機(jī)床電氣立式銑床課程方案設(shè)計書

1、機(jī)床電氣課程設(shè)計任務(wù)書 一、設(shè)計任務(wù) 設(shè)計一臺立式銃床的電氣控制系統(tǒng)，主要技術(shù)參數(shù)和拖動控制要求： 1、工作臺工作面（寬度X長度）（mm） 320 1325; 2、要求主軸電動機(jī)直接起動，兩地控制，具有制動功能； 3、工作臺空行程時快速移動； 4、要求切削時提供切削液； 5、變速時要求點動方式，變速沖動以便齒輪嚙合； 6、必要的照明、信號顯示。 7、 各電動機(jī)參考功率：主軸電動機(jī)，7.5KW ;進(jìn)給電動機(jī)，1.5 KW，冷卻泵電動機(jī), 0.125 KW。 二、設(shè)計分組 每45人為一組，原始數(shù)據(jù)相同，但電氣控制方案的擬定、電氣元件的選擇等可以不 同。 三、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計為2周，設(shè)計時間：2

2、011.12.31 2012.1.13，設(shè)計進(jìn)度安排如下: 序號 設(shè)計任務(wù) 計劃時間（天） 備注 1 熟悉任務(wù)和設(shè)計資料搜集 0.5 2 確定各電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速 0.5 3 主電路設(shè)計 1 4 控制電路設(shè)計 2 5 電氣兀件的選擇 2 6 繪制電氣控制原理圖 0.5 7 繪制電氣接線圖 0.5 8 編寫設(shè)計說明書 2 9 答辯 1 、成績評定 平時點名占20%，答辯占40%，課程設(shè)計說明書及圖紙占 40% 目錄 一、課程設(shè)計的對象銑 床 （一）銑床的概述 （二）機(jī)床結(jié)構(gòu)及工作要求 二、電機(jī)功率與轉(zhuǎn)速 三、機(jī)床電氣控制電路設(shè)計 . （一） 主電路設(shè)計 （二）控制電路設(shè) 1 1 1 2 3 3

3、計3 四、選擇電氣件 12 五、總結(jié) 17 、課程設(shè)計的對象銃床 （一）銑床的概述 銑床按照結(jié)構(gòu)形式和加工性能的不同，銑床可分為立銑、臥銑、龍門銑、 仿形銑和專用銑床。銑銷加工一般有順銑和逆銑兩種形式，銑床中刀具的旋轉(zhuǎn) 運動為主運動。工件（工作臺）的移動或進(jìn)給箱的移動為進(jìn)給運動，工作臺的 快速移動，及圓工作臺的旋轉(zhuǎn) 運動為輔助運動。銑床工作臺可在垂直、縱向、 橫向三個方向移動。萬能銑床是一種通用的多用途銑床，它可以用銑刀對各種 零件進(jìn)行平面，斜面，溝槽，齒輪及成型表面的加工，還可以加裝萬能銑頭和 圓工作臺來銑切凸輪及弧行槽。由于這種銑床可以進(jìn)行多種內(nèi)容的加工，故稱 為萬能銑床。 （二）機(jī)床結(jié)構(gòu)

4、及工作要求 立式銑床是一種通用金屬切削機(jī)床。本機(jī)床的主軸錐孔可直接或通過附件安裝 各種圓柱銑刀、成型銑刀、端面銑刀、角度銑刀等刀具, 立式銑床銑頭可在垂直平面內(nèi)順、逆時針調(diào)整土 45;立式銑床X、Y、Z 三方向機(jī)動進(jìn)給；立式銑床主軸采用能耗制動，制動轉(zhuǎn)矩大，停止迅速，可 靠。 底座、機(jī)身、工作臺、中滑座、升降滑座、主軸箱等主要構(gòu)件均采用高強(qiáng) 度材料鑄造而成，并經(jīng)人工時效處理，保證機(jī)床長期使用的穩(wěn)定性。 立銑頭可在垂直平面內(nèi)順、逆回轉(zhuǎn)調(diào)整土 45，拓展機(jī)床的加工范圍；主 軸軸承為圓錐滾子軸承，承載能力強(qiáng)，且主軸采用能耗制動，制動轉(zhuǎn)矩大，停 止迅速、可靠。 其結(jié)構(gòu)如圖所示。主要由底座，床身，主軸，

5、刀桿，縱向工作臺，橫向工 作臺，升降臺等部分組成。 銑刀裝在與主軸連在一起的刀桿支架上，在床身的前面有垂直導(dǎo)軌，升降臺 沿其上下移動；在升降臺上面的水平導(dǎo)軌上，裝有可在平行與主軸軸線方向移 動（橫向移動）的溜板，在溜板上部轉(zhuǎn)動部分的導(dǎo)軌上可作垂直與主軸軸線方 向的移動（縱向移動），這樣，工作臺上的工件就可以在六個方向（上，下， 左，右，前，后）進(jìn)給。 為了加快調(diào)整工件與刀具之間的相對位置，可以改變傳動比，使工作臺在 六個方向上作快速移動。此外，由于轉(zhuǎn)動部分相對于溜板可繞垂直軸線左，右 轉(zhuǎn)一個角度（通常為45度），因此可以加工螺旋槽。工作臺上還可以安裝圓工 作臺以擴(kuò)大銑削能力。 由上述可知，萬能

6、銑床的運動方式有： 主運動：銑刀的旋轉(zhuǎn)。 進(jìn)給運動：工作臺在六個方向上的運動。 輔助運動：工作臺在六個方向上的快速運動。 工作臺X/Y/Z向有手動進(jìn)給、機(jī)動進(jìn)給和機(jī)動快進(jìn)三種，進(jìn)給速度能滿足 不同的加工要求；快速進(jìn)給可使工件迅速到達(dá)加工位置，加工方便、快捷，縮 短非加工時間。 二、電機(jī)功率和轉(zhuǎn)速 機(jī)床工作臺為320*1325，主軸電機(jī)，7.5KW ;進(jìn)給電機(jī)，1.5KW ;冷卻泵電機(jī)， 0.125KW。及查相關(guān)資料得主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速為301500r/min由機(jī)床電器控制第四版 王 炳實王蘭軍 機(jī)械工業(yè)出的附錄表 B常用Y系列電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)選則電機(jī) 電機(jī)型 號 額定功 率/KW 額定轉(zhuǎn) 速 r/min

7、 額定電 流A 效率% 功率因 素cos 堵轉(zhuǎn)額 定電流 堵轉(zhuǎn)額 定轉(zhuǎn)矩 最大額 定轉(zhuǎn)矩 主軸 Y132S 2-2 7.5 2900 15.0 86.2 0.88 7.0 2.0 2.2 進(jìn)給 Y90S- 1.5 2840 3.4 79 0.85 7.0 2.2 2.2 2 JCB-22主要技術(shù)參數(shù): 型號 輸出功率 （瓦） 揚程 （M 流量（升/ 分） 電流 （安） 電壓 （伏） 接線方式 JCB-22 125 3.3 22 0.6/0.38 220/380 /Y 油泵電動機(jī)（機(jī)床冷卻泵），是一種浸漬式的三相電泵。它由封閉式交流三相異步電機(jī)與 單繼單極離心泵組合而成。該泵具有安裝簡單方便、運

8、行可靠、過負(fù)荷能力強(qiáng)、效率高、 噪聲低等優(yōu)點。該泵適合做各種機(jī)床輸送冷卻液、潤滑液的動力，也可應(yīng)用于其他類似的 場合。 三、銃床電氣控制電路設(shè)計 （一）主電路的設(shè)計 根據(jù)銑床的電力拖動及控制要求，同時又考慮了以下幾個方面： 1電氣控制線路與機(jī)械配合相當(dāng)緊密，因此分析中要詳細(xì)了解機(jī)械結(jié)構(gòu)與電 氣控制的關(guān)系，但機(jī)械結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜。 2、控制線路中設(shè)置了變速沖動控制，從而使變速順利進(jìn)行。 3、為了操作方便，采用多地控制，實現(xiàn)兩地啟、停。 4、具有完善的電氣聯(lián)鎖，并具有短路、零壓、過載及超行程限位保護(hù)環(huán)節(jié) 根據(jù)設(shè)計要求我們設(shè)計了如圖所示的主電路和控制電路圖 。 I “門7 Mritft iff 電肚

9、畝 ion Whiz 捋 E1M 徐4*祁略 （二）控制電路圖設(shè)計 1主軸電動機(jī)M1的控制 控制線路中的SB1和SB2是兩地控制的啟動按鈕，SB3和SB4是兩地的停 止按鈕，他們分別裝在機(jī)床兩處以方便操作。KM1是主軸電動機(jī)M1的啟動接觸 器，KM2是主軸電動機(jī)M1的反接制動接觸器。S Q是主軸變速沖動行程開關(guān)。 主軸電動機(jī)是通過彈性連軸器和變速機(jī)構(gòu)的齒輪傳動來傳動的，可使主軸獲得 18級不同的轉(zhuǎn)速。 （1）主軸電動機(jī)M1的啟動。 啟動前先合上電源開關(guān) Q再把主軸換向開關(guān) SA1扳到主軸所需要的旋轉(zhuǎn) 方向，然后按下啟動按鈕 SB1 （或SB2，則接觸器KM1的線圈獲電吸合，KM1 主觸頭閉合，

10、主軸電動機(jī) M1啟動。當(dāng)電動機(jī) M1的轉(zhuǎn)速高于120r/min,速度繼 電器KS的動合觸頭KS-1 （或KS-2）閉合，為主軸電動機(jī) M1的停車制動做好準(zhǔn) 備。 kmlkm2 表1轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4動作表 觸點 線端標(biāo)號 操作手柄位置 順銑 停止 逆銑 SAi-i U21 -Wii 一 一 + SAi-2 U21 -片 + 一 一 SA1-3 W? Wi1 + 一 一 SAi-4 W? U11 一 一 + （2）主軸電動機(jī)M1的停車制動 當(dāng)需要主軸電動機(jī)M1的停轉(zhuǎn)時，按停止按鈕SB （或SB4，接觸器KM1線 圈斷電釋放，同時接觸器 KM2線圈獲電吸合，KM2主觸頭閉合，使主軸電動機(jī) M1 的電源

11、相序改變，進(jìn)行反接制動。當(dāng)主軸電動機(jī)轉(zhuǎn)速低于 120r/min 時，速 度繼電器KS的動合觸頭自動斷開，使電動機(jī) M1的反向電源切斷，制動過程結(jié) 束，電動機(jī)M1停轉(zhuǎn)。 3）主軸變速時的沖動控制。 主軸變速時的沖動，是利用變速手柄與行程開關(guān) SQ 通過機(jī)械手的聯(lián)動機(jī) 構(gòu)進(jìn)行控制的。 變速時，先把手柄向下壓，然后拉到前面，轉(zhuǎn)動變速盤，選擇所需的轉(zhuǎn) 速，再把變速手柄 以連續(xù)較快的速度推回原來的位置；當(dāng)變速手柄推向原來 位置時，其聯(lián)動機(jī)構(gòu)瞬時壓合行程開關(guān) SQ,使SQ常閉觸點斷開，SQ常開觸 點閉合，接觸器 KM2 線圈瞬時獲電吸合，使主軸電動機(jī) M1 瞬時反向轉(zhuǎn)動一 下，以利于變速后的齒輪嚙合，行程

12、開關(guān) SQ 即刻復(fù)原，接觸器 KM2 又?jǐn)嚯?釋放，主軸電動機(jī) M1 斷電停轉(zhuǎn)，主軸的變速沖動操作結(jié)束。 主軸電動機(jī) M1 在轉(zhuǎn)動時，可以不按停止按鈕直接進(jìn)行變速操作，因為將 變速手柄從原位拉向前面時，壓合行程開關(guān)SQ,使SQ常開觸點斷開，切斷接 觸器KM1線圈電路，電動機(jī) M1便斷電；然后行程開關(guān)SQ常閉觸點閉合，使 接觸器 KM2 線圈獲電吸合，電動機(jī) M1 進(jìn)行反接制動；當(dāng)變速手柄拉到前面 后，行程開關(guān) SQ 復(fù)原，主軸電動機(jī) M1 斷電停轉(zhuǎn)，主軸變速沖動結(jié)束。 2工作臺進(jìn)給運動控制 工作臺的進(jìn)給運動需在主軸起動之后進(jìn)行。接觸器 KM 常開觸點（ 11 12）閉合，接通進(jìn)給控制電源。工作

13、臺的左、右、前、后、上、下方向的進(jìn)給 運動均由進(jìn)給拖動電動機(jī) M2驅(qū)動，通過M2電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)及機(jī)械結(jié)構(gòu)的聯(lián) 合動作，來實現(xiàn)六個方向的進(jìn)給運動。控制工作臺運動的電路是與左、右機(jī)械 操作手柄聯(lián)動的行程開關(guān)SQ、SQ2及與前、后、上、下操作手柄聯(lián)動的行程開 關(guān)SQ、SQ4組成復(fù)合控制。工作臺的升降及橫向操作手柄位置見表2o這時 圓工作臺開關(guān)SAi在斷開位置，即SA觸點（1718）和（11 21）接通，（21 -19）斷開，進(jìn)給電動機(jī)通過工作臺方向操作手柄進(jìn)行控制。圓工作臺開關(guān)SA 動作表見表3 表2工作臺的升降及橫向操作手柄位置 手柄位置 工作臺運動方向 離合器接通 的絲桿 行程開 關(guān) 接觸器動

14、作 電動機(jī)運 轉(zhuǎn) 向下 向下進(jìn)給及快速向 下 垂直絲桿 SQ3 KM3 M2正轉(zhuǎn) 向上 向上進(jìn)給或快速向 上 垂直絲桿 SQ4 KM4 M2反轉(zhuǎn) 向前 向前進(jìn)給或快速向 刖 橫向絲桿 SQ3 KM3 M2正轉(zhuǎn) 向后 向后進(jìn)給或快速向 后 橫向絲桿 SQ4 KM4 M2反轉(zhuǎn) 中間 升降或橫向進(jìn)給停 止 表3圓工作臺開關(guān)SAi動作表 觸點 線端標(biāo)號 操作手柄位置 圓工作臺工作 圓工作臺不工作 SA| 4 17- 18 + SA| 21- 19 + SA1.3 11-21 + （1）工作臺的左、右（縱向）進(jìn)給運動 工作臺的左、右進(jìn)給運動由工作臺前面的縱向操作手柄進(jìn)行控制。當(dāng)將操 作于柄扳到向右位置時

15、，行程開關(guān) SQ壓合，其常開觸點（18- 19）接通，常 閉觸點（23- 17）斷開，此時，控制電源經(jīng)（11- 15- 16- 17- 18- 19）接通 接觸器KM 3，KM 3吸合，主觸點接通 M2電動機(jī)正序電源，M2正向旋轉(zhuǎn)，工 作合作向右進(jìn)給運動。同理，當(dāng)將操作手柄扳到向左位置時，行程開關(guān)SQ2壓 合，工作臺向左進(jìn)給運動。 若將手柄置于中間位置，SQ、SQ2復(fù)原，KM 3、KM 4均不吸合，工作臺 停止左右方向運動。 丄4 (2) 工作臺前后(橫向)進(jìn)給運動和上、下(垂直)進(jìn)給運動 工作臺的前后及上下進(jìn)給運動，共用一套操作于柄控制，手柄有5個控制 位置，處于中間位置為原始狀態(tài)，進(jìn)給離合

16、器處于脫開狀態(tài)，行程開關(guān)SQ3、 SQ均復(fù)位，工作臺不運動。當(dāng)操作向前、向后手柄時通過機(jī)械裝置連結(jié) 前、后進(jìn)給離合器。當(dāng)操作向上、向下手柄時，連結(jié)上、下進(jìn)給離合器。同 時，使SQ3或SQ4壓合接通，M2電動機(jī)正向或反向旋轉(zhuǎn)，帶動工作臺作前后、 上下進(jìn)給運動。 工作臺向前和向下進(jìn)給運動的電氣控制電路相同。當(dāng)將操作手柄扳到向前 或向下位置時，壓合行程開關(guān) SQ3，使其常閉觸點斷開，常開觸點閉合，控制 電源經(jīng)(11 21-22- 2317- 181 9)接通KM 3線圈，KM 3吸合，進(jìn)給電動 機(jī)M2正向旋轉(zhuǎn)并通過機(jī)械聯(lián)動將前、后進(jìn)給離合器或上、下進(jìn)給離合器接入， 使工作合作向前或向下方向的進(jìn)給運動

17、。 工作臺向后和向上進(jìn)給運動也共用一套電氣控制裝置。當(dāng)將操作手柄扳到 向后或向上位置時。壓合行程開關(guān) SQ4，進(jìn)給電動機(jī)反向旋轉(zhuǎn)使工作臺作向 后或向上方向進(jìn)給運動。 KA1-3 14 20 KMSKM3 （3）圓工作臺的工作 圓工作臺的回轉(zhuǎn)運動由進(jìn)給電動機(jī) M2經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動。在使用時，首先 必須將圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān) SAi扳至“接通”位置，即圓工作臺的工作位置。此 時，SA的觸點（11-21）、（ 17- 18）斷開，（21- 19）接通，這樣就切斷了 銑床工作臺的進(jìn)給運動控制回路，工作臺就不可能作左、右、前、后和上、下 方向的進(jìn)給運動。圓工作臺的控制電路中，控制電源經(jīng)（11- 15- 16-

18、 17- 23 2221 - 19）接通接觸器KM 3線圈回路，使M2電動機(jī)帶動圓工作臺作回轉(zhuǎn) 運動。由于KM 4線圈回路被切斷，所以進(jìn)給電動機(jī)僅能以正向旋轉(zhuǎn)。因此，圓 工作臺也只能按一個方向作回轉(zhuǎn)運動。 14 KAI-3 21 (4) 進(jìn)給變速沖動 進(jìn)給變速沖動與主軸變速沖動一樣，為了便于變速時齒輪的嚙合，電氣控 制上沒有進(jìn)給變速沖動電路。但進(jìn)給變速時不允許工作臺作任何方向的運動。 變速時，先將變速手柄拉出，使齒輪脫離嚙合，然后轉(zhuǎn)動變速盤至所選擇 的進(jìn)給速度擋，最后推入變速手柄。在推入變速手柄時，應(yīng)先將手柄向極端位 置拉一下，使行程開關(guān) SQ6被壓合一次其常閉觸點(11 15)斷開，常開觸

19、點(15 19)接通，控制電源經(jīng)(11 21 22 23 17 16 15 19)接通接 觸器KM 3，進(jìn)給電動機(jī)M 2作瞬時轉(zhuǎn)動，便于齒輪嚙合。 14 KA1-3 21 (5) 工作臺快速移動 銑床工作臺除能實現(xiàn)進(jìn)給運動外，還可進(jìn)行快速移動，它可通過前述的方 向控制手柄配合快速移動按鈕sb5或sb6進(jìn)行操作。 當(dāng)工作臺已在某方向進(jìn)給，此時按下快速進(jìn)給按鈕SB5或SB6，使接觸器 KM 5通電，接通快速移動電磁鐵 YA，銜鐵吸合，經(jīng)絲杠將進(jìn)給傳動鏈中的摩擦 離臺器合上，減少中間傳動裝置，工作臺按原進(jìn)給運動方向?qū)崿F(xiàn)快速移動。當(dāng) 放開快速移動按鈕SB5或SB6時，接觸器KM5電磁鐵YA線圈相繼斷電

20、。銜鐵釋 放，摩擦離合器脫開，快速移動結(jié)束，工作臺仍按原進(jìn)給運動速度和原進(jìn)給運 動方向繼續(xù)進(jìn)給。所以工作臺的快速移動是點動控制。 工作臺的快速移動也可以在主軸電動機(jī)停轉(zhuǎn)情況下進(jìn)行。這時應(yīng)將主軸換 向開關(guān)SA4扳向“停止”位置，然后按下 SBi或SB2，使接觸器KM i通電并自 鎖，操縱工作臺手柄，使進(jìn)給電動機(jī) M2起動旋轉(zhuǎn)。再按下快速移動按鈕 SB5或 SB6，工作臺便可在主軸不旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)快速移動。 3 冷卻泵電動機(jī)的控制與照明電路 冷卻泵電動機(jī)M3通常在銑削時由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA操作。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)扳至“接 通”位置時，觸點SA3 ( 1214)閉合，接觸器KM6通電，M3起動旋轉(zhuǎn)，拖 動冷卻泵

21、送出冷卻液。 機(jī)床的局部照明由變壓器 T1輸出24V安全電壓，由開關(guān) SA2控制照明燈 EL。 4.控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù) 銑床的運動較多，電氣控制電路較復(fù)雜，為了保證刀具、工件和機(jī)床能夠 安全可靠地進(jìn)行工作，應(yīng)具有完善的聯(lián)鎖與保護(hù)。 (1) 主運動與進(jìn)給運動的順序聯(lián)鎖 進(jìn)給運動電氣控制電路接在主軸電動機(jī)接觸器KM ,觸點(813)之后。 這就保證了在主電動機(jī) M1起動后，進(jìn)給電動機(jī)M2才可起動，主軸電動機(jī) M1停 止時，進(jìn)給電動機(jī)M2應(yīng)立即停止。 (2) 工作臺六個進(jìn)給運動方向間的聯(lián)鎖 工作臺左、右、前、后及上、下六個方向進(jìn)給運動分別由兩套機(jī)械機(jī)構(gòu)操 作，而銑削加工時只許一個方向的進(jìn)給運動，為

22、了避免誤操作.采用機(jī)械聯(lián)鎖 比較困難，因此采用電氣聯(lián)鎖。當(dāng)工作臺實現(xiàn)左、右方向進(jìn)給運動時，控制電 源必須通過控制上、下與前、后進(jìn)給的行程開關(guān)sq3、sq4常閉觸點支路。當(dāng) 工作臺作前、后和上、下方向進(jìn)給運動時，控制電源必須通過控制右、左進(jìn)給 的行程開關(guān)SQi、SQ2常閉觸點支路。這就實現(xiàn)了由電氣配合機(jī)械定位的六個進(jìn) 給運動方向的聯(lián)鎖。 （3）圓工作臺工作與六個方向進(jìn)給運動間的聯(lián)鎖 圓工作臺工作時不允許六個方向進(jìn)給運動中作任一方向的進(jìn)給運動。電路 中除了通過SA開關(guān)定位聯(lián)鎖外，還必須使控制電路通過SQi、SQ2、SQ3、 SQ的常閉服點實現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。 （4）進(jìn)給變速沖動不允許工作臺作任何方向的進(jìn)

23、給運動聯(lián)鎖 變速沖動時，SQ動作觸點（11- 15）斷開，（15- 19）接通，因此，控 制電源必須經(jīng)過SA觸點（即圓工作臺不工作）和 SQ、SQ2、SQ3、SQ4四個 常閉觸點（即工作臺六個方向均無進(jìn)給運動），才能實現(xiàn)進(jìn)給變速沖動。 （5）保護(hù)環(huán)節(jié) 主電路、控制電路和照明電路都具有短路保護(hù)。六個方向進(jìn)給運動的終端 限位保護(hù)，是由各自的限位擋鐵來碰撞操作手柄，使其返回中間位置以切斷控 制電路來實現(xiàn)。 三臺電動機(jī)的過載保護(hù)，分別由熱繼電器 FR1、FR2、FR3實現(xiàn)。為了確保 刀具與工件的安全，要求主軸電動機(jī)、冷卻泵電動機(jī)過載時，除二臺電動機(jī)停 轉(zhuǎn)外，進(jìn)給運動也應(yīng)停止，否則撞壞刀具與工件，因此，

24、FR1、FR3應(yīng)串接在相 對位置的控制電路中。當(dāng)進(jìn)給電動機(jī)過載時，則要求進(jìn)給運動先停止，允許刀 具空轉(zhuǎn)一會，再由操作者總停機(jī)。因此 FR2的常閉觸點只串接在進(jìn)給運動控制 支路中。 四、選擇電氣元件 一些低壓電器的選擇 在設(shè)備電氣控制線路中，為了滿足生產(chǎn)工藝及電力拖動的需要，電動機(jī) 要經(jīng)常地起動、制動、改變運動方向、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；當(dāng)電路發(fā)生過載、短路、欠 壓或失壓等情況時，控制電路的保護(hù)環(huán)節(jié)還應(yīng)當(dāng)自動切斷電路，保護(hù)線路和設(shè) 備。所有這些要求都需要借助于電器來完成。 由于各類電器在設(shè)備電氣控制系統(tǒng)中所處的位置和所起的作用不同，其 因此選用的方法也不盡相同。生產(chǎn)機(jī)械常用低壓電器的選擇，主要依據(jù)是電器 產(chǎn)

25、品目錄上的各項指標(biāo)或數(shù)據(jù)。正確合理地選擇低壓電器是電氣系統(tǒng)安全運 行、可靠工作的保證。 對于電氣元件的選擇，在選擇時我們應(yīng)注意以下幾點： （ 1） 根據(jù)對控制元件功能的要求，確定電氣元件功能的要求，確定電氣元件 類型。如繼電器與接觸器，當(dāng)元件用于通，斷功率較大的主電路時，應(yīng)選擇交 流接觸器；若元件用于切換功率較小的電路（如控制電路）時，則應(yīng)選擇中間 繼電器；若伴有延時要求時，則應(yīng)選用時間繼電器。 （ 2） 根據(jù)電氣控制的電壓，電流及功率的大小來確定元件的規(guī)格，滿足元器 件的負(fù)載能力及使用壽命。 （ 3） 掌握元器件預(yù)期的工作環(huán)境及供應(yīng)情況，如防油，防塵，貨源等。 （ 4） 為了保證一定的可靠性

26、，采用相應(yīng)的降額系數(shù)，并進(jìn)行一些必要的技術(shù) 和校核。 1 按鈕 按鈕通常是用來短時間接通或斷開小電流控制電路的開關(guān)。 目前按鈕在結(jié)構(gòu)上有多種形式：旋鈕式手動旋轉(zhuǎn)進(jìn)行操作；指示燈 按鈕內(nèi)裝入了信號指示燈；緊急式裝有蘑菇形式旋帽，用于緊急操作；等 等。一般來說，停止按鈕采用紅色。按鈕主要根據(jù)所需要的觸點數(shù)，使用場合 及顏色來選擇。 2 低壓開關(guān) 低壓開關(guān)主要包括如下幾種。 1）刀開關(guān) 刀開關(guān)主要用于接通或切斷長期改組設(shè)備的電源。一般刀開關(guān)的額定電 壓不超過 500V 額定電流為 10A 到上千安多種等級。有些刀開關(guān)附有熔斷器。 不帶熔斷器式刀開關(guān)主要有 HD型及HS型，帶熔斷器式開關(guān)有 HK ,

27、HR3系列 等。刀開關(guān)主要根據(jù)電源種類，電壓等級，電動機(jī)容量，所需極數(shù)及使用場來 選擇。 2）組合開關(guān) 組合開關(guān)主要是作為電源引入開關(guān)，所以也稱電源隔離開關(guān)。它可以啟 停 5KW 以下的異步電動機(jī)，但每小時的接通次數(shù)不宜超過 10 次，開關(guān)的額定 電流一般取電動機(jī)額定電流的 1.52.5倍。 組合開關(guān)主要根據(jù)電源種類，電壓等級，所需觸點數(shù)及電動機(jī)容量進(jìn)行選 用。常用的組合開關(guān)為 HZ-10系列，額定電流10A, 25A, 60A和100A四種， 適用于交流電壓380V以下，支流電壓220V以下的電氣設(shè)備中。 3）限位開關(guān)（行程開關(guān)） 限位開關(guān)是依據(jù)生產(chǎn)機(jī)械運動的行程位置而動作的小電流開關(guān)。它的

28、選用 主要根據(jù)機(jī)械位置對開關(guān)形式的要求，對觸點數(shù)目，電壓種類，電壓與電流等 級的要求來確定。機(jī)床常用的有 LX2 型， LX19 型， JLXK1 型， LXW11 型和 JLXK-111 型微動開關(guān)等。對于要求動作快，靈敏度高的行程控制，可采用接近 開關(guān)。接近開關(guān)也稱為無觸點限位開關(guān)，它是通過運動部件引起的電磁場變化 而動作的。接近開關(guān)壽命長，可靠性好，但精度和價格不如限位開關(guān)。 4） 自動開關(guān) 自動開關(guān)又稱自動空氣斷路器，自動開關(guān)在壓力機(jī)上應(yīng)用的很廣泛。這是 因為自動開關(guān)既接通或分?jǐn)嗾９ぷ麟娏?，也能自動分?jǐn)噙^載或短路電流，分 斷能力強(qiáng)，有欠壓和過載短路保護(hù)作用。 選擇自動開關(guān)應(yīng)考慮其主要

29、技術(shù)參數(shù)：額定電壓，額定電流和允許切斷的 極限電流等。自動開關(guān)拖扣器的額定電流應(yīng)等于或大于負(fù)載允許的長期平均電 流；自動開關(guān)的極限分?jǐn)嗄芰σ笥?，至少要等于電路最大短路電流；自動開 關(guān)拖扣器電流整定應(yīng)按下面的原則：欠電壓拖扣器額定電壓等于主電路等于主 電路額定電壓；熱拖扣器的整定電流與被控對象（負(fù)載）額定電流相等；電磁 拖扣器的瞬時拖扣器整定電流應(yīng)大于負(fù)載正常工作時的尖峰電流；保護(hù)電動機(jī) 時，電磁拖扣器的瞬時拖扣電流為電動機(jī)啟動電流的 1.7 倍。 3 接觸器的選用 選擇接觸器主要依據(jù)以下數(shù)據(jù)：電源種類（直流或交流）；主觸點額定電 流；輔助觸點的種類、數(shù)量和觸點的額定電流；電磁線圈的電源種類、

30、頻率和 額定電壓；額定操作頻率等。機(jī)床用的最多的是交流接觸器。 交流接觸器的選擇主要考慮主觸點的額定電流、額定電壓、線圈電壓等。 交流接觸器主觸點的額定電壓一般按高于線路額定電壓來確定。 根據(jù)控制回路的電壓決定接觸器的線圈電壓。為保證安全，一般接觸器吸 引線圈選擇較低的電壓。但如果在控制線路比較簡單的情況下，為了省去變壓 器，可選用 380V 電壓。值得注意的是，接觸器產(chǎn)品系列是按使用類 別設(shè)計 的，所以要根據(jù)接觸器負(fù)擔(dān)的工作任務(wù)來選用相應(yīng)的產(chǎn)品系列 。 接觸器輔助觸點的數(shù)量、種類滿足線路的需要。 4 繼電器的選用 1）一般繼電器的選用 一般繼電器是指具有相同電磁系統(tǒng)的繼電器，又稱電磁繼電器。

31、選用時，除 滿足繼電器線圈電壓或線圈電流的要求外，還應(yīng)按照控制需要分別選用過電流 繼電器、欠電流繼電器、過電壓繼電器、欠電壓繼電器中間繼電器等。另外電 壓、電流繼電器還有交流、直流之分，選擇時也應(yīng)當(dāng)注意。 2）時間繼電器的選擇 時間繼電器是壓力機(jī)控制線路中常用電器之一。它的類型有：電磁式，空 氣阻尼式，電動式及電子式等。用的較多的是空氣阻尼式時間繼電器，它的特 點是工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，延時整定范圍較寬(可達(dá)0.4s180s) 時間繼電器型式多樣，各具特點，選擇時應(yīng)從以下幾方面考慮。 (1) 根據(jù)控制線路的要求來選擇延時方式，即通電延時型或斷電延時型。 (2) 根據(jù)延時準(zhǔn)確度要求和延時時間的長短來選擇。 (3) 根據(jù)使用場合、工作環(huán)境選擇合適的時間繼電器。 3 )熱繼電器的選擇 熱繼電器的選擇應(yīng)按電動機(jī)的工作環(huán)境、起動情況、負(fù)載性質(zhì)等因素來 考慮。一方面要充分發(fā)揮電動機(jī)的過載能力，另一方面，對電動機(jī)在短時過載 與起動瞬間不受影響。 熱繼電器結(jié)構(gòu)形式的選擇。星形連接的電動機(jī)可以選擇兩相或三相結(jié)構(gòu) 的熱繼電器，三角形連接的電動機(jī)應(yīng)當(dāng)選擇帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電 根據(jù)以上的選擇原則，在本