数控机床电气控制.ppt
《数控机床电气控制.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数控机床电气控制.ppt(101页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、,2.1 数控机床常用低压电器及选择,2.2 机床电气控制系统识图,2.3 机床电气系统基本环节,2.4 典型数控机床电器控制线路分析,2.1数控机床常用低压电器及选择,2.1.1 概述,2.1.2 主令电器,2.1.4 低压断路器,2.1.5 接触器,2.1.6 继电器,2.1.7 保护电器,2.1.3 组合开关,2.1.8 变压器及直流稳压电源,2.1.1 概述,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称电器。 工作在交流电压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产品叫做低压电器。,一、低压电器的分类,1.按用途分
2、类,按用途分,控制电器:用于各种控制电路和控制系统的电器,如接触器、继电器等。 主令电器:用于自动控制系统中发送控制指令的电器,如按钮、行程开关等。 保护电器:用于保护电路及用电设备的电器,如熔断器、热继电器等。 配电电器:用于电能的输送和分配的电器。如低压断路器、隔离器、 执行电器:用于完成某种动作或传动功能的电器,如电磁铁、电磁离合器等。,一、低压电器的分类,2.按工作原理分类: (1)电磁式电器:依据电磁感应原理来工作的电器,如交直流接触器、各种电磁式继电器等。 (2)非电量控制器:电器的工作是靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器,如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器压力继电器、温度
3、继电器等。,二、低压电器的发展方向,目前正沿着体积小、重量轻、安全可靠、使用方便的方向发展,大力发展电子化的新型控制电器,如接近开关、光电开关、电子式时间继电器、固态继电器与接触器等以适应控制系统迅速电子化的需要。,2.1.2 主令电器,主令电器是用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。 主要有控制按钮、行程开关、接近开关开关等。,一、控制按钮,按钮的外形图和结构 常用于接通和断开控制电路。,(b) 结构,(a) 外形图,按钮图形符号和文字符号,动合(常开)触头,动断(常闭)触头,复合触头,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。,数控机床上的按钮站,一般用: 红
4、色表示停止和急停;绿色表示起动; 黑色表示点动; 蓝色表示复位; 另外还有黄、白等颜色,供不同场合使用。,二、行程开关,作用:用来控制某些机械部件的运动行程和位置或限位保护。 结构:行程开关是由操作机构、触点系统和外壳等部分成。 分类:,(b)示意图,(a)外形图,行程开关结构与按钮类似,但其动作要由机械撞击。,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。 符号,三、接近开关,接近开关又称无触点行程开关,它是一种非接触型的检测装置。 1、作用:可以代替行程开关完成传动
5、装置的位移控制和限位保护,还广泛用于检测零件尺寸、测速和快速自动计数以及加工程序的自动衔接等。 2、特点:工作可靠、寿命长、功耗低、重复定位精度高、灵敏度高、频率响应快以及适应恶劣的工作环境等。 3、分类:,4、高频振荡型接近开关,振荡器振荡后,在感应头的感应面上产生交变磁场,当金属物体进入高频振荡器的线圈磁场(感应头)时,金属体内部产生涡流损耗,吸收了振荡器的能量,使振荡减弱以致停振。振荡与停振两种不同的状态,由整形放大器转换成二进制的开关信号,从而达到检测有无金属物的目的。,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,2.1
6、.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。 它由动触片、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。,组合开关外形图,组合开关的图形符号和文字符号,(a)单极 (b)三极,额定电压 额定电流 有10A、25A、60A等 极数,2.1.4、低压断路器(自动开关),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。,
7、一、低压断路器的作用及分类,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),锁钩,主触点 手动闭合,过流 脱扣器,衔铁,连杆装置,释放弹簧,过载脱扣器,二、低压断路器的结构和工作原理,触点系统和灭弧装置:用于接通和分断主电路,为了加强灭弧能力,在主触点处装有灭弧装置。 脱扣器是断路器的感测元件,当电路出现故障时,脱扣器收到信号后,经脱扣机构动作,使触点分断。 欠
8、压脱扣器 过电流脱扣器 过载脱扣器 脱扣机构和操作机构是断路器的机械传动部件,当脱扣结构接收到信号后由断路器切断电路。,三、低压断路器的图形符号和文字符号,四、低压断路器的主要技术参数,额定电压 额定电流 极数 脱扣器型 整定电流范围 分断能力 动作时间等,五、低压断路器的选用原则,1)根据电气装置的要求确定断路器的类型 2)根据对线路的保护要求确定断路器的保护形式 3)低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流 4)低压断路器的极限通断能力大于或等于电路最大短路电流 5)欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压 6)过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大
9、负载电流,2.1.5 接触器,一、接触器的用途和分类,用途:用来频繁接通和断开电动机或其他负载主电路。是机床电动机主电路中最重要的控制电器。 分类:,接触器分为,交流接触器 直流接触器,二、接触器的结构,电磁系统,电磁系统由,铁心 衔铁 励磁线圈,等几部分组成,常用的磁路结构 1-衔铁 2-铁心 3-线圈,触头系统,触头 分为,主触头:用于通断电流较大的主电路。 辅助触头:用于通断电流较小的控制电路。,灭弧装置,作用:用来迅速熄灭主触点在分断电路时所产生的电弧,保护触点不受电弧灼伤,并使分断时间缩短。 灭弧措施:,(1)机械灭弧 (2)磁吹灭弧 (3)窄缝灭弧 (4) 栅片灭弧,栅片灭弧 1-
10、熄弧栅片2-触点3-电弧,三、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。,四、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;
11、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。,结构示意图,1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-缓冲弹簧 5-电磁线圈 6-铁心 7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力簧片,五、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,易于散热。 常用的直流接触器有:CZ0、
12、CZ18等系列。,六、接触器的图形和文字符号,KM,KM,KM,线圈 常开(动合)触头 常闭(动断)触头,七、接触器的主要技术参数,1、额定电压 2、主触头额定电流 3、辅助触头额定电流 4、主触点和辅助触点数目 5、吸引线圈额定电压 6、接通和分断能力,八、接触器的选用,选用接触器的原则: 1)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。 2)接触器的使用类别应与负载性质相一致。 3)主触点额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。 4)主触点的额定电流应大于或等于负载的额定电流。 5)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
13、吸合。 6)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。,使用类别,继电器,交流接触器按使用类别分为12种,使用类别代号和相应典型用途举例如下:,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任务的自动电器。,2.1.6 继电器,一、 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。,线圈 常开触头 常闭触头,二、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
14、时后触头才动作的继电器。适用于定时控制。,数控机床中一般由计算机软件实现时间控制。,时间继电器的文字符号和图形符号,a) 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,2.1.7 保护电器,热继电器,电流继电器,熔断器,灭弧器,电压继电器,热继电器,外形结构,(a) 外形,(b) 结构,导板,触点,热元件,手动复位按钮,触点接线柱,主电路接线柱,电流调节凸轮,热继电器,作用及分类,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
15、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。,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,推动导板运动,常闭触点断开。,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、JR20等系列。热继电器的基本技术数据可查阅有关资料。,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。,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
16、电路正常工作。,a)过电流继电器线圈 b)欠电流继电器线圈 c)动合触点 d)动断触点,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。,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。,FU,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 :
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控机床 电气控制
限制150内