数控机床常用元气件.pptx

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1、 1、塑料外壳式断路器 塑料外壳式断路器由手柄、操作机构、脱扣装置、灭弧装置及触头系统等组成，均安装在塑料外壳内组成一体。机床常用DZ10、DZ15、DZ5-20、DZ5-50等系列塑料外壳式断路器(以下简称断路器)，适用于交流电压500V，直流电压220V以下的电路，作不频繁地接通和断开电路用,塑料外壳式断路器外形图如图2-1所示，断路器图形及文字符号如图2-2所示。以DZ15系列为例，其适用于交流50Hz，额定电压为220V或380V，额定电流至100A的电路，作为配电、电动机的过载及短路保护用，亦可作为线路不频繁转换及电动机不频繁起动之用。表2-2为DZ15系列规格及参数。第1页/共90

2、页第2页/共90页表 2-2 DZ15系列规格及参数 型号额定电流（A）额 定 电 压（V）极数脱扣器额定电流（A）额定短路通断能力/kADZ15-40/19014022016，10，16，20，25，32，403DZ15-40/29013802DZ15-40/39013803DZ15-40/39023803DZ15-40/49013804DZ15-63/190163220110，16，20，25，32，40，50，635DZ15-63/29013802DZ15-63/39013803DZ15-63/39023803DZ15-63/49013804第3页/共90页第4页/共90页第5页/共90

3、页序号脱扣器额定电流In(A)起始状态试验电流规定时间预期结果备注A160冷态1.13Int1h不脱扣B160紧接着A项实验后进行1.45Int1h脱扣电流在5秒内稳定地上升至规定值CIn32冷态2.55In1st32冷态2.55In1st120s脱扣D160冷态5Int0.1s不脱扣C型E160冷态10Int0.1s脱扣C型F160冷态10Int0.1s不脱扣D型G160冷态14Int（或I（或U）表示过电压（或欠电压）继电器。图2-7电磁继电器外形图第20页/共90页（1）电磁式继电器的种类 电磁式继电器按吸引线圈电流种类不同,有交流和直流两种。其结构及工作原理与接触器相似,但因继电器一般

4、用来接通和断开控制电路，故触点电流容量较小(一般5A以下)。由于电磁式继电器具有工作可靠、结构简单、制造方便、寿命长等一系列优点，故在数控机床电气控制系统中应用最为广泛。图2-8电磁继电器图形及文字符号第21页/共90页a、电流继电器 电流继电器的线圈串联在被测量的电路中，以反应电路电流的变化。为了不影响电路工作情况，电流继电器线圈匝数少，导线粗，线圈阻抗小。电流继电器有欠电流继电器和过电流继电器两类。欠电流继电器的吸引电流为线圈额定电流的30%65%，释放电流为额定电流的10%20%，因此，在电路正常工作时，衔铁是吸合的，只有当电流降低到某一整定值时，继电器释放，输出信号。过电流继电器在电路

5、正常工作时不动作，当电流超过某一整定值时才动作，整定范围通常为1.14倍额定电流。在机床电气控制系统中，用得较多的电流继电器有JL14、JL15、JT3、JT9、JT10等型号，主要根据主电路内的电流种类和额定电流来选择。第22页/共90页b、电压继电器 电压继电器的结构与电流继电器相似，不同的是电压继电器线圈并联在被测量的电路的两端，以反应电路电压的变化。为了不影响电路工作情况，电压继电器线圈匝数多，导线细，线圈阻抗大。电压继电器按动作电压值的不同，有过电压、欠电压和零电压之分。过电压继电器在电压为额定电压的110%115%以上时动作；欠电压继电器在电压为额定电压的40%70%时有保护动作；

6、零电压继电器当电压降至额定电压的5%25%时有保护动作。机床电气控制系统中，常用的有JT3、JT4型。c、中间继电器 中间继电器实质上是电压继电器的一种，但它触点多（多至六对或更多），触点电流容量大（额定电流510A），动作灵敏（动作时间不大于0.05s）。其主要用途是当其他继电器的触点数或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量，起到中间转换的作用。数控机床中使用最多的是小型中间继电器。机床上常用的型号有J27系列交流中间继电器和J28系列交直流两用中间继电器。第23页/共90页（2）电磁式继电器主要技术参数 以JTX通用型小型电磁继电器为例，其主要技术参数见表2-9 J

7、TX通用型小型电磁继电器主要技术参数 额定工作电压（V）DC：6、12、24、48、110、220AC：6、12、24、48、110、220、380吸动电压（V）DC：75%；AC：80%释放电压（V）DC：10%；AC：30%功耗DC：2W；AC：3.5VA防尘型 触点最大控制容量（COS=1）7.5A 250VAC；7.5A 28VDC 触点形式2C 3C电气寿命（次）1x105机械寿命（次）1x107介质耐压1500V绝缘电阻500M温度范围-25+45振动1055Hz双振幅1.0mm重量（克）125g装置方式Plig-in插座式外形尺寸(cm)35X35X55第24页/共90页（3）中

8、间继电器的选择 中间继电器主要依据被控制电路的电压等级，触点的数量、种类及容量来选用。a、线圈电流的种类和电压等级应与控制电路一致。如数控机床的控制电路采用直流24V供电，则继电器应选择线圈额定电压为24V的直流继电器。b、按控制电路的要求选择触点的类型（是常开还是常闭）和数量。c、继电器的触点额定电压应大于或等于被控制回路的电压。d、继电器的触点电流应大于或等于被控制回路的额定电流，若是电感性负载，则应降低到额定电流50%以下使用。2、时间继电器 时间继电器是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器，按其动作原理与构造不同，可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式等类型。机床控制线路中应用

9、较多的是空气阻尼式时间继电器，晶体管式时间继电器也获得愈来愈广泛的应用。数控机床中一般由计算机软件实现各种时间控制，而不采用时间继电器方式来进行时间控制。第25页/共90页时间继电器的图形符号如图2-9所示，文字符号为KT。a）线圈一般符号 b）通电延时线圈 c）断电延时线圈 d）延时闭合常开触点 e）延时断开常闭触点 f）延时断开常开触点 g）延时闭合常闭触点 h）瞬时常开触点 i）瞬时常闭触点 图2-9时间继电器的图形符号和文字符号 第26页/共90页3、热继电器 热继电器是一种利用电流的热效应时触电动作的保护电器。常用于电动机的长期过载保护。当电机长期过载时，热继电器的常闭触点动作，断开

10、相应的回路，使电机得到保护。热继电器由发热元件（电阻丝）、双金属片、传导部分和常闭触点组成，当电机过载时，通过发热元件上的电流增加，双金属片受热弯曲，带动常闭触点动作。由于双金属片的热惯性，即不能迅速对短路事故进行反应，而这个热惯性也是合乎要求的，因为在电机起动或短路过载时，热继电器不会动作，避免了电动机的不必要停车。第27页/共90页图2-10为热继电器外形图，图2-11为热继电器图形及文字符号。图2-10热继电器外形图 图2-11热继电器图形及文字符号 第28页/共90页（1）热继电器的主要技术数据 常用的热继电器有JR0及JR10系列。表2-10是JR0-40型热继电器的技术数据。它的额

11、定电压为500V，额定电流为40A，可以配用0.6440A范围内10种电流等级的热元件。每一种电流等级的热元件，都有一定的电流调节范围，一般应调节到与电动机额定电流相等，以便更好地起到过载保护作用。表2-10JR0-40型热继电器的技术数据 型号额定电流(单位：A)热元件等级JR0-4040额定电流(单位：A)电流调节范围0.640.40.6410.6411.611.62.51.62.542.546.446.4106.410161016251625402540第29页/共90页（2）热继电器的选择热继电器选用是否得当,直接影响着对电动机进行过载保护的可靠性.通常选用时应按电动机形式、工作环境、

12、启动情况及负荷情况等几方面综合加以考虑。a、原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。对于过载能力较差的电动机，其配用的热继电器（主要是发热元件）的额定电流可适当小些。通常，选取热继电器的额定电流（实际上是选取发热元件的额定电流）为电动机额定电流的6080%。b、在不频繁启动场合，要保证热继电器在电动机的启动过程中不产生误动作。通常，当电动机启动电流为其额定电流6倍以及启动时间不超过6s时，若很少连续启动，就可按电动机的额定电流选取热继电器。c、当电动机为重复短时工作时，首先注意确定热继电器的允许操作频率。因为热继电器的操作频率是有限的，如果用它保护操作频率较高的电动机，效果很不理想，

13、有时不能使用。对于可逆运行和频繁通断的电动机，不宜采用热继电器保护，必要时可采用装入电动机内部的温度继电器。第30页/共90页4、固态继电器 固态继电器(Solid State Relay)简称SSR,是上世纪70年代中后期发展起来的一种新型无触点继电器。固态继电器是用晶体管或可控硅代替常规继电器的触点开关，而在前级中与光电隔离器融为一体。因此，固态继电器实际上是一种带光电隔离器的无触点开关。由于可靠性高、开关速度快和工作频率高、使用寿命长、便于小型化、输入控制电流小以及与TTL、CMOS等集成电路有较好的兼容性等一系列优点，在数控机床的程控装置以及微型计算机控制系统中得到了广泛的应用。固态继

14、电器图形及文字符号如图2-12所示.。SSR图2-12固态继电器图形及文字符号 第31页/共90页（1）固态继电器的分类 固态继电器具有两个输入端和两个输出端的一种四端器件，按输出端负载电源类型可分为直流型和交流型两类。其中直流型是以功率晶体管的集电极和发射作为输出端负载电路的开关控制，而交流型是以双向三端晶体闸流管的两个电极作为输出端负载电路的开关控制，如图2-13所示。交流型固态继电器按双向三端晶体闸流管的触发方式又可分为非过零型和过零型。固态继电器的形式有常开式和常闭式两种，当固态继电器的输入端施加控制信号时，其输出端负载电路常开式的被导通，而常闭式的被断开。3+4+12图2-13交流固

15、态继电器内部电路原理图 第32页/共90页（2）固态继电器主要技术数据表2-11是国产固态继电器主要技术数据。表2-11 国产固态继电器主要技术数据 输入输出隔离性能开关速度驱动电压驱动电流断态重复峰值电压有效输出电流峰值单周浪涌电流工作频率导通压降输入输出绝缘耐压换接时间330V310mA50110220V140A10300A4565Hz2V1500V10ms第33页/共90页（3）固态继电器的使用 固态继电器的输入端要求有从几个mA至20mA的驱动电流，最小工作电压3V，所以MOS逻辑信号通常要经晶体管缓冲级放大后再去控制固态继电器，对于CMOS的电路可利用NPN晶体管缓冲器。当输出端的负

16、载容量很大时，直流固态继电器可通过功率晶体管（交流固态继电器通过双向晶闸管）再驱动负载。当温度超过35oC左右后，固态继电器的负载能力（最大负载电流）随温度升高而下降，因此使用时必须注意散热或降低电流使用。对于容性或电阻负载，应限制其开通瞬间的浪涌电流值（一般为负载电流的7倍），对于电感性负载，应限制其瞬时峰值电压，以防止损坏固态继电器。具体使用时，可参照产品样本或有关手册。第34页/共90页第35页/共90页T 图2-15双绕组变压器图形及文字符号 图2-14 机床控制变压器外形图 第36页/共90页第37页/共90页第38页/共90页第39页/共90页第40页/共90页第41页/共90页（

17、1）开关电源 开关电源被称作高效节能电源，因为内部电路工作在高频开关状态，所以自身消耗的能量很低，电源效率可达80%左右，比普通线性稳压电源提高近一倍。目前生产的无工频变压器式中、小功率开关电源，仍普遍采用脉冲宽度调制器（简称脉宽调制器PWM）或脉冲频率调制器（简称脉频调制器PFM）专用集成电路。它们是利用体积很小的高频变压器来实现电压变化及电网隔离，因此能省掉体积笨重且损耗较大的工频变压器。以GZM-U40型为例,其外观如图2-18所示，图2-19为直流稳压电源的图形符号 主要性能指标有：a、输入AC电压：85VAC-264VACb、输入频率：47-63Hz c、冷态冲击电流：20A/115

18、VAC;30A/220VAC d、过流保护：105150%的额定值开始保护，过压保护，过功率保护，短路保护，自动恢复e、启动、上升、保持：500ms,50ms,大于20ms f、抗 电 强 度：输 入 与 输 出 之 间，输 入 与 大 地 可 承 受AC1.5KV/1min 第42页/共90页g、绝缘电阻：输入与大地、输入与输出加DC500V绝缘电阻大于50Mh、工作环境温度：-10C 至45C，60C时可用功率60%。70C时可用满功率35%i、效率：65%-87%j、纹波噪声：小于输出电压1%k、存储温度：-20C+85Cl、输出电压调整：10%范围内，总调整率（线形及负载）小于2%m、

19、安规标准：参考UL1950图 2-18开关电源外形图 VC图 2-19 直流稳压电源图形符号及文字符号 第43页/共90页（2）一体化电源 一体化电源是采用传导冷却方式的AC/DC开关电源，应用于数字电路、工业仪表、交通运输、通讯设备、工控机等大型设备及科研与实验设备，作为直流供电电源。一体化电源外形如图2-20所示。以下是4NIC系列电源的主要参数（所有电参数测试均在环境温度25下进行）：输入参数：AC220V10%/50（47-63）Hz单相或AC380V10%/50Hz 三相输出参数：DC5300V 电流0.520A 功率22000W 电压调整率0.5%（5V时1%）电流调整率1.0%（

20、5V时2%）纹波系数1.0%工作频率50100KHz 具有过热、过流、短路保护；可另加过欠压保护；负载率0 100%；使用率80%；效率80%图 2-20一体化电源外形图 第44页/共90页 一般参数隔离电压：输入对外壳AC1500V/分钟，漏电流10mA 输入对输出AC1000V/分钟、漏电流10mA绝缘电阻：输入对输出、输入对外壳 DC1000V200 输出对外壳 DC250V200 输出对输出 DC250V200 物理参数：外壳铝合金黑氧化，六面金属屏敝 4NIC系列电源型号定义：举例说明：4NIC-K480表示输出功率为480W的开关集成一体化电源。其输出电压、电流可以是48V10A、

21、60V8A、24V20A、80V6A等。对于自带风机的隧道风机冷冷外壳，其型号的最后加一个字母“F”第45页/共90页（3）电源的选择 选择电源时需要考虑的问题主要有：a电源的输出功率输出路数；b.电源的尺寸;c.电源的安装方式和安装孔位；d.电源的冷却方式；e.电源在系统中的位置及走线；f.环境温度；g.绝缘强度；h.电磁兼容i.环境条件。1)为了提高系统的可靠性，建议电源工作在50%80%负载为佳，即假设所用功率为20W，应选用输出功率为25W40W的电源。2)尽量选用厂家的标准电源，包括标准的尺寸和输出电压。厂家的标准品一般都会有库存，在送样及以后的订货、交货都比较快；相对而言，特殊的尺

22、寸和特殊的输出电压，则会增加开发时间及成本。3)所需电源的输出电压路数越多，挑选标准电源的机会就越小，同时增加输出电压路数会带来成本的增加，目前多电路输出的电源以三路，四路输出较为常见。所以，在选择电源时应该尽量减少输出路数，尽量选用多路输出共地的电源 第46页/共90页4)明确输入电压范围，以交流输入为例，常用的输入电 压 规 格 有 110V、220V，所 以 相 应 就 有 了110V,220V交流切换，以及通用输入电压（AC:85V264V）三种规格。在选择输入电压规格时应明确系统将会用到的地区，如果要出口美、日等市电为110V交流的国家，可以选择110V交流输入的电源；而只在国内使用

23、时，可以选择220V交流输入的电源。5)电源在工作时会消耗一部分功率，并以热量的形式释放出来，所以用户在进行系统设计时（尤其是封闭的系统）应考虑电源的散热问题。如果系统能形成良好的自然对流风道，且电源位于风道上，可以考虑选择自然冷却的电源；如果系统的通风比较差，或系统内部温度比较高，可以考虑选择风冷的电源。6)如果环境不是很恶劣或电柜中（符合防护等级IP54）可选用普通电源；如果在条件恶劣的环境中使用，比如油污、潮湿、腐蚀等，选用全密封的一体化电源较好。第47页/共90页第48页/共90页1、熔断器主要参数（1）额定电压。指熔断器长期工作时和分断后能够承受的电压，其值一般等于或大于电气设备的额

24、定电压。（2）额定电流。指熔断器长期工作时，设备部件温升不超过规定值时所能承受的电流。厂家为了减少熔断器管额定电流的规格，熔断管的额定电流等级比较少，而熔体的额定电流等级比较多，也即在一个额定电流等级的熔断管内可以分装几个额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流最大不能超过熔断管的额定电流。（3）极限分断能力。是指熔断器在规定的额定电压和功率因数（或时间常数）的条件下，能分断的最大电流值，在电路中出现的最大电流值一般是指短路电流值。所以，极限分断能力也是反映了熔断器分断短路电流的能力。图2-22熔断器图形及文字符号 第49页/共90页RT18系列熔断隔离器主要技术参数如表2-14：表2-14 RT

25、18系列熔断隔离器主要技术参数 RT18系列熔断隔离器型号及其含义：型号熔断体额定电流（A）尺寸(cm)A B D E F重量（kg）RT18-322，4，6，10，16，20，25，3282 78 60 77 180.075RT18-32X2，4，6，10，16，20，25，3282 78 60 77 180.075RT18-632，4，6，10，16，20106 103 80 110 260.18RT18-63X2，4，6，10，16，20106 103 80 110 260.18第50页/共90页RS1系列熔断器主要技术参数如表2-15所示：表 2-15 RS1系列熔断器主要技术参数 2

26、、熔断器的选择选择熔断器主要是选择熔断器的类型、额定电压、额定电流及熔体的额定电流。（1）熔断器的额定电压应大于或等于线路的工作电压。（2）熔断器的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。（3）熔体的额定电流的选择：a、用于保护照明或电热设备的熔断器，因为负载电流比较稳定，所以熔体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流，即IreIe 式中Ire 为熔体的额定电流，Ie为负载的额定电流。型号额定电流（A）额定电压（V）重量（kg）RS140.5,1,2,3,4,6,8,10,16,20500 6600.0045RS150.5,1,2,3,4,5,6,8,10,16,25,30,35500 6600.

27、009RS161,2,3,4,5,6,8,10,16,20,25,30,32,40,50,63500 6600.022RS172,4,6,8,10,12,16,20,25,32,40,50,63,80,100500 6600.06第51页/共90页b、用于保护单台长期工作电动机（即供电支线）的熔断器，考虑电动机启动时不应熔断，即 Ire(1.52.5)Ie ，式中Ire 为熔体的额定电流，Ie为电动机的额定电流，轻载启动或启动时间比较短时，系数可取进1.5，带重载启动时间比较长时，系数可取进2.5。c、用于保护频繁启动电动机（即供电支线）的熔断器，考虑频繁启动时发热,熔断器也不应熔断，即Ire

28、(33.5)Ie ，式中Ire 为熔体的额定电流，Ie为电动机的额定电流。d、用于保护多台电动机（即供电干线）的熔断器，在出现尖峰电流时也不应熔断。通常，将其中容量最大的一台电动机启动，而其余电动机运行时出现的电流作为其尖峰电流，为此，熔体的额定电流应满足下述关系：即Ire(1.52.5)Iemax+Ie，式中Ire 为熔体的额定电流，Iemax 为多台电动机中容量最大的一台电动机额定电流，Ie 为其余电动机额定电流之和。f、为防止发生越级熔断，上、下级（即供电干、支线）熔断器间应有良好的协调配合，为此，应使上一级（供电干线）熔断器的熔断额定电流比下一级（供电支线）大12个级差。第52页/共9

29、0页 六.开关电器 1、行程开关 行程开关是用来反映工作机械的行程发布命令以控制其运动方向或行程大小的主令电器。如果把行程开关安装在工作机械各种行程终点处，限制其行程，它就称为限位开关或终端开关。因此，行程开关、限位开关和终端开关是同一开关。它们被广泛用于各类机床和起重机械以控制这些机械的行程。当工作机械运动到某一预定位置时，行程开关就通过机械可动部分的动作将机械信号变换为电信号，以实现对机械的电气控制，限制它们的动作或位置，籍此对机构提供必要的保护。图2-23所示为行程开关外形图，图2-24所示为行程开关图形及文字符号。图2-23 行程开关外形图 图2-24行程开关图形及文字符号 第53页/

30、共90页2、接近开关 接近开关是非接触式的监测装置，当运动着的物体接近它到一定距离范围内，就能发出信号，以控制运动物体的位置或计数。从工作原理看，接近开关有高频振荡型、感应电桥型、霍尔效应型、光电型、永磁及磁敏元件型、电容型、超声波型等多种形式。图2-25为接近开关外形图，图2-26为霍尔接近开关图形及文字符号，图2-27为接近开关图形及文字符号。图2-25 接近开关外形图 SQ图2-26 霍尔接近开关图形及文字符号 图2-27 接近开关图形及文字符号 第54页/共90页3、微动开关、脚踏开关 微动开关是具有瞬时动作和微小的行程，可直接由某一定的力经过一定的行程使触头速动，从而实现电路的转换的

31、灵敏开关。图2-28为微动开关外形图，图2-29为脚踏开关外形图，图2-30脚踏开关图形及文字符号。图2-28微动开关外形图 SA图2-29脚踏开关外形图 图2-30脚踏开关图形及文字符号 其它开关还有刀开关、万能转换开关、钥匙开关、组合开关等。第55页/共90页第56页/共90页 急停和应急断开操作件应使用红色。起动/接通操作件颜色应为白、灰或黑色，优先用白色。也允许用绿色，但不允许用红色。停止/断开操作件应使用黑、灰或白色，优先用黑色。不允许用绿色。也允许选用红色，但靠近紧急操作器件建议不使用红色。表2-16按钮的颜色代码及其含义 颜色含义说明应用示例红紧急危险或紧急情况时操作急停黄异常异

32、常情况时操作干预制止异常情况干预重新起动中断了的自动循环绿正常启动正常情况时操作蓝强制性的要求强制动作的情况下操作复位功能白未赋予特定含义除急停以外的一般功能的启动起动/接通（优先）停止/断开灰起动/接通停止/断开黑起动/接通停止/断开（优先）注：如果使用代码的辅助手段（如形状、位置、标记）来识别按钮操作件，则白、灰或黑同一颜色可用于不同功能（如白色用于起动/接通和停止/断开）。第57页/共90页 作为起动/接通与停止/断开交替操作的按钮操作操作件的优选颜色为白、灰或黑色，不允许使用红、黄或绿色。对于按动它们即引起运转而松开它们则停止运转（如保持运转）的按钮操作件，其优选颜色为白、灰或黑色，不

33、允许用红、黄或绿色。复位按钮应为蓝、白、灰或黑色。如果它们还用作停止/断开按钮，最好使用白、灰或黑色，优先选用黑色，但不允许用绿色。除上述颜色识别以外，建议按钮用下列符号标记，标记可作在其附近，最好直接标在操动件之上，见表2-17：表2-17 按钮标记 起动和接通停止或断开起动或停止和接通或断开交替动作的按钮按动即运转而松开则停止运转的按钮（即：保持运转）60417-2-IEC-500760417-2-IEC-500860417-2-IEC-501060417-2-IEC-5011第58页/共90页2、指示灯指示灯用来发出下列型式的信息：指示：引起操作者注意或指示操作者应该完成某种任务。红、黄

34、、绿和蓝色通常用于这种方式；确认：用于确认一种指令、一种状态或情况，或者用于确认一种变化或转换阶段的结束。蓝色和白色通常用于这种方式，某些情况下也可用绿色。图2-33示指示灯外形图，图2-34示指示灯图形及文字符号。指示灯的颜色应符合表2-18的要求。图2-33指示灯外形图 图2-34 指示灯图形及文字符号 第59页/共90页表2-18 指示灯的颜色及其相对应机械状态的含义 颜色含义说明操作者的动作红紧急危险情况立即动作去处理危险情况（如操作急停）黄异常异常情况 紧急临界情况监视和（或）干预（如重建需要的功能）绿正常正常情况任选蓝强制性指示操作者需要动作强制性动作白无确定性质其他情况监视第60

35、页/共90页 八.导线和电缆 数控机床上主要有三种导线：动力线、控制线、信号线。导线的选择应适用于工作条件（如电压、电流、电击的防护）和可能存在的外界影响（如环境温度、湿度或存在腐蚀物质燃烧危险和机械应力包括安装期间的应力）。因而导线的横截面积、材质（铜或铝等）、绝缘材料都是设计时需要考虑的，可以参照相关书籍手册。1、导线的分类 导线一般分为四类，如表2-19所示。1类导线主要用于固定的、不移动的部件之间，但它们也可用于出现极小弯曲的场合,条件是截面积应小于0.5mm2。易遭受频繁运动（如机械工作每小时运动一次）的所有导线，均应采用5或6类绞合软线。第61页/共90页2、正常工作时的载流容量

36、一般情况，导线是为铜质的。任何其他材质的导线都应具有承载相同电流的标称截面积,导线最高温度不应超过表2-20规定的值。如果用铝导线,截面积应至少为16mm2。导线和电缆的载流容量由下面两个因素来确定：正常条件下，通过最大可能的稳态电流或间歇负载的热等效均方根值电流时导线的最高允许温度；短路条件下，允许的短时极限温度。导线截面积应使得在这种情况下，导线温度不超过表2-20的规定值，除非电缆制造厂另有规定。表2-19导线的分类 类别说明用法/用途1铜或铝圆截面硬线，一般至少16mm只用于无振动的固定安装2铜或铝最少股的绞芯线，一般大于25mm5多股细铜绞合线用于有振动机械的安装，连接移动部件6多股

37、极细铜软线用于频繁移动第62页/共90页 在稳态情况下，设备电柜与单独部件之间用PVC绝缘线布线的载流容量规定在表2-21中 表2-20正常和短路条件下导线允许的最高温度 绝缘种类正常条件下导线最高温度（单位：）短路条件下导线短时极限温度（单位：）聚氯乙烯（PVC）70160橡胶60200交联聚乙烯（XLPE）90250丙烯混合物（ERR）90250硅橡胶（SiR）100350注：1）当导线短时极限温度高于200时，铜导线应该镀银或镀铬，这是因为镀锡或裸导线均不适合高于200。2）这些值基于短路时间不超过5s的假定绝热性能。第63页/共90页表2-21 稳态条件下环境温度40时，采用不同敷设方

38、法的 PVC绝缘铜导线或电缆的载流容量IZ 用导线管和电缆管道装置放置和保护导线。（单芯电缆）用导线管和电缆管道装置放置和保护导线。（多芯电缆）没有导线管和电缆管道，电缆悬挂壁侧。电缆水平或垂直装在开式电缆托架上。截面积（mm2）载流容量IZ（A）0.757.61.010.49.611.711.51.513.512.215.216.12.518.516.52122425232830635293637104440505216605366702577678488359783104114501231237015515595192192120221221第64页/共90页3、导线和电缆的电压降 在正常

39、工作状态下，从电源端到负载的电压降不应超过额定电压的5%。为了遵守这个要求，可能有必要采用截面积较大于表2-21规定值的导线。4、最小截面积 为确保适当的机械强度，导线截面积应不小于表2-22示出值。然而，如果用别的措施来获得适当的机械强度且不削弱正常功能，必要时可以使用比表2-22示出值小的导线。电柜内部具有最大电流为2A的电流的电路的配线不必遵守表2-22的要求。表2-22铜导线的最小截面积 位置用途电缆种类单芯绞线单芯硬线双芯屏蔽线双芯无屏蔽线三芯或三芯以上屏蔽线或无屏蔽线铜导线的最小截面积（mm2）外壳外部非软电源配线11.50.750.750.75频繁运动机械部件的连线1111控制电

40、路中的连线11.50.30.50.3数据通信配线外壳内部非软电源配线0.750.750.750.750.75控制电路中的连线0.20.20.20.20.2数据通信配线0.08第65页/共90页2.1.9 配线技术1、连线和布线 （1）一般要求 a、所有连接，尤其是保护接地电路的连接应牢固，没有意外松脱的危险。b、连接方法应与被连接导线的截面积及导线的性质相适应。对铝或铝合金导线，要特别考虑电蚀问题。c、只有专门设计的端子，才允许一个端子连接两根或多根导线。但一个端子只应连接一根保护导线。d、只有提供的端子适用于焊接工艺要求才允许焊接连接。e、接线座的端子应清楚做出与电路图上相一致的标记。f、软

41、导线管和电缆的敷设应使用液体能排离该装置。g、当器件或端子不具备端接多股芯线的条件时，应提供拢合绞心束的办法。不允许用焊锡来达到此目的。h、屏蔽导线的端接应防止绞合线磨损并应容易拆卸。i、识别标牌应清晰、耐久，适合于实际环境。j、接线座的安装和接线应使用内部和外部配线不跨越端子。第66页/共90页（2）导线和电缆敷设 a、导线和电缆的敷设应使用两端子之间无接头或拼结点。如果不能在接线盒中提供端子（如可移式机械、机械带长软电缆等）允许接头或拼结。b、为满足连接和拆卸电缆和电缆束的需要，应提供足够的附加长度。c、电缆端部应夹牢以防止导线端部的机械应力。d、只要可能就应将保护导线靠近有关的负载导线安

42、装，以便减小回路阻抗。（3）不同电路的导线 不同电路的导线可以并排放置，可以穿在同一通道中（如导线管或电缆管道装置），也可以处于同一多芯电缆中，只要这种安排不削弱各自电路的原有功能。如果这些电路的工作电压不同，应把它们用适当的隔板彼此隔开，或者把同一管道的导线都用最高电压导线绝缘。第67页/共90页2、导线的标识（1）一般要求 a、导线应按照技术文件的要求在每个端部做出标记。b、当用颜色代码作导线标记时，可采用下列颜色：c、黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝（包括浅蓝）紫、灰、白、粉红、青绿。d、如果采用颜色作标记，建议在导线全长上使用带颜色的绝缘或颜色标记。另一种可行办法是在选定的位置上增加附加标记

43、。e、由于安全原因，在有可能与黄/绿双色组合发生混淆的场合，不应使用绿色或黄色。f、可以使用上面列出颜色的组合色标，只要不发生混淆和不使用绿或黄色，不过黄/绿双色组合标记除外。（2）保护导线的标识 a、应依靠形状、位置、标记或颜色使保护导线容易识别。当只采用色标时，应在导线全长上采用黄/绿双色组合。保护导线的色标是绝对专用的。b、对于绝缘导线，黄/绿双色组合应这样，即在任意15mm长度的导线表面上，一种颜色的长度占30%70%，其余部分为另一种颜色。c、如果保护导线能容易地从其形状、结构（如编织导线）或位置识别，或者绝缘导线一时难以购得，则不必在整个长度上使用颜色代码，而应在端头或易接近位置上

44、清楚地标示GB/T 5465.21996中5019图形符号或用黄/绿双色组合标记第68页/共90页（3）中线的标识 a、如果电路包含有用颜色识别的中线，其颜色应为浅蓝色。可能混淆的场合，不应使用浅蓝色来标记其他导线。b、如果采用色标，用作中线的裸导线应在每个15100mm宽度的间隔或单元内，或在易接近的位置上用浅蓝色条纹作标记，或在导线整个长度上作浅蓝色标志。（4）其他导线的标识 a、其他导线应使用颜色（单一颜色或单色、多条纹）、数字、字母、颜色和数字或字母的组合来标识。采用数字时，它们应为阿拉伯数字；字母应为拉丁字母。b、建议绝缘导线应使用下列颜色代码：黑色：交流和直流动力电路；红色：交流控

45、制电路；蓝色：直流控制电路；橙色：由外部电源供电的连锁控制电路。允许以下例外情况：外购独立器件的内部配线；买不到所需颜色的绝缘导线时；采用没有黄/绿双色组合的多心电缆时 第69页/共90页1、感性认识数控系统综合实验台的各组成部分（1）指出数控系统综合实验台各个组成部件及 其作用。（2）了解数控装置的各个接口极其作用（3）了解数控系统综合实验台各个组成部件之 间的连接，认清各个信号线来源和去向。2、了解数控系统综合实验台的基本操作。（1）了解数控系统综合实验台上电顺序，（2）了解HNC-21TF车床数控装置基本操作（可参见世纪星车削数控装置操作说明书），（3）进入数控系统，检验各个实验台是否能

46、够正常运行第70页/共90页一.直接测量和间接测量1.测量传感器按形状可分为直线型和回转型。若测量传感器所测量的指标就是所要求的指标，即直线型传感器测量直线位移，回转型传感器测量角位移，则该测量方式为直接测量。典型的直接测量装置为光栅、编码器。2.若回转传感器测量的角位移只是中间量，由它再推算出与之对应的工作台直接位移，那末该测量方式为间接测量，其测量精度取决于测量装置和机床传动链两者的精度。典型的间接测量装置为码盘、旋转变压器。第71页/共90页增量式测量和绝对式测量1.按测量装置编码方式可分为增量式测量和绝对式按测量装置编码方式可分为增量式测量和绝对式测量。增量式测量的特点是只测量位移增量

47、，即测量。增量式测量的特点是只测量位移增量，即工作台每移动一个基本长度单位，测量装置便发工作台每移动一个基本长度单位，测量装置便发出一个测量信号，此信号通常是脉冲形式。典型出一个测量信号，此信号通常是脉冲形式。典型的增量式测量装置为光栅和增量式光电码盘。的增量式测量装置为光栅和增量式光电码盘。2.绝对式测量的特点是被测的任一点的位置都由一绝对式测量的特点是被测的任一点的位置都由一个固定的零点算起，每一测量点都有一对应的测个固定的零点算起，每一测量点都有一对应的测量值，常以数据形式表示。典型的绝对式测量装量值，常以数据形式表示。典型的绝对式测量装置为接触式码盘及绝对式光电码盘。置为接触式码盘及绝

48、对式光电码盘。第72页/共90页接触式测量和非接触式测量1.接触式测量的测量传感器与被测对象间存 在着机械联系，因此机床本身的变形、振 动等因素会对测量产生一定的影响。典型 的接触式测量装置有光栅、接触式码盘。2.非接触式测量传感器与测量对象是分离的，不发生机械联系。典型的的非接触式测量 装置有双频激光干涉仪、光电式码盘。第73页/共90页数字式测量和模拟式测量1.数字式测量以量化后的数字形式表示被测的量。数字式测量的特点是测量装置简单，信号抗干扰能力强，且便于显示处理，典型的数字式测量装置有光电码盘、接触式码盘、光栅等。2.模拟式测量是被测的量用连续的变量表示。如用电压、相位的变化来表示。典

49、型的模拟式测量置有旋转变压器等。第74页/共90页十.常用位置检测装置1.光栅透射光栅与反射光栅光栅输出信号：二个相位和一个零标志维护注意点 防污（冷却液轻微结晶、水雾、通入低压压缩空气、无水酒精轻檫）防振（不能敲击避免光学元件损坏）第75页/共90页第76页/共90页第77页/共90页2.光电脉冲编码器输出信号：二个相位和一个零标志维护注意点 防振和防污（内部松动和信号丢失）联结松动（影响位置精度、进给运动的不稳定、伺服电机的换向而引起振动）第78页/共90页第79页/共90页第80页/共90页3.旋转变压器输出电压与转子的角位移有固定的函数关 系维护注意点 定子和转子阻值不同不要接错、碳刷磨损要及时更换第81页/共90页1.电机轴2.测速发电机6.小齿轮7.旋转变压器8.安装板10.大齿轮11.防护罩第82页/共90页4.磁栅尺组成：磁性标尺、磁头和检测电路维护注意点 不能 将磁性膜刮坏、不能用力和撞击磁性标尺和磁头避免磁性减弱或磁场紊乱、在接线时要分清磁头上激磁绕组和输出绕组第83页/共90页第84页/共90页第85页/共90页第86页/共90页第87页/共90页第88页/共90页 谢谢第89页/共90页谢谢您的观看！第90页/共90页