机械设备控制技术电子教案.ppt

机械设备控制技术
绪论
机械设备控制技术主要涉及电气、数字控制技术和液压、气动控制技术。
机械设备控制技术课程的性质与任务
机械设备控制技术的发展概况
机电专业的一门主干课程
电气、数字控制,液压、气压传动控制
手动控制电气控制液压气动控制数字控制
简单复杂自动化数字化
第1章电气控制电路的基本环节
各种机床控制电路是多种多样的,有的比较简单,有的就很复杂,但再复杂的电路都是由一些基本的简单环节组合而成。控制电路是由各种继电器、接触器、熔断器、按钮、行程开关等元件组成
常用低压电器的种类:开关、主令电器、熔断器、接触器、继电器等。

常用低压电器电器是根据外界信号(机械力、电动力和其他物理量)自动或手动接通和断开电路,实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气元件或设备。电器一般由两个基本部分,即检测部分与执行部分组成。检测部分接收外界信号并进行物理量的转换、放大;执行部分则根据检测部分的输出执行相应的动作,从而接通或断开线路,实现控制的目的。

开关电器:是指低压电器中作为不频繁地手动接通和断开电路的开关,或作为机床电路中电源的引入开关。它包括刀开关、组合开关、自动开关等。刀开关结构简单,手动操作,常用低压控制柜中作电源引入开关。
主令电器:是用来闭合和分断控制电路以发出命令的电器。它也可以用于生产过程的程序控制。常用主令电器有控制按钮、行程开关等。

刀开关又称刀闸开关,主要用于隔离电源和不频繁地接通和分断电路。其结构简单,是应用相当广泛的一种手控电器。
刀开关的选择原则是:在一般照明电路中,可选用额定电压为220V、额定电流不小于电路最大工作电流的双极刀开关;小容量电力拖动控制系统中,可选用额定电压为380V、额定电流不小于电动机额定电流3倍的三极刀开关。

组合开关又叫转换开关,是由多组结构相同的触点组件组合而成的控制电器。它和刀开关一样都属于手动控制电器。
组合开关由动触点、静触点、方形转轴、手柄、定位机构及外壳等主要部件组成。
组合开关由于安装尺寸小,操作方便,被广泛地用作电源隔离开关(通常不带负载时操作)。有时也用作负荷开关,接通和断开小电流电路,例如直接起动冷却液泵电动机,控制机***明等。


自动开关又称断路器,它集控制和多种保护功能于一身,除能完成接通和分断电路外,还能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及失压等进行保护。
自动开关具有操作安全、使用方便、工作可靠、安装简单、动作值可调、分断能力高、兼顾多种保护功能、保护动作后不需要更换元件等优点。
自动开关的结构为立体布置,外壳顶部突出红色停止按钮和绿色接通按钮,通过储能弹簧连同杠杆机构实现开关的接通和分断;上、下分别装有电磁脱扣器和热脱扣器,用来检测
被控电路的电流;主触点系
统在操作机构的下面,由动
触点和静触点组成,用来接
通和分断大电流。

图1-5是自动开关原理及符号图,图中主触点串联在被控制的三相电路中,当按下接通按钮时,外力使锁扣克服压力弹簧的斥力,将固定在锁扣上的动触点与静触点闭合,并由锁扣锁住搭钩,使开关处于接通状态。当线路发生短路或严重过电流时,短路电流超过瞬时脱扣电流整定值,电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击杠杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,锁扣在压力弹簧的作用下,将主触点分断,切断电源。
当线路发生一般性过载时,过载电流虽不能使电磁脱扣器动作,但能使热元件产生一定的热量,促使双金属片受热向上弯曲,推动杠杆使搭钩与锁扣脱开,将主触点分断。
欠压脱扣器的工作过程与电磁脱扣器恰恰相反。当线路电压正常时,欠压脱
扣器产生足够的吸力,克服拉力弹簧的作用将衔铁吸合,衔铁与杠杆脱离,
锁扣与搭钩才得以锁住,
主触点方能闭合。当线路
上电压全部消失或电压下
降到某一数值时,欠压脱
扣器吸力消失或减小,衔
铁被拉力弹簧拉开并撞击
杠杆,主电路电源被分断。
同理,在无电源电压或电
压过低时,自动开关也不
能接通电源。

选用自动开关时的一般原则:
1)自动开关的额定电压不低于线路的额定电压。
2)自动开关的额定电流应不小于负载电流。
3)热脱扣器的整定电流应不小于负载额定电流。
4)极限分断能力应不小于线路中最大短路电流。
5)电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的最大电流。保护电动机时,。
6)欠压脱扣器额定电压应等于线路额定电压。