电路的额定电压以上。 主接点的额定电流应大于负载的额定电流。 吸引线圈电流的种类和额定电压与控制电路电压一致，接触器能够以线圈额定电压的85%以上可靠地吸附。 接触器的主接点和辅助接点的数量应满足操纵系统的要求。回路、1.1.4继电器、继电器是利用电流、电压、时间、温度等信号变化，接通或断开控制电路，自动进行控制或完成保护任务的电气设备。 继电器和接触器的工作原

8、理相同，主要区别在于接触器的主接点可以流过大电流，而继电器的接点只能流过小电流。 继电器只能用于控制电路。 返回、1 .电压继电器、根据输入电压的大小而动作的继电器。 使用时，电压继电器的线圈与负载并联，线圈的匝数多，线径细。电压继电器分、超电势继电器：起到过电压保护作用的不足电压继电器：起到欠压保护作用的零电压继电器：起到零电压保护作用，2 .电流继电器，根据输入电流的大小进行动作的继电器。 使用时，电流继电器线圈和受保护的设备串联连接，线圈匝数少，线径粗，阻抗小，分压小，不影响电路正常工作。 (a )过电流继电器线圈b )欠电流继电器线圈c )动合接点d )动断接点、3 .中间继电器、中间

9、继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。 主要区别：接触器的主接点可以通大电流，继电器的体积和接点容量小，接点数多，只能通小电流。 因此，继电器一般用于工作母机的控制电路。 4、热继电器、热继电器是利用电流的热效应切断电路的保护电气设备。 对连续运行的电滚子进行过载和断相保护，防止电滚子过热烧毁。 根据相数分为两相热继电器和三相热继电器。 热继电器的工作原理：发热元件与电机主电路相连，长时间过载会使双金属带加热。 由于双金属带下层的膨胀系数大，弯曲，移动导向板，经常闭合接点。 热继电器由热元件、接点系统、动作机构、复位机构、整定电流装置、温度补偿元件等的去老虎钳构成。热继电器的主要残奥仪表和常

10、用形式、常用热继电器有JR0、JR14、JR15、JR16、R20等系列。 热继电器的基本技术资料可以查阅相关资料。热继电器的选择1 )根据实际的要求决定热继电器的结构类2 )根据电动机的额定电流决定热继电器的形式、热元件的电流水平、整定电流。返回、5 .时间继电器、时间继电器是在得到输入信号(线圈的通电或切断)后，经过一段时间触头才动作的继电器。 适用于时间节点控制。 在数控机床一般由计算机软件实现时间控制。 时间继电器的文字符号和图形符号，一般线圈符号b )通电延时器线圈c )断电延迟型线圈d )断电延迟型的可动接点e )断电延迟型的可动接点f )断电延迟型的可动接点g )断电延迟型的可动

11、接点h )瞬时可动接点I )瞬时可动接点，丽塔常用的保险丝有插入式保险丝、螺旋保险丝、管状保险丝、带填充物的保险丝。保险丝的选择、1 .根据线路的要求、使用状况和设置条件选择保险丝类型。 2 .保险丝的额定电压必须在线路的工作电压以上。 3 .保险丝的额定电流必须在安装的熔体的额定电流以上。 4 .熔化额定电流的选择1 )在电气线路上、下二级都设置了保险丝的情况下，为了使二级保护顺利进行，两极的熔化额定电流之比在1.6 :1以上。 2 )用于电炉、照明等抗逆性负载的短路保护，其熔液的额定电流和电气线路的生物电流同等或稍大。 3 )保护异步电滚子时，考虑到电滚子起动电流的影响，熔体的额定电流按下

12、式计算： IfN(1.52.5)IN式： IfN-熔体额定电流； IN-电机额定电流4 )保护多台鼠笼式电机时，各电机无法启动到云同步时，IFN(1.52.5)inkmin、返回、1.1.6主指令电器、1 .控制按钮、按钮的选择根据使用状况、控制电路所需的接点数、按钮颜色等的要求进行选择2 .行程开关、行程开关的构造与按钮类似，但其动作需要机械冲击。行程开关的选择在选择行程开关时，应该基于被控制电路的特征、要求、生产现场的条件、接触点数等因素来考虑。 一般的行程开关有LX19、LX31、LX32、JLXK1等系列。 3、接近开关、(5)常用接近开关：主要系列有lj、LJ6、LXJ18和35G等

13、系列。 (6)接近开关的文字符号和图形符号，3，组合开关，是工作母机的控制电路，经常作为自我控制电源的牵引开关和小容量电动机的直接起动、反转、调速和停止的控制开关等使用。 组合开关有单极、双极、多极的区别。 组合开关的图像由可动接触片、静接触片、旋转轴、驾驶盘、抢先版、绝缘杆等零配件构成。 转动驾驶盘，各层的可动接触片随旋转轴旋转，可动接触片和静止接触片分别维持on和off。 为了在组合开关切断电流时迅速消弧，可在开关的旋转轴上安装弹簧，使开关快速闭合或切断。 返回，1.1.7电压互感器，作用：将某数值的交流电压转换为频率相同但数值不同的交流电压。 1 .工作母机控制电压互感器适用于50HZ6

14、0HZ，输入电压不超过交流600V的电路常用作各种工作母机机械设备的一般电气设备的控制电源和步进电机驱动器、局部照明和灯电源。 2、三相变压器为三相交流系统，三相电压的转换一般采用三相变压器实现。 在数控机床中，三相变压器主要向伺服系统供电。电压互感器、3、电压互感器的选定工作母机的常用控制电压互感器形式有JBK系列、BK系列等。 电压互感器的主要残奥仪表是初级电压和次级电压。 1 )根据实际的负载状况选择一次额定电压U1，选择二次额定电压U2、U3。 2 )根据实际负载情况，决定各次级线圈的额定电流I1、I2，一般线圈的额定电功率电流必须在额定负载电流以上。 3 )二次额定容量由总容量决定。

15、总容量算法： P2=U2I2 U3I3 U4I4，回路，1.2数控机床的电气控制回路图，1.2.1电气线路图1.2.2电气零配件部署图和装配图，1.2.1电气线路图，电气操纵系统图：根据国家电气线路图标准，用规定的电气符号线表示系统中各电气设备装置部件的连接关系的电气回路图电气操纵系统图包括： 1、电气线路图2、电气零配件部署图3、电气安装布线图的电气线路图：不考虑各电气零配件实际安装的位置和实际布线状况，显示了从电源到负载的电流传输状况和各电气零配件的工作原理之间的相互关系。 1 .文字符号和图形符号，(1)文字符号是表示电气设备、装置、零配件的名称、功能、状态和特征的文字查询密码。 例如，

16、FR表示热继电器。 (2)格拉夫快速象征符用于表示老虎钳或概念的格拉夫快速、标记或文字。 例如，“”表示交流，表示电阻等。 国家电图用符号标准GB/T4728规定了电图中图形符号的绘制法，该标准和国家电图标准GB/T6988于1997年1月1日正式实施。 2 .电气线路图制作规则、电路图是按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分别制作的。 直流和单相电源电路用水平线描绘，一般描绘在图案上，相序从上到下排列。 中性线(n )和保护接地线(PE )设置在相线之下。 主电路和电源电路是垂直绘制的。 控制电路和信号电路被垂直描绘在两条水平电源线之间。 电力消耗元件(电气设备的线圈、电磁铁、信号机等)与

17、下面的水平线直接连接。 控制接点连接在上水平线和电功耗元件之间。 垂直放置图形时，各零配件接点的图形符号以“左开右闭”描绘。 如果图形水平放置，则使用“关闭顶部”绘制。电气线路图绘制规则，主电路用粗线描绘在左边；控制电路用细线描绘在右边。 电气零配件以国家标准规定的格拉夫快速象征符和文字象征符表示。 外部导线的测试和卸下、需要连接的端子用格拉夫快速象征符“白圈”表示。 电路的连接点用“实心圆”表示。 同一电子零配件的各零配件可以不在一起画，但文字符号必须相同。 如果有多个相同类型的电子零配件，可以在字符符号后面加上数字符号。 例如，KM1、KM2等。 所有的按钮、触点都是在外力没有作用时和没有

18、通电时的原始状态下描绘的。 控制电路的分支电路原则上将操作顺序和信号流描绘为从上至下或从左至右。 普通车床的电气线路图，3 .记号位置的目录索引，零配件的关联位置的目录索引用图号码，页码与电话区号的组合表示。 符号位置的目录索引、接触器与继电器的接点位置可用图纸表示。 4 .电图的方法和程序，图的方法(1)结合电图的基础知识图，在掌握电图的基础知识的基础上，正确、迅速地识别电图。 改变电动机的电源相序，可以改变其旋转方向的控制。 (2)结合典型电路图的典型电路是常见的基本电路，如马达启动、刹车器、顺序控制等。 不管是多么复杂的电路，大部分都是由几个基本回路组成的。 因此，熟悉各种典型电路是理解更加复杂的电路图的基础。 (3)结合制图要求制作图纸时，必须遵守一些规则和要求，以加强图纸的规范性、通用性和模式性。 利用这些个制图的知识可以正确识别图纸。电气图的方法和步骤、图的步骤(1)的准备：了解生产过程和过程对电路提出的要求了解各种电气设备和控制设备的位置和用途图的格拉夫快速象征符和文字象征符的意义。 (2)主回路：首先仔细观察电路图，明确回路的性质，交流回路还是直流电路。 然后，可以从主电路开始，通过各零配件的组合判断马达的动作状况。 发动机的起停、正反转等。(3)控制电路：分析主电路后，分析控制电路，按工作顺序对各小电路进行分析