电气液压技术学员手册

液压传动力士乐教学培训系统成功的体系电气液压技术学员手册电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册目录目录目录目录1安全规程安全规程安全规程安全规程1/11/211电气安全规程1/112液压系统的安全规程1/22学员手册学员手册学员手册学员手册前言前言前言前言2/13电气电气电气电气液压技术基础液压技术基础液压技术基础液压技术基础3/13/3231概述3/132基本概念3/1321电流3/1322电压3/2323电阻3/2324电功率3/333基本电路3/3331串联电路3/3332并联电路3/434电流和电压测量3/5341电流测量3/5342电压测量3/535电气液压元件3/5351功率密度3/5352电气液压中的阀3/6353直动式换向阀3/8354先导式换向阀3/1036通过按动按钮使液压缸实现伸出运动3/11364电路图3/11365主电路和控制电路3/11366重要元件的图形符号3/12367接触器和继电器上的触点名称3/12RC00233/0594禁止复制保留修改权电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册37使用按钮开关来消除自锁电路3/14372功能图3/1438行程开关3/16384电感式接近开关3/16385电感式接近开关的接线举例3/17386行程开关3/1739压力开关3/18310通过按钮开关触点进行的机械互锁3/19311通过接触器/继电器的触点进行电气互锁3/19312时间继电器3/203121通电延时3/203122断电延时3/203123通电和断电延时3/204实验对照实验对照实验对照实验对照4/15需要的电器元件需要的电器元件需要的电器元件需要的电器元件5/16需要的液压元件需要的液压元件需要的液压元件需要的液压元件6/161元件底板6/26/47实验练习实验练习实验练习实验练习V1V108图形符号图形符号图形符号图形符号8/18/18RC00233/0594禁止复制保留修改权电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册1安全规程安全规程安全规程安全规程11电气安电气安电气安电气安全规程全规程全规程全规程使用电气设备和装置必须要遵守工商业联合会颁布的“电气设备和装置”（VBG4）事故预防措施规定以及VDE规定中VDE0105第1和第12部分的规定。电气装置指的是所有使用电能或用于传递和处理信息的装置。电气设备是由电气装置连接在一起而构成的。VBG4规定非常简短并且补充有防止事故规定的程序。因为它们解释了在带电部件上工作的限制条件，所以应该引起注意。在本手册中给出了一些摘要。三类资格必须加以区分电气专业人员，受过培训的人员和非专业人员。必须记住，学员是非专业人员。即使以后按照该系列实验进行指导的话，学员在电气技术方面也是非专业人员。他们只能在工作电压一般最大不超过25VAC或60VDC的系统和设备上进行工作。学员必须被清楚地告知，即使作为技术工人也不能在高于上述所规定的工作电压的设备上进行工作，除非他们通过公司内部培训班的培训成为可以维护一定系统的受过培训的人员。只有预先将系统的危险源可靠地控制时，才允许对电气控制系统进行处理。当使用电气控制系统时，人们必须意识到，它可能会引起机器的运动，由此可能会给人和机器带来危险。VDE规定十分详细和全面。但由于版权的原因，所以在此不能提供。但是VDE0105，第12部分的规定是可以获得的。应该将它张贴在适当的地方并将它复印后交给所有的培训员和教师。VDE0105，第1部分讲述的是“强电设备运行的一般规定”VDE0105，第12部分讲述的是“在教室内使用电能做实验的特殊规定”对电气系统也同样适用对电气系统也同样适用对电气系统也同样适用对电气系统也同样适用安全是最重要的安全是最重要的安全是最重要的安全是最重要的RC00233/0594禁止复制保留修改权1/1电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册12液压系统的安全规液压系统的安全规液压系统的安全规液压系统的安全规程程程程使用液压设备的一般规定使用液压设备的一般规定使用液压设备的一般规定使用液压设备的一般规定实验台应该易于接近（距离墙或设备的最小距离至少1米）。在紧急情况下，应该知道除了通过按动OFF（关机）按钮之外，在“哪里”和“怎样”将实验台关掉（通过连接插头或总开关切断电源）电气装置只能由专业人员进行维护和连接保护邻近的设备不被油液污染（泄漏时不能损坏贵重的元件）。注意清洁，经常洗手，擦去油滴有些油与眼睛和嘴接触时可能会对人的健康造成损害。此外，滴在地上的油滴可能会使人滑倒受伤。实验台使用规定实验台使用规定实验台使用规定实验台使用规定在实验之前和实验之后应将主开关置于“0”位。为了保护自己，应确保在连接回路过程中，没有人能启动液压泵，或者将流向实验台的油路切断。通过拉动进行检查，使所有的快速接头确实连接可靠。软管不能过分弯曲或折裂（否则会有爆裂的危险）。随时检查接头和软管的情况，以保持最佳状态。对液压系统也同样适用对液压系统也同样适用对液压系统也同样适用对液压系统也同样适用安全是最重要的安全是最重要的安全是最重要的安全是最重要的RC00233/0594禁止复制保留修改权1/2电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册2学员手册学员手册学员手册学员手册前言前言前言前言该学员手册是供液压传动领域中的学员使用FLUIDPRAX液压实验台的附带手册。手册中所讲述的实验是按照实际应用进行开发的并且与柏林联邦职业教育研究院（BIBB）所制定的液压实验练习相吻合。实验练习在液压实验台“FLUIDPRAX”上进行。请注意，在通常情况下，在该手册中所记录的实验结果为培训员和教师提供了一个依据并反映出各个实验的趋势。有关液压实验台“FLUIDPRAX”的说明请参见“FLUIDPRAX”系统手册系统手册系统手册系统手册。代码（例如DW3E，ZY1，DF11等）表示整个实验元件带有连接板，连接接头或连接套和固定件。各个元件的工作原理和计算请见液压传动教液压传动教液压传动教液压传动教程程程程第一册。可以使用高精度流量计DZ30进行流量测量。也可以使用FLUIDPRAX实验台上的量筒进行流量测量。使用该装置如何进行测量的过程，请参见简要说明。21教学培训系统说明教学培训系统说明教学培训系统说明教学培训系统说明FLUIDPRAX是一种按照培训进度要求在实验室中进行液压实验练习的理想的装置。同时，该系统既适用于团队培训也可用于单独培训。这种新的培训方法已被纳入到该手册之中。由于在换向阀上带有相应的操纵符号，因此，有助于学员独立地进行实验练习。为了激发学员主动学习的热情，在培训中应该考虑采用互动式教学方法进行教学。尽管该手册有助于推动这种培训方法，培训装置也有益于自主培训。但是各类元件的基础知识的准备还是本着“由易到难”的原则来安排的。RC00233/0594禁止复制保留修改权2/1电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册3电气电气电气电气液压技术基础液压技术基础液压技术基础液压技术基础31概述概述概述概述电气实验练习与您使用的HYDROPRAXHP3，HP4或HP6所进行的液压实验紧密相连。在那里您对“机械”液压已经有了深入的了解并付诸于实践。当然在该电气液压系列实验练习中也会涉及到“机械”液压的问题。由于您已经做过很多的液压实验，所以您已经属于准专业人员。因此在电气实验中不会再进一步地涉猎液压问题，而是将重点更多地放在电气控制方面。当然，在做电气实验时，液压的问题必须清楚如绘制液压回路图等。借助液压传动教程（RD00290）的帮助可以将出现的问题和不明白的地方搞清楚或者将液压元件的功能牢记在心。您所学到的知识可以被不断地加深，因为在电气实验练习中所使用的元件您在液压实验练习中已经对其有所了解。这些知识是我们进一步学习前提条件。电气实验的重点如刚才所提到的是放在液压控制的电气技术方面。因为您至今为止研究的“只是”液压问题，在做系列练习之前，有必要对最重要的电气技术基本概念和原理进行一下复习。这样做是为了在使您对电气液压更容易入门。32基本概念基本概念基本概念基本概念321电流电流电流电流电流只能在闭合的电路中流动。最简单的电路可以由一个电源（例如电池），一个耗能元件（例如白炽灯）和连接电源和耗能单元之间的导线组成。人们可以使用开关将电路接通和断开。图1电路电流具有不同的作用1）感应（电磁）2）电容作用（电容器）3）电阻加热（灯丝）4）电解作用（电镀）从电气液压角度出发，在此应该特别提及的是电流的磁作用。人们使用电流表（安培表见341电流测量）测量电流I。电流的单位为安培（A）。RC00233/0594禁止复制保留修改权3/1耗能元件电源开关耗能元件电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册人们将电流划分为不同的电流形式直流电是一种在同一个方向并以相同的强度连续流动的电流。交流电是一种方向和强度持续变化的电流。与液压相比人们可以把电流（电子）看作流量（油液）。一方面是电子流过导线，而另一方面是油液流过管路。图2电流形式322电压电压电压电压电压是引起电流的根本原因。按照电流形式人们将其分为直流电和交流电。使用电压表（伏特表）测量电压U（见342电压测量）。电压的单位为伏特（V）。323电电电电阻阻阻阻在电路中耗能元件和导线以电阻的形式来对抗电流。电阻R的单位为欧姆（）。欧姆定律表述出电流I、电压U和电阻R之间的关系。这种电器关系也同样适用于液压，电阻影响电流（流量）和电压（压力）。RC00233/0594禁止复制保留修改权3/2电流形式电流形式电流形式电流形式图形符号图形符号图形符号图形符号电源电源电源电源图解图解图解图解直流交流蓄电池电池发电机电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册欧姆定律的内容是根据欧姆定律，当已知电压和电阻时，可以计算出电流。电网具有恒定的电压例如电网电压220/380V，汽车电压12V，液压元件的供电电压经常是24V。324电电电电功率功率功率功率功率的单位用瓦（W）或千瓦（KW）来表示。电器元件的功率等于电流与电压的乘积。电功率的计算公式如下功率功率功率功率电流电流电流电流电压电压电压电压P（W）IU可以参考液压的功率计算公式进行对比记忆功率功率功率功率流量流量流量流量压力压力压力压力P（W）QP33基本电路基本电路基本电路基本电路根据耗能元件在电路中的分布情况，人们将电路分为串联电路和并联电路。331串联电路串联电路串联电路串联电路在串联电路中，各个耗能元件（电阻）彼此之间被串联在一起。图3串联电路在这种形式的电路中，流过耗能元件（电阻）的电流是相同的。根据欧姆定律，电压以分电压的形式被分配在每个电阻上。各个耗能元件（电阻）可以被概括成一个总电阻。我们经常拿电工技术和流体技术进行比较。耗能元件的串联电路也可以进行这样的比较。两个节流阀（电阻）被彼此串联在管路中，在每一个节流阀上都会产生一个压力降（电压降）。通过两个节流阀（电阻）的流量（电流）是相同的。所以在串联电路中流过所有地方的电流是相同的。RC00233/0594禁止复制保留修改权3/3电阻电阻电阻电阻电电电电压压压压电电电电流流流流电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册分电压之和等于施加的总电压各个电阻之和相当于总电阻分电压之比与所属的电阻成正比332并并并并联电路联电路联电路联电路在并联电路中，各个耗能元件（电阻）彼此之间被并联在一起。图4并联电路与串联电路相反，在并联电路中施加在各个耗能元件（电阻）的电压是相同的。电流以分电流的形式被分配在相应的电阻上。总电阻的倒数等于各个分电阻的倒数之和。与液压传动进行比较当两个节流阀（电阻）被彼此并联联在管路中时，在每个节流阀（电阻）上会产生的压力（电压）是相同。流量（电流）按照相应的电阻进行分配。在并联电路中，在所有电阻上产生的电压是相同的。分电流的总和等于总电流分电流之比与所属的电阻成反比RC00233/0594禁止复制保留修改权3/4电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册34电流电流电流电流I和电压和电压和电压和电压U的的的的测量测量测量测量341电流测量电流测量电流测量电流测量使用安培表进行电流测量。测量时必须将电流表串联在电路中串联在电路中串联在电路中串联在电路中。图5电流测量在测量电流时一定要注意安培表要串联在电安培表要串联在电安培表要串联在电安培表要串联在电路中路中路中路中，否则的话，安培表可能会被损坏。342电压测量电压测量电压测量电压测量使用伏特表进行电压测量。测量时必须将电压表与电阻与电阻与电阻与电阻进行进行进行进行并联并联并联并联。图6电压测量在测量电压时一定要注意伏特表要并联在电路中。使用电压表或电流表进行测量时随时要注意要首先选择最大的测量范围。否则的话，会有将测量仪表损毁的危险。35电气电气电气电气液压元件液压元件液压元件液压元件刚才我们复习了一下电工技术的基础知识，为的是使您重温一下您所学过的知识。现在我们来研究一下电工技术在电气液压中的任务和基础。在电气液压技术中电气元件和大量的电子元件被用来担当信号部分或控制部分。由于液压传动具有较大的功率密度，因此，液压传动被用来承担功率部分。351功率密度功率密度功率密度功率密度功率密度是液压传动的重要特性之一。对此人们可以将其理解为例如液压马达的输出功率与它的重量或它的尺寸之比。电机的功率密度较小。如果电机与液压马达具有相同的输出功率的话，那么，要比液压马达重和大很多倍。当然也必须指出，在过去的几年中电机的功率密度变得越来越大并且可能在未来还会增加。RC00233/0594禁止复制保留修改权3/5电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册352电电电电气气气气液压液压液压液压中的阀中的阀中的阀中的阀电气技术与液压技术的结合点是电磁阀。图7电气液压回路电磁阀电磁阀电磁阀电磁阀电磁阀的核心部分是电磁铁。电磁铁的工作原理是基于带电的线圈产生磁场的原理。该磁场会对在其中的铁芯（衔铁）产生一个作用力。通过线圈的结构措施可以将衔铁吸引过来或推斥过去。通过该运动可以实现控制过程例如使换向阀换向。流过线圈的电流越大，电磁铁对衔铁的吸力就越强。图8当线圈励磁时，电磁铁实现位移运动。图9电磁铁的分类RC00233/0594禁止复制保留修改权3/6液压缸换向阀能流功率部分信号流控制部分衔铁线圈磁铁衔铁调节电磁铁的调节电磁铁的调节电磁铁的调节电磁铁的调节周围介质周围介质周围介质周围介质电流形式电流形式电流形式电流形式干式（空气）湿式（油液）直流交流电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册“湿式”电磁铁浸在各自液压系统的油液中。这种浸在油液中的电磁铁具有如下特性不易生锈磨损小换向柔和散热性好在衔铁和阀的推杆之间不需要特殊的密封电电电电磁铁类型磁铁类型磁铁类型磁铁类型视励磁电压的形式而定，电磁铁有两种形式可供选择直流电磁铁和交流电磁铁。两种电磁铁的一些区别如下所示换向阀上的换向阀上的换向阀上的换向阀上的电电电电磁铁磁铁磁铁磁铁为了在发生故障时，维修和更换方便，所以将电磁铁拧在换向阀上。电磁铁上突出有三个插头销两个电磁线圈接线销（相对的插头销）和一个接地销。它可以将整个阀体与大地的电势相连。当使用24V时，不需要连接。电磁铁的基本数据表举例电磁铁的基本数据表举例电磁铁的基本数据表举例电磁铁的基本数据表举例电压/电流形式220V，50HZ获24VDC电压容许偏差10消耗功率16VA（交流），26W（直流）通电时间ED100温度范围一般情况3070防护形式IP65（IP65防止使用任何辅助工具进行接触，完全防尘，防喷射水）换向时间在大约30MS至120MS之间，取决于A）电磁铁的尺寸B）直流或交流RC00233/0594禁止复制保留修改权3/7缺点缺点缺点缺点直流电磁铁直流电磁铁直流电磁铁直流电磁铁交交交交流电磁铁流电磁铁流电磁铁流电磁铁优点优点优点优点会被烧穿开关频率高开关过程柔和对线路超载不敏感开关时间短价格便宜动作慢价格较高控制费用高不会被烧穿开关频率低缺点缺点缺点缺点电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册353直动式换向阀直动式换向阀直动式换向阀直动式换向阀干干干干式电磁铁式电磁铁式电磁铁式电磁铁为了更好地进行对比，在图10中所示的电磁换向阀左侧为干式交流电磁铁（1），右侧为干式直流电磁铁（2）。在该示例中换向阀有两个换向位置，阀芯不是靠弹簧来定位的。这就是所谓的脉冲式阀芯。通过电磁线圈的励磁，衔铁通过一个推杆推动阀芯运动。当交流电磁铁（1）通电时将阀芯推向右换向位置。对于干式电磁铁来讲，衔铁腔与回油流道之间通过定位套（3）上的密封件被隔绝开来。图10干式电磁铁弹簧在这里的任务是用于固定定位套（3）。在剖面图中，电磁铁带有应急操纵装置（4），为的是从外部可以手动地操纵电磁铁。这样一来可以容易地检查阀的换向功能。RC00233/0594禁止复制保留修改权3/8电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册湿湿湿湿式电磁铁式电磁铁式电磁铁式电磁铁在图11中所示的电磁换向阀左侧为湿式直流电磁铁（1），右侧为湿式交流电磁铁（2）。衔铁腔总是与回油流道相通。在该示例中换向阀有三个换向位置。图11湿式电磁铁在剖面图中，电磁铁带有应急操纵装置（4），为的是从外部可以手动地操纵电磁铁。这样一来可以容易地检查阀的换向功能。流道P、A和B通过阀体上的凸台被各自隔离开来。流道T没被隔开，而是向外与电磁铁连通并且通过附连的操纵元件或端盖被密封起来。弹簧（3）支撑在电磁铁上并且通过定位套和垫片将阀芯对中到中位上。与干式电磁铁相比，阀芯两端的端面是平的并且通过电磁衔铁上的推杆来推动。RC00233/0594禁止复制保留修改权3/9电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册354先导先导先导先导式换向阀式换向阀式换向阀式换向阀较大公称通径的换向阀（例如用于较大的液压功率）需要采用先导式控制。其原因在于推动阀芯换向时需要较大的操纵力并且由此导致需要较大的电磁铁（功率密度）。准确的功能描述见液压传动教程（RD00290/1091）。图13先导式换向阀图12图形符号（简化的）RC00233/0594禁止复制保留修改权3/10电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册36通过按动按钮使液压缸实现伸出运动通过按动按钮使液压缸实现伸出运动通过按动按钮使液压缸实现伸出运动通过按动按钮使液压缸实现伸出运动继电器或接触器是带有弹簧复位装置的电磁开关。通过电磁接通开关或将其保持在被操纵的位置上。继电器或接触器带有一个线圈。当励磁时，线圈吸引衔铁并借此将多组触点接通和/或断开。当线圈断电时，衔铁和触点在弹簧力的作用下重新返回到初始位置。图14继电器的功能接触器决大多数被用于控制较大功率的场合。在控制电路中继电器用于电信号的逻辑连接。364电路图电路图电路图电路图使用电磁线圈来代替阀的手动操纵装置并借此来控制阀的动作。从电路图中可以清楚地看出控制情况。然而它没有表示出单个元件的接线情况，而表示的只是理论的过程。实际上例如接触器K1的触点不是与接触器分开的，而是集成在接触器的壳体内的。图17电路图365主电路和控制电路主电路和控制电路主电路和控制电路主电路和控制电路在实际中将主电路和控制电路区分开来。正如“控制电路”的名字所说的，它的任务只是用于控制和需要小功率的场合。在主电路上绝大多数是通过接触器控制的高功率的耗能元件。RC00233/0594禁止复制保留修改权3/11接触弹簧常开触点常闭触点衔铁接线片线圈继电器没有励磁常闭触点接通，常开触点断开接触弹簧常开触点常闭触点接线片线圈继电器励磁常闭触点断开，常开触点接通衔铁按钮电流线路编号供电接触器换向阀电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册图18控制方式主电路和控制电路的供电可以分开或者是共同的。A）在主电路上直接控制B）主电路和控制电路分开366重要元件的图形符号重要元件的图形符号重要元件的图形符号重要元件的图形符号图19触点的表示形式触点的名称是针对操纵后的状态而言的（图19）。367接触器和继电器上的触点名称接触器和继电器上的触点名称接触器和继电器上的触点名称接触器和继电器上的触点名称接触器、线圈和所属触点的相关性可以通过相应的符号清楚地表达出来（图21）。因此，可以不画线圈和触点之间的作用线。接触器各个触点的状态可以用触点状态表（图20）来表示。触点状态表画在接触器的励磁线圈的下面。图20针对图21的触点状态表RC00233/0594禁止复制保留修改权3/12主电路主电路主电路主电路控制电路控制电路控制电路控制电路主电路主电路主电路主电路触点的结构形式触点的结构形式触点的结构形式触点的结构形式触点所在的触点所在的触点所在的触点所在的电流线路电流线路电流线路电流线路或者或者或者或者常开触点常开触点常开触点常开触点在通常情况下处于打开的状态并且在操纵时闭合常常常常闭闭闭闭触点触点触点触点在通常情况下处于闭合的状态并且在操纵时打开转换转换转换转换触点触点触点触点由带3个接点的常闭触点和常开触点组合而成电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册图21触点名称RC00233/0594禁止复制保留修改权3/13接触器K1的触点电流线路编号电流线路编号仅用于定位，电路图中的“电流线路”按照顺序依次编号。接线端子编号名称连续的号码连续的号码功能号码常闭触点常开触点转换触点电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册37使用按钮开关使用按钮开关使用按钮开关使用按钮开关来来来来消除消除消除消除自锁自锁自锁自锁电电电电路路路路在电路技术中必不可少地要使用电气自锁回路来储存电信号。通过对开关和继电器进行相应的配置可以组成一个存储开关脉冲信号的电路。为了使您能够更好地理解信号存储，我们可以通过举一个简单的例子为证。您乘坐一辆公共汽车并且想要在下一站下车，为了告诉司机，您可以按一下安装在公共汽车任意位置上的“下车”按钮。此时，在司机哪里就会有一个显示灯亮起来。尽管您以后不再按动“下车”按钮，但是您的信号已经存在并且被存储起来，一直到通过其它的信号（“开门”）进行消除为止。372功能图功能图功能图功能图在控制技术中很多控制是用功能图来表达的。它代替了回路描述。功能图应该按照以下要点来完成1排列元件，画出短的信号线。2箭头指出各自功能的直接作用。3触发脉冲用一个狭长的矩形表示，因为正如其名称所说的一样，它只是一个脉冲。为了更好地理解，在图25中划出了这样一个触发脉冲。4信号线画成细线。在功能图中按钮开关不作为元件画出来。特别是由很多机械控制时不画出开关元件。这些元件被画在继电器或接触器的信号线上的符号来代替。图25触发脉冲的表示RC00233/0594禁止复制保留修改权3/14状态步接通断开电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册举例举例举例举例电路图，带所属的功能图图26电路图图27对应图26的功能图关于功能图表达的详细说明请见VDI规程3260。下面所选择的表达形式可以使您更好地理解功能图的结构。RC00233/0594禁止复制保留修改权3/15序号元件功能状态步启动按钮S1接触器K1（4/2）二位四通换向阀Y1液压缸例如夹紧控制4接通3接通2被操纵初始位置吸合初始位置伸出返回电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册38行程开关行程开关行程开关行程开关行程开关属于所说的指令按钮类型。这种类型的另外一种的代表是按钮开关。对于指令按钮人们完全可以理解为一般的用于控制和辅助电路的开关。手动按钮通过操作者手动按动实现接通和断开，而机械行程开关则通过（例如液压缸）压动滚轮杆来操纵。除了这种需要直接接触的机械式行程开关之外，还有所谓的非接触式行程开关。这类行程开关也被称为接近开关。根据结构人们有将接近开关分为电感式、电容式和光电式（光栅）接近开关。在电气液压实验练习中使用的是电感式接近开关384电感式接近开关电感式接近开关电感式接近开关电感式接近开关电感式接近开关的工作原理是基于电磁场变化的原理进行工作的。当一个金属物体进入到该区域内时，会引起磁场的变化。这一变化作用在电感式近开关的电子装置上从而触发一个开关过程。当使用很多这种开关时，开关过程可以通过发光二极管来显示。发光二极管可以方便地确定出电感式接近开关和金属物体之间的开关距离。实际上这一过程很快，钢质物体的开关距离要大于黄铜、铝或铜质物体的开关距离。图33电感式接近开关图34电感式接近开关的开关距离RC00233/0594禁止复制保留修改权3/16开关距离开关距离开关距离开关距离钢钢钢钢开关距离开关距离开关距离开关距离铝铝铝铝、铜铜铜铜、黄铜黄铜黄铜黄铜电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册385电感式接近开关的接线举例电感式接近开关的接线举例电感式接近开关的接线举例电感式接近开关的接线举例一般来讲，每一个接近开关都附带有接线图。尽管如此我们仍然要在此说明一下该接线图。图35接线图386行程开关行程开关行程开关行程开关行程开关的任务是一旦得到执行元件的确切位置（极限值）就采用机械或非接触式方式接通或断开电流线路。行程开关通常是以转换开关的方式进行工作的。按照标准，行程开关有下列图形符号图36机械式行程开关图37接近开关视回路和使用目的而定，许多行程开关可以作为常闭触点或常开触点来使用。在实验中我们使用的只是常开触点。RC00233/0594禁止复制保留修改权3/17棕色棕色棕色棕色黑色黑色黑色黑色蓝色蓝色蓝色蓝色继电器继电器继电器继电器接近开关的电缆接近开关的电缆接近开关的电缆接近开关的电缆电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册39压力压力压力压力开关开关开关开关压力开关是由液压操纵的开关，当达到预先调节的压力时，它将电路接通。开关触点不直接接触所监控的介质例如水、油等。通过一个压力变化使传感元件（膜片、波纹管、弹簧管（图42）波尔顿管、柱塞）产生偏移，借此操纵开关顶杆。上下极限值的开关点可以在规定的范围内通过调节弹簧的预紧力进行改变。压力开关绝大多数为转换开关（图40），通过相应的连接件来驱动常开触点或常闭触点。压力开关的图形符号如下图40压力开关的图形符号传感元件决定了结构形式以及压力开关的名称（例如柱塞式压力开关，弹簧管式压力开关）。图41柱塞式压力开关图42弹簧管式压力开关RC00233/0594禁止复制保留修改权3/18壳体柱塞压力弹簧调节元件微型开关弹簧座壳体弹簧管操纵杆微型开关电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册310通过按钮开关触点通过按钮开关触点通过按钮开关触点通过按钮开关触点进行进行进行进行的机械互锁的机械互锁的机械互锁的机械互锁通过互锁回路可以防止电流线路相互接通。例如互锁抑制两个或更多的接触器同时接通或者开关过程的短时重叠。在下面的举例（图44）中描述了使用按钮触点进行互锁的情况。当同时按动按动两个按钮时，接触器不能带电。图44机械互锁电路图中所描述的互锁是一个纯机械互锁。大多数情况下，两组触点都集成在一个壳体中并且通过杠杆作用进行接通。311通过接触器通过接触器通过接触器通过接触器/继电器的触点进行电气互继电器的触点进行电气互继电器的触点进行电气互继电器的触点进行电气互锁锁锁锁在前面的实验练习中通过在电流线路中线圈的前面插入互锁触点的方法实现了接触器线圈的纯机械互锁。现在，在该实验练习中采用的是接触器的电器互锁方式。通过在接触器线圈的前面直接连接相对应的常闭触点可以实现接触器的电气互锁。当主电流线路断开时，得到的是断开优先即接触器被可靠地断开。图45电气互锁在所表达的交叉互锁电路中使用了接触器的常闭触点，这样会出现重叠的可能性。当同时按动所属的按钮开关时，两个接触器会同时带电并吸引保护衔铁。所有的触点会出现短时接通（重叠）。如果按钮被额外地机械锁定的话，这种重叠可以被断开。RC00233/0594禁止复制保留修改权3/19电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册312时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器是带有一定时间特性的继电器（DINIEC255）。时间继电器有像继电器或接触器一样触点组，当线圈通电后，立刻接通并且触点组在达到可调节的延时时间后接通。两组触点组可以由常闭触点和常开触点组成。当线圈通电后，延时时间过程开始即所谓的通通通通电电电电延时继电器延时继电器延时继电器延时继电器。当线圈断电后，延时时间过程开始即所谓的断电断电断电断电延时继电器延时继电器延时继电器延时继电器。时间继电器是可调节的或者具有两种特性。在开关元件表中，在延时的常闭触点和常开触点的前面标有一个V（V延时）。这种控制元件主要用于继电器和接触器控制的辅助电路中。人们将继电器理解为一般的开关元件，对于继电器来讲，一个输入信号接通一个或多个输出信号。对于时间继电器来讲，输出信号被延时发出。人们将延时分为三种形式3121通电延时通电延时通电延时通电延时（图46）在给予输入信号后，延时机构开始运行。在延时时间结束后，开关触点动作并且保持在该位置上，一直到输入信号消失为止，它又重新回到初始状态。图463122断电断电断电断电延时延时延时延时（图46）通过给予输入信号，开关触点动作。当输入信号消失时，延时机构开始运行。在延时时间结束后，开关触点重新回到初始状态。图473123通电和通电和通电和通电和断电断电断电断电延时延时延时延时（图48）在此将延时的两种基本形式包含在一个元件内。图48RC00233/0594禁止复制保留修改权3/20电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册4实验对照实验对照实验对照实验对照RC00233/0594禁止复制保留修改权4/1序号序号序号序号实验实验实验实验BIBB（第1版）练习序号练习序号练习序号练习序号按住按钮使液压缸伸出通过自锁电路实现信号存储并通过按钮开关进行消除通过按钮开关触点实现机械互锁通过接触器触点实现电器互锁通过行程开关来消除自锁电路的信号存储快进工进回路压力转换控制压力开关和接近开关压力控制的顺序动作通过时间继电器进行控制的带中间停止的进给回路电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册5需要的电器元件需要的电器元件需要的电器元件需要的电器元件RC00233/0594禁止复制保留修改权5/1总数总数总数总数符合符合符合符合BIBB的电气的电气的电气的电气液压实验练习液压实验练习液压实验练习液压实验练习实验实验实验实验1实验实验实验实验2实验实验实验实验3实验实验实验实验4实验实验实验实验5实验实验实验实验6实验实验实验实验7实验实验实验实验8实验实验实验实验9实验实验实验实验10实验实验实验实验11按钮开关（1组常开触点/1组常闭触点）按钮开关（1组常开触点）按钮开关（1组常闭触点）手动开关（1组常开触点）继电器（4组转换触点）显示灯（24DC）行程开关（1组常开触点）行程开关（1组常闭触点）电源（24DC）电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册6需要的需要的需要的需要的液压元件液压元件液压元件液压元件在FLUIDPRAX实验台上使用RC00233/0594禁止复制保留修改权6/1符合符合符合符合BIBB的电气的电气的电气的电气液压实验练液压实验练液压实验练液压实验练习习习习总数总数总数总数实验实验实验实验1实验实验实验实验2实验实验实验实验3实验实验实验实验4实验实验实验实验5实验实验实验实验6实验实验实验实验7实验实验实验实验8实验实验实验实验9实验实验实验实验10直动式溢流阀DD1X压力开关DD6E可调节的节流阀DF1X单向节流阀DF2X液控单向节流阀DS1二位四通换向阀DW3E三位四通换向阀DW4E压力表DZ1X截门DZ2X四通接头DZ4X液压缸ZYL压力软管，1000MM长，带小测压接口DZ25液压缸Z1（Z2）负载单元L1（L2）负载单元DW9（DW12）（AZ负载单元）电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册61元件底板元件底板元件底板元件底板底板代号代表着各自的元件型号RC00233/0594禁止复制保留修改权6/2底板底板底板底板代代代代号号号号件数件数件数件数元件名称元件名称元件名称元件名称型号型号型号型号图形符号图形符号图形符号图形符号直动式溢流阀压力开关可调节的节流阀单向节流阀液控单向节流阀（4/2）二位四通换向阀（4/3）三位四通换向阀（中位卸荷机能）电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册RC00233/0594禁止复制保留修改权6/3底板底板底板底板代代代代号号号号件数件数件数件数元件名称元件名称元件名称元件名称型号型号型号型号图形符号图形符号图形符号图形符号带分配器的压力表截门球阀四通接头液压缸负载单元组成液压缸，重物液压缸Z2130KG负荷重量（安装在FLUIDPRAX上）（AZ带负载单元）电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册RC00233/0594禁止复制保留修改权6/4底板底板底板底板代代代代号号号号件数件数件数件数元件名称元件名称元件名称元件名称型号型号型号型号图形符号图形符号图形符号图形符号压力软管长度1000MM，带两个快速接口和小测压接口压力软管长度630MM，带两个快速接口压力软管长度1000MM，带两个快速接口电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册实验练习实验练习实验练习实验练习1按住按钮使液压缸伸出按住按钮使液压缸伸出按住按钮使液压缸伸出按住按钮使液压缸伸出1实验说明实验说明实验说明实验说明在该实验练习中使一个双作用液压缸实现伸出和返回。通过按住按钮来控制液压缸的伸出；当松开按钮时，液压缸自动返回。通过实验练习学员应该掌握下列知识A）补充画出一个简单的带两条电流线路的电路图B）说明控制电路和主电路之间的区别C）说明开关触点的形式和它的代号（常闭触点，转换触点，常开触点）D）画出元件表应用应用应用应用举例举例举例举例当按住一个按钮时，折边压力机的一个液压缸伸出。工件（钢板）被折边。当松开按钮时，液压缸自动返回。RC00233/0594禁止复制保留修改权V17/1电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册2实验实验实验实验任务任务任务任务21液压回路液压回路液压回路液压回路请补充下面所画的回路图，当按住按钮时液压缸伸出；当松开按钮时，换向阀在弹簧力的作用下返回到它的初始位置并使液压缸返回。图1液压回路图（按住按钮使液压缸伸出）为了改变液压缸的伸出速度，请安装一个节流阀，并且请使用合适的阀来限制系统压力。RC00233/0594禁止复制保留修改权V17/2电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册22电电电电路路路路请补充电路图，当按住按钮S1时，（4/2）二位四通换向阀的电磁线圈Y1带电。当松开按钮时，电磁线圈断电。图2电路图（按住按钮使液压缸伸出）RC00233/0594禁止复制保留修改权V17/3电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册3实验准备实验准备实验准备实验准备为做好实验应准备好下列元件31液压回路液压回路液压回路液压回路1个溢流阀DD1X1个单向节流阀DF2X1个带弹簧复位的（4/2）二位四通换向阀DW3E1个带分配器的压力表DZ1或带DZ1X的DZ251个液压缸压力软管若干32电电电电路路路路1个启动按钮S11个继电器K11个电流表，电压表实验室软导线若干4实验连接实验连接实验连接实验连接41液压回路液压回路液压回路液压回路现在您可以安装液压回路。对此请提前着手做好以下几点的准备1关闭HYDROPRAX上到您的实验台的截门（只对HYDROPRAX4）。2将溢流阀DD1X，单向节流阀DF2X，压力表DZ1X和带弹簧复位的（4/2）二位四通换向阀DW3E挂在实验网孔栅上并锁定。3现在可以按照回路图用压力软管将各个元件连接起来。42电电电电路路路路现在您可以安装电路。对此请提前着手做好以下几点的准备1关掉电源，使设备不带电。2现在可以按照相应的电路图使用实验室软导线将各个元件连接起来。请用红色红色红色红色实验室软导线连接正极和黑色黑色黑色黑色实验室软导线连接负极。这样做是为了在在出现故障时易于查找故障原因。RC00233/0594禁止复制保留修改权V17/4在连接实验回路之前，请认真阅读“安全规程”章节中的规定。该部分请见第1章。电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册5实验实验实验实验实施实施实施实施1检查所连接的回路。2检查HYDROPRAX到实验台的调速阀是否被调节在5L/MIN。它对应于调速阀上的刻度大约为124（只对HYDROPRAX4）。3确认连接软管确实连接可靠（拉一拉进行检查）。4确保在HYDROPRA（只对HYDROPRAX4）和位于实验台上的所有4个急停按钮被接通和没被锁定。5现在将HYDROPRAX的红色主开关置于I。6向右转动钥匙开关接通控制台上的电源。7用黄色按钮启动HYDROPRAX的液压泵。注意要关闭HYDROPRAX相邻实验台上的截门（HYDROPRAX4）。8打开HYDROPRAX上到实验台的截门（只对HYDROPRAX4）。6实验实验实验实验A）用溢流阀DD1X将系统压力调节到30BAR并将单向节流阀转到中位。B）根据各自的回路图，当按下和松开按钮时测量如下的电流控制电流（图3）阀电流（图4）总电流（图5）将测量值填入到实验数据表中。C）当按下和松开按钮时测量电压。将测量值填入到实验数据表中。D）关闭HYDROPRAX上到实验台的截门（只对HYDROPRAX4）。E）关掉电源。图3控制电流RC00233/0594禁止复制保留修改权V17/5电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册图4阀电流7评价评价评价评价图6数据表图5总电流注释注释注释注释总电流由控制电流和阀电流组成。GSV（A）RC00233/0594禁止复制保留修改权V17/6元件元件元件元件液压缸液压缸液压缸液压缸阀芯位置阀芯位置阀芯位置阀芯位置按钮按钮按钮按钮液压缸液压缸液压缸液压缸阀芯位置阀芯位置阀芯位置阀芯位置按钮按钮按钮按钮状态状态状态状态伸出接通返回松开控制电流控制电流控制电流控制电流（A）阀电流阀电流阀电流阀电流总电流总电流总电流总电流电压电压电压电压电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册实验练习实验练习实验练习实验练习2通过自锁通过自锁通过自锁通过自锁电电电电路实现信号存储路实现信号存储路实现信号存储路实现信号存储1实验说明实验说明实验说明实验说明通过点动一下按钮使液压缸伸出。当松开按钮时，通过信号存储液压缸继续伸出，一直到液压缸达终点位置为止。只能通过按动第二个按钮将信号存储消除后，液压缸才能返回。通过实验练习学员应该掌握下列知识A）连接一个带电信号存储的电路B）设计信号存储电路C）补充并解释功能图RC00233/0594禁止复制保留修改权V27/1电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册2实验实验实验实验任务任务任务任务21液压回路液压回路液压回路液压回路请使用一个（4/2）二位四通换向阀来补充该回路图，使得可以液压缸伸出和退回。精节流阀图1液压回路图（通过自锁电路实现信号存储）DF1X用来控制液压缸伸出和返回的速度。RC00233/0594禁止复制保留修改权V27/2液压缸液压缸液压缸液压缸电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册22电电电电路路路路请补充电路图，当按动S1时，控制（4/2）二位四通换向阀的电磁线圈Y1带电。如果松开按钮的话，电磁线圈应该继续带电。通过按动第二个按钮S2将电磁线圈的供电电流切断后，液压缸返回。说明说明说明说明在平行于按钮S1的线路上连接一个继电器K1的常开触点。通过K1将按钮S1的信号存储起来。通过按钮S2将按钮S1的信号断掉。图2电路（通过自锁电路实现信号存储）RC00233/0594禁止复制保留修改权V27/3电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册3实验准备实验准备实验准备实验准备为做好实验应准备好下列元件31液压回路液压回路液压回路液压回路1个溢流阀DD1X1个带弹簧复位的（4/2）二位四通换向阀DW3E1个节流阀DF1X1个带分配器的压力表DZ1或带DZ1X的DZ251个液压缸压力软管若干32电电电电路路路路1个启动按钮（常开触点）S11个停止按钮（常闭触点）S21个继电器K1实验室软导线若干4实验连接实验连接实验连接实验连接41液压回路液压回路液压回路液压回路现在您可以安装液压回路。对此请提前着手做好以下几点的准备1关闭HYDROPRAX上到您的实验台的截门（只对HYDROPRAX4）。2将各个元件按照相应的实验布局挂在实验网孔栅上并锁定。3按照回路图用压力软管将各个元件连接起来。42电电电电路路路路现在您可以安装电路。对此请提前着手做好以下几点的准备1关掉电源，使设备不带电。2现在可以按照相应的电路图使用实验室软导线将各个元件连接起来。请用红色红色红色红色实验室软导线连接正极和黑色黑色黑色黑色实验室软导线连接负极。这样做是为了在出现故障时易于查找故障原因。RC00233/0594禁止复制保留修改V27/4在连接实验回路之前，请认真阅读“安全规程”章节中的规定。该部分请见第1章。电气电气电气电气液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册液压技术学员手册5实验实施实验实施实验实施实验实施1检查所连接的回路。2检查HYDROPRAX到实验台的调速阀是否被调节在5L/MIN。它对应于调速阀上的刻度大约为124（只对HYDROPRAX4）。3确认连接软管确实连接