机械设备控制技术电子教案绪论、第1章.ppt

机械设备控制技术绪论第1章电气控制电路的基本环节开关电器与主令电器2．组合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，控制机床照明等。3．自动开关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，电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流为电动机起动电流的1.7倍。6）欠压脱扣器额定电压应等于线路额定电压。4．按钮、行程开关按钮又称按钮开关，它被用来接通和断开控制电路，它是电气控制中最常用的一种主令电器。按照按钮的用途和触点的配置情况，可把按钮分为动合按钮、动断按钮和复合按钮三种。按钮在停按后，一般能自动复位。按照按钮的用途和触点的配置情况，可把按钮分为动合按钮、动断按钮和复合按钮三种。按钮在停按后，一般能自动复位。复合按钮有两对触点，桥式动触点和上部两个静触点（1、2）组成一对动断触点，而和下部两个静触点（3、4）组成一对动合触点；停按后，在弹簧的作用下自动复位。复合按钮如果只使用一对触点，即成为动合触点或动断触点。按钮主要根据使用场合、触点数和颜色等因素选用。行程开关又称限位开关，是用来反映运动部件的行程位置而发出命令以控制其运动方向和行程大小的主令电器。它的作用主要是限定运动部件的行程。行程开关的种类很多，它的结构和符号如图1-7所示。行程开关的动作原理：当工作台边上的挡铁压到行程开关的滚轮上时，杠杆连同轴一起转动，并推动撞块移动，当撞块移动到一定位置时，便触动微动开关，先使其动断触点分断，再使其动合触点闭合，当滚轮上的挡铁移开以后，复位弹簧使触点复位。行程开关主要根据应用场合所需的触点数、触点的形式、操作方式进行选择，广泛应用于各类机床和起重机械设备上。1．熔断器熔断器又称保险丝，它是一种简单而有效的保护电器，主要用来保护电源免受短路的损害。熔断器串联在被保护的电路中，在正常情况下相当于一根导线，当发生短路或过载而使电路电流增大时被熔断，切断电路，从而保护电路。熔断器由熔体、熔断管（座）及导电部分组成，主要元件是熔体（熔丝或熔片）。常用的熔体材料有铅锑合金、铅锡合金、铜等，制成以后标以额定电流以便选用。常用的熔断器有瓷插式和螺旋式两种。瓷插式熔断器结构简单，将瓷插件拔下即可更换熔体，比较方便。螺旋式的底座好像一个螺纹口灯座，瓷帽内装一个瓷管（熔断管），管内放置熔体。像装灯泡一样将瓷帽拧入底座，电路即接通。在瓷帽上间隔一层玻璃，可看到瓷管一端的色点，它附在熔体上，一旦熔体熔断，色点即消失，可便于检查。在一般电路中，可根据电路的工作电流选择熔体。对于保护异步电动机的熔断器，因