数控机床电气控制基础.ppt

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1、第 第3 3章 章 数控机床电气控制基础 数控机床电气控制基础 数控机床的控制电路是由各种不同的控制数控机床的控制电路是由各种不同的控制电气电气元件元件组成的，要了解、分析和设计数控机床的控组成的，要了解、分析和设计数控机床的控制电路，首先要熟悉各种不同的控制电气元件。制电路，首先要熟悉各种不同的控制电气元件。作为数控机床电气控制基础，本章将围绕数控作为数控机床电气控制基础，本章将围绕数控机床电气控制介绍数控机床常用控制电器、控制机床电气控制介绍数控机床常用控制电器、控制环节基本原理和典型电气控制线路分析等内容。环节基本原理和典型电气控制线路分析等内容。7/4/2023.一、低压电器的分类n

2、1、按用途分：（1）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。（2）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。（3）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。（4）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、（5）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。7/4/2023.n 2、按工作原理分（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。（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，如按钮、压力继电器等。7/4/2023.n 3、按执行机能

3、分（1）有触点电器：利用触点的接触和分离来通断电路的电器，如接触器、继电器等。（2）无触点电器：利用电子电路发出检测信号，达到执行指令并控制电路目的的电器，如电子接近开关等。7/4/2023.二、低压电器的发展方向当前，低压电器继续沿着体积小、重量轻、安全可靠、使用方便的方向发展，主要途径是利用微电子技术提高传统电器的性能；在产品品种方面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。7/4/2023.3.13.1数控机床常用控制电器及选择数控机床常用控制电器及选择3.23.2机床电气原理图的画法规则机床电气原理图的画法

4、规则3.33.3数控机床电气控制的逻辑表示数控机床电气控制的逻辑表示3.43.4组成电气控制线路的基本环节组成电气控制线路的基本环节3.53.5机床电气控制线路应用示例机床电气控制线路应用示例7/4/2023.3.1数控机床常用控制电器及选择3.1.1 3.1.1低压断路器 低压断路器3.1.2 3.1.2接触器 接触器3.1.3 3.1.3继电器 继电器3.1.4 3.1.4熔断器 熔断器3.1.5 3.1.5主令电器 主令电器3.1.6 3.1.6导线和电缆 导线和电缆3.1.7 3.1.7电气配线工艺 电气配线工艺7/4/2023.3.1.13.1.1低压断路器低压断路器 低压断路器又称

5、自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。框架式（万能式）塑料外壳式（装置式）按结构分为7/4/2023.1.1.低压断路器的结构和工作原理 低压断路器的结构和工作原理 由触点系统、灭弧装置、各种脱扣器、脱扣机构和操作机构等部分组成。1.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。2.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。欠压脱扣器 过电流脱扣器 过载脱扣器 分励脱扣器 3.脱扣机构和操作机构是断路器的机

6、械传动部件，当脱扣结构接收到信号后由断路器切断电路。7/4/2023.图3-2低压断路器工作原理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A A触点 触点B B 操作机构 操作机构C C灭弧系统 灭弧系统D D 脱扣器 脱扣器组成：7/4/2023.2.2.低压断路器的主要技术数据和保护特性 低压断路器的主要技术数据和保护特性A A低压断路器的主要技术数据 低压断路器的主要技术数据1 1）额定电压）额定电压 2 2）断路器额定电流）断路器额定电流 3 3）断路器壳架等级额定电流）断路器壳架等级额定电流 4 4）断路器的通断能力）断

7、路器的通断能力 5 5）保护特性）保护特性 B B保护特性 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7/4/2023.3.3.塑壳式低压断路器典型产品 塑壳式低压断路器典型产品 塑壳式低压断路器 塑壳式低压断路器根据用途分为配电用熔断器、根据用途分为配电用熔断器、电动机保护用和其它负载用断路器，用作配电线路、电动机保护用和其它负载用断路器，用作配电线路、电动机、照明电路及电热器等设备的电源开展开关 电动机、照明电路及电热器等设备的电源开展开关及保护。及保护。常用的有 常用的有：DZ15 DZ15、DZ20 DZ20、H H、T T、3VE 3VE、S S等系列。等系列。后四种是引

8、进国外技术生产的产品。后四种是引进国外技术生产的产品。7/4/2023.4.4.塑壳式低压断路器的选用 塑壳式低压断路器的选用塑壳式低压断路器常用来作电动机的过载与短路保护。选择原则是：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。7/4/2023.8）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。5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。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

9、815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36倍电动机额定电流。7/4/2023.接触器 接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及 是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。大容量控制电路的一种自动开关电器。3.1.2 接触器7/4/2023.按操作方式分有：按操作方式分有：电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；按灭弧介质分有：按灭弧介质分有：空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；按主触头控制的电流性质分有：按主触头控制的电流性质分有：交流接触器、直流接触器；按电磁机构的励磁方式分有：按电磁机构的励磁

10、方式分有：直流励磁操作与交流励磁操作两种。7/4/2023.11、接触器的结构及工作原理、接触器的结构及工作原理接触器主要由电磁系统触点系统灭弧装置组成。（1）电磁系统由铁心衔铁励磁线圈等几部分组成。7/4/2023.（2）触头系统主触点：用来通断电流较大的主电路。辅助触点：用来通断电流较小的控制电路。（3）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。（4）其它部件 接触器的其它部件包括复位弹簧、缓冲土黄、触电压力弹簧、传动机构、接线柱等。7/4/2023.图3-5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

11、-垫毡8-触头弹簧9-灭弧罩10-触头压力弹簧7/4/2023.接触器的工作原理：n 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。n 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。7/4/2023.图 图3-6 3-6直流接触器的结构示意图 直流接触器的结构示意图1 1铁心 铁心;2;2线圈 线圈;3;3衔铁 衔铁;4 4静触点 静触点;5;5动触点 动触点;6 6辅助

12、触点 辅助触点;7;7，8 8接线柱 接线柱;9 9反作用弹簧 反作用弹簧;10;10底板 底板 7/4/2023.22、接触器的主要技术参数、接触器的主要技术参数 接触器 接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额 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），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 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 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。率，使用类别等。常用的 常用的交流接触器 交流接触器有 有CJ20

13、 CJ20、CJX2 CJX2、CJ12 CJ12和 和CJ10 CJ10、CJ0 CJ0等系列，直流接触器有 等系列，直流接触器有CZ18 CZ18、CZ21 CZ21、CZ22 CZ22和 和CZ10 CZ10、CZ2 CZ2等系列。等系列。7/4/2023.33、接触器的电气符号、接触器的电气符号图3-4 交流接触器电气符号 7/4/2023.44、常用典型接触器简介、常用典型接触器简介（1 1）空气电磁式交流接触器）空气电磁式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。CJ20系列型号含义：7/4/2023.B系列

14、型号含义：7/4/2023.（2 2）切换电容器接触器）切换电容器接触器（3 3）真空交流接触器）真空交流接触器 专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电容器 专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电容器组，以调整用电系统的功率因素。组，以调整用电系统的功率因素。常用产品有 常用产品有：CJ16 CJ16、CJ19 CJ19、CJ41 CJ41、CJX2A CJX2A、LC1-LC1-D D、6C 6C系列等。系列等。以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内。以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内。适用于条件恶劣的危险环境中。适用于条件恶劣的危险环境中。常用的 常用的真空交流接触器有

15、 真空交流接触器有：CKJ CKJ和 和EVS EVS系列等。系列等。7/4/2023.（4 4）直流接触器）直流接触器 应用于直流电力线路中，供远 应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电路及直流电动机 距离接通与分断电路及直流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制 的频繁起动、停止、反转或反接制动控制，以及 动控制，以及CD CD系列电磁操作机构 系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。电磁阀、离合器和电磁线圈等。常用直流接触器有 常用直流接触器有：CZ18 CZ18、CZ21 CZ21、CZ22 CZ22和 和CZ0 C

16、Z0系列等。系列等。7/4/2023.CZ18系列接触器型号含义：7/4/2023.55、接触器的选用、接触器的选用(1)(1)接触器极数和电流种类的确定 接触器极数和电流种类的确定(2)(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。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。(3)(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。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。(6)(6)接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。(4)(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

17、额定电压。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)(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。接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定。7/4/2023.3.1.3 继电器 继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非 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 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 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 其它器件或装置动作的一种控制元件。它用于

18、各种控制电路中进行信号传递、放大、转换、联锁等，控制主电 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 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。作，实现自动控制和保护的目的。常用的继电器按 常用的继电器按动作原理 动作原理分有电磁式、磁电式、感 分有电磁式、磁电式、感应式、电动式、光电式、压电式、热继电器与时间继电 应式、电动式、光电式、压电式、热继电器与时间继电器等。按 器等。按激励量 激励量不同分为交流、直流、电压、电流、中 不同分为交流、直流、电压、电流、中间、时间、速度、温度、压力、脉冲继电器等。

19、间、时间、速度、温度、压力、脉冲继电器等。7/4/2023.7/4/2023.1.1.电磁式继电器的基本结构及分类电磁式继电器的基本结构及分类（1 1）电磁式继电器的结构）电磁式继电器的结构A A电磁机构 电磁机构B B触头系统 触头系统C C调节装置 调节装置电磁式继电器的典型结构1-底座2-铁心3-释放弹簧4-调节螺母5-调节螺母6-衔铁7-非磁性垫片8-极靴9-触头系统10-线圈7/4/2023.（2 2）电磁式继电器的分类）电磁式继电器的分类按用途不同分有：按用途不同分有：控制继电器、保护继电器、通讯继电 控制继电器、保护继电器、通讯继电器和安全继电器等 器和安全继电器等电磁式继电器按

20、输入信号不同分有：电磁式继电器按输入信号不同分有：电压继电器、电流 电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器和中间继电器 继电器、时间继电器、速度继电器和中间继电器按线圈电流种类不同分有：按线圈电流种类不同分有：交流继电器和直流继电器 交流继电器和直流继电器7/4/2023.2.2.电磁式继电器的特性及主要参数电磁式继电器的特性及主要参数（1 1）电磁式继电器的特性）电磁式继电器的特性（2 2）继电器的主要参数）继电器的主要参数A A额定参数 额定参数 B B动作参数 动作参数 E E动作时间 动作时间C C整定植 整定植 D D返回参数 返回参数7/4/2023.电压继电器 电压继电器

21、是反映电压 是反映电压变化的控制电器。线圈与负 变化的控制电器。线圈与负载并联，以反映负载电压，载并联，以反映负载电压，其线圈匝数多而导线细。其线圈匝数多而导线细。分：分：过电压、欠电压、零电压继电器。过电压、欠电压、零电压继电器。3.3.电磁式电压继电器与电流继电器电磁式电压继电器与电流继电器（1 1）电磁式电压继电器）电磁式电压继电器 A过电压继电器 在电路中用于过电压保护B欠电压继电器 在电路中用于欠电压保护7/4/2023.电压继电器电气符号 电压继电器电气符号7/4/2023.（2 2）电磁式电流继电器）电磁式电流继电器A过电流继电器 通常，交流过电流继电器的吸合电流I0=（1.13

22、.5）IN，直流过电流继电器的吸合电流I0=（0.753）IN。由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸合动作，其触头来切断电路，故过电流继电器无释放电流值。7/4/2023.直流欠电流继电器的吸合电流与释放电流调节范围I0=（0.30.65）IN和Ir=（0.10.2）IN。B欠电流继电器 正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。7/4/2023.电流继电器的结构示意图及符号 7/4/2023.（3 3）电磁式中间继电器）电磁式中间继电器 中 间 继 电 器 实 质 上 是 一 种 电

23、压 继 电 器，但 它 的触 点 数 量 较 多，容 量 较 大，起 到 中 间 放 大（触 点 数量和容量）作用。7/4/2023.中间继电器的符号和结构外形图 7/4/2023.（4 4）常用典型电磁式继电器简介）常用典型电磁式继电器简介A A直流电磁式通用继电器 直流电磁式通用继电器常用的有 常用的有JT3 JT3、JT9 JT9、JT10 JT10、JT18 JT18等系列 等系列B B电磁式中间继电器 电磁式中间继电器常用的有 常用的有JZ7 JZ7、JDZ2 JDZ2、JZ14 JZ14 等系列 等系列C C电磁式交、直流电流继电器 电磁式交、直流电流继电器常用的有 常用的有JL3

24、 JL3、JL14 JL14、JL15 JL15等系列 等系列7/4/2023.D继电器返回系数的调节（5 5）电磁式继电器的选用）电磁式继电器的选用A使用类别的选用 B额定工作电流与额定工作电压的选用C工作制的选用7/4/2023.4.4.时间继电器时间继电器继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有输出信号的继 继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有输出信号的继电器 电器称为时间继电器 称为时间继电器。对于电磁式时间继电器，当电磁线圈通电或断电后，经一段 对于电磁式时间继电器，当电磁线圈通电或断电后，经一段时间，延时触都头状态才发生变化，即延时触头才动作。时间，延时触都头状态才发生变化，即

25、延时触头才动作。分类：分类：空气式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。空气式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。延时方式：延时方式：通电延时和断电延时两种。通电延时和断电延时两种。7/4/2023.（1 1）直流电磁式时间继电器）直流电磁式时间继电器直流电磁式时间继电器7/4/2023.（2 2）空气阻尼式时间继电器）空气阻尼式时间继电器空气式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的分：通电延时、断电延时组成：电磁系统、延时机构、工作触点7/4/2023.JS7-A系列空气阻尼式时间继电器结构原理图a-通电延时型b-断电延时型1-线圈2-铁心3-衔铁4-反力弹簧5-推板6-活塞杆7-塔形弹

26、簧8-弱弹簧9-橡皮膜10-空气室壁11-调节螺钉12-进气孔13-活塞14、16-微动开关15-杠杆7/4/2023.（3 3）时间继电器的电气符号）时间继电器的电气符号a)b)c)d)e)f)g)h)i)KT KT KTKT KT KT KT KTa)一般线圈符号 b)通电延时线圈 c)断电延时线圈 d)延时闭合的动合触点 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KT7/4/2023.热继电器是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，推动执行机构动作的电器。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 5.5

27、.热继电器热继电器7/4/2023.(1)(1)电气控制对热继电器性能的要求电气控制对热继电器性能的要求图1-17热继电器保护特性与电动机过载特性的配合-电动机的过载特性2-热继电器的保护特性A应具有合理可靠的保护特性B具有一定的温度补偿 D具有手动复位与自动复位功能C热继电器动作电流可以方便地调节7/4/2023.(2)(2)双金属片热继电器的结构及工作原理双金属片热继电器的结构及工作原理图3-7双金属片式热继电器结构原理图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7/4/2023.n 热继电器的工作原理：热元件串

28、接在电动机定子绕组中，在电动机正常运行时，热元件产生的热量不会使触点系统动作；当电动机过载，流过热元件的电流加大，经过一定的时间，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过导板推动热继电器的触点动作（动断触点断开，动合触点闭合）。通过其串接在接触器线圈电路的动断触点来切断线圈电流，使电动机主电路失电（排除故障）。当电源切断后，双金属片逐渐冷却，过一段时间后恢复原状。如果热继电器处于手动状态，则需按复位按钮，使触点复位；如果热继电器处于自动恢复状态时，在弓簧的作用下使触点复位。7/4/2023.(3)(3)热继电器的电气符号热继电器的电气符号热继电器的电气符号 热继电器的电气符号7/4

29、/2023.(4)(4)热继电器典型产品及主要技术参数热继电器典型产品及主要技术参数常用的热继电器有：常用的热继电器有：JR20 JR20、JRS1 JRS1、JR36 JR36、JR21 JR21、3UA5 3UA5、3UA6 3UA6、LR1-D LR1-D、T T系列等 系列等型号 型号 热元件号 热元件号 整定电流范围 整定电流范围/A/A型号 型号 热元件号 热元件号 整定电流范围 整定电流范围/A/AJR20-10 JR20-10配 配CJ20-10 CJ20-101R 1R 0.10.130.15 0.10.130.15JR20-10 JR20-10配 配CJ20-10 CJ20

30、-109R 9R 2.63.23.8 2.63.23.82R 2R 0.150.190.23 0.150.190.23 10R 10R 3.246 3.2463R 3R 0.230.290.35 0.230.290.35 11R 11R 456 4564R 4R 0.350.440.53 0.350.440.53 12R 12R 567 5675R 5R 0.530.670.8 0.530.670.8 13R 13R 67.28.4 67.28.46R 6R 0.811.2 0.811.2 14R 14R 8.61011.6 8.61011.67R 7R 1.21.51.8 1.21.51.8

31、 15R 15R 0.10.130.15 0.10.130.158R 8R 1.82.22.6 1.82.22.6JR20 JR20系列热继电器技术数据 系列热继电器技术数据7/4/2023.型号 型号 热元件号 热元件号 整定电流范围 整定电流范围/A/A型号 型号 热元件号 热元件号 整定电流范围 整定电流范围/A/AJR20-16 JR20-16配 配CJ20-16 CJ20-161S 1S 3.64.55.4 3.64.55.4JR20-25 JR20-25配 配CJ20-25 CJ20-253T 3T 2.63.23.8 2.63.23.82S 2S 5.46.78 5.46.78

32、4T 4T 3.246 3.2463S 3S 81012 81012JR20-63 JR20-63配 配CJ20-63 CJ20-631U 1U 456 4564S 4S 101214 101214 2U 2U 567 5675S 5S 121416 121416 3U 3U 67.28.4 67.28.46S 6S 141618 141618 4U 4U 8.61011.6 8.61011.6JR20-25 JR20-25配 配CJ20-25 CJ20-251T 1T 7.89.711.6 7.89.711.6 5U 5U 0.10.130.15 0.10.130.152T 2T 11.61

33、4.317 11.614.317 6U 6U 556271 556271JR20 JR20系列热继电器技术数据 系列热继电器技术数据(续 续)7/4/2023.JR20 JR20系列型号含义 系列型号含义:7/4/2023.(5)(5)热继电器的选用热继电器的选用1）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。2）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。3）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。4）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5）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。7/4/2023.6.6.

34、速度继电器速度继电器速度继电器 速度继电器是根据电磁感应 是根据电磁感应原理制成的，它 原理制成的，它的套有永久磁铁 的套有永久磁铁的轴与被控电动 的轴与被控电动机的轴相联，用 机的轴相联，用以接受转速信号。以接受转速信号。速度继电器结构原理图1-调节螺钉2-反力弹簧3-常闭触头4-动触头5-常开触头6-返回杠杆7-杠杆8-定子导条9-定子10-转轴11-转子速度继电器电气符号7/4/2023.3.1.4 熔断器 熔断器是一种当电流超过规定值一定时间后 熔断器是一种当电流超过规定值一定时间后,以它本身产生的 以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器 热量使熔体熔化而分断电路的电器.广泛应用

35、于低压配电系统及用电 广泛应用于低压配电系统及用电设备中作短路和过电流保护 设备中作短路和过电流保护.11、熔断器结构及工作原理、熔断器结构及工作原理7/4/2023.22、熔断器的保护特性与电气符号、熔断器的保护特性与电气符号熔断器的保护特性 熔断器的电气符号 电气符号7/4/2023.33、熔断器的主要技术参数及典型产品、熔断器的主要技术参数及典型产品（1 1）熔断器的主要技术参数）熔断器的主要技术参数A额定电压B额定电流C极限分断能力D熔断电流7/4/2023.（2 2）熔断器的典型产品）熔断器的典型产品按结构分有：按结构分有：半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式熔断器。

36、瓷插式熔断器螺旋式熔断器有填料封闭管式熔断器7/4/2023.按用途分：工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断器和特殊熔断器。典型产品有：典型产品有：RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器，RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器，RT18、RT18-X系列熔断器以及RT14系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产的NT系列有填料密闭式刀型触头熔断器与NGT系列半导体器件保护用熔断器等。RL RL系列型号含义：系列型号含义：7/4/2023.44、熔断器的选用、熔断器的选用1 1）熔断器类型的选择）熔断器类型的选择 2 2）熔断器额定电压的选择）熔断器额定电压的选择3 3）熔体

37、、熔断器额定电流的选择）熔体、熔断器额定电流的选择4 4）熔断器额定电流的校验）熔断器额定电流的校验7/4/2023.主令电器 主令电器主要用来接通或断开控制电路，以发布命 主要用来接通或断开控制电路，以发布命令或信号，改变控制系统工作状况的电器。常用的主令 令或信号，改变控制系统工作状况的电器。常用的主令电器有 电器有控制按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制 控制按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器 器等。等。1.1.控制按钮 控制按钮图3-16控制按钮结构示意图1-按钮2-复位弹簧3-常闭静触头4-动触头5-常开静触头控制按钮电气符号 3.1.5主令电器7/4/2023.2.2.行程

38、开关 行程开关 行程开关又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制机械运动。种类按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、滚动式、微动式。(1)直动式行程开关行程开关电气符号 行程开关电气符号7/4/2023.(2)滚轮旋转式行程开关滚轮式行程开关结构示意图7/4/2023.(3)微动开关7/4/2023.3.1.6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。7/4/2023.3.1.7电气配线工艺 配线工艺是指利用绝缘导线

39、、连接器和接线附件等，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。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：工艺流程为：备图 备料 核对元器件名称 型号及规格填写元器件符号牌 烫印异形套管 下线 套异型套管贴元器件符号牌色标 接线 包扎整理按图检查 核对 7/4/2023.1.1.绝缘导线的种类和颜色 绝缘导线的种类和颜色2.2.3.3.（1 1）绝缘导线的）绝缘导线的种类 种类4.4.绝缘导线可分为绝缘硬线（俗称单股线）、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 绝缘软线（俗称多股线

40、）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。缘层可分为橡胶绝缘和塑料绝缘导线。5.5.6.6.（2 2）绝缘导线的）绝缘导线的颜色 颜色 绝缘导线的颜色作为一种标识，表示不同相序 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。或某种使用功能，属安全标志之一。7/4/2023.2.绝缘导线的加工与连接n 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n 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。冷压接端头7/4/2023.3.布线的基本要求及方法n(1)导线接线正确，应符合配线图的要求。n(2)导线排列横平竖直（即各线

41、束与箱体成水平或垂直）。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）。牢固美观（即各线束中的线均拉直、捆扎并固定牢固）。n(3)下线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。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。过门线一律采用多股软线，下线长度保证门开到极限位置时不受拉力影响。n(4)行线方式:捆扎法行线槽法7/4/2023.4.配线附件n(1)导线标记附件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。自粘标志带将涂有压敏胶并印有符号、字母、数字的标志

42、带，按需要粘贴于导线或线束的端部。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。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7/4/2023.n(2)冷压接端头OT型和UT型冷压接端头 GT型管状冷压接端头7/4/2023.n 接线座n 行线槽n 捆扎带n 其他行线槽 捆扎带7/4/2023.本节作业 P83 3-2 3-4 3-5 3-6 3-71.线圈电压为220V的交流接触器，误接入380V交流电源上会发生什么问题?为什么?答：线圈额定电压为220v，线圈的电阻抗应不变，根据欧姆定律电压升高电流就会超过额定值，导致线圈烧毁。7/4/20

43、23.a)b)c)d)e)f)g)h)i)a)一般线圈符号 b)通电延时线圈 c)断电延时线圈 d)延时闭合的动合触点 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.画出时间继电器的图形符号。KTKTKT KTKTKT KTKTKT7/4/2023.3.两个110V交流接触器同时动作时，能否将其两个线圈串联到220V电路上?答：不可以。4.接触器的作用是什么?分为哪几种?答:(1)接触器是一种适用于远距离频繁地接通和断开交直流主电路及大容量控制电路的电器。具有低电压释放保护功能、控制容量大、能远距离控制等优点。(2)接触器分为交流

44、接触器，直流接触器两种。7/4/2023.5.说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处?答：热继电器有过载和断相保护功能，熔断器有短路保护功能。6.中间继电器与接触器有何异同?答：都有低压保护功能。（1）接触器有主触点，控制容量大，能实现远距离控制，主要控制对象是电动机。（2）中间继电器触点较多，起到中间放大作用。7/4/2023.7.按钮的颜色应符合哪些要求?答：（1）“停止”和“急停”:红色，按红色按钮时，必须使设备断电、停车。（2）“起动”:绿色。（3）“点动”:黑色。（4）“起动”与“停止”交替动作必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色。（5）“复位”:必须是蓝色;当其兼有停止作用时

45、，必须是红色。7/4/2023.8.笼型异步电动机是如何改变转动方向的?答：U、V、W任意换两相。9.导线和电缆的载流量由哪些因素来确定?答：导体的材质、截面积、环境温度等因素。7/4/2023.3.2.1电气控制线路图的识读3.2.2数控机床电气原理图 3.2机床电气原理图的画法规则7/4/2023.3.2.1电气控制线路图的识读 常用的 常用的电气控制系统图 电气控制系统图有 有电气原理图、电气安 电气原理图、电气安装图与电气接线图 装图与电气接线图。1.电路图（1）主电路和辅助电路（2）对图形符号、文字符号的规定2.电气控制线路图7/4/2023.例：CW6132型普通车床电气原理图（1

46、）电气原理图(a)主电路：首先要仔细看一遍电气图，弄清电路的性质，是交流电路还是直流电路。然后从主电路入手，根据各元器件的组合判断电动机的工作状可。如电动机的起停、正反转等。(b)控制电路:：分析完主电路后，再分析控制电路，要按动作顺序对每条小回路逐一分析研究，然后再全面分析各条回路间的联系和制约关系，要特别注意与机械、液压部件的动作关系。(c)最后阅读保护、照明、信号指示、检测等部分。电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元件中导电 是用来表示电路各电气元件中导电部件的联接关系和工作原理的图。部件的联接关系和工作原理的图。7/4/2023.7/4/2023.1绘制电气原理图的原则：A图中

47、所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。B电气原理图的组成:电气原理图由主电路和辅助电路组成。C电源线的画法D原理图中电气元件的画法E电气原理图中电气触头的画法：左开右闭，下开上闭。F原理图的布局7/4/2023.G线路连接点、交叉点的绘制H原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触头的安排要合理，既要做到所用元件、触头最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装、维修方便。2关于电气原理图图面区域的划分 为了便于确定原理图的内容和组成部分在图中的 为了便于确定原理图的内容和组成部分在图中的位置，常在图纸上 位置，常在图纸上分区 分区。竖边 竖边方面用大写拉丁字母编 方

48、面用大写拉丁字母编号，号，横边 横边用阿拉伯数字编号。用阿拉伯数字编号。7/4/2023.3继电器、接触器触头位置的索引 电气原理图中，在继电器、接触器线圈的下 电气原理图中，在继电器、接触器线圈的下方注有该继电器、接触器相应触点所在图中位置 方注有该继电器、接触器相应触点所在图中位置的索引代号，的索引代号，索引代号 索引代号用图面区域号表示。用图面区域号表示。n 接触器和继电器的触点位置可采用附图的方式表示例如：图5734/26/B 3图区行号，列号。（无行号时只写列号）页次（仅一页时可省略）图 号（只 有 一 个 多 页图样时，可省略）KM22247/4/2023.左栏中栏右栏主 触点 的

49、图 区号辅 助动 合触 点的 图区号辅 助动 断触 点的 图区号接触器各栏的含义：继电器各栏的含义：左栏右栏动 合触 点的 图区号动 断触 点的 图区号7/4/2023.4电气图中技术数据的标注 电气图中各电气元器件和型号，常在电气原 电气图中各电气元器件和型号，常在电气原理图中电器元件文字符号下方标注出来。理图中电器元件文字符号下方标注出来。7/4/2023.（2）电气安装图 电气安装图 电气安装图是用来表明电气原理图中各元器件的 是用来表明电气原理图中各元器件的实际安装位置，可视电气控制系统复杂程度采取集中 实际安装位置，可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。绘制或单独绘制。电器

50、元件的布置应注意以下几方面：1）体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上面。2）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。7/4/2023.3）需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。4）电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起，以利安装和配线。5）电器元件布置不宜过密，应留有一定间距。如用走线槽，应加大各排电器间距，以利布线和维修。7/4/2023.例：CW6132型车床控制盘电器布置图7/4/2023.例：CW6132型车床电气设备安装布置图7/4/2023.（3）电气接线图 电气接线图 电气接线图