当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

数控机床中的常用低压电器


常用低压电气元件

电器
电器定义:所有电工器械的简称,即凡是根
据外界特定的信号和要求自动或手动接通或 断开电路,断续或连续地改变电路参数,实 现对电路或非电对象的切换、控制、保护、 检测、和调节的电工器械统称为电器

低压电器:用于交流1200V、直流1500V级
以下的电路中起通断、保护、控制或调节作

用的电器产品。

高压电器:交流1200V以上、直流1500V以
上。

低压电器的分类
(1)按照用途来分类 按用途来分类一般把低压电器分为低压配 电电器、低压控制电器及低压执行电器 (2)按照动作方式来分类 按照动作方式来分类一般把低压电器分为 自动切换电器和非自动切换电器 (3)按照执行功能来分类 按照执行功能来分类一般把低压电器分为 有触点电器和无触点电器。

断路器(低压断路器)
说明:低压断路器过去叫做自动空气开关,现采用 IEC标准称为低压断路器。 定义:低压断路器是将控制电器 \ 保护电器的功能合 为一体的电器。它相当于闸刀开关、熔断器、热继 电器、欠电压继电器等的组合,是一种既有手动开 关作用又能进行欠压、失压、过载和短路保护的电 器。正常工作时,可以人工操作接通或切断电源与 负载的联系,当出现短路、过载、欠压等故障时能 自动切断故障电路。 功能:1、电动机的过载、短路保护 2、线路不频繁转换

低压断路器的结构
低压断路器主要由主触头、操作机构、脱扣器 和灭弧装置等组成。 ①主触头 主触头用来接通和分断主电路。 ②操作机构 操作机构是实现低压断路器闭合及断开的机构。分 为机械式和电动式。 ③脱扣器 当电路出现故障,脱扣器会感测到故障信号而动作, 经自由脱扣器将主触头断开。 ④灭弧装置 主触头上装有灭弧装置,目的是为了提高分断能力。

工作原理

低压断路器工作原理图 1分闸弹簧 2主触头 3传动杆 4锁扣 5轴 6过电流脱扣器 7热脱扣器 8欠压失压脱扣器 9分励脱扣器

主要技术数据和保护特性
A.低压断路器的主要技术数据 B.保护特性
1)额定电压

2)断路器额定电流 3)断路器壳架等级额定电流 4)断路器的通断能力 5)保护特性
1-被保护对象的发热特性 2-低压断路器保护特性

选择原则
1)断路器额定电压等于或大于线路额定电压。 2)断路器额定电流等于或大于线路或设备额定电 流。 3)断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的 最大短路电流。 4)欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。 5)分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。 7)瞬时整定电流:对保护笼型感应电动机的断路 器,瞬时整定电流为8~15倍电动机额定电流;对 于保护绕线型感应电动机的断路器,瞬时整定电 流为3~6倍电动机额定电流。 8)6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大于 电动机实际起动时间。

塑料外壳式断路器外形图

断路器图形 及文字符号

小型断路器外形图

小型断路器图形及文字符号 (单极和三极)

接触器KM
用途: 分类:
接触器广泛应用于频繁地接通和分断带有 负载的主电路或大容量的控制电路,并可实现远距 离的自动控制。 接触器根据操作原理的不同可分为:电磁 式、气动式和液压式,绝大多数的接触器为电磁式 接触器;根据接触器触头控制负载的不同可分为: 直流接触器(用作接通和分断直流电路的接触器) 和交流接触器(用作接通和分断交流电路的接触器) 两种,此外接触器还可按它的冷却情况分为:自然 空气冷却、油冷和水冷三种,绝大多数的接触器是 空气冷却式。 按结构布置形式有正装和倒装。

交流接触器的构造和工作原理
交流接触器主要由以下四部分组成: 电磁系统:包括线圈、衔铁、铁芯 触头系统:包括主触头、辅助触头。辅助常开和常 闭触头是联动的,即常闭触头打开时常开触头闭 合。接触器的主触头的作用是接通和断开主电路, 辅助触头一般接在控制电路中,完成电路的各种 控制要求。通常有一组辅助触头,分布在主触头右侧。 灭弧室:触头开关时产生很大电弧会烧坏主触头, 为了迅速切断触头开关时的电弧,一般容量稍大 些(10A以上)的交流接触器都有灭弧室。 其他部分:包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力 弹簧片、传动机构、短路环、接线柱等。

交流接触器的结构原理
交流接触器利用主触点来开闭电路,用辅助 触点来执行控制指令。 主触点一般只有常开接点,而辅助触点常有 两对具有常开(NO)和常闭功能的接点(NC)。
交流接触器常见故障:吸力不足,线圈过热烧毁和 触头不能复位

线圈

主触点

辅助触点

接触器的结构及工作原理

交流接触器结构示意图 1-动触头 2-静触头 3-衔铁 4-弹簧 5-线圈6-铁心7-垫毡 8-触头弹簧 9-灭弧罩 10-触头压力弹簧

直流接触器的结构示意图 1—铁心;2—线圈;3—衔铁; 4—静触点;5—动触点; 6—辅助触点;7,8—接线柱; 9—反作用弹簧;10—底板

交流接触器图外形图

接触器图形及文字符号

接触器的选用

接触器的主要技术参数有极数和电流种类,额定工作电压、 额定工作电流(或额定控制功率),额定通断能力,线圈额 定电压,允许操作频率,机械寿命和电寿命,接触器线圈的 起动功率和吸持功率,使用类别等。 (1)接触器极数和电流种类的确定 (2)根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接 触器。(交流接触器主触点的额定电压应大于或等于负载回路 的额定电压。) (3)根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级。 交流接触器主触点的额定电流应大于或等于负载的额定电流。 对中小型容量的交流电机,当额定电压为380V时,其额定电 流值一般可按两倍的额定功率来计算。。例380V,7.5kW的 三相笼型电动机,其额定电流约15A。在电动机频繁起动, 制动和频繁正反转的场合下,接触器的容量应增大一倍。 (4)根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触器 的额定电压。 (5)接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定。 (6)接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。

继电器
继电器:继电器是一种利用各种物理量的变化,将电量或 非电量信号转化为电磁力或使输出状态发生阶跃变化, 从而通过其触头或突变量促使在同一电路或另一电路中 的其它器件或装置动作的一种控制元件。它用于各种控 制电路中进行信号传递、放大、转换、联锁等,控制主 电路和辅助电路中的器件或设备按预定的动作程序进行 工作,实现自动控制和保护的目的。 分类: 按输入信号的性质分为: 电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器等。 按工作原理可分为: 电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电 器等。 华中数控

电磁继电器外形图
电磁式继电器的种类不同,但一般图形符号是相同的,如 下图所示。电流继电器的文字符号为KI,线圈方格中用I> (或I<)表示过电流(或欠电流)继电器;电压继电器的文 字符号为KV,线圈方格中用U>(或U<)表示过电压(或 欠电压)继电器。

电磁继电器图形及文字符号
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。 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。

电磁继电器的基本 结构
件。实际上它是用较小电流控制较大电流的一种自 动开关。电磁继电器一般由电磁系统、触头系统、 调节系统等组成。 电磁系统:包括衔铁、铁心、轭铁、线圈等,是反 应继电器输入量的结构系统。 触头系统:包括动、静触头及其附件。触头一般为 桥式触头,有常开和常闭两种形式,没有灭弧装置。 触头系统是反应输出量的结构系统。 调节系统:继电器中设有反作用弹簧,在继电器断 电释放时使得触头复位。一般设有改变反作用弹簧 松紧程度的调节装置和改变衔铁释放时初始状态磁 路气隙大小的调节装置,如调节螺母和非磁性垫片 等。

电磁继电器是自动控制电路中常用的一种元

时间继电器
时间继电器感受部分在感受外界信号后,经过一 段时间才能使执行部分动作的继电器,叫做时间继电 器。对于电磁式时间继电器,当线圈在接受信号以后 (通电或失电),其对应的触头使某一控制电路延时 断开或闭合。 时间继电器主要有空气阻尼式、电动式、晶体管式及 直流电磁式等几大类。延时方式有通电延时和断电延 时两种

KT

线圈通电 衔铁吸合(向下) 连杆动作 触头动作 时间继电器是电路中控制动作时间的设备。它利用电磁原理 来实现触头的延时接通和断开。 通电延时:当线圈通电时触头延时动作,线圈断电时使触头 瞬时复位。 断电延时:线圈断电时使触头延时复位,线圈通电时使触头 瞬时动作。

电流继电器
电流继电器根据输入(线圈)电流大小 而动作的继电器。电流继电器的线圈串接在 被测电路中,以反应电流的变化。其触点接 在控制电路中,用于控制接触器的线圈或信 号指示灯的通断。为了不影响电路正常工作 电流继电器的线圈阻抗小、导线粗、匝数少。 电流继电器有过电流继电器和欠电流继电器两种。

I> KA
电流继电器线圈

I< KA
欠电流继电器线圈

KA (KV)
常开触头

电压继电器
电压继电器根据输入电压大小而动 作的继电器。电压继电器线圈与被测电路 并联。为减少分流电压继电器的线圈导线 细、匝数多、阻抗高。 电压继电器有过电压继电器和欠电压继电器

U> KV
过电压继电器线圈

U< KV
欠电压继电器线圈

KA (KV)
常闭触头

中间继电器(KA)
中间继电器是将一个输入信号变成 一个或多个输出信号的继电器。中间继 电器的特点是触头数目多(6对以上)触 点电流较大( 5A )但与接触器不同的是 触头无主辅之分,当电机功率较小时, 可代替接触器的触点。

速度继电器
速度继电器是利用转轴的一定转速来切换电 路的自动电器。它常用于电动机的反接制动的控 制电路中,当反接制动的转速下降到接近零时, 它能自动地及时切断电流。它由转子、定子和触 头三部分组成。速度继电器与电动机同轴,触头 串接在控制电路中。

热继电器
热继电器是电流通过发热元件产生热量来使 检测元件受热弯曲,推动执行机构动作的一种保 护电器。主要用来保护电动机或其它负载免于过 载以及作为三相电动机的断相保护等。 热继电器主要由感温元件(或称热元件)、触头 系统、动作机构、复位按钮、电流调节装置、温 度补偿元件等组成。

工作原理:热继电器是利用电流的热效应原理来切断电 路以保护电器的设备。发热元件接入电机主电路,若长 时间过载,双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系 数大,使其向上弯曲,扣板被弹簧拉回,常闭触头断开。

1主双金属片 2电阻丝 3导板 4补偿双金属片 5螺钉 6推 杆 7静触头 8动触头 9复位按钮 10调节凸轮 11弹簧

热继电器的选用
? 热继电器有三种安装方式,应按实际安装情况选 择其安装型式 ? 原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电 流选择 ? 在不频繁起动的场合,要保证热继电器在电动机 起动过程中不产生误动作。 ? 对于三角形接法电动机,应选用带断相保护装置 的热继电器 ? 当电动机工作于重复短时工作制时,要注意确定 热继电器的允许操作频率。

四.变压器及直流稳压电源

变压器是一种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的静止电器。 1)机床控制变压器 机床控制变压器适用于交流50~60Hz,输入电压不超过 660V的电路,作为各类机床、机械设备等一般电器的控制电源、 步进电机驱动器、局部照明及指示灯的电源。 2)三相变压器 三相电压的变换可用三台单相变压器也可用一台三相变压器, 从经济性和缩小安装体积等方面考虑,可优先选择三相变压器。 在数控机床中三相变压器主要是给伺服动力等供电。图1为三 相变压器外形图,图2图形及文字符号(星型-三角形联结)。

机床控制变压器外形图

T
双绕组变压器图形及文字符号

三相变压器外形图

三相变压器(星形—三角形联结)图形及文字符号

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。
VC

直流稳压电源 图形符号及文字符号

熔断器是一种广泛应用于低压 电路或者电动机控制电路中的最简单有效的保护电器。 熔断器的主体是用低熔点的金属丝或者金属薄片制成的熔体, 熔体与绝缘底座或者融管组合而成熔断器总成。 熔断器的熔体材料通常有两种: 一种是由铅锡合金和锌等低熔点、导电性能较差的金属 材料制成;另一种是由银、铜等高熔点、导电性能好的金 属制成。

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 :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≥(1.5~2.5)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≥(1.5~2.5)INmax+ ΣIN 返

行程开关
行程开关依据生产机械的行程发出命令,以控 制其运动方向和行程长短的主令电器称为行程开关。 若将行程开关安装于生产机械行程的终点处,用以限 制其行程,则称为限位开关。 行程开关按其结构分为机械结构的接触式有触点 行程开关和电气结构的非接触式接近开关。机械接触 式行程开关分为直动式、滚动式和微动式三种。接近 开关按照原理分为高频振荡型、感应型、电容型、光 电型、永磁及磁敏元件型、超声波型等。接近开关工 作稳定可靠、使用寿命长、操作频率高、体积小因此 在数控机床上广泛使用。接近开关工作稳定可靠、使 用寿命长、操作频率高、体积小因此在数控机床上广 泛使用。

(a)直动式行程开关 (b)滚轮式行程开关

(c)微动开关

1顶杆 2复位弹簧 3静触 头 4动触头 5触头弹簧

1滚轮2上转臂3盘形弹簧 4推杆5小滚轮6擒纵件7 、8压板9弹簧10弹11动 触头12静触头

1常开静触头 2动触头 3常闭 静触头 4壳体 5推杆 6弓簧 片

控制按钮、指示灯
按钮通常用来接通或断开控制电路 (其中电流很小),从而控制电动机或 其它电器设备的运行: 原来就接通的触点,称为常闭触点; 原来就断开的触点,称为常开触点。
SB SB SB

SB

(a)常开触点 (b)常闭触点 (c)复式触点

(d) 紧急停止

(e)按钮带锁

(f)按钮带灯

按钮的图形及文字符号

? 控制按钮一般由按钮、复位弹簧、触头和外 壳等部分组成

国标对按钮的颜色和标识都有要求,根据这些要 求可以正确地设计、识别按钮的功能及含义。按 钮的颜色应符合以下要求。
? “停止”和“急停”按钮必须是红色。当按下红色 按钮时,必须使设备停止工作或断电。 “起动”按钮的颜色是绿色 ? “起动” 与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、 白色或灰色,不得用红色和绿色。 “点动”按钮必须是黑色。 ? “复位” ( 如保护继电器的复位按钮 ) 必须是蓝色。 当复位按钮还有停止的作用时,必须是红色。

HL

指示灯外形图

指示灯图形 及文字符号

低压执行电器
低压执行电器用于完成某种动作或传送功能的电器。 1 电磁阀 电磁阀是用电磁铁推动滑阀移动来控制介质(气体、 液体)的方向、流量、速度等参数的工业装置。 2 电磁离合器 电磁离合器又称电磁联轴节。它是利用表面磨擦和 电磁感应原理,在两个作旋转运动的物体间传递转 矩的执行电器。由于它便于远距离控制,控制能量 小,动作迅速、可靠、结构简单,广泛应用于机床 的电气控制。摩擦片式电磁离合器应用较为普遍

多片式摩擦电磁离合器结构简图 1主动轴 2从动齿轮 3套筒 4衔铁 5从动磨擦片 6主动磨擦片7电刷与滑环 8线圈 9铁心

导线和电缆
数控机床上主要使用3种类型的导线:动 力线、控制线、信号线,相对应有3种类型 的电缆。导线的选择应适用于工作条件和环 境影响,它的横截面面积、材质、绝缘材料 等都是设计时要考虑的,可以参考相关技术 手册。

电气配线工艺
配线工艺是指利用绝缘导线、连接器和接线附 件等,使相关电路实现电气连接,以使电路相通的 工艺过程。 工艺流程为:
备图


备料

→ → →

核对元器件名称 烫印异形套管 色标
→ →



型号及规格
→ →

填写元器件符号牌 贴元器件符号牌 按图检查


下线 接线

套异型套管 包扎整理

核对

绝缘导线的种类和颜色
绝缘导线的种类 绝缘导线可分为绝缘硬线(俗称单股线)、 绝缘软线(俗称多股线)和绝缘屏蔽电线。按 照绝缘层可分为橡胶绝缘和塑料绝缘导线。 绝缘导线的颜色 绝缘导线的颜色作为一种标识,表示不同 相序或某种使用功能,属安全标志之一。

绝缘导线的加工与连接
绝缘导线加工顺序:
导线拉直→定尺剪线→剥头(去绝缘层) 捻头→热搪锡→清洗

绝缘导线的连接方法:
通常有螺钉连接、锡焊、绕接、插接及压 接等。

布线的基本要求及方法
1导线接线正确,应符合配线图的要求。 2导线排列 ①横平竖直(即各线束与箱体成水平或垂直)。 ②整齐划一(即各柜、屏各线束布线方式一致、走向一 致、捆扎与固定方式及间距一致、线束各层高度一致、 垂直位置一致)。 ③牢固美观(即各线束中的线均拉直、捆扎并固定牢 固)。 3下线 ①根据装置的结构形式及元器件的位置确定线束的长短、 走向及安装固定方法。 ②装有电子器件的控制装置,一次线和二次线应分开走, 尽可能各走一边。 ③过门线一律采用多股软线,下线长度保证门开到极限

4行线方式: ①捆扎法 ②行线槽法 5导线标记附件 ①标志牌 标志牌只适用于对线束的标记,用尼 龙扎带固定于线束的端部或指定的位置。 ②自粘标志带 将涂有压敏胶并印有符号、字母、 数字的标志带,按需要粘贴于导线或线束的端部。 ③套管 将专用圆形、椭圆形或异形套管按需要的 标志符号或数字打字后,套在导线端部。 ④标志管 将按特定字母、数字压制的标志管按标 志需要组合排列于导线的端部

OT型和UT型冷压接端头

GT型管状冷压接端头

行线槽

捆扎带

现代电气控制技术

华侨大学电气工程系

?#?页

图形符号组合示例

现代电气控制技术

华侨大学电气工程系

?#?页

现代电气控制技术

华侨大学电气工程系

?#?页

现代电气控制技术

华侨大学电气工程系

?#?页

现代电气控制技术

华侨大学电气工程系

?#?页

现代电气控制技术

华侨大学电气工程系

?#?页

现代电气控制技术

华侨大学电气工程系

?#?页


相关文章:
常用机床低压电器
数控机床中的常用低压电... 61页 4下载券 机床常用低压电器介绍及... 暂无评价...辅以多媒体电子课件 【教学过程】 第一节 卧式车床的电气控制电路 卧式车床是...
常用机床低压电器介绍及选用(一)
数控机床常用低压电器元件... 24页 2财富值喜欢此文档的还喜欢 ...这种钮子开关大部分用于仪器仪表,在机床面板上很少使用。 图 3:钮子开关 钮子...
常用低压电器
常用低压电器_机械/仪表_工程科技_专业资料。模块一 常用低压电器 知识目标:熟悉...机床上 常用的中间继电器有交流中间继电器和交直流两用中间继电器。 电磁式继电器...
实验二 数控机床常见低压电器的识别、结构和使用方法
实验二一、实验目的 数控机床常见低压电器的识别、结构和使用方法 1、 掌握按钮、交流接触器、小型电磁式继电器、热继电器、行程开关、断路器、熔 断器、漏电断路...
常用低压电器试题
常用低压电器试题_工学_高等教育_教育专区。机床电器控制的试题库 ...26、在工业、企业、机关、公共建筑、住宅中目前广泛使用的控制和保护电器是( A...
机床常用低压电器介绍及选用(二)——输出型控制器件
原理上,它通过施加固定电压驱动晶体管(相当与励磁线圈) ,然后用功率 管作为开关...常用低压电器元件 24页 1下载券 主题二 数控机床常用低... 59页 2下载券喜欢...
低压电器常用材料
低压电器常用材料_机械/仪表_工程科技_专业资料。常用材料完全标注和简化标注对照...之类产品,力学性 能的保证项目,根据产品特点和使用 要求,可在有关标准中另行...
机床常用低压电器介绍及选用(四)——变压、变流、电源
(三)净化电源 净化电源是一种高品质的电源,是把电网中的干扰、浪涌、纹波等...常用低压电器介绍 150页 4下载券 主题二 数控机床常用低... 59页 2下载券喜欢...
常用低压用电器
2—1 常用低压电器 低压电器是指工作电压在 1000V 一下或 1200V 以下的 ...指低压电器中作为不频繁的手动接触和分 段电路的开关,或作为机床电路中电源的...
常用低压电气的结构及工作原理
第1章 常用低压电器(19... 40页 1下载券常​用​低​压​电​气​...因此,低压断路器在数控机床上 使用越来越广泛。 1.1 塑料壳式断路器塑料外壳...
更多相关标签:
数控机床常用于 | 常用数控机床型号 | 数控机床编程常用指令 | 数控机床电器柜配线 | 常用低压电器 | 常用低压电器选型手册 | 常用低压电器ppt | 常用低压电器符号 |