机床电气控制技术绪论

开始第一章啦~~第一章机床常用电器与控制线路的基本环节

课程要求出勤要求：按时上课，不旷课，不迟到，不早退；旷课达到1/3者，不准参加考试考核方式：点名，课堂作业等形式课堂要求：保持安静，认真听讲绪论一、本课程的内容二、本课程的组成三、本课程的任务四、本课程的教材及选讲内容五、学习本课程的意义六、电气控制技术发展概况七、机床电气控制技术发展概论绪论一、本课程的内容

以电动机或其它执行电器（如电磁阀）为控制对象，介绍电气控制的基本原理，典型电路及设计方法。电气控制包括：断续控制（开关量）——本课程介绍连续控制（模拟量）——其它课程介绍电气控制技术应用范围广泛是基础性技术，在生产、流通、消费乃至科研、军事等领域都有应用。绪论控制方式举例：电冰箱的自动恒温控制绪论1、断续控制右上图为控制电路右下图为电冰箱温度变化曲线和压缩机电动机的运行情况系统特点：结构简单，成本低频繁开停机，能耗大

温控器

K

电源

电动机

G

M电源变频器温度传感器电动机PPN0tt2、连续控制右上图为控制电路右下图为电冰箱温度变化曲线和压缩机电动机的运行情况。系统特点：结构复杂，成本高运行平稳，能耗低绪论控制方式举例：电冰箱的自动恒温控制二、本课程的组成第一部分继电器控制技术属于传统电气控制技术，目前在简单控制系统大量使用第二部分可编程序控制器原理及应用

属于现代电气控制技术，发展迅速，目前在复杂控制系统广泛使用绪论三、本课程的任务掌握普通机床电气控制系统的结构组成、工作原理、线路设计及应用;掌握可编程控制器的工作原理、过程和控制程序的编制方法。绪论五、学习本课程的意义1、面向企业——电气工程师基本技能培养本课程的前3章内容是电工培训、电工技能大赛的基本内容，作为未来的电气工程师必须掌握。第四至六章是电气工程师特有的要求，电气控制设计掌握不好，就只能达到电工水平。自动化专业=工业自动化学习目标：优秀2、面向未来——针对未来不确定性的知识储备加强基础、拓宽知识面是现代高等教育的一大趋势现代学科发展的趋势是既高度分化又高度融合成为某一个行业的“专家”容易，成为“大家”很难只有在多个相关领域内成为专家，才有可能成为“大家”学习目标：合格绪论六、电气控制技术发展概况第一阶段：从集中传动到分散传动机械传动从复杂到简单电气传动及控制从简单到复杂。集中传动开始于瓦特的蒸汽机时代一个车间使用一台蒸汽机提供动力通过天轴、齿轮和皮带系统将动力分配到各个纺织机械绪论蒸汽机———天轴轴——纺纺纱机绪论蒸汽机———天轴轴——织织布机绪论第二二阶阶段段：：从从继继电电器器控控制制到到PC控控制制PC(ProgrammableController)是是一一种种以以开开关关量量为为主主要要控控制制对对象象的的工工业业控控制制计计算算机机。。由继继电电器器构构成成复复杂杂控控制制系系统统的的可可靠靠性性降降低低。。第三三阶阶段段：：从从单单台台设设备备的的PC控控制制到到整整个个生生产产线线的的PC控控制制高速速线线材材生生产产线线：：三三菱菱A型型，，3机机双双环环网网连续续铸铸造造生生产产线线：：西西门门子子S5-135，，分分布布式式结结构构绪论七、、机机床床电电气气控控制制技技术术发发展展概概论论普通通机机床床向向数数控控机机床床发发展展机床床拖拖动动方方式式：：单单机机拖拖动动向向多多机机拖拖动动发发展展继电电器器－－接接触触器器控控制制向向可可编编程程控控制制器器方方向向发发展展绪论机床床电电气气控控制制技技术术时间间继继电电器器各种种机机床床执行电器控制电器+开关按钮继电器接触器行程开关空气开关热继电器可编程序控制器电机电磁阀机械设备绪论第1章章前前言言电器器及及电电气气控控制制伴伴随随着着电电能能的的发发现现与与应应用用已已经经走走过过了了几几百百年年的的历历史史长长河河。。本本章章从从应应用用的的角角度度首首先先介介绍绍了了几几种种常常用用的的低低压压控控制制类类电电器器，，对对其其结结构构、、动动作作原原理理以以及及它它们们在在电电气气控控制制线线路路中中的的应应用用做做一一简简单单说说明明。。图图1-0中中给给出出了了某某些些电电器器的的图图片片。。图1-0常常用用低低压压控控制制电电器器电气气控控制制技技术术在在各各类类机机床床上上有有广广泛泛的的应应用用，，本本章章介介绍绍组组成成电电气气控控制制线线路路常常用用的的基基本本环环节节，，力力求求为为各各种种机机床床电电气气控控制制线线路路的的分分析析与与设设计计打打下下基基础础。。现代代机机床床通通常常由由机机、、电电、、液液三三大大技技术术为为支支撑撑，，从从自自动动控控制制的的角角度度说说，，三三者者彼彼此此融融合合难难以以割割裂裂，，电电气气控控制制技技术术的的学学习习无无法法避避开开这这一一现现实实，，本本章章将将以以一一定定篇篇幅幅介介绍绍电电——液液控控制制环环节节及及其其应应用用实实例例。。常用用低低压压电电器器电气气原原理理图图的的画画法法及及阅阅读读方方法法本章章主主要要内内容容1.1常常用用低低压压电电器器电器：对电能的的生产、、输送、、分配与与应用起起着控制制、调节节、检测测和保护护作用，，在电力力输配电电系统和和电力拖拖动自动动控制系系统中应应用广泛泛可编程序序控制器器（PLC）是是计算机机技术与与继电器器、接触触器控制制技术相相结合的的产物，，其输入入、输出出与低压压电器密密切相关关。电器元件件本身朝朝着新的的领域扩扩展电器元件件性能提提高新型电器器元件产产生机、电、、仪一体体化电器器元件实实现电器元元件应应用范范围扩扩展有些电电器元元件有有其特特殊性性以继电电器、、接触触器为为基础础的电电气控控制技技术具具有相相当重重要的的地位位掌握继继电接接触器器控制制技术术也是是学习习和掌掌握PLC应用用技术术必需需的基基础1.1.1概述述电器元元件的的分类类：按动作作原理理分类：AC1200V、DC1500V及以以上电电路中中的电电器。。▪低低压电电器：：▪高高压电电器：：AC1200V、DC1500V以下下电路路中的的电器器。按用途途分类：：（表1-1、、表1-2）▪手动电器：：▪控制电器：：▪自动电器：：▪配电电器：：▪主令电器：：▪保护电器：：▪执行电器：：通过人的操操作发出动动作指令的的电器。产生电磁吸吸力而自动动完成动作作指令的电电器。用于各种控控制电路和和控制系统统的电器。用于电能的的输送和分分配的电器器。用于自动控控制系统中中发送动作作指令的电电器。用于保护电电路及用电电设备的电电器。用于完成某某种动作或或传送功能能的电器。按工作电压压等级分类类：表1-1低低压电器器还可按使使用场合分分类类别特点及适用场合一般用途正常条件下工作化工用电器防腐蚀，适用于有腐蚀性气体和粉尘的场合矿用电器防爆，适用于含煤尘、甲烷等爆炸性气体环境船用电器耐颠簸，振动和冲击，耐潮湿、抗盐雾和霉菌侵蚀航空用电器耐冲击、振动，可在任何位置上工作牵引电器工作环境温度较高，耐振动和冲击，通常用于电力机车热带电器（使用环境温度40～50℃）湿热带型：能工作在相对湿度为95%，且有凝露、烟雾和霉菌场合干热带型：能防沙尘高原电器适用于海拔高度1000～4000m的高原地区表1-1低低压电器器按使用场场合分类表表分类名称主要品种用途控制电器接触器交流接触器直流接触器远距离频繁起动或停止交、直流电动机以及接通和分断正常工作的主电路和控制电路控制继电器电压继电器电流继电器中间继电器时间继电器热继电器压力继电器速度继电器固态继电器主要用于控制系统中控制其它电器或作主电路的保护之用主令电器按钮限位开关微动开关万能转换开关接近开关光电开关用来闭合和分断控制电路以发布命令控制器凸轮控制器平面控制器转换主回路或励磁回路的接法，以达到电动机的起动、换向和调速目的配电电器断路器塑料外壳断路器框架式断路器用作线路过载、短路、漏电或欠压保护，也可用作不频繁接通和分断电路熔断器有填料熔断器无填料熔断器半封闭插入式熔断器用作线路和设备的短路和严重过载保护刀形开关负荷开关主要用作电气隔离，也能接通分断额定电流表1-2低低压电电器产品按按作用分类类1.1.2接触器电力拖动和和自动控制制系统中使使用量大，，涉及面广广的一种低压自动控控制电器。用来频繁地地接通和分断断交、直流流主回路和和大容量控控制电路。电磁接触器器结构示意意图静铁心线圈圈主触点常闭辅助触触点常开辅助触触点灭弧罩动铁心弹簧簧电磁接触器结构示意图

1．结构构与工作原原理电磁机构：将电磁能转转换成机械械能，产生生电磁吸力力带动触点点动作.触点：接触器的执执行元件，，用来接通通或断开被被控制电路路。灭弧装置：：熄灭触点分分断电流瞬瞬间触点之之间气隙中中产生的电电弧。其它：包括释放弹簧机机构、支架架与底座等等。按所控制电电路▪主触点点▪辅助触触点按原始状态态▪常开触触点▪常闭触触点灭弧罩灭弧栅磁吹灭弧装装置电磁接触器结构示意图

静铁心线圈主触点常闭辅助触点常开辅助触点灭弧罩动铁心弹簧电磁接触器结构示意图

静铁心线圈主触点常闭辅助触点常开辅助触点灭弧罩动铁心弹簧当电磁线圈通通电后，线圈电电流产生磁场，使静铁心产生生电磁吸力力吸引衔铁铁，并带动触点动动作，使常闭触点断断开，常开触点闭闭合，两者是联联动的。当当线圈断电时，电磁力消失失，衔铁在释放弹簧簧的作用下下释放，使触点复原，即常开触点断断开，常闭触点闭闭合。接触器根据据电磁原理理工作：电磁接触器结构示意图

静铁心线圈主触点常闭辅助触点常开辅助触点灭弧罩动铁心弹簧接触器机械械寿命、电电寿命接触器主要要技术参数数：线圈电压主触点额定定电流、额额定电压辅助触点额额定电流、、对数接触器极数数接触器分类类及特点：：电磁接触器器结构示意意图交流接触器器：线圈通以交交流电，主主触点接通通、切断交交流主电路路。●交变磁通穿穿过铁心，，产全涡流流和磁滞损损耗，使铁铁心发热。。●铁心用硅钢钢片冲压而而成以减少少铁损。●线圈做成短短而粗的圆圆筒状绕在在骨架上以以便于散热热。●铁心端面上上安装铜制制的短路环环，以防止止交变磁通通使衔铁产产生强烈振振动和噪声声。●灭弧装置通通常采用灭灭弧罩和灭灭弧栅。直流接触器器：线圈通以直直流电，主主触点接通通、切断直直流主电路路。●不产产全涡流和和磁滞损耗耗，铁心不不发热。●铁心心用整块钢钢制成。●线圈圈制成长而而薄的圆筒筒状。●250A以上上的直流接接触器采用用串联双绕绕组线圈。。●灭弧弧装置通常常采用灭弧弧能力较强强的磁吹灭灭弧装置。。２．接触器器的分类动画演示（（接触器））衔铁弹簧M3~电机动作过程线圈通电衔铁被吸合主触点闭合电机接通电源~接触器动作作原理铁芯常开线圈常闭主触点辅助触点电源常用接触器器图片3.图形符符号及文字字标注图形符号及及文字标注注线圈KM常开主触点点KM常闭辅助触触点KM常开辅助触触点KMKMKMKMKM1.1.3控制继电电器常用继电器器电流继电器器电压继电器器中间继电器器固态继电器器热继电器时间继电器器速度继电器器继电器综述述继电器主要要用于控制制电路，流流过触点的的电流小，，一般不需需要灭弧装装置。用于控制与保护护电路中，作信号转换用的电器。。具有输入电电路（感应元件）和输出电电路（执行元件）当感应元件件中的输入量变化到某一一定值时继继电器动作作，执行元元件便接通通和断开控控制回路。。如电流、电电压、温度度、压力等等作用：特点：结构：原理：继电器综述述继电特性曲曲线线圈失电到到衔铁完全全释放所需需的时间继电器吸合合值继电器释放放值继电器特性性及其重要要参数：返回系数：：铁心与衔铁铁间非磁性性垫片的厚厚薄吸合时间：：线圈接受电电信号到衔衔铁完全吸吸台所需的的时间释放时间：：释放弹簧的的松紧程度度●一般自动复复位根据输入（（线圈）电电流大小而而动作的继继电器电流继电器器●动作作电流整定定范围：当电路发生生短路及过过流时立即即将电路切切断当电路电流流过低时立立即将电路路切断过电流继电电器：欠电流继电电器：●●●线圈圈电流整整定电流时时，继电器器吸合●线圈圈电流整整定电流时时，继电器器释放●动作作电流整定定范围：整定电流时时线圈电流继电器不动动作整定电流时时继电器才动动作线圈电流交流为(110％～～350％％)直流为(70％～300％)吸合电流为为(30％％～50％％)释放电流为为(10％％～20％％)原理线圈串接于于电路中，，导线粗、、匝数少、、阻抗小。。1．电磁式式控制继电电器图1-5直流电磁继电器的结构1—铁芯2—旋转棱角3—复位弹簧4—调节螺母5—衔铁6—动触点7—静触点8—非磁性垫片9—线圈欠电流继电电器KII<KI过电流继电电器>IKIKI动作电流Ｉq：使电流继继电器开始始动作所需需的电流值值；返回电流Ｉf：电流继电电器动作后后返回原状状态时的电电流值；返回系数Ｋf：返回值与与动作值之之比，Ｋf＝Ｉf/Ｉq。主要技术术指标：：电压继电电器：过电压继继电器：：动作电压压整定范范围为(105％～120％％)Un欠电压继继电器：：吸合电压压调整范范围为(30％％～50％)Un释放电压压调整范范围为(7％～～20％％)Un结构原理理：与电电流继电电器类似似线圈并联联在电路路中，匝匝数多，，导线细细根据输入入（线圈圈）电压压大小而而动作的的继电器器欠电压继电器KUU<KUKU过电压继电器>UKUKUKU本质上是是一种电电压继电电器，工工作原理理与接触触器相同同。作用：电动机额额定电流流不超过过5A的的电气控控制系统统，可代代替接触触器。中间继电电器：触点系统统中没有有主、辅辅触点之之分，触触点容量量相同。。小容量的的接触器器：当电压或或电流继继电器触触点容量量不够时时，可借借助中间间继电器器来控制制，用中中间继电电器作为为执行元元件，这这时中间间继电器器被当作作一级放放大器用用。触点数量量较多，，能够将将一个输输入信号号变成多多个输出出信号。。当其他他继电器器或接触触器触点点数量不不够时，，可利用用中间继继电器来来切换多多条控制制电路。。(b)符符号号KA线圈常开触头KA常闭触头KA表1-3不不同用途途的控制制继电器器名称主要用途电压继电器用于电动机失压或欠电压保护及控制信号的转换与衔接中间继电器加在某一电器与被控电路之间，以扩大前者的触点数量和容量电流继电器用于电动机的过载及短路保护、直流电机磁场控制及失磁保护表1-4电磁磁式控制制继电器器的整定定参数继电器类型电流种类可调参数调整范围电压继电器直流动作电压吸合电压30～50%Ue释放电压7～20%Ue过电压继电器交流动作电压105~120%Ue欠电流继电器直流动作电流吸合电流30～65%Ie释放电流10～20%Ie过电流继电器交流动作电流110～350%Ie直流70～300%Ie继电器感感应元件件接受外外界信号号后，经经过设定定的延时时时间才才使执行行部分动动作的继继电器。。2.时间间继电器器：类型：通电延时时、断电电延时、、带瞬动动触点通通电（断断电）延延时触点：常开延时时闭合、、常闭延延时断开开、常开开延时断断开、常常闭延时时闭合空气阻尼尼式：●包包括电磁磁机构、、工作触触点及气气室三部部分，靠靠空气阻阻尼作用用实现延延时。●延延时范围围较宽、、结构简简单、工工作可靠靠、价格格低廉、、寿命长长。●延延时时间间有0.4～180s和0.4～60s两两种规格格。电动式：：●包包括同步步电动机机、减速速齿轮机机构、电电磁离合合系统及及执行机机构。●延延时时间间长，可可达数十十小时，，延时精精度高。。●结结构复杂杂，体积积较大。。电子式：：●数数字计数数式，包包括脉冲冲发生器器、计数数器、显显示器、、放大器器及执行行机构。。●延延时时间间长、调调节方便便、精度度高、应应用广。。●可可取代阻阻容式、、空气阻阻尼式、、电动式式等时间间继电器器。动画演示示（通电延时时时间继电电器）动画演示示（断电延时时时间继电电器）1）文字字符号：：2）图形形符号：：通电延时时型：断电延时时型：常闭瞬动触头头常开延时触头头常开常闭线圈常闭瞬动触头头常开延时触头头常开常闭线圈KT空气阻尼尼式时间间继电器器（JS7系列列）晶体管式式时间继继电器（（JS14）数字式时时间继电电器（JSS14）3.热继继电器：：对连续运运行的电电动机进进行过载载及断相相保护，，防止电电动机过过热而烧烧毁（三）机构组成成、工作作原理、、符号表表示、动动画演示示：（四）热热继电器器主要参参数：热继电器器额定电电流：热继电器器中可以以安装的的热元件件的最大大整定电电流值。热元件额额定电流流：热元件的的最大整整定电流流值。热继电器器整定电电流：热元件能能够长期期通过而而不致引引起热继继电器动动作作的最大大电流值值。通常常热继电电器的整整定电流流是按电电动机的的额定电电流整定定的。热继电器器整定电电流调节节范围：：手动调节节整定电电流旋钮钮，通过过偏心轮轮机构，，调整双双金属片片与导板板的距离离，能够够调节的的电流整整定值的的范围。。（二）分类（一）作作用双金属片片式热敏电阻阻式易熔合金金式利用双金金属片受受热弯曲曲去推动动杠杆使使触头动动作利用电阻阻值随温温度变化化而变化化的特性性制成利用过载载电流发发热使易易熔合金金熔化而而使继电电器动作作加热元件双金属片扣板压动螺钉扣钩支点动触头静触头故障排除除后，手动复位位热继电器器触点可可以重新新接通控控制电路路。双金属片片由两种膨膨胀系数数不同的的金属片片压焊而而成，它它被加热热元件加加热后，，因两层层金属片片伸长率率不同而而弯曲。。加热元件件串接在在电动机机定子绕绕组中，电动机机正常运运行时，，热元件件产生的的热量不不会使触触点系统统动作；；当电动动机过载载，流过过热元件件的电流流加大，，经过一一定的时时间，热热元件产产生的热热量使双双金属片片的弯曲曲程度超超过一定定值，通通过导板板推动热热继电器器的触点点动作（（常开触触点闭合合，常闭闭触点断断开）。。通常用其常闭触触点与接接触器线线圈电路路串联，切断接接触器线线圈电流流，使电电动机主主电路失失电。动画演示示（热继继电器））JR36JR28JR20热元件常闭触头头常开触头头热继电器器使用中中应注意意的问题题热继电器器尽管选选用得当当，但使使用不当当时也会会造成对对电动机机过载保保护的不不可靠，，因此，，必须正正确使用用热继电电器。图1-10热继电器的保护特性与电动机过载特性的合理匹配1—热继电器的保护特性2—电动机过载特性性③热继电电器的出出线端的的连接导导线，须须严格规规定选用用。这是因因为导线线的材料料和其线线径大小小均能影影响发热热元件端端点传导导到外部部热量的的多少。。导线过过细，轴轴向导热热较差，，热继电电器可能能提前动动作；反反之，导导线过粗粗，轴向向导热快快，热继继电器可可能延迟迟动作。。按规定定，连接接导线应应为铜线线，若不不得已要要用铝线线，导线线的截面面积应放放大1．．8倍。。除此之之外，出出线端螺螺钉应当当拧紧，，以免因因螺钉松松动导致致接触电电阻增大大，影响响发热元元件的温温升，最最终可能能使保护护特性不不稳定而而引起误误动作。。①热继电电器本身身的额定定电流等等级并不不多，但但其发热热元件编编号很多多。每一一种编号号都有一一定的电电流整定定范围，，故在使使用上先先应使发发热元件件的电流流与电动动机的电电流相适适应，然然后根据据电动机机实际运运行情况况再做上上下范围围的适当当调节。。②热继电电器有手手动复位位和自动动复位两两种方式式。对于重要要设备，，当热继继电器动动作之后后，必须须待故障障排除后后方可重重新启动动电动机机，宜采采用手动动复位方方式；如如果热继继电器和和接触器器的安装装地点远远离操作作地点，，且从工工艺上又又易于看看清楚过过载情况况，则宜宜采用自自动复位位式。⑦使用中中每年要要通电校校验一次次。另外，当主主电路发生生短路事故故后，应检检查发热元元件和双金金属片是否否已发生永永久性变形形。若发生生变形或无无法作出判判断时，则则应进行通通电试验。。在调整时时，绝不允允许弯折双双金属片。。⑥使用中应应定期去除除尘埃和污污垢。若双金属片片中出现锈锈斑，可用用棉布蘸上上汽油轻轻轻揩拭，切切忌用砂纸纸打磨。④热继电器器和电动机机的周围介介质温度应应尽量相同同，否则会会破坏已整整调好的配配合情况。。例如，当电电动机安装装于高温处处，而热继继电器却安安装于低温温处时，热热继电器动动作将会延延迟；反之之，热继电电器的动作作将会提前前。⑤热继电器器必须按照照产品说明明书中规定定的方式安安装。当与其他电电器装在一一起时，应应将热继电电器装在其其他电器的的下方，以以免其动作作特性受其其他电器发发热的影响响。3.速度继继电器：用于转速的的检测，常常用在三相相交流异步步电动机反反接制动。。转速接近近零时，自自动切除反反相序电源源。转子：由一块永久久磁铁制成成，与电动动机同轴相相联，用以以接受转动动信号。圆环（笼型型空心绕组组）：转子（磁铁铁）旋转时时，笼型绕绕组切割转转子磁场产产生感应电电动势，形形成环内电电流，此电电流与磁铁铁磁场相作作用，产生生电磁转矩矩，圆环在在此力矩的的作用下带带动摆杆，，克服弹簧簧力而顺转转子转动的的方向摆动动，并拨动动触点改变变其通断状状态。触点：在摆杆左右右各设一组组切换触点点，分别在在速度继电电器正转和和反转时发发生作用。。调节弹簧簧弹力时，，可使速度度继电器在在不同转速速时切换触触点改变通通断状态。。动作转速一一般不低于于120r/min，复位位转速约在在100r/min以下。。工作时，允允许的转速速高达1000～3600r/min。正转和反转转切换触点点的动作，，反映电动动机转向和和速度的变变化。图1-13速度继电器的图形符号及文字标注a)与电动机同轴联接的转子b)动合触点c)动断触点速度继电器器图符及文文字标注动画演示4.固态继继电器：四端有源器器件：两个输入控控制端，两两个输出受受控端。施施加输入信信号后，其其输出呈导导通状态，，无信号时时输出呈阻阻断状态。。优点：工作可靠、、寿命长、、对外界干干扰小、能能与逻辑电电路兼容、、抗干扰能能力强、开开关速度快快、无火花花、无动作作噪音和使使用方便等等。应用：有逐步取代代传统电磁磁继电器的的趋势，还还可应用于于计算机的的输入输出出接口、外外围和终端端设备等传传统电磁继继电器无法法应用的领领域。主要参数：：交流固态继继电器：耐高压的光光电耦合：：实现输入和和输出之间间的电气隔隔离。直流固态继继电器：输出采用晶晶体管。输出采用晶晶闸管。缺点：过载能力低低，易受温温度和辐射射影响，通通断阻抗比比小。由固体半导导体元件组组成的无触触点开关器器件。输入电压、、输入电流流、输出电电压、输出出电流、输输出漏电流流等。1.1.4熔断器用于供电线线路和电气气设备的短短路保护的的保护电器器。结构简简单、使用用方便、价价格低廉。。熔断器的保保护特性（（安－秒））曲线流过熔体的的电流越大大，熔断所所需的时间间越短。外壳：安装熔体。。熔体：熔断器的核心，通常用低低熔点的铅铅锡合金、、锌、铜、、银的丝状状或片状材材料制成，，新型的熔熔体通常设设计成灭弧弧栅状和具具有变截面面片状结构构。当通过过熔断器的的电流超过过一定数值值并经过一一定的时间间后，电流流在熔体上上产生的热热量使熔体体某处熔化化而切断电电路，从而而保护了电电路和设备备。熔体的额定定电流IfN是熔体长期期工作而不不致熔断的的电流。作用：短路路和严重过过载保护应用：串接接于被保护护电路的首首端优点：结构构简单，维维护方便，，价格便宜宜，体小量量轻分类：瓷插插式RC螺旋式RL有填料式RT填料密封式式RM快速熔断器器RS恢复熔断器器RZ符号：FU文字标注FU瓷插式熔断断器RC螺旋式熔断断器RL有填料式熔熔断器RT无填料密封封式熔断器器RM快速熔断器器RS自恢复熔断断器RZ1.1.5低压断断路器（自自动开关））用来分配电电能，不频频繁地启动动异步电动动机，对电电源线路及及电动机等等实行保护护的电器。。发生严重重的过载或或短路及欠欠电压等故故障时能自自动切断电电路，功能能相当于熔熔断器式断断路器与过过流、欠压压、热继电电器等的组组合。在分分断故障电电流后一般般不需要更更换零部件件。框架（万能能）式：敞开式结构构，适用于于大容量配配电装置。塑料外壳（（装置）式式：外壳用绝缘缘材料制作作，安全性性良好，用用于电气控控制设备及建筑物内内电源线路路保护、电电动机过载载和短路保保护。由触点和灭弧弧装置、脱扣器与操操作机构、自由脱扣机机构组成。正常工作：：主触点靠操操作机构手手动或电动动合闸，接接通和分断断工作电流流。短路或过流流保护：过流脱扣器器的衔铁被被吸合，自自由脱扣机机构的钩子子脱开，自动开关触触点分离，，切除故障障电流。失压或零压压保护：失压脱扣器器的衔铁被被释放，自自由脱扣机机构动作，，断路器触点点分离，切切断电路。。DZ20〇－〇〇/〇〇〇塑料外壳设设计序序号额额定极限短短路壳壳架等等级操操作机机构代号极极数脱脱扣器型型用用途代代号断路器分分断能力力代号额额定定电流(无字字－手柄操操作)式式及附附件代号(无-配电电)(Y－一般般型)(P－电动动机操作)(2-电动机机)(J－较高高型)(G－最高高型)低压断路器器型号说明明举例塑料外壳断断路器主要要参数：额定工作电电压壳架额定电电流等级极数脱扣器类型型及额定电电流短路分断能能力塑壳式低压压断路器原原理图线路短路或或严重过载载保护远距离跳闸闸，对电路路不起保护护作用线路过载保保护电动机的失失压保护1．主触头头2．自由由脱扣器3．过电流流脱扣器4．分励励脱扣器5．热脱扣扣器6．失失压脱扣器器7．按钮一旦发生过过载或短路路时,过流流脱钩器将将吸合而顶顶开锁钩，，将主触头头断开，从从而起到短短路保护作作用。M3~主触点弹簧连杆装置锁钩一旦发生过过载或短路路时,过流流脱钩器将将吸合而顶顶开锁钩，，将主触头头断开，从从而起到短短路保护作作用。M3~主触点弹簧连杆装置锁钩M3~主触点弹簧连杆装置一旦电压严严重下降或或断电时，，衔铁就被被释放而使使主触头断断开，实现现欠压保护护作用。M3~主触点点弹簧连杆装装置一旦电电压严严重下下降或或断电电时，，衔铁铁就被被释放放而使使主触触头断断开，，实现现欠压压保护护作用用。万能式式低压压断路路器结结构图图控制按按钮1.1.6主主令电电器用来发发布命命令、、改变变控制制系统统工作作状态态的控控制电电器。。可以以直接接作用用于控控制电电路，，也可可以通通过电电磁式式电器器的转转换对对电路路实现现控制制。分类：：接近开开关行程开开关1.按按钮开开关常用按钮图图片结构、、符号号、名名称复位弹簧支柱连杆常闭静触头桥式动触头常开静触头外壳按钮帽4SBSBSB结构符号名称常闭按钮(停止按钮)常开按钮(起动按钮)复合按钮1234123常态：：“复位位”按按钮必必须是是蓝色色。复位按按钮兼兼有停停止的的作用用时，，则必必须是是红色色。按钮开开关颜颜色规规定注意事事项“停止止”和和“急急停””按钮钮必须须是红红色。。“点动动”按按钮必必须是是黑色色。“启动动”与与“停停止””交替替动作作的按按钮必必须是是黑白白、白白色或或灰色色。“启动动”按按钮的的颜色色是绿绿色。。按下：：常闭（（动断断）触触点闭闭合，，常开（（动合合）触触点断断开。。常闭（（动断断）触触点断断开，，常开（（动合合）触触点闭闭合。。动画演演示(按钮钮)机械结结构的的接触触式有有触点点行程程开关关用途：：2.行行程开开关检测工工作机机械的的位置置，发发出命命令以以控制制其运运动方方向或或行程程长短短的装装置。。二、行行程开开关分分类：：外壳防防护形形式：：动作速速度：：复位方方式：：接线方方式：：操作形形式：：一、定定义：：原理：：电气结结构的的非接接触式式无触触点行行程开开关光电结结构的的非接接触式式无触触点行行程开开关开启式式、防防护式式、防防尘式式。瞬动、、慢动动（蠕蠕动））。自动复复位、、非自自动复复位。。螺钉式式、焊焊接式式、插插入式式。直杆式式（柱柱塞式式）、、直杆杆滚轮轮式（（滚轮轮柱塞塞式））、转转臂式式、方向式式、叉叉式、、铰链链杠杆杆式。。一般用用途行行程开开关、、起重重设备备用行行程开开关、、微动动开关关。机械结结构的的接触触式有有触点点行程程开关关移动物物体碰碰撞行行程开开关的的操动动头，，使行行程开开关的的常开开触点点接通通和常常闭触触点分分断。。原理图图、符符号1-滚滚轮轮2-上上转臂臂3-盘盘形弹弹簧4-推推杆杆5-小小滚轮轮6-擒擒纵件件7、8-压压板9、10-弹簧簧11-动触触头12-静触触头未撞击撞击常闭触触点SQ符号常开触触点常用机机械式式接近近开关关图片片类型：：高频振振荡型型、霍霍尔效效应型型、电电容型型、超超声波波型等等。运动着着的物物体接接近它它到一一定距距离时时，发发出信信号，，从而而进行行相应应的操操作。。参数：：动作距距离、、重复复精度度、操操作频频率及及复位位行程程等。。常用接接近开开关图图片电气结结构的的非接接触式式行程程开关关（接近开开关））接近开开关图图片作用距距离从从几厘米米到几几十米米不等。。根据光光的发发射和和接收收部件件的安安装位位置和和光的的接收收方式式的不不同，，分为为对射式式和反射式式。运动着着的物物体接接近它它到一一定距距离时时，通通过光光的发发射和和接收收部件件，发发出信信号，，从而而进行行相应应的操操作。。光电结结构的的非接接触式式行程程开关关光电电开关关由多组组相同同结构构的触触点组组件叠叠装而而成的的多回回路控控制电电器，，借助助于不不同形形状的的凸轮轮使其其触点点按一一定的的次序序接通通和分分断，，能转转换多多种和和多数数量的的电气气控制制线路路，用用途广广泛。。LW5－15〇〇/〇额定电电流定定位位特征征代号号接接线图图编号号接接触系系统档档数LW5系列列万能能转换换开关关的型型号说说明：：转换开开关接接线图图示例例：转换开开关型型号：：LW5-15D0724/31.万万能转转换开开关1.1.7其其它常常用电电器LW5－15型型万能能转换换开关关定位位特征征及代代号万能转转换开开关：：QSQS转换开开关触触点通通断展展开图图万能转转换开开关纵向虚虚线表表示手手柄位位置，，图中中有三三个位位置Ⅰ、0、ⅡⅡ横向圆圆圈表表示触触点对对数，，图中中有6对触触点纵横交交叉处处圆黑黑点为为手柄柄在此此位置置对应应的触触点接接通Ⅰ位：1、4、6触点点通0位：2、3、5触点点通Ⅱ位：3、4、5触点点通万能转转换开开关触点号Ⅰ0Ⅱ1×

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转换开开关触触点通通断表表纵向表表示手手柄位位置，，表中中有三三个位位置Ⅰ、0、ⅡⅡ；横向为为触点点对数数，图图中有有6对对；×为手柄柄在此此位置置接通通的触触点Ⅰ位：1、4、6触点点通0位：2、3、5触点点通Ⅱ位：3、4、5触点点通按照预预定程程序转转换控控制电电路的的主令令电器器，结结构和和凸轮轮控制制器相相似，，只是是触点点的额额定电电流较较小。。2.主令令控制器器根据控制制屏的型型号选择择主令控控制器，，与控制制屏配合合实现控控制。主令控制制器的触触点控制制接触器器，再由由接触器器来控制制电动机机，触点点的容量量减小，，操作轻轻便。电动机容容量较大大，工作作繁重，，操作频频繁，调调速性能能要求较较高时，，采用主主令控制制器操作作。1.2电电气原原理图的的画法及及阅图方方法电力拖动动电气控控制线路路主要由由各种电电器元件件（如接接触器、、继电器器、电阻阻器、开开关）和和电动机机等用电电设备组组成。为为了设计计、研究究分析、、安装维维修时阅阅图方便便，在绘绘制电气气控制线线路图时时，必须须使用国国家统一一规定的的电气图图形符号号和文字字符号。。常用的的电气设设备图样样有三类类。电气原理理图表明明了电气气控制线线路的工工作原理理。以以及各电器元元件的作作用和相相互关系系，而不不考虑各各电路元元件安装位置和和实际连连线情况况。绘制制电气原原理图，，一般遵遵循下面的规则则：1.电气气原理图图图1-16C620卧式式车床电电气控制制原理图图(1)电气控控制线路路分为主主电路和和控制电电路。主主电路用用粗线绘出，，而控制制电路用用相对较较细线画画。一般般主电路路画在左左侧侧，控制制电路画画在右侧侧。(2)电电气控控制线路路中，同同一电器器的各导导电部件件如线圈圈和触点点常常不不画在一一起，但但必须用用统一文文字标明明。(3)电电气控控制线路路的全部部触点都都按“平平常”状状态绘出出。图1-16为卧卧式车床床控制线线路的工工作原理理图。电气安装装图表示示各种电电气设备备在机械械设备和和电气控控制柜中的实际际安装位位置。电气设备备接线图图表明各各电气设设备之间间的实际际接线情情况。电气设备备安装图图和电气气设备接接线图主主要用于于安装、、接线、、检查维修修和工程程施工。。2、电气气设备安安装图3、电气气设备接接线图对于相对对简单的的系统，，常常将将安装图图与接线线图画到到一起，，下图是是小型卧卧式车床床的电气气安装与与接线图图。卧式车床电气安装、接线图1.3笼笼型电动动机的起起动控制制线路笼型异步步电动机机有直接接起动和和降压起起动两种种方式。。1.3.1直直接起动动控制线线路对于控制制要求不不高的简简单机械械如小型型台钻、、砂轮机机、冷却却泵等都都直接用用开关起起动，如如图1-17所所示。对于中小小型卧式式车床主主电机都都采用接接触器直直接起动动线路，，如图1-18所示。。图中KM是自自锁触点点。图1-17用用开关直直接起动动线路图1-18用用接触器器直接起起动线路路1.3.2降降压起动动控制线线路较大容量量的笼型型异步电电动机一一般都采采用降压压起动的的方式起起动。星--三三角变换换降压起起动控制制线路在正常运运行时，，电动机机定子绕绕组联成成三角形形，起动动时联结成星星形，起起动即将将完毕再再恢复成成三角形形。图1-19是一一种起动动线路，，其中动动断触点点KM2与KM3保证接触触器KM2与KM3线圈不会会同时通通电，以以防电源源短路。。动断触触点KM2同时也使使时间继继电器KT断电电。图1-20是用用两个接接触器和和一个时时间继电电器进行行星—三三角转换的降降压起动动控制线线路。电电动机连连成星或或三角都都是由接接触器KM2完成的。。图1-19星星—三角角降压起起动控制制线路（（1）图1—20星星—角角降压起起动控制制线路（（2）２.定定子串电电阻降压压起动控控制线路路图1-21是定定子串电电阻降压压起动控控制线路路。电动动机起动动时在三三相定子子电路中中串接电电阻可降降低绕组组电压，，起动后后再将电电阻短路路掉，电电动机即即可在全全压下运运行。这这种起动动方式由由于不受受电动机机接线方方式的限限制，设设备简单单，因而而得到广广泛应用用。机床床中常用用这种串串接电阻阻的方法法限制点点动调整整时的起起动电流流。随着电力力电子技技术、计计算机技技术的发发展，已已经生产产出各种种性能优优越的软软起动器器，能按按要求平平滑起动动，彻底底的解决决了起动动电流冲冲击问题题，不过过价钱稍稍高。3.补补偿器降降压起动动补偿器QJ3、、QJ5系列都都是手动动操作，，XJ01系列列则是自自动操作作的自耦耦降压起起动器。。补偿器器降压起起动适用用于容量量较大和和正常运运行时定定子绕组组接成星星形，不不能采用用星—角角变换起起动的笼笼型电动动机1-21电动机定子串电阻降压起动控制线路1.4电电动动机机正正反反转转控控制制线线路路许多多生生产产机机械械都都有有可可逆逆运运行行的的要要求求，，由由电电动动机机的的正正反反转转来来实实现现生生产产机机械械的的可可逆逆运运行行是是很很方方便便的的，，只只需需使使拖拖动动电电动动机机可可以以两两个个方方向向运运行行就就可可以以了了。。如果果用用KM1和KM2分别别完完成成电电动动机机的的正正反反向向控控制制，，那那么么由由正正转转与与反反转转起起动动线线路路组组合合起起来来就就成成了了正正反反转转控控制制线线路路。。1.4.1电电动动机机正正反反转转控控制制线线路路图1-22为为异异步步电电动动机机正正反反转转控控制制线线路路。。图1-22正转和反转控制线路从图图1-22中中的的主主电电路路部部分分可可知知，，若若KM1和KM2分别别闭闭合合，，则则电电动动机机的的定定子子绕绕组组所所接接U、、W两两相相电电源源对对调调，，结结果果电电动动机机转转向向不不同同。。若若KM1和KM2同时时闭闭合合，，就就会会造造成成主主回回路路短短路路，，如如图图1-22a。。图图1-22b需需要要先先停停止止正正转转（（反反转转）），，然然后后再再按按反反转转（（正正转转）），，才才能能实实现现反反转转（（正正转转）），，显显然然操操作作不不方方便便。。图图1-22c解解决决了了这这种种问问题题。。1.4.2正正反反转转自自动动循循环环线线路路图1-23是是机机床床工工作作台台往往返返循循环环的的控控制制线线路路。。实实质质上上是是用用行程程开开关关来来自自动动控控制制电电动动机机正正反反转转的的。。组组合合机机床床、、龙龙门门刨刨床、、铣铣床床的的工工作作台台常常用用这这种种线线路路实实现现往往返返循循环环。。图1-23机床工作台往返循环的控制线路ST1、ST2、ST3、ST4按要要求求安安装装在在固固定定的的位位置置上上。。其其实实这这是是按按一一定定的的行行程程用用撞撞块块压压行行程程开开关关，，代代替替了了人人工工按按按按钮钮。。按下下正正向向起起动动按按钮钮SB2，接接触触器器KM1得电电动动作作并并自自锁锁，，电电动动机机正正转转使使工工作作台台前前进进。。当当运运行行到到ST2位置置时时，，撞撞块块压压下下ST2，ST2动断断触触点点使使KM1断电电，，但但ST2的动动合合触触点点使使KM2得电电动动作作并并自自锁锁，，电电动动机机反反转转使使工工作作台台后后退退。。当当工工作作台台运运动动到到右右端端点点撞撞块块压压下下ST1时，，使使KM2断电电，，KM1又得得电电动动作作，，电电动动机机又又正正转转使使工工作作台台前前进进，，这这样样可可一一直直循循环环下下去去，，直直到到按按下下停停止止按按钮钮才才能能停停下下来来。。上述述这这种种用用行行程程开开关关按按照照机机械械运运动动部部件件的的位位置置或或位位置置的的变化化所所进进行行的的控控制制，，称称作作按按行行程程原原则则的的自自动动控控制制，，或或称称行行程控控制制。。1.5电电动动机机制制动动控控制制线线路路许多多机机床床都都要要求求能能迅迅速速停停车车或或准准确确定定位位，，这这就就要要求求对对机机械械进进行行制制动动，，强强迫迫其其迅迅速速停停车车。。制制动动停停车车的的方方式式有有机机械械制制动动和和电电气气制制动动。。电电气气制制动动实实质质是是使使电电动动机机产产生生一一个个与与转转子子原原来来的的转转动动方方向向相相反反的的制制动动转转矩矩。。机机床床中中常常用用的的电电气气制制动动是是能能耗耗制制动动和和反反接接制制动动。。1.5.1能能耗耗制制动动控控制制线线路路能耗耗制制动动是是在在三三相相笼笼型型异异步步电电动动机机切切断断三三相相电电源源的的同同时时，，给定子子绕组组接通通直流流电源源，在在转速速为零零时再再切除除直流流电源源的制动动过程程。制制动过过程中中机械械能转转为电电能消消耗在在转子子电阻阻上。。图1-24a、、b是是分别别用复复合按按钮和和时间间继电电器实实现能能耗制制动的控控制线线路。。图1-24能耗制动控制线路反接制制动实实质上上是改改变接接在电电动机机定子子绕组组上的的三相相电源源相序序，产产生与与转子子转动动方向向相反反的转转矩，，因而而起制制动作作用。。反接制制动过过程为为：当当想要要停车车时，，首先先将三三相电电源切切换，，然后后当电电动机机转速速接近近零时时，再再将三三相电电源切切除。。2.反反接制制动控控制线线路图1-25为反反接制制动控控制线线路及及工作作流程程图。。1-25a、、b都为为反接接制动动的控控制线线路。。1-25a有有这样样一个个问题题：在在停车车期期间间如如为为调调整整工工件件，，需需要要用用手手转转动动机机床床主主轴轴时时，，速速度继继电电器器的的转转子子也也将将随随着着转转动动，，其其动动合合触触点点闭闭合合，，接接触触器KM2得电电动动作作，，电电动动机机接接通通电电源源发发生生制制动动作作用用，，不不利利于调调整整工工作作。。1-25b解解决决了了这这个个问问题题。。图1-25反接制动控制线路D1、D2、D3接电电源源，，D4、D5、D6悬空空，，则则绕绕组组为为三三角角形形接接法法，，每每项项绕绕组组中中两两个个线线圈圈串串联联，，电电机机为为两两对对磁磁极极，，转转速速为为低低速速。。D1、D2、D3短接接，，D4、D5、D6接电电源源，，则则绕绕组组为为双双星星形形接接法法，，每每项项绕绕组组中中两两个个线线圈圈并并联联，，电电机机为为一一对对磁磁极极，，转转速速为为高高速速。。接触触器器KM1动作作为为低低速速，，KMh动作作为为高高速速。。1.6双双速速电电动动机机高高低低速速控控制制线线路路双速速电电动动机机在在机机床床中中有有较较多多应应用用，，它它是是由由改改变变定定子子绕绕组组的的磁磁极极对对数数来来改改变变其其转转速速的的。。接触触器器KM1动作作为为低低速速；；KMh、KM动动作作为为高高速速。。用开开关关S实实现现高高、、低低速速控控制制（针针对对上上面面那那个个主主电电路路））用复复合合按按钮钮SB2、、SB3实实现现高高、、低低速速控控制制（同同样样针针对对上上面面那那个个主主电电路路））用开开关关S转转换换高高、、低低速速，，较较大大容容量量的的电电动动机机可可采采用用此此控控制制方方式式。。（适适用用下下面面那那个个主主电电路路））1.7电电液液控控制制液压压传传动动系系统统和和电电气气控控制制线线路路相相结结合合的的电电液液控控制制系系统统在在组组合合机机床床、、自自动动化化机机床床、、生生产产自自动动线线、、数数控控机机床床等等中中的的应应用用越越来来越越广广泛泛。。液液压压传传动动系系统统易易获获得得较较大大的的力力矩矩，，运运动动传传递递平平稳稳、、均均匀匀，，准准确确可可靠靠，，控控制制方方便便，，易易实实现现自自动动化化。。1.电电磁磁换换向向阀阀液压压传传动动系系统