C650_臥式車床電氣控制

1、項目2 C650 臥式車床電氣控制【學(xué)習(xí)目標】【學(xué)習(xí)目標】1.1.了解了解C650臥式車床的主要結(jié)構(gòu)與運動形式。臥式車床的主要結(jié)構(gòu)與運動形式。2.2.了解了解C650臥式車床的電力拖動及控制要求。臥式車床的電力拖動及控制要求。3.3.掌握行程開關(guān)、時間繼電器、中間繼電器、信號燈及速度掌握行程開關(guān)、時間繼電器、中間繼電器、信號燈及速度繼電器的結(jié)構(gòu)特點、符號、型號。繼電器的結(jié)構(gòu)特點、符號、型號。4.4.掌握接近開關(guān)、固態(tài)繼電器和晶閘管自動開關(guān)的原理和使掌握接近開關(guān)、固態(tài)繼電器和晶閘管自動開關(guān)的原理和使用。用。5.5.掌握分析電氣控制原理圖的方法和步驟。掌握分析電氣控制原理圖的方法和步驟。6.6.熟

2、悉在機床控制系統(tǒng)中三相籠型異步電動機制動控制電路熟悉在機床控制系統(tǒng)中三相籠型異步電動機制動控制電路的設(shè)計方法。的設(shè)計方法。7.7.掌握掌握C650臥式車床的電氣控制原理圖的分析方法。臥式車床的電氣控制原理圖的分析方法。 C650型臥式車床結(jié)構(gòu)如圖型臥式車床結(jié)構(gòu)如圖2-12-1所示。它是機床中應(yīng)用最所示。它是機床中應(yīng)用最為廣泛的一種，可以用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面為廣泛的一種，可以用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面及螺紋，車床在加工工件時，隨著工件材料和材質(zhì)的不同，及螺紋，車床在加工工件時，隨著工件材料和材質(zhì)的不同，應(yīng)選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速及進給速度。目前中小型的車床多采應(yīng)選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速

3、及進給速度。目前中小型的車床多采用不變速的異步電動機拖動，而靠齒輪箱來進行有級變速。用不變速的異步電動機拖動，而靠齒輪箱來進行有級變速。為滿足生產(chǎn)加工需要，主軸的旋轉(zhuǎn)運動可正轉(zhuǎn)，也可以反轉(zhuǎn)，為滿足生產(chǎn)加工需要，主軸的旋轉(zhuǎn)運動可正轉(zhuǎn)，也可以反轉(zhuǎn)，這就要求可以改變主軸電動機的轉(zhuǎn)向或采用離合器來實現(xiàn)。這就要求可以改變主軸電動機的轉(zhuǎn)向或采用離合器來實現(xiàn)。進給運動大多是通過主軸運動分出一部分動力，通過掛輪箱進給運動大多是通過主軸運動分出一部分動力，通過掛輪箱傳給進給箱配合來實現(xiàn)刀具的進給。有的車床為了提高效率，傳給進給箱配合來實現(xiàn)刀具的進給。有的車床為了提高效率，刀架的快速運動由單獨一臺進給電動機來拖動

4、。車床一般都刀架的快速運動由單獨一臺進給電動機來拖動。車床一般都設(shè)有交流電動機拖動的冷卻泵，實現(xiàn)刀具切削時的冷卻。設(shè)有交流電動機拖動的冷卻泵，實現(xiàn)刀具切削時的冷卻。2.1.1 C650臥式車床結(jié)構(gòu)及工作要求 C650臥式車床主要由床身、主軸變速箱、尾座、進給臥式車床主要由床身、主軸變速箱、尾座、進給箱、絲杠、光杠、刀架和溜板箱等組成。箱、絲杠、光杠、刀架和溜板箱等組成。 C650車床進行車削加工的主運動是主軸通過卡盤或夾車床進行車削加工的主運動是主軸通過卡盤或夾頭，帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動，它承受車削加工時的主要切削功頭，帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動，它承受車削加工時的主要切削功率。進給運動是溜板帶動刀架的縱

5、向或橫向運動。率。進給運動是溜板帶動刀架的縱向或橫向運動。 為保證螺紋加工的質(zhì)量，要求工件的旋轉(zhuǎn)速度與刀具的為保證螺紋加工的質(zhì)量，要求工件的旋轉(zhuǎn)速度與刀具的移動速度具有嚴格的比例關(guān)系。因此，移動速度具有嚴格的比例關(guān)系。因此，C650臥式車床溜板臥式車床溜板箱與主軸變速箱之間通過齒輪轉(zhuǎn)動來連接，用同一臺電動機箱與主軸變速箱之間通過齒輪轉(zhuǎn)動來連接，用同一臺電動機來拖動。車削加工時一般不要求反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時，為來拖動。車削加工時一般不要求反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時，為避免亂扣，加工完畢后，要求反轉(zhuǎn)退刀，所以避免亂扣，加工完畢后，要求反轉(zhuǎn)退刀，所以C650車床可車床可以通過主電動機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)主軸的正

6、反轉(zhuǎn)，當(dāng)主軸反轉(zhuǎn)以通過主電動機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)，當(dāng)主軸反轉(zhuǎn)時，刀架也跟著后退。時，刀架也跟著后退。 C650臥式車床在車削加工時，刀具的溫度往往很高，臥式車床在車削加工時，刀具的溫度往往很高，因此，要配備一臺冷卻泵及電動機。由于因此，要配備一臺冷卻泵及電動機。由于C650車床的床身車床的床身較長，為減少輔助工時，提高加工效率，專門設(shè)置了一臺較長，為減少輔助工時，提高加工效率，專門設(shè)置了一臺2.2kW的電動機來拖動溜板箱快速移動，并采用點動控制。的電動機來拖動溜板箱快速移動，并采用點動控制。 一般車床的調(diào)速范圍大，常用齒輪變速機構(gòu)來調(diào)速，一般車床的調(diào)速范圍大，常用齒輪變速機構(gòu)來調(diào)速，調(diào)

7、速范圍可達調(diào)速范圍可達40倍以上。倍以上。C650車床的主電動機采用普通籠車床的主電動機采用普通籠型異步電動機，功率為型異步電動機，功率為30kW。 由于加工的工件比較大，加工時其轉(zhuǎn)動慣量也比較由于加工的工件比較大，加工時其轉(zhuǎn)動慣量也比較大，需停車時不易立即停止轉(zhuǎn)動，大，需停車時不易立即停止轉(zhuǎn)動，為提高工作效率，該機為提高工作效率，該機床采用了反接制動方法。床采用了反接制動方法。2.1.2 C6502.1.2 C650臥式車床電力拖動特點及控制要求臥式車床電力拖動特點及控制要求 （1）主電動機）主電動機M1（功率為（功率為30kW）完成主軸主運動和）完成主軸主運動和刀具進給運動的驅(qū)動，電動機采

8、用直接起動的方式起動，刀具進給運動的驅(qū)動，電動機采用直接起動的方式起動，可正反兩個方向旋轉(zhuǎn)，并可進行正反兩個旋轉(zhuǎn)方向的電氣可正反兩個方向旋轉(zhuǎn)，并可進行正反兩個旋轉(zhuǎn)方向的電氣停車制動。為加工調(diào)整方便，還具有點動功能。停車制動。為加工調(diào)整方便，還具有點動功能。 （2）電動機）電動機M2拖動冷卻泵，在加工時提供切削液，拖動冷卻泵，在加工時提供切削液，采用直接起動、停止方式，并且為連續(xù)工作狀態(tài)。采用直接起動、停止方式，并且為連續(xù)工作狀態(tài)。 （3）快速移動電動機）快速移動電動機M3可根據(jù)使用需要，隨時手動可根據(jù)使用需要，隨時手動控制起停?？刂破鹜?。 完成對完成對C650C650臥式車床電力拖動特點及控制

9、要求介紹以臥式車床電力拖動特點及控制要求介紹以后，接下來分析其電氣控制線路。為此，首先需要學(xué)習(xí)行后，接下來分析其電氣控制線路。為此，首先需要學(xué)習(xí)行程開關(guān)、時間繼電器、速度繼電器、中間繼電器、信號燈程開關(guān)、時間繼電器、速度繼電器、中間繼電器、信號燈等與臥式車床電氣控制相關(guān)知識。等與臥式車床電氣控制相關(guān)知識。2.2 電氣控制器件相關(guān)知識2.2.1 行程開關(guān) 行程開關(guān)又稱行程限位開關(guān)，主要利用生產(chǎn)機械的運行程開關(guān)又稱行程限位開關(guān)，主要利用生產(chǎn)機械的運動部件的運動、碰撞改變行程開關(guān)內(nèi)部觸頭的狀態(tài)，發(fā)出動部件的運動、碰撞改變行程開關(guān)內(nèi)部觸頭的狀態(tài)，發(fā)出電氣控制指令。用于控制生產(chǎn)機械的運動方向、運動速度、

10、電氣控制指令。用于控制生產(chǎn)機械的運動方向、運動速度、位移方向和位置保護等。位移方向和位置保護等。 1.1.行程開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)行程開關(guān)的基本結(jié)構(gòu) 行程開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)有三大部分：感受外部作用力行程開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)有三大部分：感受外部作用力的操作機構(gòu)，內(nèi)部執(zhí)行部分的觸頭系統(tǒng)的操作機構(gòu)，內(nèi)部執(zhí)行部分的觸頭系統(tǒng)和和外殼。圖外殼。圖2-22-2給出給出LX19系列行程開關(guān)的外形示意圖。系列行程開關(guān)的外形示意圖。當(dāng)運動部件的擋鐵碰壓當(dāng)運動部件的擋鐵碰壓行程開關(guān)的滾輪時，推動微動開關(guān)動作，使其動斷觸點斷行程開關(guān)的滾輪時，推動微動開關(guān)動作，使其動斷觸點斷開，動合觸點閉合。開，動合觸點閉合。 常用的行程開關(guān)有常用的

11、行程開關(guān)有LX29系列系列、JW系列系列、LXW9（831060）系列。其中，系列。其中，JW系列及系列及831060系列為微動開關(guān)系系列為微動開關(guān)系列，具有微量動作行程、瞬時動作特點。列，具有微量動作行程、瞬時動作特點。LX29系列是取代系列是取代LX19系列的理想產(chǎn)品，它具有單輪、雙輪、徑向傳動等多種系列的理想產(chǎn)品，它具有單輪、雙輪、徑向傳動等多種形式。其中單輪式徑向式行程開關(guān)可自動復(fù)位，而雙輪行程形式。其中單輪式徑向式行程開關(guān)可自動復(fù)位，而雙輪行程開關(guān)要靠外力來復(fù)位。開關(guān)要靠外力來復(fù)位。2.2.行程開關(guān)的型號行程開關(guān)的型號 行程開關(guān)行程開關(guān)LX19的型號及含義如下。的型號及含義如下。3.

12、3.行程開關(guān)的符號行程開關(guān)的符號 行程開關(guān)的圖形符號和文字符號如圖行程開關(guān)的圖形符號和文字符號如圖2-32-3所示。所示。2.2.2 2.2.2 接近開關(guān)接近開關(guān) 接近開關(guān)接近開關(guān)又稱又稱無觸點行程開關(guān)，它除可以完成行程控制無觸點行程開關(guān)，它除可以完成行程控制和限位保護外，和限位保護外，還還是是一種一種非接觸式檢測控制裝置非接觸式檢測控制裝置，用作檢測用作檢測零件尺寸和測速等，也可用于變頻計數(shù)器、變頻脈沖發(fā)生器、零件尺寸和測速等，也可用于變頻計數(shù)器、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制和加工程序的自動銜接等。液面控制和加工程序的自動銜接等。當(dāng)運動著的物體接近它當(dāng)運動著的物體接近它到一定距離之內(nèi)，它就能發(fā)出

13、到一定距離之內(nèi)，它就能發(fā)出控制控制信號。信號。特點有工作可靠、特點有工作可靠、壽命長、功耗低、復(fù)定位精度高、操作頻率高以及適應(yīng)惡劣壽命長、功耗低、復(fù)定位精度高、操作頻率高以及適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境的工作環(huán)境等。等。 1.1.接近開關(guān)的分類接近開關(guān)的分類 接近開關(guān)按工作原理可分為以下幾種類型：接近開關(guān)按工作原理可分為以下幾種類型： （1 1）渦流式接近開關(guān)）渦流式接近開關(guān) 這種開關(guān)有時也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在這種開關(guān)有時也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用到接近開關(guān)，

14、使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，這個渦流反作用到接近開關(guān)，使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無導(dǎo)電物體移近，進而控制開關(guān)的通或斷。這由此識別出有無導(dǎo)電物體移近，進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。 （2 2）電容式接近開關(guān)）電容式接近開關(guān) 這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時，不論它或與設(shè)備的機殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時，

15、不論它是否為導(dǎo)體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變是否為導(dǎo)體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測的對象，不限于導(dǎo)體，可以是絕緣的液體或粉狀近開關(guān)檢測的對象，不限于導(dǎo)體，可以是絕緣的液體或粉狀物等。物等。 （3 3）霍爾接近開關(guān)）霍爾接近開關(guān) 霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān)，霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍

16、爾開關(guān)時，開關(guān)檢測面上叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時，開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進而控制開關(guān)的通或斷。這由此識別附近有磁性物體存在，進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。 (4 (4）光電式接近開關(guān)）光電式接近開關(guān) 利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面

17、（被檢測物體）接近時，光電器件接收到反射光后便有信號輸出，由此物體）接近時，光電器件接收到反射光后便有信號輸出，由此便可便可“感知感知”有物體接近。有物體接近。 （5 5）熱釋電式接近開關(guān)）熱釋電式接近開關(guān) 用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上，當(dāng)有與關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上，當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時，熱釋電器件的輸出便變化，由此環(huán)境溫度不同的物體接近時，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測出有物體接近。便可檢測出有物體接近。 （6 6）其它型式的接近開關(guān)）其它

18、型式的接近開關(guān) 當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時，接近到的波當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時，接近到的波的頻率會發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達就的頻率會發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達就是利用這個效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波是利用這個效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時，接近開關(guān)接收接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時，接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識別出有無物體接到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識別出有無物體接近。近。 2. 2.接近開關(guān)的工作原理接近開關(guān)的工作原理

19、 接近開關(guān)的種類很多，但不論何種接近開關(guān)，基本都接近開關(guān)的種類很多，但不論何種接近開關(guān)，基本都是由感應(yīng)頭、振蕩器、檢波器、鑒幅器、輸出電路是由感應(yīng)頭、振蕩器、檢波器、鑒幅器、輸出電路、穩(wěn)壓電穩(wěn)壓電源等組成。源等組成。 接近開關(guān)目前國內(nèi)普遍采用高頻振蕩電感式，其精度接近開關(guān)目前國內(nèi)普遍采用高頻振蕩電感式，其精度較高控制距離較遠。高頻振蕩電感式較高控制距離較遠。高頻振蕩電感式LJ2型系列接近開關(guān)原型系列接近開關(guān)原理如圖理如圖2-42-4所示。所示。 當(dāng)無金屬物體接近時，由當(dāng)無金屬物體接近時，由VT1、L、C1、C2等元件組成等元件組成的耦合振蕩器輸出信號加至的耦合振蕩器輸出信號加至VT2基極，放大

20、后的高頻波經(jīng)基極，放大后的高頻波經(jīng)VD7、VD8整流后的直流信號加至整流后的直流信號加至VT3基極，使基極，使VT3導(dǎo)通，由導(dǎo)通，由VT4、VT5組成的斯密特電路中組成的斯密特電路中VT4截止，截止，VT5導(dǎo)通，使導(dǎo)通，使VT6截止，截止，則則 近開關(guān)的文字符號與行程開關(guān)相同，其圖形符號和近開關(guān)的文字符號與行程開關(guān)相同，其圖形符號和文字符號文字符號+如圖如圖2-5所示。所示。開關(guān)負載中無電流流過及信號輸出。當(dāng)有金屬開關(guān)負載中無電流流過及信號輸出。當(dāng)有金屬體接近線圈體接近線圈L時，由于金屬中產(chǎn)生渦流而吸取時，由于金屬中產(chǎn)生渦流而吸取了振蕩能量，使振蕩減弱至停止，了振蕩能量，使振蕩減弱至停止，VD

21、7、VD8整流電路無輸出電壓，則整流電路無輸出電壓，則VT3截止，斯密特電截止，斯密特電路翻轉(zhuǎn)，則路翻轉(zhuǎn)，則VT6飽和導(dǎo)通，負載中有電流流過，飽和導(dǎo)通，負載中有電流流過，開關(guān)輸出有信號。目前很多接近開關(guān)都采用集開關(guān)輸出有信號。目前很多接近開關(guān)都采用集成塊結(jié)構(gòu)取代放大電路和斯密特電路做成集成成塊結(jié)構(gòu)取代放大電路和斯密特電路做成集成的。的。 3. 3.接近開關(guān)的選型接近開關(guān)的選型 對于不同的材質(zhì)的檢測體和不同的檢測距離，應(yīng)對于不同的材質(zhì)的檢測體和不同的檢測距離，應(yīng)選用不同類型的接近開關(guān)，以使其在系統(tǒng)中具有高的性選用不同類型的接近開關(guān)，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價格比，為此在選型中應(yīng)遵循以下原則：能

22、價格比，為此在選型中應(yīng)遵循以下原則： （1 1）當(dāng)檢測體為金屬材料時，應(yīng)選用高頻振蕩）當(dāng)檢測體為金屬材料時，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開關(guān)，該類型接近開關(guān)對鐵鎳、型接近開關(guān)，該類型接近開關(guān)對鐵鎳、A3A3鋼類檢測體檢鋼類檢測體檢測最靈敏。測最靈敏。 對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體，其檢測靈敏度就對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體，其檢測靈敏度就低。低。 （2 2）當(dāng)檢測體為非金屬材料時，如木材、紙張、）當(dāng)檢測體為非金屬材料時，如木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近開關(guān)。塑料、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近開關(guān)。 （3 3）金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時，）金屬體和非金屬要進行遠距離檢測和控制時，

23、應(yīng)選用光電型接近開關(guān)或超聲波型接近開關(guān)。應(yīng)選用光電型接近開關(guān)或超聲波型接近開關(guān)。 （4 4）對于檢測體為金屬時，若檢測靈敏度要求不）對于檢測體為金屬時，若檢測靈敏度要求不高時，可選用價格低廉的磁性接近開關(guān)或霍爾式接近開高時，可選用價格低廉的磁性接近開關(guān)或霍爾式接近開關(guān)。關(guān)。 4. 4.接近開關(guān)技術(shù)指標檢測接近開關(guān)技術(shù)指標檢測 （1 1）動作距離測定：當(dāng)動作片由正面靠近接近開關(guān)的感）動作距離測定：當(dāng)動作片由正面靠近接近開關(guān)的感應(yīng)面時，使接近開關(guān)動作的距離為接近開關(guān)的最大動作距離，應(yīng)面時，使接近開關(guān)動作的距離為接近開關(guān)的最大動作距離，測得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。測得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。

24、 （2 2）釋放距離的測定：當(dāng)動作片由正面離開接近開關(guān)的）釋放距離的測定：當(dāng)動作片由正面離開接近開關(guān)的感應(yīng)面，開關(guān)由動作轉(zhuǎn)為釋放時，測定動作片離開感應(yīng)面的最感應(yīng)面，開關(guān)由動作轉(zhuǎn)為釋放時，測定動作片離開感應(yīng)面的最大距離。大距離。 （3 3）回差）回差H H的測定：最大動作距離和釋放距離之差的絕的測定：最大動作距離和釋放距離之差的絕對值。對值。 （4 4）動作頻率測定：用調(diào)速電機帶動膠木圓盤，在圓）動作頻率測定：用調(diào)速電機帶動膠木圓盤，在圓盤上固定若干鋼片，調(diào)整開關(guān)感應(yīng)面和動作片間的距離，約為盤上固定若干鋼片，調(diào)整開關(guān)感應(yīng)面和動作片間的距離，約為開關(guān)動作距離的開關(guān)動作距離的80%左右，轉(zhuǎn)動圓盤，依

25、次使動作片靠近接近左右，轉(zhuǎn)動圓盤，依次使動作片靠近接近開關(guān)，在圓盤主軸上裝有測速裝置，開關(guān)輸出信號經(jīng)整形，接開關(guān)，在圓盤主軸上裝有測速裝置，開關(guān)輸出信號經(jīng)整形，接至數(shù)字頻率計。此時啟動電機，逐步提高轉(zhuǎn)速，在轉(zhuǎn)速與動作至數(shù)字頻率計。此時啟動電機，逐步提高轉(zhuǎn)速，在轉(zhuǎn)速與動作片的乘積與頻率計數(shù)相等的條件下，可由頻率計直接讀出開關(guān)片的乘積與頻率計數(shù)相等的條件下，可由頻率計直接讀出開關(guān)的動作頻率。的動作頻率。 （5 5）重復(fù)精度測定：將動作片固定在量具上，由開關(guān)）重復(fù)精度測定：將動作片固定在量具上，由開關(guān)動作距離的動作距離的120%以外，從開關(guān)感應(yīng)面正面靠近開關(guān)的動作以外，從開關(guān)感應(yīng)面正面靠近開關(guān)的動作

26、區(qū)，運動速度控制在區(qū)，運動速度控制在0.1mm/s上。當(dāng)開關(guān)動作時，讀出量具上。當(dāng)開關(guān)動作時，讀出量具上的讀數(shù)，然后退出動作區(qū)，使開關(guān)斷開。如此重復(fù)上的讀數(shù)，然后退出動作區(qū)，使開關(guān)斷開。如此重復(fù)1010次，次，最后計算最后計算10次測量值的最大值和最小值與次測量值的最大值和最小值與1010次平均值之差，次平均值之差，差值大者為重復(fù)精度誤差。差值大者為重復(fù)精度誤差。2.2.3 時間繼電器時間繼電器 時間繼電器是一種利用電磁原理、機械動作及電子線路實現(xiàn)觸點延時接通或斷開的自動控制電器。當(dāng)其感測部分接受輸入信號以后，需要經(jīng)過一定的時間來延時，其執(zhí)行部分才會動作，并輸出信號來操縱控制回路。從動作原理來

27、看，時間繼電器可以分為：直流電磁式，空氣阻尼式（又稱氣囊式），電動式，電子式等；按延時方式可分為通電延時型和斷電延時型兩種。 通電延時型時間繼電器在其感測部分接收信號后，立通電延時型時間繼電器在其感測部分接收信號后，立即開始延時，一旦延時完畢，立即通過執(zhí)行部分輸出信號即開始延時，一旦延時完畢，立即通過執(zhí)行部分輸出信號來操縱控制回路。當(dāng)輸入信號消失時，繼電器就立即恢復(fù)來操縱控制回路。當(dāng)輸入信號消失時，繼電器就立即恢復(fù)到動作前的狀態(tài)。動作情況可用圖到動作前的狀態(tài)。動作情況可用圖2-62-6來說明，圖中的來說明，圖中的T即即是延時時間。是延時時間。 斷電延時型時間繼電器在其感測部分接斷電延時型時間繼

28、電器在其感測部分接收收到輸入信到輸入信號以后，執(zhí)行部分立即動作，但輸入信號消失后，繼電器號以后，執(zhí)行部分立即動作，但輸入信號消失后，繼電器必須經(jīng)過一定的延時，才能恢復(fù)到原來的狀態(tài)，并有信號必須經(jīng)過一定的延時，才能恢復(fù)到原來的狀態(tài)，并有信號輸出。動作情況可用圖輸出。動作情況可用圖2-72-7來說明，圖中來說明，圖中T為延時時間。為延時時間。 目前在電氣控制系統(tǒng)中的時序控制大部分采用空氣阻尼式目前在電氣控制系統(tǒng)中的時序控制大部分采用空氣阻尼式時間繼電器及電子式時間繼電器。時間繼電器及電子式時間繼電器?，F(xiàn)以現(xiàn)以JS7-A型型KT為例介紹為例介紹空空氣阻尼式氣阻尼式時間繼電器的結(jié)構(gòu)時間繼電器的結(jié)構(gòu)、工

29、作原理及工作原理及符號。符號。 1.1.空氣阻尼式時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器 （1 1）空氣阻尼式時間繼電器的外形結(jié)構(gòu)及符號）空氣阻尼式時間繼電器的外形結(jié)構(gòu)及符號JS7-A時間繼電器時間繼電器的結(jié)構(gòu)和外形圖如圖的結(jié)構(gòu)和外形圖如圖2-8所示。所示。 時間繼電器的文字符號和圖形符號如圖時間繼電器的文字符號和圖形符號如圖2-92-9所示。所示。 （2 2）空氣阻尼式時間繼電器的動作原理）空氣阻尼式時間繼電器的動作原理 圖圖2-102-10為為JS7-A時間繼電器原理示意圖。空氣阻尼時間繼電器原理示意圖?？諝庾枘崾绞綍r時間繼電器，既可以是通電延時型，也可以是斷電延時型。圖間繼電器，既可以是通電延時

30、型，也可以是斷電延時型。圖2-2-1010（a）為通電延時型，將其電磁機構(gòu)翻轉(zhuǎn)為通電延時型，將其電磁機構(gòu)翻轉(zhuǎn)180安裝時，即為安裝時，即為斷電延時型斷電延時型，如圖，如圖2-10（b）所示。）所示。 圖圖2-102-10（a）中，）中，當(dāng)線圈通電后，銜鐵當(dāng)線圈通電后，銜鐵3被鐵心被鐵心2吸合，吸合，活塞桿活塞桿6在塔形彈簧在塔形彈簧8的作用下，帶動活塞的作用下，帶動活塞12及橡皮膜及橡皮膜10向上向上移動。但由于橡皮膜下方氣室的空氣稀薄，形成負壓，因此移動。但由于橡皮膜下方氣室的空氣稀薄，形成負壓，因此活塞桿活塞桿6只能緩慢向上移動，其移動的速度視進氣孔的大小只能緩慢向上移動，其移動的速度視進

31、氣孔的大小而定，可通過調(diào)節(jié)螺桿而定，可通過調(diào)節(jié)螺桿13進行調(diào)整。經(jīng)過一定的延遲時間后，進行調(diào)整。經(jīng)過一定的延遲時間后，活塞桿才能移動到最上端，這時通過杠桿活塞桿才能移動到最上端，這時通過杠桿7將微動開關(guān)將微動開關(guān)15壓壓動，使其常閉觸點斷開，常開觸點閉合，起到通電延時的作動，使其常閉觸點斷開，常開觸點閉合，起到通電延時的作用。當(dāng)線圈用。當(dāng)線圈1斷電時，電磁吸力消失，銜鐵斷電時，電磁吸力消失，銜鐵3在反力彈簧在反力彈簧4的的作用下釋放，并通過活塞桿作用下釋放，并通過活塞桿6將活塞將活塞12推向下端，這時橡皮推向下端，這時橡皮膜膜10下方氣室內(nèi)的空氣通過橡皮膜下方氣室內(nèi)的空氣通過橡皮膜10、弱彈簧

32、、弱彈簧9和活塞和活塞12的的肩部所形成的單向閥，迅速地從橡皮膜上方氣室縫隙中排掉。肩部所形成的單向閥，迅速地從橡皮膜上方氣室縫隙中排掉。因此，杠桿因此，杠桿7和微動開關(guān)和微動開關(guān)15能迅速復(fù)位。在線圈能迅速復(fù)位。在線圈1通電和斷電通電和斷電時，微動開關(guān)時，微動開關(guān)16在推動板在推動板5的作用下，都能瞬時動作，即為的作用下，都能瞬時動作，即為時間繼電器的瞬動觸頭。時間繼電器的瞬動觸頭。 斷電延時斷電延時型時間繼電器工作型時間繼電器工作原理同原理同通電延時型時間繼通電延時型時間繼電器電器， 讀者讀者可自行分析?？勺孕蟹治觥?JS7-A系列產(chǎn)品觸點的額定電壓為系列產(chǎn)品觸點的額定電壓為500V，額定

33、電流為，額定電流為5A。 2. 2.電子式時間繼電器電子式時間繼電器 電子式時間繼電器也稱為半導(dǎo)體式時間繼電器，它電子式時間繼電器也稱為半導(dǎo)體式時間繼電器，它具有延時范圍廣、精度高、體積小、耐沖擊、調(diào)節(jié)方便等具有延時范圍廣、精度高、體積小、耐沖擊、調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點，發(fā)展迅速，在電氣控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。優(yōu)點，發(fā)展迅速，在電氣控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 電子式時間繼電器是利用電子式時間繼電器是利用RC電路電容器充電時，電電路電容器充電時，電容器的電壓逐漸上升的原理作為延時基礎(chǔ)的，因此，改變?nèi)萜鞯碾妷褐饾u上升的原理作為延時基礎(chǔ)的，因此，改變充電電路的時間常數(shù)，即可整定延時時間。電子式繼電器充電電

34、路的時間常數(shù)，即可整定延時時間。電子式繼電器的輸出形式有兩種：有觸點式和無觸點式，前者是用晶體的輸出形式有兩種：有觸點式和無觸點式，前者是用晶體管驅(qū)動小型電磁式繼電器，后者是采用晶體管或晶閘管控管驅(qū)動小型電磁式繼電器，后者是采用晶體管或晶閘管控制的繼電器。制的繼電器。 常用的電子式繼電器產(chǎn)品有常用的電子式繼電器產(chǎn)品有JSJ、JSB、JS14、JS15、JS20等型號。等型號。 如圖如圖2-112-11所示為所示為JSJ晶體管時間繼電器的原理圖。整個晶體管時間繼電器的原理圖。整個線路可分為主電源、輔助電源、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其附屬電路線路可分為主電源、輔助電源、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其附屬電路幾部分。幾部分

35、。 主電源是電容濾波的橋式整流電路，它是觸發(fā)器和輸出主電源是電容濾波的橋式整流電路，它是觸發(fā)器和輸出繼電器的工作電源。輔助電源是電容濾波的半波整流電路，繼電器的工作電源。輔助電源是電容濾波的半波整流電路，它與主電源疊加起來作為它與主電源疊加起來作為RC環(huán)節(jié)的充電電源。接通電源后，環(huán)節(jié)的充電電源。接通電源后，變壓器副邊變壓器副邊18V負電源經(jīng)負電源經(jīng)K的線圈和的線圈和R2使使VT1獲得偏流而導(dǎo)通，獲得偏流而導(dǎo)通，從而使從而使VT2截止。此時截止。此時K的線圈中只有較小電流，不足以使的線圈中只有較小電流，不足以使K吸合，所以繼電器吸合，所以繼電器K不動作。同時變壓器副邊不動作。同時變壓器副邊12V

36、的正電源經(jīng)的正電源經(jīng)整流后與主電源疊加后，經(jīng)可調(diào)電阻整流后與主電源疊加后，經(jīng)可調(diào)電阻RP和和R及繼電器及繼電器K的常閉的常閉輔助觸頭對電容器輔助觸頭對電容器C充電。在充電過程中，充電。在充電過程中，a點的電位逐漸升點的電位逐漸升高，高，a點的電位高于點的電位高于b點的電位，二極管點的電位，二極管VD1則導(dǎo)通，使輔助電則導(dǎo)通，使輔助電源的正電源加到晶體管源的正電源加到晶體管VT1的基極上，從而使的基極上，從而使VT1由導(dǎo)通狀態(tài)由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)了，變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)了，VT2則由截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，即觸發(fā)器則由截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，即觸發(fā)器進行了翻轉(zhuǎn)。于是，繼電器進行了翻轉(zhuǎn)。于是，繼電器K便動作

37、，通過觸頭發(fā)出相應(yīng)的控便動作，通過觸頭發(fā)出相應(yīng)的控制信號。與此同時，電容器制信號。與此同時，電容器C經(jīng)由繼電器的常開觸頭對電阻經(jīng)由繼電器的常開觸頭對電阻R7放電，為下一次工作做準備。若要改變延時時間的長短，通放電，為下一次工作做準備。若要改變延時時間的長短，通過調(diào)節(jié)過調(diào)節(jié)RP和和R的阻值大小或改變電容的阻值大小或改變電容C的充電時間就可以了。的充電時間就可以了。 JSJ型晶體管時間繼電器的電源電壓為直流型晶體管時間繼電器的電源電壓為直流24V、48V、110V，交流，交流36V、110V、127V、220V、380V；觸點數(shù)為；觸點數(shù)為1對對常開、常開、1對對常閉，觸點交流容量為常閉，觸點交流

38、容量為380V/0.5A，直流，直流110V/1A（無感負載），延時范圍（無感負載），延時范圍0.160s（延時誤差（延時誤差3%），），120300s（延時誤差（延時誤差6%）。）。 3. 3. 時間繼電器的選擇時間繼電器的選擇 （1）正確選擇延時方式，時間繼電器有通電延時型和斷）正確選擇延時方式，時間繼電器有通電延時型和斷電延時型兩種，因此選用時應(yīng)確定采用哪種延時方式更方便有電延時型兩種，因此選用時應(yīng)確定采用哪種延時方式更方便有效的組成控制電路。效的組成控制電路。 （2）時間繼電器延時動作后均需一復(fù)位時間，它應(yīng)比固）時間繼電器延時動作后均需一復(fù)位時間，它應(yīng)比固有時間長一些，否則會使延時誤差

39、增大甚至不能產(chǎn)生延時。尤有時間長一些，否則會使延時誤差增大甚至不能產(chǎn)生延時。尤其在重復(fù)延時電路中，應(yīng)考慮延時復(fù)位時間裕量問題。其在重復(fù)延時電路中，應(yīng)考慮延時復(fù)位時間裕量問題。 （3）延時要求較低的場合，一般宜采用價格較低的電磁）延時要求較低的場合，一般宜采用價格較低的電磁阻尼式或氣囊式時間繼電器。若對延時要求很高，則宜采用電阻尼式或氣囊式時間繼電器。若對延時要求很高，則宜采用電動式或動式或電子電子式時間繼電器。式時間繼電器。 （4）應(yīng)注意電源參數(shù)和環(huán)境溫度變化的影響，例如在電）應(yīng)注意電源參數(shù)和環(huán)境溫度變化的影響，例如在電源電壓波動大的場合，采用氣囊式或電動式就比采用源電壓波動大的場合，采用氣囊

40、式或電動式就比采用電子電子式好。式好。2.2.4 2.2.4 速度繼電器速度繼電器 速度繼電器是當(dāng)轉(zhuǎn)速達到規(guī)定值時動作的繼電器。它常用速度繼電器是當(dāng)轉(zhuǎn)速達到規(guī)定值時動作的繼電器。它常用于電動機的控制電路中，當(dāng)反接制動的轉(zhuǎn)速下降到接近零時，于電動機的控制電路中，當(dāng)反接制動的轉(zhuǎn)速下降到接近零時，它能自動的切斷電源，也稱反接制動繼電器。它能自動的切斷電源，也稱反接制動繼電器。 1.1.速度繼電器外形結(jié)構(gòu)及符號速度繼電器外形結(jié)構(gòu)及符號 速度繼電器的外形結(jié)構(gòu)如圖速度繼電器的外形結(jié)構(gòu)如圖2-12所示，所示，圖圖2-132-13為其電氣圖為其電氣圖形符號和文字符號形符號和文字符號。 速度繼電器由轉(zhuǎn)子、定子和

41、觸點三部分組成。轉(zhuǎn)子是速度繼電器由轉(zhuǎn)子、定子和觸點三部分組成。轉(zhuǎn)子是一個圓柱形永久磁鐵。定子是一個籠型空心圓環(huán)，由硅鋼一個圓柱形永久磁鐵。定子是一個籠型空心圓環(huán)，由硅鋼片組成，并裝有籠型繞相。片組成，并裝有籠型繞相。 2. 2.速度繼電器的工作原理速度繼電器的工作原理 速度繼電器的動作原理如圖速度繼電器的動作原理如圖2-14所示。其轉(zhuǎn)軸與電動所示。其轉(zhuǎn)軸與電動機的軸相連接，而定子套在轉(zhuǎn)子上。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動時，速機的軸相連接，而定子套在轉(zhuǎn)子上。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子（永久磁鐵）隨之轉(zhuǎn)動，在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)度繼電器的轉(zhuǎn)子（永久磁鐵）隨之轉(zhuǎn)動，在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，切割定子繞組，而在其中感應(yīng)電流。

42、此電流又在旋磁場，切割定子繞組，而在其中感應(yīng)電流。此電流又在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向而轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向而旋轉(zhuǎn)，和定子裝在一起的擺錘推動動觸頭動作，使動斷觸旋轉(zhuǎn)，和定子裝在一起的擺錘推動動觸頭動作，使動斷觸點斷開，動合觸點閉合。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速低于某一值時，定點斷開，動合觸點閉合。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速低于某一值時，定子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減小，動觸頭復(fù)位。子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減小，動觸頭復(fù)位。 速度繼電器常用在銑床和鏜床的控制電路中，轉(zhuǎn)速速度繼電器常用在銑床和鏜床的控制電路中，轉(zhuǎn)速一般一般達到達到13 30r/min時，速度繼電器就能動作并完成其控制時，速度繼電器就能

43、動作并完成其控制功能。一般功能。一般降到降到100r/min左右左右時觸點恢復(fù)原狀。時觸點恢復(fù)原狀。3.3.速度繼電器的型號含義速度繼電器的型號含義 常用速度繼電器有常用速度繼電器有JY1型和型和JF FZ0型型，其型號含義如下：，其型號含義如下： 2.2.5 2.2.5 中間繼電器中間繼電器 中間繼電器的主要作用是在電路中起信號的傳遞與轉(zhuǎn)中間繼電器的主要作用是在電路中起信號的傳遞與轉(zhuǎn)換作用。換作用。其觸點對數(shù)較多，觸點容量較大，一般額定電流其觸點對數(shù)較多，觸點容量較大，一般額定電流5A10A，動作靈敏。當(dāng)其它繼電器的觸點對數(shù)或觸點容，動作靈敏。當(dāng)其它繼電器的觸點對數(shù)或觸點容量不夠時，可借助中

44、間繼電器來擴大它們的觸點數(shù)或增大量不夠時，可借助中間繼電器來擴大它們的觸點數(shù)或增大觸點的容量，起到中間轉(zhuǎn)換作用。也可用來放大信號。觸點的容量，起到中間轉(zhuǎn)換作用。也可用來放大信號。 1.1.中間繼電器的結(jié)構(gòu)及動作原理中間繼電器的結(jié)構(gòu)及動作原理 中間繼電器也分成直流與交流兩種，其結(jié)構(gòu)一般由電中間繼電器也分成直流與交流兩種，其結(jié)構(gòu)一般由電磁機構(gòu)和觸點系統(tǒng)組成，如圖磁機構(gòu)和觸點系統(tǒng)組成，如圖2-15所示。電磁機構(gòu)與接觸所示。電磁機構(gòu)與接觸器相似，其觸點因為通過控制電路的電流容量較小，所以器相似，其觸點因為通過控制電路的電流容量較小，所以不需要加裝滅弧裝置。不需要加裝滅弧裝置。 動作原理：當(dāng)電磁線圈得電

45、時，鐵心被吸合，觸點動動作原理：當(dāng)電磁線圈得電時，鐵心被吸合，觸點動作，即動合觸點閉合，動斷觸點斷開；電磁線圈斷電后，作，即動合觸點閉合，動斷觸點斷開；電磁線圈斷電后，鐵心釋放，觸點復(fù)位。鐵心釋放，觸點復(fù)位。2. 2. 中間繼電器的型號含義和符號中間繼電器的型號含義和符號 中間繼電器的型號含義為：中間繼電器的型號含義為： 中間繼電器的圖形符號和文字符號如圖中間繼電器的圖形符號和文字符號如圖2-16所示。所示。 電磁式中間繼電器有電磁式中間繼電器有JZ7型、型、JZ15型、型、JZ13和和JZ14型等，型等，其中其中JZ13型主要用于電子線路作為執(zhí)行元件，型主要用于電子線路作為執(zhí)行元件，JZ14

46、型為交直型為交直流兩用中間繼電器。流兩用中間繼電器。KAKAKA電磁線圈動合觸點動斷觸點圖2-16 中間繼電器的圖形符號和文字符號2.2.6 2.2.6 固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器 固態(tài)繼電器（固態(tài)繼電器（SSR）是一種新型無觸點繼電器。由于可靠）是一種新型無觸點繼電器。由于可靠性高，開關(guān)速度快，工作頻率高，使用壽命長，便于小型化，性高，開關(guān)速度快，工作頻率高，使用壽命長，便于小型化，輸入控制電流小又可與輸入控制電流小又可與TTL、CMOS等集成電路都有很好的兼等集成電路都有很好的兼容性，所以在許多自動控制裝置中都取代了原來的常規(guī)繼電器，容性，所以在許多自動控制裝置中都取代了原來的常規(guī)繼電器，更重要

47、的是在微機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的終端、微機測量儀表、可編更重要的是在微機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的終端、微機測量儀表、可編程控制器的輸出模塊、數(shù)控機床的程控裝置等高等級控制系統(tǒng)程控制器的輸出模塊、數(shù)控機床的程控裝置等高等級控制系統(tǒng)中有極其廣泛的應(yīng)用。中有極其廣泛的應(yīng)用。 固態(tài)繼電器是具有兩個輸入端和兩個輸出端的四端器件，固態(tài)繼電器是具有兩個輸入端和兩個輸出端的四端器件，輸入與輸出之間一般采用光電隔離方法，并稱為全固態(tài)繼電器。輸入與輸出之間一般采用光電隔離方法，并稱為全固態(tài)繼電器。按輸出端負載的電源類型可分為直流和交流兩種類型。直流型按輸出端負載的電源類型可分為直流和交流兩種類型。直流型固態(tài)繼電器是以功率三極管的集

48、電極和發(fā)射極作為輸出端負載固態(tài)繼電器是以功率三極管的集電極和發(fā)射極作為輸出端負載電路的開關(guān)控制。而交流型固態(tài)繼電器是以雙向三端晶閘管的電路的開關(guān)控制。而交流型固態(tài)繼電器是以雙向三端晶閘管的兩個電極作為輸出端負載電路的開關(guān)控制。固態(tài)繼電器的形式兩個電極作為輸出端負載電路的開關(guān)控制。固態(tài)繼電器的形式有常開式和常閉式兩種，和常規(guī)繼電器類似，當(dāng)輸入端施有控有常開式和常閉式兩種，和常規(guī)繼電器類似，當(dāng)輸入端施有控制信號時，其輸出端負載電路常開式被導(dǎo)通，而常閉式被斷開。制信號時，其輸出端負載電路常開式被導(dǎo)通，而常閉式被斷開。 交流型固態(tài)繼電器，按雙向三端晶閘管的觸發(fā)方式可分為交流型固態(tài)繼電器，按雙向三端晶閘

49、管的觸發(fā)方式可分為非過零型和過零型兩種。其主要區(qū)別在于交流負載電路導(dǎo)通的非過零型和過零型兩種。其主要區(qū)別在于交流負載電路導(dǎo)通的時刻不同，當(dāng)輸入端施加控制電壓信號時，非過零型負載端開時刻不同，當(dāng)輸入端施加控制電壓信號時，非過零型負載端開關(guān)立即動作，而過零型的必須等到交流負載電源電壓過零時關(guān)立即動作，而過零型的必須等到交流負載電源電壓過零時（實際接近零伏），負載端開關(guān)才動作。當(dāng)輸入端控制信號失（實際接近零伏），負載端開關(guān)才動作。當(dāng)輸入端控制信號失去時，過零型的也必須要等到交流負載電源電壓過零時負載端去時，過零型的也必須要等到交流負載電源電壓過零時負載端才能復(fù)位。才能復(fù)位。 固態(tài)繼電器的輸入端要求有

50、幾個毫安至十幾個毫安的驅(qū)動固態(tài)繼電器的輸入端要求有幾個毫安至十幾個毫安的驅(qū)動電流，最小工作電壓為電流，最小工作電壓為3V，所以，所以MOS邏輯信號通常要經(jīng)晶體管邏輯信號通常要經(jīng)晶體管緩沖放大后，再去控制固態(tài)繼電器，對于緩沖放大后，再去控制固態(tài)繼電器，對于CMOS電路可采用電路可采用NPN晶體管緩沖器。當(dāng)輸出端的負載容量較大時，直流固態(tài)繼晶體管緩沖器。當(dāng)輸出端的負載容量較大時，直流固態(tài)繼電器可通過功率晶體管。交流固態(tài)繼電器可通過雙向晶閘管再電器可通過功率晶體管。交流固態(tài)繼電器可通過雙向晶閘管再去驅(qū)動負載。去驅(qū)動負載。 固態(tài)繼電器的負載能力會隨溫度的上升而下降，因固態(tài)繼電器的負載能力會隨溫度的上升

51、而下降，因此，在使用時要注意散熱或降低電流檔使用。對于容性或此，在使用時要注意散熱或降低電流檔使用。對于容性或電阻性負載，應(yīng)限電阻性負載，應(yīng)限制制開通瞬間的浪涌電流（一般為負載電開通瞬間的浪涌電流（一般為負載電流的流的7倍），對于電感性負載，應(yīng)限制其瞬時峰值電壓，倍），對于電感性負載，應(yīng)限制其瞬時峰值電壓，以防損壞固態(tài)繼電器。具體使用方法和類型選擇可查閱產(chǎn)以防損壞固態(tài)繼電器。具體使用方法和類型選擇可查閱產(chǎn)品目錄或有關(guān)手冊。品目錄或有關(guān)手冊。 圖圖2-172-17所示為固所示為固態(tài)繼電器控制三相電態(tài)繼電器控制三相電動機的線路示意圖。動機的線路示意圖?？傊?，固態(tài)繼電器的總之，固態(tài)繼電器的動作速度快

52、，體積小，動作速度快，體積小，功耗低，無噪聲。在功耗低，無噪聲。在現(xiàn)代微機控制技術(shù)以現(xiàn)代微機控制技術(shù)以及常規(guī)控制線路中被及常規(guī)控制線路中被越來越廣泛的應(yīng)用。越來越廣泛的應(yīng)用。SSRSSRM3+-L1L2L3圖2-17 固態(tài)繼電器控制三相電動機2.2.7 2.2.7 晶閘管自動開關(guān)晶閘管自動開關(guān) 晶閘管元件具有晶閘管元件具有“開開”與與“關(guān)關(guān)”兩種狀態(tài)，因此可以實現(xiàn)兩種狀態(tài)，因此可以實現(xiàn)電路中控制與切換功能。由于沒有觸點的機械運動，也叫靜態(tài)電路中控制與切換功能。由于沒有觸點的機械運動，也叫靜態(tài)開關(guān)或固態(tài)開關(guān)。在晶閘管的控制極上加適當(dāng)?shù)挠|發(fā)信號，可開關(guān)或固態(tài)開關(guān)。在晶閘管的控制極上加適當(dāng)?shù)挠|發(fā)信號

53、，可使其從斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)，如果停止給予觸發(fā)信號，則當(dāng)使其從斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)，如果停止給予觸發(fā)信號，則當(dāng)晶閘管的陽極電流減小到維持電流以下時即自行關(guān)斷。晶閘管的陽極電流減小到維持電流以下時即自行關(guān)斷。 晶閘管開關(guān)具有動作快、壽命長、控制功率小、無電弧、晶閘管開關(guān)具有動作快、壽命長、控制功率小、無電弧、無噪音等優(yōu)點，特別適用于頻繁操作和有爆炸、腐蝕性氣體的無噪音等優(yōu)點，特別適用于頻繁操作和有爆炸、腐蝕性氣體的環(huán)境中。缺點是導(dǎo)通時有比較大的管壓降（約環(huán)境中。缺點是導(dǎo)通時有比較大的管壓降（約1V），功耗較大，），功耗較大，關(guān)斷時存在一定的殘漏電流，不能實現(xiàn)電路隔離；且過載能力關(guān)斷時存在一定的

54、殘漏電流，不能實現(xiàn)電路隔離；且過載能力低，價格高，體積大（有散熱器）等。低，價格高，體積大（有散熱器）等。 按電路中電流種類不同，晶閘管開關(guān)可分為直流開關(guān)和交按電路中電流種類不同，晶閘管開關(guān)可分為直流開關(guān)和交流開關(guān)；按功能的不同可分為晶閘管接觸器（門極控制角始終流開關(guān)；按功能的不同可分為晶閘管接觸器（門極控制角始終是是 =0）、相控晶閘管開關(guān)（）、相控晶閘管開關(guān)（ 0）和晶閘管低壓斷路器；此）和晶閘管低壓斷路器；此外還有混合式交流接觸器。本節(jié)只介紹晶閘管低壓斷路器即晶外還有混合式交流接觸器。本節(jié)只介紹晶閘管低壓斷路器即晶閘管自動開關(guān)。閘管自動開關(guān)。 晶閘管自動開關(guān)是帶有各種保護環(huán)節(jié)的晶閘管開關(guān)

55、，當(dāng)晶閘管自動開關(guān)是帶有各種保護環(huán)節(jié)的晶閘管開關(guān)，當(dāng)電路出現(xiàn)過電流、過電壓、欠電壓和漏電等故障時能自動切電路出現(xiàn)過電流、過電壓、欠電壓和漏電等故障時能自動切斷電路，實現(xiàn)保護功能。晶閘管自動開關(guān)按分斷過程的不同斷電路，實現(xiàn)保護功能。晶閘管自動開關(guān)按分斷過程的不同有兩種：一種是非限流式，當(dāng)電路發(fā)生故障時，通過其保護有兩種：一種是非限流式，當(dāng)電路發(fā)生故障時，通過其保護環(huán)節(jié)瞬時（或延時）撤除晶閘管門極信號，使它在半周波內(nèi)環(huán)節(jié)瞬時（或延時）撤除晶閘管門極信號，使它在半周波內(nèi)電流自然過零時自行關(guān)斷；另一種是限流式，其關(guān)斷方法是電流自然過零時自行關(guān)斷；另一種是限流式，其關(guān)斷方法是不等到電流自然過零，就通過換

56、流電路對晶閘管施加反向電不等到電流自然過零，就通過換流電路對晶閘管施加反向電壓，將其陽極電流迅速降到零，實行強迫關(guān)斷。由于非限流壓，將其陽極電流迅速降到零，實行強迫關(guān)斷。由于非限流式晶閘管自動開關(guān)是依靠電流自然過零實現(xiàn)關(guān)斷的，因而這式晶閘管自動開關(guān)是依靠電流自然過零實現(xiàn)關(guān)斷的，因而這種開關(guān)所用晶閘管的容量必須按短路電流確定，顯種開關(guān)所用晶閘管的容量必須按短路電流確定，顯然然比限流比限流式自動開關(guān)容量要大的多。圖式自動開關(guān)容量要大的多。圖2-182-18所示為三相交流晶閘管自所示為三相交流晶閘管自動開關(guān)的方框圖。開關(guān)具有瞬時和延時動作的過流保護、欠動開關(guān)的方框圖。開關(guān)具有瞬時和延時動作的過流保護

57、、欠壓保護。為了進一步提高可靠性，除半導(dǎo)體保護外還采用了壓保護。為了進一步提高可靠性，除半導(dǎo)體保護外還采用了快速熔斷器。手動啟動控制環(huán)節(jié)采用高頻振蕩型接近開關(guān)作快速熔斷器。手動啟動控制環(huán)節(jié)采用高頻振蕩型接近開關(guān)作為無觸點按鈕與過流、欠壓保護環(huán)節(jié)共同控制主晶閘管及換為無觸點按鈕與過流、欠壓保護環(huán)節(jié)共同控制主晶閘管及換流晶閘管的門極觸發(fā)源流晶閘管的門極觸發(fā)源M。2.2.8 2.2.8 信號燈信號燈 信號燈是作為信號指示、電源指示、程序指示的電器信號燈是作為信號指示、電源指示、程序指示的電器元件，也是主令電器的一種。廣泛應(yīng)用于交流元件，也是主令電器的一種。廣泛應(yīng)用于交流50Hz z，電壓，電壓至至3

58、80V，直流電壓至，直流電壓至220V的控制屏、開關(guān)柜等電氣裝置中，的控制屏、開關(guān)柜等電氣裝置中，作為指揮信號或預(yù)告信號用。作為指揮信號或預(yù)告信號用。 信號燈按其結(jié)構(gòu)分有直接式、變壓器降壓式、電阻降壓信號燈按其結(jié)構(gòu)分有直接式、變壓器降壓式、電阻降壓式、輝光式四種。式、輝光式四種。 信號燈的電氣圖形符號和文字符號如圖信號燈的電氣圖形符號和文字符號如圖2-192-19所示。所示。2.3 基本控制線路相關(guān)知識2.3.1 2.3.1 電氣控制線路分析基礎(chǔ)電氣控制線路分析基礎(chǔ) 1.1.電氣控制線路分析的內(nèi)容電氣控制線路分析的內(nèi)容電氣控制線路是電氣控制系統(tǒng)各種技術(shù)資料中最為重要的文電氣控制線路是電氣控制系

59、統(tǒng)各種技術(shù)資料中最為重要的文件。分析電氣控制線路的具體內(nèi)容和要求主要包括以下幾方件。分析電氣控制線路的具體內(nèi)容和要求主要包括以下幾方面。面。 （1 1）設(shè)備說明書設(shè)備說明書 備說明書由機械備說明書由機械、液壓和電氣等部分組成。在分析時首液壓和電氣等部分組成。在分析時首先要分析各部分的說明書，了解設(shè)備的構(gòu)造，主要技術(shù)指標，先要分析各部分的說明書，了解設(shè)備的構(gòu)造，主要技術(shù)指標，機械、液壓和氣動部分的原理。明確設(shè)備的電氣傳動方式，機械、液壓和氣動部分的原理。明確設(shè)備的電氣傳動方式，具體有電動機和其它執(zhí)行電氣的數(shù)目、型號規(guī)格、安裝位置、具體有電動機和其它執(zhí)行電氣的數(shù)目、型號規(guī)格、安裝位置、用途及控制要

60、求。同時要了解的還有設(shè)備的使用方法，各操用途及控制要求。同時要了解的還有設(shè)備的使用方法，各操作手柄、開關(guān)、旋鈕和指示裝置等與電氣有關(guān)部件的方位和作手柄、開關(guān)、旋鈕和指示裝置等與電氣有關(guān)部件的方位和布置方式，以及同機械和液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電器的位置、布置方式，以及同機械和液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電器的位置、工作狀態(tài)和作用。工作狀態(tài)和作用。 (2 (2）電氣控制原理圖電氣控制原理圖 電氣控制原理圖是控制線路分析的核心內(nèi)容。原理圖主電氣控制原理圖是控制線路分析的核心內(nèi)容。原理圖主要由主電路、控制電路和要由主電路、控制電路和信號信號電路等部分組成。在分析電氣原電路等部分組成。在分析電氣原理圖時，必須與閱讀其