畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-CJK6132數(shù)控車床的電器安裝與調(diào)試

廣州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一定時間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開的原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及用電設(shè)備中，作為短路和過電流保護(hù)，是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一，如上面一覽表所示，從左數(shù)第一幅圖是數(shù)控機(jī)床常用的熔芯，而第二幅圖是放熔芯的熔斷器座，而第三幅是比較舊式的，用在短路電流大的分支電路或有易燃?xì)怏w的場所。熔斷器是一種過電流保護(hù)電器，熔斷器主要由熔體和熔管兩個部分及外加填料等組成。使用時，將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)被保護(hù)電路的電流超過規(guī)定值，并經(jīng)過一定時間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，起到保護(hù)的作用。熔斷器是以金屬導(dǎo)體作為熔體而分?jǐn)嚯娐返碾娖?，串?lián)于電路中，當(dāng)過載或短路電流通過熔體時，熔體自身將發(fā)熱而熔斷，從而對電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備及家用電器起到保護(hù)作用。當(dāng)過載電流小時，熔斷時間長；過載電流大時，熔斷時間短。因此，在一定過載電流范圍內(nèi)至電流恢復(fù)正常，熔斷器不會熔斷，可以繼續(xù)使用。熔斷器主要由熔體、外殼和支座3部分組成，其中熔體是控制熔斷特性的關(guān)鍵元件。熔斷器使用注意事項(xiàng)：（1）熔斷器的保護(hù)特性應(yīng)與被保護(hù)對象的過載特性相適應(yīng)，考慮到可能出現(xiàn)的短路電流，選用相應(yīng)分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?。?）熔斷器的額定電壓要適應(yīng)線路電壓等級，熔斷器的額定電流要大于或等于熔體額定電流。（3）線路中各級熔斷器熔體額定電流要相應(yīng)配合，保持前一級熔體額定電流必須大于下一級熔體額定電流。（4）熔斷器的熔體要按要求使用相配合的熔體，不允許隨意加大熔體或用其他導(dǎo)體代替熔體。二、斷路器與接觸器斷路器和接觸器都是一種開關(guān)電器。斷路器表示電源開關(guān)，主要通過手動合閘或遙控合閘等動作，為設(shè)備提供電力電源，在設(shè)備使用過程中一直閉合。接觸器是設(shè)備控制中的一個電氣元件，其分合控制主要是通過設(shè)備的邏輯關(guān)系進(jìn)行控制，在設(shè)備使用過程中，要經(jīng)常動作。斷路器(QF)斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器，和低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kV以上的成為高壓電器。低壓斷路器又稱自動開關(guān)，它是一種既有手動開關(guān)作用，又能自動進(jìn)行失壓、欠壓、過載、和短路保護(hù)的電器。它可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機(jī)（這里不頻繁地啟動是指停機(jī)或者開機(jī)的時間間隔長，因?yàn)殚_機(jī)和關(guān)機(jī)的時間間隔太短會造成瞬間電流過大，容易造成元器件的損壞），對電源線路及電動機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?，獲得了廣泛的應(yīng)用。低壓斷路器的主要參數(shù)有：額定電壓、額定電流、極數(shù)、脫扣器類型及其額定電流、整定范圍、電磁脫扣器整定范圍、主觸點(diǎn)的分?jǐn)嗄芰Φ?。以下重點(diǎn)介紹數(shù)控機(jī)床常用的兩種低壓斷路器。（1）塑料外殼式斷路器塑料外殼式斷路器由手柄、操作機(jī)構(gòu)、脫扣裝置、滅弧裝置及觸頭系統(tǒng)等組成，均安裝在塑料外殼內(nèi)組成一體。機(jī)床常用DZ10、

DZ15、DZ5-20、DZ5-50等系列塑料外殼式斷路器(以下簡稱斷路器)，適用于交流電壓500V，直流電壓220V以下的電路，作不頻繁地接通和斷開電路用,塑料外殼式斷路器外形圖如前面一覽表所示，斷路器圖形及文字符號前面一覽表所示。以DZ15系列為例，其適用于交流50Hz，額定電壓為220V或380V，額定電流至100A的電路，作為配電、電動機(jī)的過載及短路保護(hù)用，亦可作為線路不頻繁轉(zhuǎn)換及電動機(jī)不頻繁起動之用。表1-2為DZ15系列規(guī)格及參數(shù)。型號殼架額定電流（A）額定電壓(V)級數(shù)脫扣器額定電流（A）額定短路通斷能力/kADZ15-40/19014022016，10，16，20，25，32，403DZ15-40/29013802DZ15-40/39013803DZ15-40/39023803DZ15-40/49013804DZ15-63/190163220110，16，20，25，32，40，50，635DZ15-63/29013802DZ15-63/39013803DZ15-63/39023803DZ15-63/49013804DZ15系列型號意義為：DZ15-/90保護(hù)種類（見表1-1）液壓式電磁脫扣器極數(shù)（1：單極；2：二極；3：三極）殼架等級額定電流設(shè)計(jì)代號塑料外殼式斷路器表1-1保護(hù)種類含義及其對應(yīng)的代號保護(hù)種類代號配電保護(hù)用過電流脫扣器1電動機(jī)保護(hù)用過電流脫扣器2表1-2DZ15系列規(guī)格及參數(shù)（2）小型斷路器小型斷路器主要用于照明配電系統(tǒng)和控制回路.外形、圖形及文字符號如前面一覽表所示。機(jī)床常用MB1-63、

DZ30-32、DZ47-60等系列小型斷路器。以DZ47-60高分?jǐn)嘈⌒蛿嗦菲鳛槔?，適用于照明配電系統(tǒng)（C型）或電動機(jī)的配電系統(tǒng)（D型）。其主要用于交流50Hz/60Hz，單極230V，二、三、四極400V線路的過載、短路保護(hù)，同時也可以在正常情況下不頻繁地通斷電器裝置和照明線路。DZ47-60系列型號意義為：DZ47-60殼架等級額定電流設(shè)計(jì)序號塑料外殼式斷路器DZ47-60系列分類：按額定電流In分有1A、2A、3A、4A、5（6）A、10A、15（16）A、20A、25A、32A、40A、50A、60A；按級數(shù)分有單極、二極、三極、四極；按斷路器瞬時脫扣器的型式分有C型（5In~10In）、D型（10In~14InDZ47-60系列技術(shù)參數(shù)如表1-3、1-4所示：表1-3過電流保護(hù)特性序號脫扣器額定電流In（A）起始狀態(tài)試驗(yàn)電流規(guī)定時間預(yù)期時間備注11~60冷態(tài)1.13Int≥1h不脫扣21~60緊接著A項(xiàng)試驗(yàn)后進(jìn)行1.45Int＜1h脫扣電流在5秒內(nèi)穩(wěn)定地上升至規(guī)定值3In≤32冷態(tài)2.55In1s＜t＜60s脫扣In＞32冷態(tài)2.55In1s＜t＜120s脫扣41~60冷態(tài)5Int≥0.1s不脫扣C型51~60冷態(tài)10Int＜0.1s脫扣C型61~60冷態(tài)10Int≥0.1s不脫扣D型71~60冷態(tài)14Int＜0.1s脫扣D型表1-4 額定短路通斷能力型號額定電流In（A）極數(shù)電壓（V）通斷能力（A）DZ47-60（C）型1~401P23060001~402，3，4P400600050~601P230400050~602，3，4P4004000DZ47-60（D）型1~601P23040001~602，3，4P4004000（3）斷路器的選擇一般的選擇原則：①低壓斷路器的額定電流和額定電壓應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流。②低壓斷路器的極限通斷能力應(yīng)大于或等于電路的最大短路電流。③欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓。④過電流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于線路的最大負(fù)載電流。低壓斷路器用途廣泛，它用于主干線、支路、電路末端等作線路（電纜、電線）及電氣設(shè)備不頻繁合、分和過載、短路、欠電壓等故障保護(hù)，還應(yīng)用于各種負(fù)載，如照明回路、電熱回路、電動機(jī)回路、可控硅整流回路、電容器回路等單獨(dú)使用和保護(hù)。負(fù)載性質(zhì)不同，選用斷路器額定電流和保護(hù)特性也有差異。下面主要是介紹數(shù)控機(jī)床上的用途。

●電燈（白熾燈）、電熱器回路

這些回路基本上是電阻負(fù)載，選用是小型斷路器（ＭＣＢ）。斷路器額定電流理論上是Ｉｎ≥ＩＬ（Ｉｎ為斷路器額定電流，ＩＬ為線路或電氣設(shè)備額定電流）。若Ｉｎ取≤ＩＬ，ＭＣＢ可能發(fā)生誤動作，國際上很多國家將用于白熾燈、電熱回路斷路器Ｉｎ選為（１．１～１．１５）ＩＬ。

白熾燈和電熱回路通電瞬間都可能產(chǎn)生閃流（由冷態(tài)電阻逐漸形成熱態(tài)電阻過程），最大閃流可達(dá)１０ＩＬ，故選用小型斷路器時應(yīng)選用Ｃ型（瞬動電流整定值５～１０倍Ｉｎ）。例：試選用一斷路器控制一盞100W220V的白熾燈。解：IL=100/220≈0.5A因?yàn)镮n=（１．１～１．１５）ＩＬ=（１．１～１．１５）*0.5=0.55～0.575A所以根據(jù)上述型號介紹，我們可以選擇規(guī)格為DZ47-60（C）1P1A的小型斷路器?！耠妱訖C(jī)回路作為電動機(jī)回路直接保護(hù)斷路器可采用電動機(jī)保護(hù)型斷路器，它過載保護(hù)有１．２Ｉｎ、１．５Ｉｎ、７．２Ｉｎ（可返回特性），短路瞬動為１２Ｉｎ。這種斷路器額定電流Ｉｎ＝ＩＭ（ＩＭ為電動機(jī)額定電流）。無法找到電動機(jī)保護(hù)型斷路器，也可使用一般配電保護(hù)型斷路器，但這種配電型斷路器僅能作電動機(jī)短路保護(hù)（線路過載保護(hù)采用熱繼電器）。

這種配電型斷路器無躲過電動機(jī)起動電流可返回特性，避免電動機(jī)起動時斷路器動作（包括電動機(jī)采用Ｙ－Δ起動器等，起動、運(yùn)轉(zhuǎn)瞬間過渡性沖擊電流），它額定電流取較高。日本有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（包括一些公司產(chǎn)品樣本介紹）規(guī)定：當(dāng)電動機(jī)額定電流ＩＭ≤５０Ａ?xí)r，斷路器額定電流Ｉｎ≤３ＩＭ，當(dāng)ＩＭ＞５０Ａ?xí)r，Ｉｎ≤２．５ＩＭ，而瞬動電流仍?。保埃桑睿ㄌ阮~定電流不放大，則瞬動電流必須大于１４ＩＭ），斷路器額定短路分?jǐn)嗄芰Α蓦妱訖C(jī)短路電流。例：試選用一斷路器來控制380V、6A的電動機(jī)。解：因?yàn)镮M=6A，而In≤3IM=3*6=18A，瞬動電流１０Ｉｎ=10*18=180A，所以根據(jù)上述型號介紹，我們可以選擇規(guī)格為DZ47-603P16A的小型斷路器。

●變壓器一次回路

這里說是低壓變壓器，即高壓（原邊即一次側(cè)）電壓不高于４００Ｖ。斷路器額定電流Ｉｎ≥（１．２～３）Ｉｒ（Ｉｒ?yàn)樽儔浩饕淮蝹?cè)額定電流）。此種回路特點(diǎn)是變壓器勵磁沖擊電流為額定電流１０～２０倍。所選是專門針對變壓器保護(hù)要求特殊塑殼式斷路器。例：試選用一斷路器來控制380V1200W的隔離變壓器。解：Ir=1200/380≈3.16A因?yàn)镮n≥（１．２～３）Ｉｒ=（１．２～３）*3.16=3.792～9.48A所以根據(jù)上述型號介紹，我們可以選擇規(guī)格為DZ15-40/390210A的塑殼式斷路器。2、接觸器(KM)接觸器是指工業(yè)電中利用線圈流過電流產(chǎn)生磁場，使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器，如前面一覽表所示。容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置，如前面一覽表所示。接觸器由電磁系統(tǒng)（鐵心，靜鐵心，電磁線圈）觸頭系統(tǒng)（常開觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。其原理是當(dāng)接觸器的電磁線圈通電后，會產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常閉觸頭閉合；常開觸頭斷開。在工業(yè)電氣中，接觸器的型號很多，電流在5A-1000A根據(jù)控制線圈的電壓不同，可分為：直流接觸器、交流接觸器。交流接觸器廣泛用作電力的開斷和控制電路。交流接觸器利用主接點(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來執(zhí)行控制指令。主接點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對具有常開和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。從而起到遠(yuǎn)程控制或弱電控制強(qiáng)電的功能。直流接觸器和交流接觸器的線圈都有不同電壓級。線圈電壓不是同主觸點(diǎn)有關(guān)聯(lián)。這些在接觸器上有明顯的標(biāo)牌標(biāo)示,包含線圈電壓,主觸頭220V,380V/400V,600V等不同電壓時的負(fù)載能力。另外國外直流接觸器產(chǎn)品一般做成單級，少有雙極(結(jié)構(gòu)與一般所見不太一樣，很耐用)。國內(nèi)一般是三極(其實(shí)常用不到三極)嚴(yán)格說它只是線圈是直流控制的。直流線圈和交流線圈的用途區(qū)別，除了控制電源的考慮(包括安全)，更重要的是直流線圈能實(shí)現(xiàn)更頻繁的控制。接觸器的選擇原則：接觸器的選用應(yīng)按滿足被控制設(shè)備的要求進(jìn)行，除額定工作電壓應(yīng)與被控設(shè)備的額定電壓相同外，被控設(shè)備的負(fù)載功率、使用類別、操作頻率、工作壽命、安裝方式及尺寸以及經(jīng)濟(jì)性等是選擇的依據(jù)。下面是常用的幾種負(fù)載的選擇原則（1）電熱設(shè)備類用交流接觸器的選用這類設(shè)備有電阻爐、調(diào)溫加熱器等，此類負(fù)載的電流波動范圍很小，按使用類別分屬于AC－1，接觸器控制此類負(fù)載是很輕松的，而且操作也不頻繁。因此，選用接觸器時，只要按接觸器的約定發(fā)熱電流Ith等于或大于電熱設(shè)備的工作電流的1.2倍。例：試選用一接觸器來控制380V、15KW三相Y形接法的電阻爐。解：先算出各相額定工作電流Ie。Ith＝1.2Ie=1.2×22.7=27.2A因而可選用約定發(fā)熱電流Ith≥27.2A的任何型號接觸器。如：CJ20－25、CJX2－18、CJX1－22、CJX5－22等型號。（2）照明設(shè)備類接觸器的選用照明設(shè)備的類型很多，不同類型的照明設(shè)備，起動電流和起動時間也不一樣。此類負(fù)載為使用類別AC－5a或AC－5b。如起動時間很短，可選擇其約定發(fā)熱電流Ith等于照明設(shè)備工作電流Ie的1.1倍即可，起動時間稍長以及功率因數(shù)較低的，可選擇其約定發(fā)熱電流比照明設(shè)備的工作電流更大一些，見表1-5照明設(shè)備的接觸器選用原則。序號照明設(shè)備名稱起動電源COSΦ起動時間min接觸器選用原則1白熾燈15Ie1Ith≥1.1Ie2混合照明燈1.3Ie≈13Ith≥1.1×1.3Ie3熒光燈≈2.1Ie0.4～0.6Ith≥1.1Ie4高壓水銀燈≈1.4Ie0.4～0.63～5Ith≥1.1×1.4Ie5高壓碘燈1.4Ie0.4～0.55～10Ith≥1.1×1.4Ie6金屬鹵素?zé)?1.4～2)Ie0.5～0.65～10Ith≥1.1×2Ie表1-5照明設(shè)備的接觸器選用原則（3）籠型感應(yīng)電動機(jī)AC－3使用類別用接觸器的選用電動機(jī)有籠型和繞線型電動機(jī)，其使用類別分別為AC－2，AC－3和AC－4，因此，對不同型式和使用類別的電動機(jī)用選用不同結(jié)構(gòu)的接觸器?；\型電動機(jī)的起動電流約為6倍電動機(jī)額定電流Ie，接觸器分?jǐn)嚯娏鳛殡妱訖C(jī)額定電流Ie。其使用類別分別為AC－3，如：水泵、風(fēng)機(jī)、拉絲機(jī)、鏜床、印刷機(jī)以及鋼廠中的熱剪機(jī)等，這里可選用直動式交流接觸器。選用的方法有查表法和查選用曲線法，在產(chǎn)品樣本中直接列出在不同額定工作電壓下的額定工作電流和可控制電動機(jī)的功率，以免除用戶的換算，這時可以按電動機(jī)功率或額定工作電流，用查表法選用接觸器。（4）繞線式感應(yīng)電動機(jī)AC－2使用類別用接觸器的選用此類負(fù)載下接觸器的接通電流與分?jǐn)嚯娏骶鶠?.5倍電動機(jī)的額定電流Ie。即AC－2使用類別，一般選用轉(zhuǎn)動式交流接觸器較合適。因?yàn)槠潆妷勖戎眲邮降母撸冶阌诰S修。選用時可按電動機(jī)額定電流查表即可。（注意：每小時操作循環(huán)次數(shù)較高的場合，不宜選用CJ12B）。也可選用直動式交流接觸器，但其電壽命不如轉(zhuǎn)動式。AC－3電壽命為120萬的直動式接觸器，在AC－2使用，其電壽命約為十萬次左右。（5）籠型感應(yīng)電動機(jī)AC－4使用類別用接觸器的選用當(dāng)電動機(jī)處于點(diǎn)動或需反向運(yùn)轉(zhuǎn)、反接制動時，負(fù)載與AC－3不同，其接通電流為6Ie。為AC－4使用類別。給出了額定電壓380V、AC－4條件下接觸器的額定工作電流值，據(jù)此，可計(jì)算出AC－4使用類別下可控電動機(jī)功率Pm。例如，CJX1－9型交流接觸器在380V、AC－4條件下其額定工作電流為3.3A。我們知道電動機(jī)的額定輸出功率=3UeIeCOSΦη其中：Ue－電動機(jī)的額定電壓；Ie－電動機(jī)的額定電流；COSΦ－電動機(jī)的功率因數(shù)；η-電動機(jī)的效率。將上述接觸器AC－4條件下的額定電流值3.3A代入上式，假定電機(jī)的COS＝0.85，η＝0.9，則＝3×380×3.3×0.85×0.9=1.66KW即CJX1－9交流接觸器在380V、AC－4使用類別下可控制的三相籠型電動機(jī)約在1.66KW以下。如果觸頭壽命允許適當(dāng)縮短，則AC－4的額定工作電流可適當(dāng)增大。在很低的通斷頻率時，AC－4使用類別的接觸器可按照AC－3使用類別選擇。（6）合負(fù)荷電動機(jī)負(fù)載用接觸器的選用在許多情況下，接觸器是在AC－3和AC－4或AC－2和AC－4條件下混合使用，即在正常通斷與點(diǎn)動操作方式下混合使用。混合使用的觸頭壽命X可用下述公式計(jì)算：X=A/1+0.01*C*(A/B-1)式中：A－正常負(fù)荷下的觸頭壽命；B－點(diǎn)動操作下的觸頭壽命；C－點(diǎn)動操作占通斷次數(shù)的百分比。例如：一臺37KW的三相鼠籠電動機(jī)，COSΦ＝0.85，380V，Ie＝72A，使用3TB48型接觸器在混合工作方式下進(jìn)行切換操作，其點(diǎn)動（AC－4）占開關(guān)操作總次數(shù)的30％，試求接觸器觸頭壽命X。查3TB48型接觸器的壽命曲線，得到：AC－3時的電壽命A＝1.2×次AC－4時的電壽命B＝5×次C＝30％，則混合工作方式中接觸器的壽命為：X=15.2*104三、繼電器繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器按工作原理可分為：電磁繼電器、固體繼電器、溫度繼電器、舌簧繼電器、時間繼電器等。常見的電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。1、熱繼電器(FR)熱繼電器有各種各樣的結(jié)構(gòu)形式，最常用的是雙金屬片式結(jié)構(gòu)，如前面一覽表所示。雙金屬片是用兩種不同線膨脹系數(shù)的金屬片，通過機(jī)械輾壓在一起制成的，一端固定，另一端為自由端。當(dāng)雙金屬片的溫度升高時，由于兩種金屬的線膨脹系數(shù)不同，所以它將彎曲。熱元件串接在電動機(jī)定子繞組中，電動機(jī)繞組電流即為流過熱元件的電流。當(dāng)電動機(jī)正常運(yùn)行時，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎曲，但不足以使繼電器動作；當(dāng)電動機(jī)過載時，熱元件產(chǎn)生的熱量增大，使雙金屬片彎曲位移量增大，經(jīng)過一段時間后，雙金屬片彎曲推動導(dǎo)板，并通過補(bǔ)償雙金屬片與推桿'將觸點(diǎn)(和)分開，觸點(diǎn)(和)為熱繼電器串于接觸器線圈回路的動斷觸點(diǎn)，斷開后使接觸器失電，接觸器的動合觸點(diǎn)斷開電動機(jī)等負(fù)載回路，保護(hù)了電動機(jī)等負(fù)載。熱繼電器作為電動機(jī)的過載保護(hù)元件，以其體積小，結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。但也可以用三極熱斷路器來代替熱繼電器，因?yàn)樗瑯佑羞^載保護(hù)等熱繼電器的作用，如前面一覽表所示?？蓮囊韵聨追矫婵紤]熱繼電器整定電流的調(diào)整來選型：（1）長期穩(wěn)定工作的電動機(jī)可按電動機(jī)的額定電流選用熱繼電器。取熱繼電器整定電流的0.95～1.05倍或中間值等于電動機(jī)額定電流。使用時要將熱繼電器的整定電流調(diào)至電動機(jī)的額定電流值。

（2）電動機(jī)的絕緣等級及結(jié)構(gòu)

由于電動機(jī)絕緣等級不同，其的容許溫升和承受過載的能力也不同。同樣條件下，絕緣等級越高，過載能力就越強(qiáng)。即使所用絕緣材料相同，但電動機(jī)結(jié)構(gòu)不同，在選用熱繼電器時也應(yīng)有所差異。例如，封閉式電動機(jī)散熱比開啟式電動機(jī)差，其過載能力比開啟式電動機(jī)低，熱繼電器的整定電流應(yīng)選為電動機(jī)額定電流的60～80%。（3）電動機(jī)的啟動電流和啟動時間

電動機(jī)的啟動電流一般為額定電流的5～7倍。對于不頻繁啟動、連續(xù)運(yùn)行的電動機(jī)，在啟動時間不超過6s的情況下，可按電動機(jī)的額定電流選用熱繼電器。（4）具體工作情況若要求電動機(jī)不允許隨便停機(jī)，以免遭受經(jīng)濟(jì)損失，只有發(fā)生過載事故時，方可考慮讓熱繼電器脫扣。此時，選取熱繼電器的整定電流應(yīng)比電動機(jī)額定電流偏大一些。具個簡單的例子，例如一臺電動機(jī)的額定電流是6A，應(yīng)選用過載電流多大的熱繼電器？解：根據(jù)上述條件當(dāng)電動機(jī)是長期穩(wěn)定運(yùn)行的，過載電流I=電動機(jī)額定電流Ie*（0.95～1.05）=6*（0.95～1.05）=5.7~6..3A，所以我們可以選用過載電流為6~10A的熱繼電器，如規(guī)格型號為JR36-20（6~10A/6A）的熱繼電器。

2、時間繼電器(KT)時間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時控制的控制電器，如前面一覽表所示。它的種類很多，有空氣阻尼型、電動型和電子型等。在交流電路中常采用空氣阻尼型時間繼電器,它是利用空氣通過小孔節(jié)流的原理來獲得延時動作的。它由電磁系統(tǒng)、延時機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成。時間繼電器可分為通電延時型和斷電延時型兩種類型?？諝庾枘嵝蜁r間繼電器的延時范圍大(有0.4～60s和0.4～180s兩種)，它結(jié)構(gòu)簡單,但準(zhǔn)確度較低。當(dāng)線圈通電時，銜鐵及托板被鐵心吸引而瞬時下移，使瞬時動作觸點(diǎn)接通或斷開。但是活塞桿和杠桿不能同時跟著銜鐵一起下落，因?yàn)榛钊麠U的上端連著氣室中的橡皮膜，當(dāng)活塞桿在釋放彈簧的作用下開始向下運(yùn)動時，橡皮膜隨之向下凹,上面空氣室的空氣變得稀薄而使活塞桿受到阻尼作用而緩慢下降。經(jīng)過一定時間，活塞桿下降到一定位置，便通過杠桿推動延時觸點(diǎn)動作，使動斷觸點(diǎn)斷開，動合觸點(diǎn)閉合。從線圈通電到延時觸點(diǎn)完成動作，這段時間就是繼電器的延時時間。延時時間的長短可以用螺釘調(diào)節(jié)空氣室進(jìn)氣孔的大小來改變。吸引線圈斷電后，繼電器依靠恢復(fù)彈簧的作用而復(fù)原。空氣經(jīng)出氣孔被迅速排出。時間繼電器的選擇原則：（1）其線圈(或\o"電源"電源)的電流種類和電壓等級應(yīng)符合使用的工作環(huán)境；（2）按控制要求選擇延時方式和\o"觸點(diǎn)"觸點(diǎn)型式3、中間繼電器(KA)在電氣控制中，往往需要把某一信號進(jìn)行傳遞，放大或變成多路信號，中間繼電器就是這樣一種具有中間轉(zhuǎn)換作用的自動電器。中間繼電器實(shí)質(zhì)是一種小容量的直流接觸器，它的結(jié)構(gòu)和交流接觸器相似，工作原理完全相同。但它的觸點(diǎn)沒有主輔之分。每對觸點(diǎn)允許通過的電流是相同的，其額定電流最大為5A。如前面一覽表所示.選擇原則：主要是從安裝尺寸、安裝方式、線圈所使用的電源電壓（交流電壓和直流電壓）等。按上述要求分別闡述。四、其它控制電器1、按鈕開關(guān)(SB)按鈕開關(guān)也稱為按鍵開關(guān)如前面一覽表所示，一般選用不同的顏色可以代表不同的使用功能。通常紅色按鈕是代表停止功能，而綠色按鈕是代表啟動或復(fù)位功能。按鈕的形狀通常是圓形或方形。從作用上來分類按鈕開關(guān)還分為有自鎖和點(diǎn)動開關(guān)，如急停開關(guān)為自鎖按鈕開關(guān)的一種2、位置開關(guān)(SQ)位置開關(guān)又稱限位開關(guān)如前面一覽表所示，是一種常用的小電流主令電器。在電氣控制系統(tǒng)中，位置開關(guān)的作用是實(shí)現(xiàn)順序控制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測。分類：一類為以機(jī)械行程直接接觸驅(qū)動，作為輸入信號的行程開關(guān)和微動開關(guān)；另一類為以電磁信號（非接觸式）作為輸入動作信號的接近開關(guān)。3、旋鈕開關(guān)（SA）如前面一覽表所示用于開關(guān)轉(zhuǎn)換的控制器件，屬于自鎖開關(guān)。五、變壓器(TC)變壓器幾乎在所有的電子產(chǎn)品中都要用到，它原理簡單但根據(jù)不同的使用場合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯。大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈?；阼F材的高導(dǎo)磁性，大部份磁通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。由于此項(xiàng)升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經(jīng)濟(jì)，至于降壓變壓器，它使得電力運(yùn)用方面更加多元化，吾人可以如是說，倘無變壓器，則現(xiàn)代工業(yè)實(shí)無法達(dá)到目前發(fā)展的現(xiàn)況。如前面一覽表所示常用的隔離變壓器。1、隔離變壓器隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的。都是利用電磁感應(yīng)原理。隔離變壓器一般是指1：1的變壓器。由于次級不和地相連。次級任一根線與地之間沒有電位差。使用安全。常用作維修電源。隔離變壓器不全是1：1變壓器?？刂谱儔浩骱碗娮庸茉O(shè)備的電源也是隔離變壓器。如電子管擴(kuò)音機(jī)，電子管收音機(jī)和示波器和車床控制變壓器等電源都是隔離變壓器。如為了安全維修彩電常用1比1的隔離變壓器。隔離變壓器是使用比較多的，在空調(diào)中也是使用的。在數(shù)控機(jī)床上隔離變壓器的作用主要是為數(shù)控系統(tǒng)提供電源，防止外界干擾。2、伺服變壓器伺服變壓器的工作原理跟普通變壓器沒區(qū)別，有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）價格便宜、盒式外形、可任意懸掛，安裝方便（2）體積小，耗電少、高穩(wěn)壓、抗干擾、不發(fā)熱（3）抗雷擊，過載能力強(qiáng)，輸出能量穩(wěn)定（4）不受電網(wǎng)電壓波動的影響，使伺服電機(jī)發(fā)揮更好的性能在數(shù)控機(jī)床上，伺服變壓器主要為伺服驅(qū)動器及電機(jī)提供電源。3、控制變壓器控制變壓器和普通變壓器原理沒有區(qū)別，只是用途不同。控制變壓器用途廣泛,可做升壓,亦可做降壓用。變壓器的工作原理是用電磁感應(yīng)原理工作的。變壓器有兩組線圈。初級線圈和次級線圈。次級線圈在初級線圈外邊。當(dāng)初級線圈通上交流電時，變壓器鐵芯產(chǎn)生交變磁場，次級線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。變壓器的線圈的匝數(shù)比等于電壓比。例如：初級線圈是500匝，次級線圈是250匝，初級通上220V交流電，次級電壓就是110V。變壓器能降壓也能升壓?？刂谱儔浩髟跀?shù)控機(jī)床主要用來對380V電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換為控制電路的電壓，對照明、散熱、潤滑、交流接觸器線圈、主軸制動和進(jìn)給軸松閘等供電。如前面一覽表所示控制變壓器。 六、橋堆（VC）橋堆由四個二極管組成，如前面一覽表所示，一般用來對變壓器輸出的交流電壓進(jìn)行整流，得到的直流電壓給主軸制動和進(jìn)給軸松閘供電。下面是整流橋的判斷方法。注：當(dāng)繼電器線圈加并整流二極管時管腳負(fù)應(yīng)該接24V，管腳正接0V。七、二極管（VD）晶體二極管為一個由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時，由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。在數(shù)控機(jī)床中,主要安裝于繼電器線圈用作抑制干擾或者代替橋堆用作主軸制動和進(jìn)給軸松閘。下面是整流二極管方向的判定。八、主軸編碼器（BM）編碼器是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機(jī)同軸，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，其外觀如前面一覽表所示；通過計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。九、電子手輪（SL）電子手輪又稱作手動脈波發(fā)生器、手脈、手輪、MPG、手持盒、手持單元等。

用于數(shù)控機(jī)床中的教導(dǎo)式CNC機(jī)械工作原點(diǎn)的設(shè)定,手動方式的步進(jìn)微調(diào),加工中的中斷插入等動作。其中的波段開關(guān)用于軸和倍率的選擇，脈沖發(fā)生器用于脈沖的發(fā)出便于系統(tǒng)的采集。電子手輪按供電電壓、分辨率、信號輸出種類不同分類，因而形成適用各類CNC控制系統(tǒng)的手持單元。外觀如前面一覽表所示。各功能模塊分析冷卻功能當(dāng)我們加工過程要對加工的工件進(jìn)行冷卻，只要我們手動或自動執(zhí)行冷卻代碼，系統(tǒng)就會輸出一個低電平信號，使其與+24V在冷卻功能的中間繼電器線圈KA1形成電壓差而產(chǎn)生電流，中間繼電器線圈工作;從而使它在控制回路的常開開關(guān)閉合,110V的交流電流經(jīng)該開關(guān)加到交流接觸器的線圈KM1;進(jìn)而使它在主電路的主觸點(diǎn)閉合,三相380V經(jīng)空氣斷路器,KM1主觸點(diǎn)開關(guān)加到水泵電機(jī)的三相繞組,從而實(shí)現(xiàn)冷卻功能的控制.圖如10，11，12所示。刀架功能在加工過程,一般需要幾把刀才能完成一個工件的加工,所以在加工過程必須要換刀,只要我們手動或自動執(zhí)行換刀代碼,系統(tǒng)經(jīng)過譯碼在輸出接口的其中一個定義為刀架正轉(zhuǎn)的引腳輸出一低電平,使其與+24V在刀架正轉(zhuǎn)的中間繼電器線圈KA1形成電壓差而產(chǎn)生電流,中間繼電器線圈工作,從而使它在控制回路的常開開關(guān)閉合,110V的電壓經(jīng)該開關(guān),刀架反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2的輔助常閉觸頭,然后加到刀架正轉(zhuǎn)交流接觸器KM1的線圈,使該線圈得電,從而使主電路的刀架正轉(zhuǎn)交流接觸器KM1的主觸頭閉合,刀架電機(jī)得電正轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)都苻D(zhuǎn)到代碼指定的刀號時,(即該刀號的反饋信號與代碼指定的刀號相一致.)系統(tǒng)停止輸出刀架正轉(zhuǎn)信號,延時后系統(tǒng)輸出刀架反轉(zhuǎn)信號,控制過程與刀架正轉(zhuǎn)信號一樣,從而使刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊刀架.其中在控制回路的兩個交流接觸器的輔助常閉觸頭是實(shí)現(xiàn)刀架的正反轉(zhuǎn)的互鎖,即刀架正轉(zhuǎn)時,不能有反轉(zhuǎn);刀架反轉(zhuǎn)時,不能有正轉(zhuǎn),防止意外發(fā)生.電路圖如13，14，15所示。主軸功能主軸功能控制一般包括兩種：掛擋控制和變頻控制。掛擋控制是實(shí)現(xiàn)有級調(diào)速，而變頻是實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。掛擋控制掛擋控制是通過手動掛擋改變主軸箱的齒輪比而改變主軸的轉(zhuǎn)速，而每一檔的轉(zhuǎn)速還可以通過系統(tǒng)的S代碼來進(jìn)行檔位控制，下面以雙速電動機(jī)為例說明，雙速電動機(jī)實(shí)現(xiàn)高低運(yùn)轉(zhuǎn)是通過對它的繞組的不同接法，低速為三角形接法，高速為雙“Y”形接法。當(dāng)我們手動掛到某檔，可以利用系統(tǒng)的S1，S2信號對電動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，當(dāng)有S1信號時，電動機(jī)繞組為三角形接法，主軸即在該檔的低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)有S2信號時，電動機(jī)繞組為雙“Y”形接法，主軸即在該檔的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖16所示。控制過程對于雙速電動機(jī)來說，在控制過程有如下幾種情況：正轉(zhuǎn)低速，正轉(zhuǎn)高速，反轉(zhuǎn)低速，反轉(zhuǎn)高速和制動?？刂齐娐穲D如圖17，18，19所示。當(dāng)主軸在正轉(zhuǎn)低速時，即系統(tǒng)輸出正轉(zhuǎn)信號M3和低速信號S1，使KA1和KA4線圈得電常開觸點(diǎn)閉合，從而使控制回路的110V的一路經(jīng)KA1開關(guān)，KM2常閉開關(guān)，KM6常閉開關(guān)加到KM1線圈得電，從而使主電路的KM1的主觸點(diǎn)閉合。110V的另一路經(jīng)KA4開關(guān)，KM4，KM5的常閉開關(guān)加到KM3線圈得電，從而使主電路的KM3的主觸點(diǎn)也閉合，這樣三相380V電加到U1，V1和W1上，電動機(jī)在三角形接法得電正轉(zhuǎn)低速。當(dāng)主軸在正轉(zhuǎn)高速時，即系統(tǒng)輸出正轉(zhuǎn)信號M3和高速信號S2，使KA1，KA5線圈得電常開觸點(diǎn)閉合，從而使控制回路的110V的一路經(jīng)KA1開關(guān)，KM2常閉開關(guān)，KM6常閉開關(guān)加到KM1線圈得電，從而使主電路的KM1的主觸點(diǎn)閉合。110V的另一路經(jīng)KA4開關(guān)，KM3的常閉開關(guān)加到KM4和KM5線圈得電，從而使主電路的KM4和KM5的主觸點(diǎn)也閉合，這樣三相380V電加到電動機(jī)繞組U2，V2和W2上，電動機(jī)在雙Y形接法得電正轉(zhuǎn)高速。其中在控制回路中的交流接觸器的輔助常閉開關(guān)是起到互鎖的作用。反轉(zhuǎn)低速和高速的控制過程和正轉(zhuǎn)的一樣，只不過是通過對換交流接觸器的兩個主觸點(diǎn)的相電壓來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)反轉(zhuǎn)。主軸制動功能當(dāng)主軸停止時，延時一段時間后輸出制動信號，使KA5線圈得電常開觸點(diǎn)閉合，從而使控制回路的110V的一路經(jīng)KA1開關(guān)，KM1常閉開關(guān)，KM2常閉開關(guān)加到KM6線圈得電，從而使主電路的KM6的主觸點(diǎn)和輔助常開觸點(diǎn)閉合。單相380V經(jīng)控制變壓器轉(zhuǎn)換成55V的交流電，再經(jīng)橋堆整流得到的直流電加到其中的兩相繞組實(shí)現(xiàn)耗能制動。主軸電路如圖17，18，194．?dāng)?shù)控車床的電氣系統(tǒng)與精度調(diào)試4.1系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)調(diào)試4.3數(shù)控車床的精度檢測4