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1、,PPT汇编实用可编辑,20XX年X月,整理自网络,项目1 数控机床电气控制基础知识,2,精品ppt实用借鉴,本章要点,数控机床常用低压电器的功能、技术参数； 常用低压电器的图形文字符号及使用方法； 组成电气控制线路的基本规律； 三相异步电动机基本知识介绍； 数控机床电气原理图的画法规则； 自锁及正反转控制规律的典型应用。,3,精品ppt实用借鉴,技能目标,熟悉数控机床常用低压电器分类和用途; 掌握低压断路器、熔断器、继电器、接触器、主令电器图形与文字符号的使用方法； 掌握电气原理图的画法规则； 理解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制动控制电路； 通过两个典型的实操
2、训练项目来进一步理解和掌握理论内容。,4,精品ppt实用借鉴,项目案例导入,在生产上使用三相异步电动机提供的动力来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵设备。 三相异步电动机是由各种有触点的接触器、按钮等低压电器组成的电器控制电路，实现其启动、正转、反转、制动等控制的。这种控制系统称为继电器接触器控制系统。 通过三相异步电动机具有热过载保护的控制电路进行案例导入。 提示:控制电路中的QS、FU、KM、FR、SB等文字符号的含义及其代表的电器元件的作用是什么？控制电路是怎样控制主电路工作的？,5,精品ppt实用借鉴,1.1数控机床常用低压电器,6,精品pp
3、t实用借鉴,1.1.1 低压电器概述 1.1.2 低压断路器 1.1.3 接触器 1.1.4 继电器 1.1.5 熔断器 1.1.6 主令电器 1.1.7 变压器,7,精品ppt实用借鉴,1.1.1低压电器概述 电器是指对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械。 低压电器指工作在交流50HZ，额定电压1200V，或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。,8,精品ppt实用借鉴,1.低压电器的分类,9,精品ppt实用借鉴,1.低压电器的分类,10,精品ppt实用借鉴,2. 电磁式低压电器的基本结构,11,精品ppt实用借鉴,12,精
4、品ppt实用借鉴,13,精品ppt实用借鉴,14,精品ppt实用借鉴,1.1.2 低压断路器低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称自动开关。,低压断路器的外形图,低压断路器的图形及文字符号,返回,15,精品ppt实用借鉴,1.低压断路器的作用和分类,作用:用于电动机和其他用电设备的电路中，在正常情况下，它可以分断和接通工作电流；当电路发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备；还可用于不频繁地接通、分断负荷的电路，控制电动机的运行和停止。 分类：框架式（万能式） 塑料外壳式（装置式）,16,精品ppt实用借鉴,2.低压断路器的工作原理示意图,
5、17,精品ppt实用借鉴,3.低压断路器的工作过程,低压断路器的主触点靠操作机构手动或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构的锁钩将主触点锁在合闸位置上。过流脱扣器的的线圈和过载脱扣器的热元件与主电路串联，欠压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路时，过流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构的锁钩脱开，主触点断开。当电路过载时，过载脱扣器的热元件发热使双金属片弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠压脱扣器的衔铁被释放，也使自由脱扣机构动作。使断路器触点分离，从而在过流与零压、欠压时保证了电路及电路中设备的安全。,返回,18,精品ppt实用借鉴,1.1.3接触器,用来频繁接通和断开电动机或
6、其他负载主电路。是机床电动机主电路中最重要的控制电器。通常分为交流接触器和直流接触器。,接触器外形图 图形符号与文字符号,返回,19,精品ppt实用借鉴,1.接触器的工作原理,当接触器的励磁线圈通电后，在衔铁气隙处产生电磁吸力，使衔铁吸合。由于主触点支持件与衔铁固定在一起，衔铁吸合带动主触点也闭合，接通主电路。与此同时，衔铁还带动辅助触电动作，使动合触点闭合，动断触点断开。 当线圈断电或电压显著降低时，电磁吸力消失或变小，衔铁在复位弹簧的作用下打开，使主、辅触电恢复到原来的状态，把电路切断。,20,精品ppt实用借鉴,2.交流接触器,交流接触器用于远距离控制电压至380V，电流至600A的交流
7、电路，以及频繁起动和控制交流电动机的控制电器。 常用的交流接触器产品，国内有NC3（CJ46）、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列；引进国外技术生产的有B系列、3TB、3TD、LCD等系列。 CJ20系列交流接触器的主触点均做成三极，辅助触点则为两动合两动断形式。此系列交流接触器常用于控制笼型电动机的起动和运转。,21,精品ppt实用借鉴,3.直流接触器,直流接触器与交流接触器的工作原理相同。结构也基本相同，不同之处是，铁心线圈通以直流电，不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。为方便加工，铁心由整块软钢制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成长而薄的圆筒型，与铁心直接接触，
8、易于散热。 常用的直流接触器有：CZ0、CZ18等系列。,22,精品ppt实用借鉴,4.接触器的选用,控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。 接触器的使用类别应与负载性质相一致。 主触点额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。 主触点的额定电流应大于或等于负载的额定电流。 吸引线圈电流种类和额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠吸合。 接触器的主触点和辅助触点的数量应满足控制系统的要求。,返回,23,精品ppt实用借鉴,1.1.4继电器,继电器是一种利用电流、电压、时间、温度等信号的变化来接通或断开所控制的电路，以实现自动控制或完成保护
9、任务的自动电器。继电器和接触器的工作原理一样，主要区别在于，接触器的主触点可以通过大电流，而继电器的触点只能通过小电流。所以继电器只能用于控制电路中。,返回,24,精品ppt实用借鉴,1.电压继电器,根据输入电压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，其线圈匝数多而线径细。,电压继电器分,过电压继电器：起过电压保护作用 欠电压继电器：起欠电压保护作用 零电压继电器：起零电压保护作用,25,精品ppt实用借鉴,2.电流继电器,根据输入电流大小而动作的继电器。 使用时，电流继电器的线圈和被保护的设备串联，其线圈匝数少而线径粗、阻抗小、分压小，不影响电路正常工作。,a)过电流继电器
10、线圈 b)欠电流继电器线圈 c)动合触点 d)动断触点,26,精品ppt实用借鉴,3.中间继电器,中间继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。 主要区别： 接触器的主触点可以通过大电流； 继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于机床的控制电路中。,27,精品ppt实用借鉴,4.热继电器,热继电器是一种利用电流的热效应来切断电路的保护电器。专门用来对连续运转的电动机进行过载及断相保护，以防电动机过热而烧毁。按相数分为两相热继电器和三相热继电器。 热继电器工作原理：发热元件接入电机主电路， 若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的 下层膨胀系数大，使其弯曲，推
11、动导板运动，常 闭触点断开。,28,精品ppt实用借鉴,热继电器的由热元件、触点系统、动作机构、复位机构、整定电流装置和温度补偿元件等器件组成。,29,精品ppt实用借鉴,热继电器主要参数及常用型号,常用的热继电器有JR0、JR14、JR15、JR16、R20等系列。热继电器的基本技术数据可查阅有关资料。,30,精品ppt实用借鉴,热继电器的选择 1）根据实际要求确定热继电器的结构类 2）根据电动机的额定电流来确定热继电器的型号、热元件的电流等级和整定电流。,返回,31,精品ppt实用借鉴,5.时间继电器,时间继电器是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后触头才动作的继电器。适
12、用于定时控制。,数控机床中一般由计算机软件实现时间控制。,32,精品ppt实用借鉴,时间继电器的文字符号和图形符号,一般线圈符号 b) 通电延时线圈 c) 断电延时线圈 d) 延时闭合的动断触点 e) 延时断开的动断触点 f) 延时断开的动合触点 g) 延时闭合的动断触点 h) 瞬时动合触点 i) 瞬时动断触点,返回,33,精品ppt实用借鉴,1.1.5 熔断器,用于低压线路中的短路保护。 常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。,34,精品ppt实用借鉴,熔断器的选择,1.根据线路的要求、使用场合和安装条件选择熔断器类型。 2.熔断器额定电压应大于或等于线路的工
13、作电压。 3.熔断器额定电流应大于或等于所装熔体的额定电流。 4.熔体额定电流的选择 1）电路上、下两级都装设熔断器时，为使两级保护相互配合良好，两极熔体额定电流的比值不小于1.6 ：1。 2）用于电炉、照明等电阻性负载的短路保护，熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流。 3）保护一台异步电动机时，考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定电流按下式计算： IfN（1.52.5）IN 式中：IfN-熔体额定电流；IN-电动机额定电流 4）保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时起动，则应按下式计算：IfN（1.52.5）INmax+ IN,返回,35,精品ppt实用借鉴,1.1.6 主令电器,36
14、,精品ppt实用借鉴,1.控制按钮,37,精品ppt实用借鉴,按钮的选择应根据使用场合、控制电路所需触点数目及 按钮颜色等要求选用。,38,精品ppt实用借鉴,2.行程开关,行程开关结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。,39,精品ppt实用借鉴,行程开关的选择,在选择行程开关时，应根据被控制电路的特点、要求、生产现场条件和触点数量等因素进行考虑。 常用的行程开关有LX19、LX31、LX32、JLXK1等系列产品。,40,精品ppt实用借鉴,3、接近开关,41,精品ppt实用借鉴,(5)常用接近开关：主要系列产品有LJ2、LJ6、LXJ18和35G等系列。 (6)接近开关的文字符号及图形符号
15、,42,精品ppt实用借鉴,3、组合开关,常用在机床的控制电路中，作为电源的引入开关或是自我控制小容量电动机的直接起动、反转、调速和停止的控制开关等。组合开关有单极、双极和多极之分。,43,精品ppt实用借鉴,组合开关示意图,由动触片、静触片、转轴、手柄、凸轮、绝缘杆等部件组成。当转动手柄时，每层的动触片随转轴一起转动，使动触片分别和静触片保持接通和分断。为了使组合开关在分断电流时迅速熄弧，在开关的转轴上装有弹簧，能使开关快速闭合和分断。,返回,44,精品ppt实用借鉴,1.1.7 变压器,作用：将某一数值的交流电压变换成频率相同但数值不同的交流电压。 1、机床控制变压器 适用于50HZ60H
16、Z，输入电压不超过交流600V的电路，常作为各类机床机械设备中一般电器的控制电源 和步进电动机驱动器，局部照明及指示灯的电源。 2、三相变压器 在三相交流系统中，三相电压的变换一般采用三相变压器来实现。 在数控机床中三相变压器主要是给伺服系统供电。,45,精品ppt实用借鉴,变压器,3、变压器的选择 机床常用控制变压器型号有：JBK系列，BK系列等。 变压器主要参数有：初级电压；次级电压。 1）根据实际负载情况选择初级额定电压U1，再选择次级额定电压U2，U3。 2）根据实际负载情况，确定各次级绕组额定电流I1、I2，一般绕组的额定输出电流应大于或等于额定负载电流。 3）次级额定容量由总容量确定。总容量算法：P2=U2I2+U3I3+U4I4+,返回,46,精品ppt实用借鉴,1.2 数控机床电气控制原理图,1.2.1 电气原理图 1.2.2 电气元件布置图及安装接线图,47,精品ppt实用借鉴,1.2.1 电气原理图,电气控制系统图：指根据国家电气制图标准，用规定的电气符号、图线来表示系统中
