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試論（lùn）數控機床電氣控製中控製電器的選用

2015-12-1 來源：數（shù）控機床市場網作者：宜賓職業技術學院毛羽伍倪燕張元

摘要：數控機床的電器控製係統是多個（gè）不同的控製（zhì）元器件組成，要想優化選用控製電器（qì），就需要對數控機床的電器控（kòng）製電路（lù）進行充分的、深（shēn）入的了解和設計，要對各個控製元器件的功能和作用牢牢掌握。本文（wén）針對數據機床電氣控製當中控（kòng）製電器的選用進行討論（lùn），並作出簡要的論述以供參考。

關鍵詞： 數控機床電氣控製控製電器

隨著科技（jì）的發展，社會產品也開始趨向於多樣化的發展，產品更新周期不斷的縮減，產品批量生產的比重開始增加，對於產品的加工要（yào）求也越來越高，如今（jīn）傳統的加工設備已經無法滿足社會對（duì）產（chǎn）品複雜多樣（yàng）化的需求，因此高精度和高（gāo）效率的自動化生產（chǎn）設（shè）備數（shù）控機床就此誕生（shēng）。數據機床電氣控製性能的好壞，取決於數據機床電器控製方式的，所以機（jī）床實質上隻是一台（tái）將機（jī）電能力進行轉（zhuǎn）換的（de）裝置，其主要的功能就是將電能轉化成機床加工工（gōng）藝所需（xū）的機械能。

本文主要以數控機床的控製（zhì）電器為主（zhǔ）要討論對（duì）象，並在（zài）相關的分析討（tǎo）論當中詮釋數控機床的電器原理，使其看起來更加清晰明了。

1 簡述數控機床電氣控製

數控機床是一種需要長時（shí）間連續運行的設備，因（yīn）此（cǐ）在實際的運用當中，對數控機床的可靠性要求比較高，所以在選用電氣控製（zhì）係統的（de）設計以及部件其方麵應當充分運用容錯技術和冗餘技術，還有可靠（kào）性技術為基礎和（hé）保障（zhàng）。同時，在這（zhè）個基礎之上還（hái）應當要求其具有先進性（xìng）的特點，比如在一些電器元件的新型組合功能和信（xìn）息電子電器的（de）使用，還有電（diàn）力電子功率器件的（de）使用等。要求所選用的部件必須是最成熟（shú）的，同時（shí）能夠符合國家（jiā）相關的標準，並卻有相關的（de）授權認證的產（chǎn）品。此（cǐ）外，電氣控製係統還（hái）必須具有（yǒu）一定的可維護性和穩（wěn）定安全性以及人性化操作，還有良（liáng）好的控製特性等良好的性能。

2 數控機床電氣控製中控製電器的選用

2. 1 繼（jì）電器的選用

繼電器是一種需要通過輸入信號的變化來對控製電路的電器（qì）元件進行接通或者是斷開處理，輸（shū）入到繼電器（qì）當中的通（tōng）常是電（diàn）壓和電（diàn）流，還（hái）有溫度壓力等此類物理量（liàng），而進行（háng）輸出的則為相應的觸點動作（zuò）。一般繼電器的選用原則要求按照所需使用的具體環境來進行選型，然後再根據輸（shū）入信號（hào）的特（tè）點來確定好繼電器所具（jù）有的種類，也可輸入（rù）相應的參量來對其選（xuǎn）定，主要可以（yǐ）根據負載的情況來選擇繼電器不同的容量以及種類。不同作用結構特征和原（yuán）理的繼電器，其所需要輸入（rù）的信號在性質上（shàng）是完全不（bú）同的，比如在熱繼電器是通過熱（rè）效應進行運（yùn）轉的繼電器，而生繼電器則是通過聲（shēng）音的效應而運行的，所以就要求使用者需要按照輸入信號的性質來選用繼電器的種類。

2. 2 變（biàn）壓器（qì）的選用

變壓器是將某種數值（zhí）的交流（liú）電壓轉換成不同（tóng）不同數值的交流電壓的電器，變（biàn）壓器具體有以下幾種類型：a. 三相變壓器，一般在三相交流係統當中，三相電壓的變化可以通過使用三台單（dān）項（xiàng）變壓器來進行，也可以通過一台三相變壓器來實現（xiàn），因（yīn）此就需要對三相變壓器進行優化選擇（zé），而在數控機床當中，三相變壓器也（yě）主（zhǔ）要是給驅動服務係統進行供電；b. 機床控製變壓器，這種變壓器一般適用於頻率（lǜ）在（zài） 50 到 60 赫（hè）茲，且輸入（rù）電（diàn）壓低於（yú） 660 伏的電路當中，通常作為各種機床以及機械設備當中一般電器的電源控製（zhì）和步進電動機驅（qū）動（dòng）器，還有指示燈電壓（yā）以及局部照明的電源當中。變壓器的（de）選用原則主要有：a. 標準變壓器的選用（yòng）原則，這種變壓器通常需（xū）要（yào）結合實際情況來選擇（zé）初級的（de）額定電壓，然後在選擇次級的額定電（diàn）壓，一般需要根據負載的情況來確（què）定其各個繞（rào）組的（de）額定電流，並要求其大於並（bìng）等於負載的電流，同時還應當根據次級的電壓電流以及次級的額定容量來選擇相應的變壓器。b. 非標準變壓器，非標準變壓器需要選擇相應（yīng）的初級額定（dìng）電（diàn）壓、次（cì）級繞組電壓以及電流容量，還有電（diàn）源頻率等。

2. 3 低壓（yā）斷路器的選（xuǎn）用

低壓斷路器又被稱為自動空氣開關，是一種將控製和（hé）保護功（gōng）能兩者合一的電器元件。一般抵押斷路（lù）器不會頻繁的接通和（hé）斷開電路的總電源開關還有局部（bù）電流的開關等，一旦（dàn）出現短路、過載以及（jí）欠壓等相關故障時，會自行將電路切斷，從而有效（xiào）的保護串聯在其後的電器設備，而且在分斷引發（fā）故障的電流之後，一（yī）般都不（bú）需要對零（líng）部件（jiàn）進行更換（huàn）處（chù）理。所以，低壓斷路器在（zài）數控機床方麵的運用越（yuè）來越廣泛。低壓（yā）短路器斷路器的選用原則（zé）主要是在低壓電路器方麵的額定電流和電壓（yā）都應該大於（yú）或者是等於（yú）相關（guān）的線路和設備正（zhèng）常的（de）工作電壓和電流。抵押斷路器的承受極限（xiàn）以及（jí）所（suǒ）具（jù）有的通斷能力應當大於或（huò）者等於最大（dà）短路電流，同時欠電壓脫（tuō）扣器所具有的額定電壓（yā）應當等於線路方麵的額定（dìng）電壓，而過電流脫扣器方麵（miàn）所具有（yǒu）的額定電流則應（yīng）當大於或者（zhě）是等於線路（lù）方麵的極限負荷電流。

2. 4 接觸器的選用

接（jiē）觸器主（zhǔ）要是用來控製接（jiē）通或者是分斷電路以及負載電（diàn）路的一種（zhǒng）自動控製電器，通常是由（yóu）電磁機構滅弧裝置以及（jí）觸點係統，還有其他相關的部件等幾（jǐ）部分組合而成（chéng），其真（zhēn）正的工作原理是在線圈正在通電過後，鐵芯方麵所產生的電磁吸力有效的將銜鐵吸合，而銜鐵則帶動觸點係統進（jìn）行動作，這樣就促使常閉觸點被斷開，而一些常（cháng）開觸（chù）點則被閉（bì）合。當與（yǔ）之相關的線圈斷電時，電磁（cí）吸力也隨之（zhī）消失，銜鐵通常在反作用的彈簧力（lì）之下被充（chōng）分的釋放，而觸點係（xì）統也將隨之複位。接（jiē）觸器的選用原則主要是結合接觸器所需控製電流負載的工作任務來對相關接觸器的使用類別進行選擇，一般接觸器的額定電壓有兩種，分別為 500V 和 300V 這兩種，不（bú）過要求其大於或者是等於負載電路所具（jù）有的電壓，主要需（xū）要通過電動機的（de）功率以及相關操作情況來（lái）主持觸點的電流頂級加以確定，接觸（chù）器線圈的電（diàn）流（liú）種類（lèi）和電壓的（de）等級一般和控製電路等同，而對於觸點的具體數量和種類方麵則應（yīng）當盡量滿足電路以及（jí）控（kòng）製電路方（fāng）麵的需求。

結束語

綜上所述，數控機床是一種將（jiāng）機電液氣（qì）集於一身的機電（diàn）一體化設備（bèi），數控機床可靠運行的核心在（zài）於其電氣控製係統，因此就需要對數控機床的常用控製電器所（suǒ）具有的功能和使用原則加以理解和掌握，這樣才能對數控機床電器控製的故障維修和改造（zào），還有設計等方麵（miàn）起到有（yǒu）效的幫助，從（cóng）而保證數控機（jī）床的（de）可靠穩定（dìng）運行。

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