数控机床电气控制简明教程
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2.3 技能训练一:常用低压电器的选择与应用

2.3.1 常用低压电器的认识及测试

任务描述

数控机床电气控制系统中采用了低压电器作为基本组成元件,而且控制系统的优劣与所用的低压电器直接相关,因此掌握低压电器的基本知识和常用低压电器的结构及工作原理,并能准确选用、检测和调整常用低压电器元件,才能够分析数控机床电气控制系统的工作原理,处理及维修一般故障。本任务包括以下内容:

1)根据摆放的低压电器实物,写出各电器的名称。

2)了解低压电器型号的意义。

3)用万用表等工具测试电器,以确定其好坏。

任务实施

按照已有设备填写下列低压电器的规格型号(见表2-7)。

表2-7 低压电器的规格型号

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2.3.2 常用低压电器的拆装

任务描述

本次任务主要完成接触器和继电器的对比认识和拆装。具体步骤如下:

1)接触器、继电器的动作原理相同,都是通过套在铁心上的电磁线圈通过电流产生磁力吸引活动的衔铁,直接或通过杠杆传动将动触头与静触头接触,接通电路。线圈失电后,靠恢复弹簧的反作用力使动触头复位,从而断开电路。

2)拆装前首先记录好接触器、继电器的型号,观察主要结构,用力使接触器动作来熟悉触头变化情况;用万用表电阻挡测试主辅触头的常闭、常开位置。

3)找出接触器线圈;拆装接触器、继电器;分析接触器、继电器电磁机构,分析触头系统、灭弧装置构成形式;分析接触器、继电器的结构有何不同并记录至如下表格。

4)实验结束后将拆卸的接触器、继电器装好恢复原样。

任务实施

完成表2-8所示的常用低压电器的比较认识实验内容记录。

表2-8 常用低压电器的比较认识

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2.3.3 电气材料与电气元件的认识和选型

任务描述

熟练掌握电气材料与电气元件在实际电路应用中的选用。查阅国家标准GB5226.1—2008《机械电器安全机械电气设备第1部分:通用技术条件》。正确合理选择电气元件。

任务实施

1)查阅《电工手册》和国家标准,规范画出正确的电气符号。

2)查阅国家标准GB5226.1—2008,根据实验室电动机型号和要求,把低压电器的选型填入表2-9。

表2-9 低压电器的选型

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背景知识

正确合理选择控制电路中的电气元件材料及型号,是电路正常稳定运行的根本保障。以下根据国家标准GB5226.1—2008《机械电器安全机械电气设备第1部分:通用技术条件》,给出部分常用电气元件及材料的选型依据和计算方法。

1.线材

按导电材料可分为两类:铝芯线和铜芯线。计算导线的安全载流量,铝芯导线按每平方毫米5A电流计算,铜芯导线安全载流量是铝芯高一规格载流量。即1mm2的铜芯线的载流量相当于1.5mm2铝芯线的载流量。

表2-10是铝芯线和铜芯线载流量经验值,由于导线在环境温度和穿管时散热不好,载流量可能降低10%-20%。

表2-10 铝芯线、铜芯线载流量经验值

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2.电动机电流经验算法

以三相异步电动机(380V)为例,1kW额定功率额定电流为2A,具体见表2-11,电动机起动电流为额定电流的4~6倍。具体请查阅电动机说明书和电动机铭牌。

表2-11 电动机功率电流经验值

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3.断路器电流经验算法

若负载为电动机则按额定电流的1.5~5倍选择(根据电动机带的负荷来决定),若负载为纯电阻则负载按额定电流选择。

4.接触器

主要技术指标:触头的额定电流和线圈的工作电压。选型以负载额定电流选择或以实际控制电压选择。具体可查阅各个厂商的型号和规格。

5.热继电器

以负载额定电流选择相应规格范围的器件,具体可查阅各厂商的型号和规格。