第二章机床电气概论课件

1、第二章 机床电器概论低压电器的结构与特点知识点掌握低压电器的结构组成掌握低压电器的各结构特点机床电器广泛应用于机床的自动控制系统中，虽然在结构上种类繁多，且没有最终固定的结构形式，但从电器各组成部分的作用上来区分，一般可分为三个基本组成部分，即感受部分、执行部分和灭弧机构。1感受部分作用：用来感受外界信号并根据外界信号作出特定的反应或动作。不同的低压电器，感受部分结构不同。举例：对于手动电器来说，操作手柄就是感受部分；而对于电磁式电器而言，感受部分一般是指电磁机构。低压电器结构与基本特点低压电器结构与基本特点图2.1.2 无刷同步发电机结构图电磁机构原理1、电磁机构电磁机构由线圈、铁心和衔铁组

2、成，主要作用是通过电磁感应原理将电能转换成机械能，带动触头动作，完成接通或分断电路的功能。2、分类 （1）根据衔铁相对铁心的运动方式，电磁机构可分为直动式和拍合式两种。拍合式又分为衔铁沿棱角转动和衔铁沿轴转动两种。直动式电磁机构多用于交流接触器、继电器中。衔铁沿棱角转动的拍合式电磁机构广泛应用于直流电器中。衔铁沿轴转动的拍合式电磁机构的铁心形状有E形和U 形两种，多用于触头容量大的交流电器中。电磁机构原理（2）按电流电磁式电器分为直流和交流两类，都是利用电磁铁的原理而制成。通常，直流电磁铁的铁心是用整块钢材或工程纯铁制成，而交流电磁铁的铁心则是用硅钢片叠铆而成。直流型线圈一般做成无骨架、高而薄

3、的瘦高型，使线圈与铁心直接接触，易于散热；交流型线圈由于铁心存在磁滞和涡流损耗，铁心会发热。为了改善线圈和铁心的散热情况，线圈设有骨架，使铁心与线圈隔离，并将线圈制成短而厚的矮胖型。电磁机构原理（3）根据线圈在电路中的连接形式，可分为串联线圈和并联线圈。大多数电磁式电器线圈都按照并联接入方式设计。2执行部分作用：根据感受机构的指令，对电路进行“通断”操作。实质：对电路实行“通断”控制的工作一般由触点来完成，所以执行部分一般是指电器的触点。分类：1、按所控制的电路可以分为主触点和辅助触点。 主触点用于分断主电路，允许通过较大电流；辅助触点用于分断 控制电路， 允许通过的电流较小。2、按原始状态分

4、为常开触点和常闭触点。2执行部分3、按接触形式分为点接触、线接触、面接触。点接触用于较小电流的电器；面接触由于较大电流的电器；线接触触点在通断过程中波动动作，用于中等容量的触点。4、在常用的继电器和接触器中，主要有桥形触点和指形触点。桥形触点：点、面接触指形触点：线接触3灭弧机构产生原因：当触点断开大电流的瞬间，触点间距离极小，电场强度较大，触点间产生大量的带电粒子，形成炽热的电子流，产生弧光放电现象，称为电弧。特点：电压越高，电流越大，电弧功率也越大；弧区温度越高，游离程度越大，电弧亦越强。使用灭弧装置的原因：电弧的出现，既妨碍电路的正常分断，又会使触点受到严重灼伤，对电流的通断和触点的使用

5、寿命都有极大的影响，为此必须采用有效的措施进行灭弧，以保证电路和电器元件工作的安全可靠。使用灭弧装置的实质：降低电弧的温度和电场强度。灭弧装置：灭弧罩、灭弧栅、磁吹灭弧、2.2机床电器系统低压配电电器学习目标掌握各种常用低压电器的名称、用途、规格、基本结构、工作原理、图形符号与文字符号。刀开关又称闸刀开关，是一种结构最简单、应用最广泛的手动电器。在低压电路中，作为不频繁接通和分断电路用，或用来将电路与电源隔离。 刀开关一、刀开关刀开关的典型结构刀开关的种类：按极数分：单极双极三极按转换方向分：单掷双掷按灭弧分：带灭弧罩不带灭弧罩按接线方式分：板前接线板后接线（一）普通刀开关结构组成 手柄、触刀

6、、静插座、支座和绝缘底板等组成。工作原理 合上手柄时，使触刀绕铰链支座转动，将触刀插入静插座内，电路接通；拉下手柄时，触刀脱离静插座时将电路断开。又称为瓷底胶盖刀开关，简称闸刀开关。生产中常用的是HK系列开启式负荷开关，适用于照明和小容量电动机控制线路中，供手动不频繁地接通和分断电路，并起短路保护作用。（二）开启式负荷开关结构防止操作时触及带电体或分断时产生的电弧飞出伤人Q（QS）Q（QS）SASA符号型号（二）封闭式负荷开关常用的HH3、HH4系列封闭式负荷开关在开启式负荷开关的基础上改进设计的一种开关。作用：用于手动不频繁的接通和断开带负载的电路以及作为线路末端的短路保护，也可用于控制15

7、kW以下的交流电动机不频繁的直接起动和停止。主要由触头及灭弧系统、熔断器及操作机构等三部分组成。 结构:使刀开关的接通与断开速度与手柄操作速度无关。 （二）封闭式负荷开关（二）封闭式负荷开关特点:操作机构上装有机械联锁，它可以保证开关合闸 时不能打开防护铁盖，而当打开防护铁盖 时， 不能将开关合闸。采用了储能合闸方式，使开关的 分合速度与手柄操作速度无关。作用：改善开关的灭弧性能，又能防止触点停滞在中间位置， 从而提高开关的通断能力，延长其使用寿命；型号:符号:与开启式负荷开关相同（二）封闭式负荷开关作用：又称转换开关，常用于交流50Hz、380V以下及直流220V以下的电气线路中，供手动不频

8、繁的接通和分断电路、电源开关或控制5kW以下小容量异步电动机的起动、停止和正反转。HZ10（三）、组合开关结构:与普通闸刀开关的区别：转换开关用动触片代替闸刀，操作手柄在平行于安装面的平面内可左右转动。 由于采用了扭簧储能，可使触点快速闭合或分断，从而提高了开关的通断能力。 a)外形；b）结构；c)符号HZ10HZ6、HZ10、HZ15系列。一般在电气控制线路中普遍采用的是HZ10系列的组合开关。组合开关有单极、双极和多极之分。普通类型的转换开关各极是同时通断的；特殊类型的转换开关是各极交替通断，以满足不同的控制要求。其表示方法类似于万能转换开关。 常用产品:分类:型号（四）刀开关的主要技术参数1、额定电压：在规定条件下，刀开关长期工作能承受的最大电压。2、额定电流：在规定条件下，刀开关处于合闸状态允许长期通过的最大工作电流。3、通断能力：在规定条件下，刀开关在额定电压下能接通和分断的最大电流值。4、电寿命：在规定条件下，刀开关不经维修或更换零部件的额定负载操作循环次数。掌握几个基本概念（五）开关选择时应考虑以下两个方面：n 结构形式的选择 应根据刀开关的作用和装置的安装形式来选择如是否带灭弧装置，若分断负载电流时，应选择带灭弧装置的刀开关。根据装置的安装形式来选择，是否是正面、