数控机床电气控制.doc

数控机床电气控制 13页至18页六 点动控制电路的接线与调试（1）查看各电器元件质量情况，详细观察各电器元件外部结构，了解其使用方法，并进行安装。（2）按图1-13所示正确安装电路，按从上到下，从左到右，线连接主电路，再连接控制电路的方法连接。（3）对照电路图检查电路检查电路是否有掉线，错线，接线是否牢固。学生要自行检查和互检，确认安装的电路正确，无安全应患，经检查老师检查确认后方可通电试验。切记要严格遵守安全操作规程，确保人生安全。（4）接通总电源，合上组合开关，按下点动按钮，观察电动机的动作情况。（5）松开点动按钮，观察电动机的动作情况。（6）断开组合开关，断开总电源。七 考核与评价在自觉遵守安全文明生产规程的前提下，根据学习情景的能力目标，确定不同阶段的考核方式及分数权重，考核标准见表1-6 八 知识拓展刀开关 刀开关又称闸刀开关，是解构最简单，应用最广泛的一种手动电器元件。主要用于接通和切断长期工作的设备的电源及不经常启动及制动，容量小于7.5KW的异步电动机。刀开关主要有操作手柄，触刀，触点座和底座组成。图1-14所示为HK系列瓷底胶盖刀开关构图，该系列刀开关没有专门的灭弧设备，用胶木盖来防止电弧灼伤人手。拉闸和合闸时应动作迅速。使电弧较快的熄灭，以减轻电弧对刀片和触座的灼伤。刀开关分为单级，双极和三级。刀开关在电气图中的图形及文字符号如图1-15刀开关的主要技术参数有：（1） 额定电压 只在规定条件下，刀开关长期工作中能承受的最大电压。（2） 额定电流 只在规定条件下，刀开关在合闸位置允许长期通过的最大工作电流。（3） 通断能力 只在规定条件下，刀开关在额定电压时能接通和分断的最大电流值。（4） 电寿命 只在规定条件下，刀开关不经维修和更换零件的额定负载循环操作次数。在选择刀开关时，应使其电压大于或等于额定电压，其电流或等于额定电流。当用刀开关控制电动机时，其额定电流要大于电动机额定电流的三倍。目前生产的刀开关常用系列型号有HD,HK,HS等在安装刀开关时，要保证刀开关在合闸状态下手柄向上，不能倒装或平装。倒装时，手柄有可能自动下滑而引起误合闸，造成人身伤亡事故。接线时应将电源进线端接在静触点一边的端子上，负载应接在动触点的一边的出线端子上。这样，拉开闸后刀开关与电源分离，便于检修。九 习题与思考题1 什么是电气原理图？简述电气原理图的画法规则。2 试述接触器的功能和基本原理。3 简述点动控制电路的工作工作原理。任务二 点动/长动控制电路的分析，接线与调试一 学习目标1 认知并学会选用热继电器及断路器，正确理解长动控制电路原理。2 正确分析点动/长动控置电路，并能说出其控制原理。3 能跟据电路图真确安装与调试点动/长动控制电路。二 任务 本项目的任务是完成电动/长动控制电路的分析，接线与调试。电路控制要求为：使电动动机既具有点动控制功能，又具有连续运转控制功能（按下启动按钮，电动机运转，松开启动按钮，电动机继续运转；按下停止按钮，电动机停转）。三 设备主要元器件见表1-7四 知识储备1 继电器继电器是一种根据电量参数（电流，电压）或非电量参数（时间温度压力等）的变化自动接通或断开控制电路，以完成控制或保护电路任务的元器件。 虽然继电器和接触器都是用来自动接通或断开电路，但是它们仍有很多不同之处。继电器可以对各种电量或非电量的变化做出反应，而接触器只能在一定的电压的信号作用下动作，继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器用来控制大电流电路，因此，继电器触点容量较小。继电器用图广泛，种类繁多，按反映的参数可分为电流继电器，时间继电器，热继电器，和速度继电器。按动作（1） 热继电器 电动机在实际运行中，短时过载是允许的，但如果长期过载或断相运行等都可能使电动机的额定电流超过其额定电流，应发起发热。绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘结构，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧坏电动机绕组，因此必须采取过载保护措施，最常用的方法是采取过载保护措施。热继电器是一种利用电流的热效用原理进行工作的保护电器，图116所示为热继电器的结构示意图，它主要有驱动元件，双金属片，触点和动作机构组成，双金属片是有两种膨胀系数不同的金属片碾压而成，受热膨胀系数较高的主动层想膨胀系数较低的被动层方向弯曲。其工作原理如下，驱动元件串接在电动机定子绕组中，绕组电流即为流过驱动元件的电流，当电机正常工作时，驱动元件产生的热量虽能使金属片11产生的弯曲位移增大，从而推动导板13带动温度补偿双金属片15和与之相连的动作机构使热继电器触点动作，切断电动机控制电路，图116中由片璜1,2及弓簧3构成一组跳跃机构，凸轮9可以用来调节动作电流，补偿双金属片15则用于补偿周围环境温度变化的影响。当周围环境温度变化时，主双金属片和与之采用相同材料制成的补偿双金属片会产生同一方向的弯曲，可使导板与补偿双金属片之间的推动距离保持不变。此外热继电器可通过调节螺钉14选择自动复位或手动复位。热继电器的图形符号和文字符号如图117所示。热继电器由于其热惯性，当电路短路时不能立即切电路，因此不能用作短路保护，常用的热继电器有JR0，JR10系列。表18是JR0型热继电器的技术数据，它的额定电压是500V额定电流为40A，它可以配用0.64到40A范围内的十种电流等级的驱动元件。每一种电流等级的驱动元件都有一定的电流调节范围，一般应调节到与电动机额定电流相等，以便更好地起到过载保护作用。热继电器是否选用的当，直接影响它对电动机的过载保护的可靠性。选用时应按电动机的额定电流来确定热继电器的型号及驱动元件的额定电流等级，例如 ，电动机的额定电流为8.1A若选用JR0 40型热继电器，驱动元件电流等级为10A ，由表1.8可知电流调节范围6.4到10A 因此可将其电流调整为8.1A。(2）中间继电器 电磁式继电器是电气控制设备中使用的最多的一种，其主要工作原理与接触器相似。图1.18所示电磁式继电器的典型结构图。中间继电器是电磁式继电器的一种，它具有触电数多，触点电流大，动作灵敏等特点。其主要用途是当其他电器的触电数量或容量不够时，可借助中间继电器来增加他们的数量或容量，起到中间型号转换的作用。中间继电器的图形符号和文字符号如图1.19所示。常用的中间继电器有JZ7，JZ8等系列，其技术数据见表1.9。中间继电器主要依据被控制电路的电压等级，触电的数量，种类及容量来选用。1）线圈电源形式和电压等级应与控制电路一致。如数控机床的控制电路采用直流24V供电，则应选择线圈额定工作电压为24V的直流继电器。2）按控制电路的要求选择触点的类型和数量。3）继电器的触点额定电压应大于或等于被控电路的额定电压。4）继电器的触点额定电流应大于或等于被控电路的额定电流。2 低压断路器 低压断路器俗称为空气自动开关，是将控制和保护的功能合为一体的电器。他常作为不频繁接通和断开的电路的总电源开关或部分电源开关，当发生过载，短路或欠电压故障时，能自动切断电路，有效的保护串接在按后面的电气设备，并且在分段故障电流后一般不需要跟换零部件。因此，低压断路器在数控机床上应用越来越广泛。（1） 塑料外壳式断路器 由手柄操作机构，脱口装置，灭弧装置，及触点系统组成。他的全部安装在塑料外壳类，组成一体。机床厂用的DJ10 DJ15 DZ5-20等系列塑料外壳断路器，使用与交流电压500V以下和直流电压220V以下的电路，用作不频繁的接通和断开的电路。低压断路器工作原理如图120所示，图中采用过电流和欠电压两种脱扣器。当电路正常工作时，断路器的主触点靠操作机构手动合闸或断闸，即接通或分段正常的电流。当断路器和闸后，主触点和上，过电流的脱扣器的衔铁是释放的欠电压脱扣器的衔铁是吸合的，它们都是自由脱扣器的主触点锁在闭合位置上。当电路发生短路或过载保护时，过电流的脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构自动脱扣，断路器自动跳闸，主触点分离，及时切断高达数十倍额定电流的故障的电流，倘若电网电压过低或为零时，欠电压的脱扣器的衔铁被迫释放，同样使自由脱扣