1、第五章第五章第一節(jié)常用低壓電器及其在控制電路中的作用第一節(jié)常用低壓電器及其在控制電路中的作用一、開關(guān)與熔斷器的基本知識1.組合開關(guān)2.低壓斷路器3.主令電器一、開關(guān)與熔斷器的基本知識1.組合開關(guān)2.低壓斷路器3.1.組合開關(guān)圖5-1HZ10-型組合開關(guān))外形)結(jié)構(gòu))符號1接線柱2彈簧3絕緣桿4手柄5轉(zhuǎn)動軸6凸輪7絕緣墊板8動觸片9靜觸片1.組合開關(guān)圖5-1HZ10-型組合開關(guān))外形2.低壓斷路器圖5-低壓斷路器)原理圖)符號、彈簧2主觸頭3鎖鏈4搭鉤5固定軸6電磁脫扣器7杠桿8、10銜鐵11欠電壓脫扣器12雙金屬片13發(fā)熱元件2.低壓斷路器圖5-低壓斷路器)原理圖)符號3.主令電器(1)按鈕按

2、鈕是一種最簡單的手動開關(guān)，它是以短時接通或切斷小電流電路的電器。圖5-按鈕的外形、結(jié)構(gòu)及符號)外形)結(jié)構(gòu))符號1觸頭接線柱2按鈕帽3復(fù)位彈簧4常閉觸頭5常開觸頭3.主令電器(1)按鈕按鈕是一種最簡單的手動開關(guān)，它是以短3.主令電器(2)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)與組合開關(guān)類似，它可以由更多層數(shù)、各種不同形狀凸輪(由其決定觸點在不同位置閉合或分?jǐn)?組成多種形式，而適用于各種復(fù)雜控制電路要求。(3)行程開關(guān)行程開關(guān)(即限位開關(guān))是一種短時接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返碾娖?，它是利用某些機械運動部件的碰撞和觸壓使其觸頭完成接通或斷開某些電路的動作，從而達(dá)到一定的控制目的。圖5-行程開關(guān)的外形)按鈕式)單輪轉(zhuǎn)動

3、式)雙輪轉(zhuǎn)動式3.主令電器(2)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)與組合開關(guān)類似，3.主令電器圖5-單輪轉(zhuǎn)動式行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)與符號滾輪2杠桿3復(fù)位彈簧4轉(zhuǎn)軸5頂塊6調(diào)節(jié)螺桿7微動開關(guān)4.熔斷器3.主令電器圖5-單輪轉(zhuǎn)動式行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)與符號滾3.主令電器圖5-6熔斷器結(jié)構(gòu))插入式)螺旋式)管式3.主令電器圖5-6熔斷器結(jié)構(gòu))插入式)螺旋式二、接觸器與繼電器的基本知識1.交流接觸器.繼電器二、接觸器與繼電器的基本知識1.交流接觸器.繼電器1.交流接觸器(1)交流接觸器的結(jié)構(gòu)交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)(包括吸引線圈2、靜鐵心1、動鐵心4和恢復(fù)彈簧3)、觸頭系統(tǒng)(主觸頭7和輔助觸頭5)、滅弧罩和外殼等部分組成。

4、圖5-CJ型交流接觸器的結(jié)構(gòu)與符號1靜鐵心2吸引線圈3恢復(fù)彈簧4動鐵心5、6輔助觸頭7主觸頭1.交流接觸器(1)交流接觸器的結(jié)構(gòu)交流接觸器主要由電磁系1.交流接觸器(2)短路環(huán)工作原理及作用交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊壓而成，這樣可以減少交變磁通在鐵心中的渦流和磁滯損耗。(3)交流接觸器的應(yīng)用接觸器在自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛，它與按鈕配合可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離負(fù)載電路的通與斷。1.交流接觸器(2)短路環(huán)工作原理及作用交流接觸器的鐵心由.繼電器(1)電流、電壓和中間繼電器電流繼電器、電壓繼電器和中間繼電器的結(jié)構(gòu)與接觸器類似，故不再重述。(2)時間繼電器時間繼電器是一種延時動作的控制電路，在機床自動控制和

5、保護(hù)線路中，用來按預(yù)定時間使被控制元件動作。圖5-延時繼電器符號.繼電器(1)電流、電壓和中間繼電器電流繼電器、電壓繼電.繼電器(3)熱繼電器熱繼電器是保護(hù)電動機過載的一種自動控制電器，它是利用電流的熱效應(yīng)來切斷電路的，按動作方式不同有雙金屬片和易溶合金式兩種類型。圖5-熱繼電器的結(jié)構(gòu)與符號)外形)結(jié)構(gòu))符號復(fù)位按鈕2熱元件3動作機構(gòu)4常閉觸頭.繼電器(3)熱繼電器熱繼電器是保護(hù)電動機過載的一種自動.繼電器(4)速度繼電器速度繼電器是通過感應(yīng)電流在磁場中受力的作用使速度繼電器的觸點動作的一種自動控制電路。.繼電器(4)速度繼電器速度繼電器是通過感應(yīng)電流在磁場中第二節(jié)異步電動機電氣控制知識第二節(jié)

6、異步電動機電氣控制知識一、三相異步電動機的運行方式1.起動2.調(diào)速3.制動一、三相異步電動機的運行方式1.起動2.調(diào)速3.制動1.起動(1)起動性能異步電動機起動時主要缺點是起動的電流較大。(2)起動方法對中、小容量的三相異步電動機常用的起動方法有直接起動和減壓起動兩種。1.起動(1)起動性能異步電動機起動時主要缺點是起動的電流3.制動(1)能耗制動當(dāng)電動機脫離三相交流電源后的瞬間，如果即刻向定子繞組通入直流電流，可以使電動機迅速制動。(2)反接制動反接制動是采用改變輸入電動機定子繞組的電源相序，而使電動機迅速停轉(zhuǎn)的一種制動方法，其制動原理如圖-所示。圖5-能耗制動原理圖3.制動(1)能耗制動

7、當(dāng)電動機脫離三相交流電源后的瞬間，如3.制動圖5-反接制動原理圖3.制動圖5-反接制動原理圖二、異步電動機的常用控制舉例1.起動控制2.正反轉(zhuǎn)控制3.行程與時間控制二、異步電動機的常用控制舉例1.起動控制2.正反轉(zhuǎn)控制31.起動控制(1)直接起動直接起動又稱全壓起動，就是通過開關(guān)(閘刀鐵殼開關(guān))或接觸器，將額定電壓直接加到定子繞組上使電動機起動，如圖5-所示。(2)星-三角起動凡正常運行時定子繞組為三角形接線的異步電動機，都可采用星-三角起動方法，如圖5-所示。圖5-三相異步電動機直接起動1.起動控制(1)直接起動直接起動又稱全壓起動，就是通過開1.起動控制圖5-星-三角起動原理圖1.起動控制

8、圖5-星-三角起動原理圖1.起動控制圖5-星-三角起動的自動控制線路1.起動控制圖5-星-三角起動的自動控制線路2.正反轉(zhuǎn)控制圖5-電動機正、反轉(zhuǎn)控制線路2.正反轉(zhuǎn)控制圖5-電動機正、反轉(zhuǎn)控制線路3.行程與時間控制(1)行程控制某些生產(chǎn)機械，如萬能銑床要求工作臺在一定距離內(nèi)能自動循環(huán)，以便對工件連續(xù)加工。圖5-自動循環(huán)控制線路3.行程與時間控制(1)行程控制某些生產(chǎn)機械，如萬能銑床要3.行程與時間控制圖5-電動機間歇運行控制線路(2)時間控制圖5-所示為電動機間歇運行控制線路，可使電動機以工作時間為,停止時間為的規(guī)律間歇工作。3.行程與時間控制圖5-電動機間歇運行控制線路(2)時第三節(jié)典型機床

9、的電氣控制第三節(jié)典型機床的電氣控制一、車床的電氣控制1.機械運動與電氣要求.電氣線路分析一、車床的電氣控制1.機械運動與電氣要求.電氣線路分析1.機械運動與電氣要求(1)機械運動車床有兩個主要運動，一是卡盤帶著工件的旋轉(zhuǎn)運動稱為主運動，另一個是床鞍帶著刀架的直線運動稱進(jìn)給運動。(2)電氣要求1)主電動機選用不調(diào)速的異步電動機。2)主電動機采用直接起動方式。3)車削加工時，具有安全的局部照明裝置。1.機械運動與電氣要求(1)機械運動車床有兩個主要運動，一.電氣線路分析圖5-CA6140型臥式車床電氣原理圖(1)主電路有三臺電動機主軸電動機M1拖動車軸旋轉(zhuǎn)，采用直接起動。.電氣線路分析圖5-CA6

10、140型臥式車床電氣原理圖.電氣線路分析(2)控制電路由二相交流電經(jīng)變壓器供電照明采用交流36V安全電壓供電。.電氣線路分析(2)控制電路由二相交流電經(jīng)變壓器供電照明二、磨床的電氣控制1.機械運動與電氣要求2.電氣線路分析二、磨床的電氣控制1.機械運動與電氣要求2.電氣線路分析1.機械運動與電氣要求(1)機械運動平面磨床的主運動是砂輪的旋轉(zhuǎn)運動。(2)電氣要求M7120型平面磨床中的砂輪旋轉(zhuǎn)并不要求調(diào)速，通常采用異步電動機直接拖動。1)砂輪電動機、液壓泵電動機和冷卻泵電動機只要求單方向旋轉(zhuǎn)。2)砂輪升降電動機要求能正反轉(zhuǎn)。3)冷卻泵電動機要求在砂輪電動機運轉(zhuǎn)情況下才能運轉(zhuǎn)。4)線路中有電路的短

11、路保護(hù)、電動機的過載保護(hù)、零壓保護(hù)、電磁吸盤的欠電壓保護(hù)等。5)電磁吸盤需要有去磁控制環(huán)節(jié)。6)必要的指示信號和照明燈。1.機械運動與電氣要求(1)機械運動平面磨床的主運動是砂輪2.電氣線路分析(1)液壓泵電動機M1(2)砂輪電動機M22.電氣線路分析(1)液壓泵電動機M1(2)砂輪電動機M22.電氣線路分析(3)冷卻泵電動機，與是聯(lián)動控制，只有當(dāng)M2起動后，插上插頭，M3才能得電起動。(4)砂輪升降電動機M4(5)電磁吸盤YH控制電磁吸盤是靠電磁吸力來代替固定工件的夾具，它夾緊迅速，工作效率高。(6)照明與指示燈電路在圖5-中，HL為指示燈，EL為照明燈，均由二相電源經(jīng)變壓器降壓成36V安全

12、電壓供電。2.電氣線路分析(3)冷卻泵電動機，與是聯(lián)動控制三、鉆床的電氣控制1.機械運動與電氣要求三、鉆床的電氣控制1.機械運動與電氣要求1.機械運動與電氣要求(1)機械運動鉆床的主運動為主軸鉆頭的旋轉(zhuǎn)，而進(jìn)給運動是主軸的垂直上下運動，另外還有輔助運動，即搖臂的回轉(zhuǎn)運動和垂直運動。(2)電氣要求1)主軸由電動機M1拖動，要求能正反轉(zhuǎn)和調(diào)速。2)M4是冷卻泵電動機，M2是搖臂升降電動機。3)主軸箱與立柱的夾緊和放松是靠M3的正反轉(zhuǎn)經(jīng)液壓裝置來實現(xiàn)的。2.電氣控制1.機械運動與電氣要求(1)機械運動鉆床的主運動為主軸鉆頭1.機械運動與電氣要求圖5-20Z3040型搖臂鉆床電氣控制原理圖(1)主電動

13、機控制(2)搖臂的升降及夾緊控制1.機械運動與電氣要求圖5-20Z3040型搖臂鉆床電氣控1.機械運動與電氣要求(3)其他控制1)檢查搖臂是否松開或夾緊，用行程開關(guān)SQ2(或SQ3)。2)時間繼電器KT的作用，為保證升降電動機安全停轉(zhuǎn)后才能夾緊搖臂，所以用KT斷電延時閉合觸頭起動KM5夾緊搖臂，延時時間視摩擦情況，可調(diào)整在范圍內(nèi)。3)搖臂上升或下降都有限位保護(hù)，上升時用SQ1作極限位置保護(hù)，下降時用SQ6作極限位置保護(hù)。4)主軸箱與立柱的夾緊與放松，松開與夾緊分別用SB5與SB6按鈕控制，也分別用HL1與HL2指示燈指示動作。1.機械運動與電氣要求(3)其他控制1)檢查搖臂是否松開或第四節(jié)直流

14、電動機電氣控制的基本知識第四節(jié)直流電動機電氣控制的基本知識一、直流電動機的構(gòu)造與基本工作原理1.簡單工作原理2.基本結(jié)構(gòu)一、直流電動機的構(gòu)造與基本工作原理1.簡單工作原理2.基本1.簡單工作原理圖5-直流電動機工作原理圖1、2銅片A、B電刷1.簡單工作原理圖5-直流電動機工作原理圖1、2銅2.基本結(jié)構(gòu)圖5-直流電動機的結(jié)構(gòu)1風(fēng)扇2機座3電樞4主磁極5電刷裝置6換向器7接線板8出線盒9換向磁10端蓋2.基本結(jié)構(gòu)圖5-直流電動機的結(jié)構(gòu)1風(fēng)扇2機座2.基本結(jié)構(gòu)(1)定子直流電動機的定子由主磁極、換向極、機座和電刷裝置等主要部件組成。(2)轉(zhuǎn)子直流電動機的轉(zhuǎn)子由電樞鐵心、電樞繞組、換向器等主要部件組成

15、。3.直流電動機的類型(1)他勵直流電動機圖5-a是他勵直流電動機的結(jié)構(gòu)示意圖。(2)并勵直流電動并勵直流電動機勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)在同一電源上，如圖5-所示。圖5-幾種直流電動機的結(jié)構(gòu)a)他勵b)并勵c)串勵d)復(fù)勵2.基本結(jié)構(gòu)(1)定子直流電動機的定子由主磁極、換向極、機2.基本結(jié)構(gòu)(3)串勵直流電動機串勵直流電動機的勵磁繞組和電樞繞組串聯(lián)后接在直流電源上，如圖5-c所示。(4)復(fù)勵直流電動機4.并勵直流電動機運行的基本知識圖5-并勵直流電動機)電路)機械特性2.基本結(jié)構(gòu)(3)串勵直流電動機串勵直流電動機的勵磁繞組和二、直流電動機的運行方式1.起動2.反轉(zhuǎn)3.制動4.調(diào)速二、直流電動機的

16、運行方式1.起動2.反轉(zhuǎn)3.制動4.調(diào)1.起動1)在電樞電路中串接起動變阻器，隨著電動機轉(zhuǎn)速的上升再逐漸將變阻器切除。2)降壓起動，即先降低電樞電壓來起動直流電動機，當(dāng)電動機起動后再將電樞電壓逐漸提高到額定值。1.起動1)在電樞電路中串接起動變阻器，隨著電動機轉(zhuǎn)速的上升2.反轉(zhuǎn)1)只改變電樞繞組中的電流方向，而保持勵磁繞組中的電流方向不變。2)改變勵磁電流方向而保持電樞電流方向不變。2.反轉(zhuǎn)1)只改變電樞繞組中的電流方向，而保持勵磁繞組中的電3.制動(1)能耗制動圖5-所示為并勵直流電動機的能耗制動原理圖。(2)反接制動圖5-所示為直流電動機的反接制動原理圖。圖5-直流電動機的能耗制動3.制動

17、(1)能耗制動圖5-所示為并勵直流電動機的能耗3.制動圖5-直流電動機的反接制動3.制動圖5-直流電動機的反接制動4.調(diào)速1)在電樞電路中串接調(diào)速電阻來進(jìn)行調(diào)速。2)改變勵磁電流調(diào)速，通過改變主磁通的方法來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，如圖5-所示。圖5-電樞串聯(lián)電阻調(diào)速4.調(diào)速1)在電樞電路中串接調(diào)速電阻來進(jìn)行調(diào)速。2)改變勵4.調(diào)速圖5-并勵電動機改變磁通調(diào)速3)改變電樞回路的電壓進(jìn)行調(diào)速。1.試述熔斷器的選擇原則。4.調(diào)速圖5-并勵電動機改變磁通調(diào)速3)改變電樞回路的4.調(diào)速2.大功率電動機為何要減壓起動?3.簡述接觸器、熱繼電器的工作原理并說明它們在電路中的作用是什么?4.電動機主電路中已裝有熔斷器，為什

18、么還要裝熱繼電器?5.熔體和熔斷器的關(guān)系是什么?6.機床照明燈是采用何種電源?7.直流電動機如何分類?8.異步電動機反接制動是改變什么?9.舉例說明行程開關(guān)的應(yīng)用場合。10.試分析能耗制動的能量轉(zhuǎn)換過程。11.減壓起動的方法有幾種?12.直流電動機的調(diào)速方法有幾種?4.調(diào)速2.大功率電動機為何要減壓起動?3.簡述接觸器、熱4.調(diào)速13.勵磁與直流電動機的轉(zhuǎn)速關(guān)系如何?14.低壓斷路器有哪幾種保護(hù)功能?15.低壓斷路器的優(yōu)點是什么?它有什么用途?16.交流接觸器的選擇原則是什么?17.舉例說明行程開關(guān)的應(yīng)用場合。18.電動機電路中熔斷器和熱繼電器各有什么作用?19.簡述熱繼電器的主要結(jié)構(gòu)和動作原理。20.在機床電動機因過載而自動停機后，操作者重新按起動按鈕，則不能起動，為什么？21.什么是制動控制？它有哪些方法？22.電動機主電路中已裝有熔斷器，為什么還要熱繼電器?在照明電路中，為什么一般只裝熔斷器而不裝熱繼電器?4.調(diào)速13.勵磁與直流電動機的轉(zhuǎn)速關(guān)系如何?14.低壓斷4.調(diào)速23.試回答在正反轉(zhuǎn)控制線路中，特別需注意的問題，并說明解決的方法。24.在電動機、電源及接線均無問題的情況下，有時為何按起動按鈕，電動機無反應(yīng)?25. 6140型車床的主軸正反轉(zhuǎn)采用什么機構(gòu)