第五讲 数控机床强电控制电路
第五讲 数控机床强电控制电路
在这一讲，我们一起学习 ■机床常用低压电器的工作原理 ■机床强电控制系统的基本环节
在这一讲，我们一起学习 ◼ 机床常用低压电器的工作原理 ◼ 机床强电控制系统的基本环节
◆ 一、机床常用低压电器的工作原理 1开关电器 1)组合开关 组合开关又称转换开关，实质上也是一种刀开关，主 要用作电源的引入开关。与普通刀开关不同的是，组 合开关的刀片是旋转式的，比刀开关轻巧，是一种多 触点，多位置，可控制多个回路的电器 ①组合开关的结构组成和工作原理 组合开关由动触点、静触点、转轴、手柄、定位机 构及外壳等部分组成。根据动触片和静触片的不同组 合，组合开关有多种接线方式，其结构示意图及外形 图如图2.5所示。 ②组合开关的主要技术参数和电气符号 ◆ 组合开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、极 数等。组合开关一般有单极、双极和三极
◼ 一、机床常用低压电器的工作原理 ◼ 1.开关电器 ◼ 1）组合开关 ◼ 组合开关又称转换开关，实质上也是一种刀开关，主 要用作电源的引入开关。与普通刀开关不同的是，组 合开关的刀片是旋转式的，比刀开关轻巧，是一种多 触点，多位置，可控制多个回路的电器。 ◼ ①组合开关的结构组成和工作原理 ◼ 组合开关由动触点、静触点、转轴、手柄、定位机 构及外壳等部分组成。根据动触片和静触片的不同组 合，组合开关有多种接线方式，其结构示意图及外形 图如图2.5所示。 ◼ ②组合开关的主要技术参数和电气符号 ◼ 组合开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、极 数等。组合开关一般有单极、双极和三极
图2.5组合开关的结构示意图、组合开关的图形符号及外形照片
图2.5 组合开关的结构示意图、组合开关的图形符号及外形照片
■2)低压断路器 ·低压断路器又称自动空气开关，它不但能用于正常工作 时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短 路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接 在它后面的电气设备。因此，低压断路器在机床上使用 得越来越广泛。机床上常用的低压断路器有DZ10 DZ5-20和DZ5-50系列。 ·①低压断路器的结构组成和工作原理 ■低压断路器主要由触点系统、操作机构和脱扣器等部分 组成。图27所示为低压断路器的结构示意图。开关的 主触头是靠操作机构手动或电动合闸的，并由自动脱扣 机构将主触头锁在合闸位置上。如果电路发生故障，自 由脱扣机构在有关脱扣器的推动下动作，使钩子脱开。 于是主触头在弹簧作用下迅速分断
◼ 2）低压断路器 ◼ 低压断路器又称自动空气开关，它不但能用于正常工作 时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短 路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接 在它后面的电气设备。因此，低压断路器在机床上使用 得越来越广泛。机床上常用的低压断路器有DZ10、 DZ5-20和DZ5-50系列。 ◼ ①低压断路器的结构组成和工作原理 ◼ 低压断路器主要由触点系统、操作机构和脱扣器等部分 组成。图2.7所示为低压断路器的结构示意图。开关的 主触头是靠操作机构手动或电动合闸的，并由自动脱扣 机构将主触头锁在合闸位置上。如果电路发生故障，自 由脱扣机构在有关脱扣器的推动下动作，使钩子脱开。 于是主触头在弹簧作用下迅速分断
SB ▣图2.7低压断路器工作原理 ■过流脱扣器5的线圈和热脱扣器6的热元件与主电路串联 欠压脱扣器7的线圈与电路并联。当电路发生短路或严 重过载时，过流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构 4动作。当电路过载时，热脱扣器的热元件产生的热量 增加，使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作 当电路电压过低时，欠压脱扣器7的衔铁释放，也使自 由脱扣机构动作
◼ 图2.7 低压断路器工作原理 ◼ 过流脱扣器5的线圈和热脱扣器6的热元件与主电路串联， 欠压脱扣器7的线圈与电路并联。当电路发生短路或严 重过载时，过流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构 4动作。当电路过载时，热脱扣器的热元件产生的热量 增加，使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。 当电路电压过低时，欠压脱扣器7的衔铁释放，也使自 由脱扣机构动作
·②低压断路器的主要技术参数和电气符号 ■a)额定电压低压断路器额定电压包括额定工作电压， 额定绝缘电压和额定脉冲电压。 b)额定电流 断路器额定电流指额定持续电流，即脱 扣器能长期通过的电流。 ■©)通断能力通断能力也称作额定短路通断能力，指 断路器在给定电压下接通和分断的最大电流值。 ▣)分断能力分断能力指切断故障电流所需要的时间， 包括固有的断开时间和燃弧时间。 ·低压断路器型号繁多、品种复杂，按其用途和结构形式 分为框架式和塑壳式两大类。 低压断路器的图型符号和文字符号如图2.8所示
◼ ②低压断路器的主要技术参数和电气符号 ◼ a) 额定电压 低压断路器额定电压包括额定工作电压， 额定绝缘电压和额定脉冲电压。 ◼ b) 额定电流 断路器额定电流指额定持续电流，即脱 扣器能长期通过的电流。 ◼ c) 通断能力 通断能力也称作额定短路通断能力，指 断路器在给定电压下接通和分断的最大电流值。 ◼ d) 分断能力 分断能力指切断故障电流所需要的时间， 包括固有的断开时间和燃弧时间。 ◼ 低压断路器型号繁多、品种复杂，按其用途和结构形式 分为框架式和塑壳式两大类。 ◼ 低压断路器的图型符号和文字符号如图2.8所示
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◼ 图2.8 低压断路器的图形符号 和文字符号
·2.主令电器 ■ 自动控制系统中用于发送控制指令的电器称为主令电器 常用的主令电器有控制按钮开关、行程开关、接近开关 笙 于。 1)按钮开关 ■按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开 关，通常用于控制电路中发出起动或停止等指令，再通 过接触器、继电器来控制电器接通或断开主电路。 ·按钮开关的结构组成和工作原理 ◆ 按钮开关是由按钮帽、复位弹簧、桥式触头、静触头和 外壳组成。通常制成具有常开触头和常闭触头的复合结 构，其结构示意图如2.9所示
◼ 2.主令电器 ◼ 自动控制系统中用于发送控制指令的电器称为主令电器。 常用的主令电器有控制按钮开关、行程开关、接近开关 等。 ◼ 1）按钮开关 ◼ 按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开 关，通常用于控制电路中发出起动或停止等指令，再通 过接触器、继电器来控制电器接通或断开主电路。 ◼ 按钮开关的结构组成和工作原理 ◼ 按钮开关是由按钮帽、复位弹簧、桥式触头、静触头和 外壳组成。通常制成具有常开触头和常闭触头的复合结 构，其结构示意图如2.9所示
@四四四 四图四。2网回以 ·图2.9按钮结构示意图，按钮的图形及外形照片 按钮的结构形式很多。紧急式按钮装有突出的蘑茹形 钮帽，用于紧急操作：旋钮式按钮用于旋转操作；指 示灯式按钮在透明的钮帽内装有信号灯显示信号；钥 匙式按钮须插入钥匙方可操作。按钮帽有多种颜色， 一般红色用作停止按钮，绿色用作起动按钮
◼ 图2.9 按钮结构示意图,按钮的图形及外形照片 ◼ 按钮的结构形式很多。紧急式按钮装有突出的蘑茹形 钮帽，用于紧急操作；旋钮式按钮用于旋转操作；指 示灯式按钮在透明的钮帽内装有信号灯显示信号；钥 匙式按钮须插入钥匙方可操作。按钮帽有多种颜色， 一般红色用作停止按钮，绿色用作起动按钮