數(shù)控機床電氣控制(PPT101頁)

1、 按用途分按用途分 控制電器：控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)用于各種控制電路和控制系統(tǒng) 的電器，如接觸器、繼電器等。的電器，如接觸器、繼電器等。 主令電器：用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送控制主令電器：用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送控制 指令的電器，如按鈕、行程開關(guān)等。指令的電器，如按鈕、行程開關(guān)等。 保護電器：保護電器：用于保護電路及用電設(shè)備的電用于保護電路及用電設(shè)備的電 器，如熔斷器、熱繼電器等。器，如熔斷器、熱繼電器等。 配電電器：用于電能的輸送和分配的電器。配電電器：用于電能的輸送和分配的電器。 如低壓斷路器、隔離器、如低壓斷路器、隔離器、 執(zhí)行電器：執(zhí)行電器：用于完成某種動作或傳動功能用于完成某

2、種動作或傳動功能 的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。的電器，如電磁鐵、電磁離合器等。 (b) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) (a) 外形圖外形圖 常閉觸點常閉觸點 SB 動合（常開）觸頭動合（常開）觸頭動斷（常閉）觸頭動斷（常閉）觸頭復(fù)合觸頭復(fù)合觸頭 按鈕的選擇應(yīng)根據(jù)使用場合、控制電路所需觸點數(shù)按鈕的選擇應(yīng)根據(jù)使用場合、控制電路所需觸點數(shù) 目及按鈕顏色等要求選用。目及按鈕顏色等要求選用。 一般用：一般用： 紅色紅色表示表示停止停止和和急停急停； 綠色綠色表示表示起動起動； 黑色黑色表示表示點動；點動； 藍色藍色表示表示復(fù)位；復(fù)位； 另外還有黃、白等顏色，另外還有黃、白等顏色， 供不同場合使用。供不同場合使用。 按結(jié)

3、構(gòu)分為按結(jié)構(gòu)分為 直桿式直桿式 旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)式 單輪旋轉(zhuǎn)式單輪旋轉(zhuǎn)式 雙輪旋轉(zhuǎn)式雙輪旋轉(zhuǎn)式 常開（動合）常開（動合） 觸點觸點 常閉（動斷）常閉（動斷） 觸點觸點 SQ SQ 按工作原理分為按工作原理分為 高頻振蕩型高頻振蕩型 電容型電容型 永久磁鐵型永久磁鐵型 霍爾效應(yīng)型霍爾效應(yīng)型 感感 應(yīng)應(yīng) 頭頭 高頻高頻 振蕩器振蕩器 整形放大器整形放大器 信號輸出信號輸出 金金 屬屬 體體 振蕩線圈振蕩線圈 交變磁場交變磁場 無金屬體接近無金屬體接近金屬體接近金屬體接近 振蕩器振蕩后，在感應(yīng)頭的感應(yīng)面上產(chǎn)生交變磁場，振蕩器振蕩后，在感應(yīng)頭的感應(yīng)面上產(chǎn)生交變磁場， 當(dāng)金屬物體進入高頻振蕩器的線圈磁場（感應(yīng)

4、頭）時，當(dāng)金屬物體進入高頻振蕩器的線圈磁場（感應(yīng)頭）時， 金屬體內(nèi)部產(chǎn)生渦流損耗，吸收了振蕩器的能量，金屬體內(nèi)部產(chǎn)生渦流損耗，吸收了振蕩器的能量，使振使振 蕩減弱以致停振。蕩減弱以致停振。振蕩與停振兩種不同的狀態(tài)，由整形振蕩與停振兩種不同的狀態(tài)，由整形 放大器轉(zhuǎn)換成二進制的開關(guān)信號，從而達到檢測有無金放大器轉(zhuǎn)換成二進制的開關(guān)信號，從而達到檢測有無金 屬物的目的。屬物的目的。 a)a)動合觸點動合觸點 SQSQ b)b)動斷觸點動斷觸點 SQSQ Q Q Q Q （a a）單極）單極 （b b）三極）三極 組合開關(guān)的組合開關(guān)的 主要參數(shù)有主要參數(shù)有 額定電壓額定電壓 額定電流額定電流 有有10A

5、10A、25A25A、60A60A等等 極數(shù)極數(shù) 按結(jié)構(gòu)分為按結(jié)構(gòu)分為 框架式（萬能式）框架式（萬能式） 塑料外殼式（裝置式）塑料外殼式（裝置式） 鎖鉤鎖鉤 主觸點主觸點 手動閉合手動閉合 過流過流 脫扣器脫扣器 欠壓欠壓 脫扣器脫扣器 銜鐵銜鐵 連桿裝置連桿裝置 釋放彈簧釋放彈簧 過載脫過載脫 扣器扣器 QFQF 接觸器分為 交流接觸器 直流接觸器 接觸器結(jié)構(gòu)接觸器結(jié)構(gòu) 電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng) 觸點系統(tǒng)觸點系統(tǒng) 滅弧裝置滅弧裝置 電磁系統(tǒng)由 鐵心 銜鐵 勵磁線圈 等幾部分組成 常用的磁路結(jié)構(gòu) 1-銜鐵 2-鐵心 3-線圈 結(jié)構(gòu)有 橋式橋式 指式指式 點接觸式點接觸式: : 用于電流不大的場合用于電

6、流不大的場合 面接觸式面接觸式: :用于電流較大的場合用于電流較大的場合 :適合于觸頭分合次數(shù)多、電適合于觸頭分合次數(shù)多、電 流大的場合流大的場合 觸頭 分為 主觸頭主觸頭: :用于通斷電流較大的主電路。用于通斷電流較大的主電路。 輔助觸輔助觸頭頭:用于通斷電流較小的控制電路。用于通斷電流較小的控制電路。 觸頭 分為 主觸頭主觸頭: :用于通斷電流較大的主電路。用于通斷電流較大的主電路。 輔助觸輔助觸頭頭:用于通斷電流較小的控制電路。用于通斷電流較小的控制電路。 柵片滅弧 1-熄弧柵片2-觸點3-電弧 結(jié)構(gòu)示意圖 1-1-動觸頭動觸頭 2-2-靜觸頭靜觸頭 3-3-銜鐵銜鐵 4-4-緩沖彈簧緩

7、沖彈簧 5-5-電磁線圈電磁線圈 6-6-鐵心鐵心 7-7-墊氈墊氈 8-8-觸頭彈簧觸頭彈簧 9-9-滅弧罩滅弧罩 10-10-觸頭壓力簧片觸頭壓力簧片 KMKMKM 線圈線圈 KM 使用類別 繼電器 KA KA KA 線圈線圈 常開觸頭常開觸頭 常閉觸頭常閉觸頭 按工作原理分按工作原理分 空氣阻尼式空氣阻尼式 電磁式電磁式 電動式電動式 電子式等。電子式等。 按延時方式分按延時方式分 通電延時型通電延時型 斷電延時型斷電延時型 數(shù)控機床中一般由計算機軟件實現(xiàn)時間控制。數(shù)控機床中一般由計算機軟件實現(xiàn)時間控制。 a)b)c) d) e)f)g)h)i) KTKTKT KTKTKTKTKT a)

8、 一般線圈符號 b) 通電延時線圈 c) 斷電延時線圈 d) 延時閉 合的動斷觸點 e) 延時斷開的動斷觸點 f) 延時斷開的動合觸點 g) 延時閉合的動斷觸點 h) 瞬時動合觸點 i) 瞬時動斷觸點 導(dǎo)板導(dǎo)板 觸點觸點 熱元件熱元件 手動復(fù)位按鈕手動復(fù)位按鈕 觸點接線柱觸點接線柱 主電路接線柱主電路接線柱電流調(diào)節(jié)凸輪電流調(diào)節(jié)凸輪 熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)來切斷電路的保熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)來切斷電路的保 護電器。專門護電器。專門用來對連續(xù)運轉(zhuǎn)的電動機進行過載及用來對連續(xù)運轉(zhuǎn)的電動機進行過載及 斷相保護，以防電動機過熱而燒毀。斷相保護，以防電動機過熱而燒毀。 按相數(shù)分為按相數(shù)分為

9、 兩相熱繼電器兩相熱繼電器 三相熱繼電器三相熱繼電器 不帶斷相保護不帶斷相保護 帶斷相保護帶斷相保護 主要參數(shù)主要參數(shù) 1.熱繼電器額定電流：指可以安裝的熱元件的最大熱繼電器額定電流：指可以安裝的熱元件的最大 整定電流整定電流 2.相數(shù)相數(shù) 3.熱元件額定電流：指熱元件的最大整定電流。熱元件額定電流：指熱元件的最大整定電流。 4.整定電流：指整定電流：指長期通過熱元件而不引起熱繼電器長期通過熱元件而不引起熱繼電器 動作的最大電流。按電動機額定電流整定。動作的最大電流。按電動機額定電流整定。 5.調(diào)節(jié)范圍：調(diào)節(jié)范圍：是指手動調(diào)節(jié)整定電流的范圍。是指手動調(diào)節(jié)整定電流的范圍。 常用的熱繼電器有常用的

10、熱繼電器有JR0JR0、JR14JR14、JR15JR15、JR16JR16、JR20JR20等等 系列。熱繼電器的基本技術(shù)數(shù)據(jù)可查閱有關(guān)資料。系列。熱繼電器的基本技術(shù)數(shù)據(jù)可查閱有關(guān)資料。 a) 熱元件 b) 動斷觸點 FRFR 按用途分為按用途分為 過電流繼電器：當(dāng)電路發(fā)生短路及過流時立即切斷電路過電流繼電器：當(dāng)電路發(fā)生短路及過流時立即切斷電路 欠電流繼電器：當(dāng)電路電流過低時立即切斷電路欠電流繼電器：當(dāng)電路電流過低時立即切斷電路 I IKIKII IKIKI a)a)過電流繼電器線圈過電流繼電器線圈 b)b)欠電流繼電器線圈欠電流繼電器線圈 c)c)動合觸點動合觸點 d)d)動斷觸點動斷觸點

11、 電壓繼電器分電壓繼電器分 過電壓繼電器過電壓繼電器 起過電壓保護作用起過電壓保護作用 欠電壓繼電器欠電壓繼電器 起欠電壓保護作用起欠電壓保護作用 零電壓繼電器零電壓繼電器 起零電壓保護作用起零電壓保護作用 U UKVKVU UKVKV a)a)過電壓繼電器線圈過電壓繼電器線圈 b)b)欠電壓繼電器線圈欠電壓繼電器線圈 c)c)動合觸點動合觸點 d)d)動斷觸點動斷觸點 電壓繼電器分電壓繼電器分 過電壓繼電器過電壓繼電器 起過電壓保護作用起過電壓保護作用 欠電壓繼電器欠電壓繼電器 起欠電壓保護作用起欠電壓保護作用 零電壓繼電器零電壓繼電器 起零電壓保護作用起零電壓保護作用 電壓繼電器分電壓繼電

12、器分 過電壓繼電器：起過電壓保護作用過電壓繼電器：起過電壓保護作用 欠電壓繼電器：起欠電壓保護作用欠電壓繼電器：起欠電壓保護作用 零電壓繼電器：起零電壓保護作用零電壓繼電器：起零電壓保護作用 FU 1.1.根據(jù)線路的要求、使用場合和安裝條件選擇熔斷器類型。根據(jù)線路的要求、使用場合和安裝條件選擇熔斷器類型。 2.2.熔斷器額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。熔斷器額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。 3.3.熔斷器額定電流應(yīng)大于或等于所裝熔體的額定電流。熔斷器額定電流應(yīng)大于或等于所裝熔體的額定電流。 4.4.熔體額定電流的選擇熔體額定電流的選擇 1 1）電路上、下兩級都裝設(shè)熔斷器時，為使兩級保護

13、相互配）電路上、下兩級都裝設(shè)熔斷器時，為使兩級保護相互配 合良好，兩極熔體額定電流的比值不小于合良好，兩極熔體額定電流的比值不小于1.6 1.6 ：1 1。 2 2）用于電爐、照明等電阻性負載的短路保護，熔體的額定）用于電爐、照明等電阻性負載的短路保護，熔體的額定 電流等于或稍大于電路的工作電流。電流等于或稍大于電路的工作電流。 3 3）保護一臺異步電動機時，考慮電動機沖擊電流的影響，）保護一臺異步電動機時，考慮電動機沖擊電流的影響， 熔體的額定電流按下式計算：熔體的額定電流按下式計算： I IfN fN （1.51.52.52.5）I IN N 式中：式中：I IfN fN- -熔體額定電流

14、；熔體額定電流；I IN N-電動機額定電流電動機額定電流 4 4）保護多臺異步電動機時，若各臺電動機不同時起動，則）保護多臺異步電動機時，若各臺電動機不同時起動，則 應(yīng)按下式計算：應(yīng)按下式計算：I IfN fN （1.51.52.52.5）I INmax Nmax+ I + IN N R C RCRC R C RCRCRCRC 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 T T T T 單相變壓器單相變壓器三相變壓器三相變壓器 - VCVC 數(shù)控機床中主要使用數(shù)控機床中主要使用 開關(guān)電源開關(guān)電源 一體化電源一體化電源 圖形符號及文字符號：圖形符號及文字符號： 輸出功率上限輸出功率上限 4NICK 220004

15、NICK 22000 輸出功率下限輸出功率下限 開關(guān)電源開關(guān)電源 集成一體化集成一體化 電氣原理圖 圖圖 0 8 / 26 / B 2 圖區(qū)行號，列號（無行號時只寫列號）圖區(qū)行號，列號（無行號時只寫列號） 頁次（僅一頁時可省略頁次（僅一頁時可省略） 圖號（只有一個多頁圖樣時，圖號（只有一個多頁圖樣時， 可省略）可省略） 左欄左欄 中欄中欄 右欄右欄 主 觸主 觸 點 的點 的 圖 區(qū)圖 區(qū) 號號 輔 助輔 助 動 合動 合 觸 點觸 點 的 圖的 圖 區(qū)區(qū) 號號 輔 助輔 助 動 斷動 斷 觸 點觸 點 的 圖的 圖 區(qū)區(qū) 號號 接觸器各欄的含義：接觸器各欄的含義：繼電器各欄的含義：繼電器各欄

16、的含義： 左欄左欄 右欄右欄 動 合動 合 觸 點觸 點 的 圖的 圖 區(qū)號區(qū)號 動 斷動 斷 觸 點觸 點 的 圖的 圖 區(qū)區(qū) 號號 L1L1 L2L2 L3L3 KMKM SBSB QSQS KMKM M M 3 3 FU1FU1 FU2FU2 KM主觸頭閉合主觸頭閉合按下按下SBKM線圈得電線圈得電 松開松開SBKM線圈斷電線圈斷電 KM主觸頭復(fù)位主觸頭復(fù)位電動機斷電停轉(zhuǎn)電動機斷電停轉(zhuǎn) 電動機電動機M通電起動通電起動. 工作過程：先接通電源開關(guān)工作過程：先接通電源開關(guān)QS KM SB1 SB2 KM QS KM FR M 3 L1 L2 L3 FR FU1 FU2 自鎖自鎖 觸頭觸頭 短

17、路短路 保護保護 過 載過 載 保護保護 停停 止止 按按 鈕鈕 起動起動 按鈕按鈕 工作過程：先接通電源開關(guān)工作過程：先接通電源開關(guān)QS 按下按下SB2KMKM線圈得電線圈得電 KM主觸頭閉合主觸頭閉合 電動機運轉(zhuǎn)電動機運轉(zhuǎn) KM動合輔助觸頭閉合自鎖動合輔助觸頭閉合自鎖 保護環(huán)節(jié)保護環(huán)節(jié) 短路保護：短路保護：FU1、FU2 過載保護：過載保護：FR 欠壓失壓保護：欠壓失壓保護：KM自鎖環(huán)節(jié)自鎖環(huán)節(jié) 按下按下SB1SB1KMKM線圈斷電線圈斷電電動機停電動機停 復(fù)合按鈕復(fù)合按鈕 點動按鈕點動按鈕 SB3SB3 停止按鈕停止按鈕 起動按鈕起動按鈕 按下按下SB2，KM得電自鎖，電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)。得

18、電自鎖，電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)。 按下按下SB1，KM斷電，電動機停轉(zhuǎn)斷電，電動機停轉(zhuǎn) 按下點動按鈕按下點動按鈕SB3SB3，KM得電，得電，電動機運轉(zhuǎn)。電動機運轉(zhuǎn)。 松開松開SB3SB3，KM斷電，斷電，電動機停轉(zhuǎn)。電動機停轉(zhuǎn)。 點動按鈕點動按鈕SB3SB3的作用：的作用： (1) (1) 使接觸器線圈使接觸器線圈KMKM通電；通電； (2) (2) 使線圈使線圈KMKM不能自鎖。不能自鎖。 正正 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 反反 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 電氣電氣 互鎖互鎖 按鈕按鈕 聯(lián)鎖聯(lián)鎖 按按SB1SB1 正轉(zhuǎn)控制：正轉(zhuǎn)控制：按按SB2SB2 KM1KM1線圈得電線圈得電 KM1KM1自鎖觸頭閉合自鎖觸頭閉合 KM1KM1主觸頭閉合

19、主觸頭閉合 KM1KM1互鎖觸頭斷開互鎖觸頭斷開 電動機電動機M M正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn) KM1KM1線圈失電線圈失電電動機電動機M M停轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn)控制：反轉(zhuǎn)控制：按按SB3KM2KM2線圈得電線圈得電 電動機電動機M M反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn)按鈕反轉(zhuǎn)按鈕 互互 鎖鎖 互互 鎖鎖 互互 鎖鎖 按下按下SB2KM1得電得電電動機正轉(zhuǎn)電動機正轉(zhuǎn) 按下按下SB3SB3 KM1斷電斷電 KM2得電得電 電動機反轉(zhuǎn)電動機反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn)：正轉(zhuǎn)： 反轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)： 按鈕聯(lián)鎖按鈕聯(lián)鎖 互互 鎖鎖 互互 鎖鎖 SQ3SQ4 12 到達預(yù)定位置擋鐵到達預(yù)定位置擋鐵1撞擊撞擊SQ1 按下按下SB2SB2KM1通電通電電機正轉(zhuǎn)電機正轉(zhuǎn) 工作臺

20、前進工作臺前進 停止正轉(zhuǎn)停止正轉(zhuǎn) KM1斷電斷電 KM2得電得電 電機反轉(zhuǎn)工作臺后退電機反轉(zhuǎn)工作臺后退 停止停止 起動起動 按下按下SB2SB2 KM1KM1得電得電 KTKT得電得電 計時計時 電電電電 動阻動阻 機起機起 串動串動 KM2KM2得電得電電動機全壓運行電動機全壓運行 圖中電動機由降壓起動轉(zhuǎn)為圖中電動機由降壓起動轉(zhuǎn)為 全壓運行后全壓運行后KM1KM1和和KTKT均斷均斷電，電， 只有只有KM2KM2得電。得電。 按下按下SB1SB1，電動機停，電動機停 工作原理：工作原理： 起動起動 按下按下SB2 KM1得電得電 KM3得電得電 KT得電得電 Y 起起 動動 Y 接接 計時計

21、時 KM3斷電斷電 KM2通電通電 KM1仍得電仍得電 運運 行行 接接 停止停止 （練習(xí)分析工作原理）（練習(xí)分析工作原理） 按按SB2 起動起動 KM1 通電通電 電動機正電動機正 轉(zhuǎn)運行轉(zhuǎn)運行 KV動合觸點閉合動合觸點閉合 按按SB1 KM1斷電斷電 KM2通電通電 （開始制動）（開始制動） n0,KVn0,KV復(fù)位復(fù)位 KM2斷電（制動斷電（制動 結(jié)束）結(jié)束） 速速 度度 繼繼 電電 器器 停止停止 工作原理：工作原理： 按按SB2 KM1通電通電 電動機起動電動機起動 按按SB1 KM1斷電斷電 KM2通電通電 KT通電通電 能耗能耗 制動制動 延時延時 KM2斷電（制動斷電（制動 結(jié)

22、束）結(jié)束） 起起 停停 按下按下SB2SB2 KM1得電得電M1起動起動 先先 起起 按下按下SB4SB4 后后 起起 M 2 停停 按下按下SB1SB1 總?？偼?KM1斷電斷電 KM2斷電斷電 M1；M2均停均停 KM2得電得電M2起動起動 按下按下SB3SB3 KM2斷電斷電M2停停 QF1QF1用來接通電源并對整用來接通電源并對整 個動力線路進行過載及短個動力線路進行過載及短 路保護；路保護； KM1KM1和和KM2KM2用來控制主軸電用來控制主軸電 動機動機M1M1的正反轉(zhuǎn)；的正反轉(zhuǎn)； QF2QF2作為主軸電動機的過作為主軸電動機的過 載及短路保護；載及短路保護； KM3KM3用來控制冷卻電動機用來控制冷卻電動機 M2M2的啟動和停止；的啟動和停止； QF3QF3作為冷卻電動機的過作為冷卻電動機的過 載及短路保護；載及短路保護； KM4KM4和和KM5KM5用來控制刀架電用來控制刀架電 動機動機M3M3的正反轉(zhuǎn)；的正反轉(zhuǎn)； QF4QF4作為刀