【文章內(nèi)容簡介】 MOS等集成電路有較好的兼容性等一系列優(yōu)點，在數(shù)控機床的程控裝置以及微型計算機控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。固態(tài)繼電器圖形及文字符號如圖 212所示 .。 SSR 圖 212 固態(tài)繼電器圖形及文字符號 （ 1）固態(tài)繼電器的分類 固態(tài)繼電器具有兩個輸入端和兩個輸出端的一種四端器件，按輸出端負載電源類型可分為直流型和交流型兩類。其中直流型是以功率晶體管的集電極和發(fā)射作為輸出端負載電路的開關控制，而交流型是以雙向三端晶體閘流管的兩個電極作為輸出端負載電路的開關控制，如圖 213所示。交流型固態(tài)繼電器按雙向三端晶體閘流管的觸發(fā)方式又可分為非過零型和過零型。固態(tài)繼電器的形式有常開式和常閉式兩種，當固態(tài)繼電器的輸入端施加控制信號時，其輸出端負載電路常開式的被導通，而常閉式的被斷開。 3+4+1~2~圖 213 交流固態(tài)繼電器內(nèi)部電路原理圖 （ 2）固態(tài)繼電器主要技術數(shù)據(jù)表 211是國產(chǎn)固態(tài)繼電器主要技術數(shù)據(jù)。 表 211 國產(chǎn)固態(tài)繼電器主要技術數(shù)據(jù) 輸入 輸出 隔離性 能 開關速 度驅(qū)動電壓驅(qū)動電流斷態(tài)重復峰值電壓有效輸出電流峰值單周浪涌電流工作頻率導通壓降輸入輸出絕緣耐壓換接時間3~30V3~10mA50110220V1~40A10~300A45~65Hz2V1500V10ms（ 3）固態(tài)繼電器的使用 固態(tài)繼電器的輸入端要求有從幾個 mA至 20mA的驅(qū)動電流，最小工作電壓 3V， 所以 MOS邏輯信號通常要經(jīng)晶體管緩沖級放大后再去控制固態(tài)繼電器，對于 CMOS的電路可利用 NPN晶體管緩沖器。當輸出端的負載容量很大時，直流固態(tài)繼電器可通過功率晶體管（交流固態(tài)繼電器通過雙向晶閘管）再驅(qū)動負載。當溫度超過 35oC左右后，固態(tài)繼電器的負載能力（最大負載電流）隨溫度升高而下降，因此使用時必須注意散熱或降低電流使用。 對于容性或電阻負載，應限制其開通瞬間的浪涌電流值（一般為負載電流的 7倍），對于電感性負載，應限制其瞬時峰值電壓，以防止損壞固態(tài)繼電器。具體使用時，可參照產(chǎn)品樣本或有關手冊。 四 .變壓器及直流穩(wěn)壓電源變壓器 變壓器是一種將某一數(shù)值的交流電壓變換成頻率相同但數(shù)值不同的交流電壓的靜止電器。（ 1）機床控制變壓器 機床控制變壓器適用于交流 50～ 60Hz， 輸入電壓不超過 660V的電路，作為各類機床、機械設備等一般電器的控制電源、步進電機驅(qū)動器、局部照明及指示燈的電源。圖 214為 機床控制變壓器外形圖，圖 215為 變壓器 圖形及文字符號。表 212為 JBK系列控制變壓器 電壓型式，表 213為 BK系列控制變壓器 規(guī)格參數(shù)及尺寸。 T 圖 215 雙繞組 變壓器 圖形及文字符號 圖 214 機床控制變壓器外形圖 JBK系列機床控制變壓器型號含義： BK系列控制變壓器型號含義： 變壓器機床鐵芯形式“ C” 插片式， “ P” 卷片式額定容量（ VA）設計序號（ 5）控制JBK□ □ □ BK?控制額定容量（ VA）變壓器表 212JBK系列控制變壓器 電壓型式 規(guī)格 初級電壓 (V) 次級電壓 (V)控制 照明 指示信號40VA220或 380 110(127)(220) 24(36)(48) 6(12)63VA160VA400VA1000VABK系列控制變壓器適用于 50~60Hz的交流電路中，作為機床和機械設備中一般電器的控制電源、局部照明及指示電源。 表 213BK系列控制變壓器 規(guī)格參數(shù)及尺寸 型號 初級電壓 次級電壓 安裝尺寸（ AxC） 安裝孔(KxJ) 外形尺寸 BxDxEBK252 380或根據(jù)用戶需求而定、 12 31 12 2380V或根據(jù)用戶需求而定 5x7 80x75x89BK150 85x73 6x8 105x103x110BK700 125x100 8x11 153x146x160BK1500 8x11 185x234x210BK5000 8x11 245x286x265（ 2）三相 變壓器 現(xiàn)在普遍采用的三相交流系統(tǒng)中，三相電壓的變換可用三臺單相變壓器也可用一臺三相 變壓器 ，從經(jīng)濟性和縮小安裝體積等方面考慮，可優(yōu)先選擇三相 變壓器。在數(shù)控機床中三相變壓器主要是給伺服動力等供電。圖 216為三相 變壓器外形圖，圖 217圖形及文字符號（星型 三角形聯(lián)結(jié)）。 圖 216三相 變壓器外形圖 圖 217三相 變壓器（星形 — 三角形聯(lián)結(jié)）圖形 及文字 符號 （ 3）變壓器的選 擇 變壓器的選 擇的 主要依據(jù)是變壓器的額定值，根據(jù)設備的需要，變壓器有標準和非標準兩類。以下分別是這兩類變壓器的選 擇方法。1）標準變壓器a、 根據(jù)實際情況選擇初級（原邊） 額定電壓 U1（ 380V,220V）， 再選擇次級額定電壓 U2,U3,… (次級額定值是指 初級加 額定電壓時，次級的空載輸出，次級帶有額定負載時輸出電壓下降 5%，因此選擇輸出額定電壓時應略高于負載額定電壓 )。b、 根據(jù)實際負載情況，確定次級繞組額定電流 I1,I2,I3,… ， 一般繞組的額定輸出電流應大于等于額定負載電流。c、 次級額定容量由總?cè)萘看_定?？?cè)萘克惴ㄈ缦翽2=U2I2+U3I3+U4I4+… 根據(jù)次級電壓、電流（或總?cè)萘浚┛蛇x擇變壓器，三相變壓器也是按以上方法進行選擇。 2）非標準變壓器 設計時常常需要設計者根據(jù)要求自己制定變壓器的規(guī)格，這種非標準變壓器的選 擇方法如下 a、 選擇初級 額定電壓 U1（ 如 380V,220V）， 電源頻率 (如 50Hz)，次級繞組電壓、電流及總?cè)萘?，方法與標準變壓器相同。 初級、次級之間屏蔽層根據(jù)要求選用，有特殊絕緣要求的次級繞組，應提出耐壓要求。引出線端及排列有特殊要求的，應該用圖示加以說明。有防護等級要求、外形尺寸限制等其他條件，應與制造商協(xié)商解決。b、 變壓器的選用除了要滿足變壓比之外，還要考慮變壓器性價比，優(yōu)先選用變壓檔輸出全的變壓器，以達到只用一個變壓器多電壓檔輸出，能夠同時滿足控制電路、照明電路、標準電器等對電壓大小的不同要求，這樣一方面節(jié)約成本，另一方面節(jié)省了安裝空間。 直流穩(wěn)壓電源 直流穩(wěn)壓電源的功能是將非穩(wěn)定交流電源變成穩(wěn)定直流電源。 在數(shù)控機床系統(tǒng)中，需要穩(wěn)壓電源給驅(qū)動器、控制單元、小直流繼電器、信號指示等提供直流電源，數(shù)控機床中主要使用開關電源和一體化電源。 （ 1）開關電源 開關電源被稱作高效節(jié)能電源，因為內(nèi)部電路工作在高頻開關狀態(tài)，所以自身消耗的能量很低，電源效率可達 80%左右，比普通線性穩(wěn)壓電源提高近一倍。目前生產(chǎn)的無工頻變壓器式中、小功率開關電源，仍普遍采用脈沖寬度調(diào)制器（簡稱脈寬調(diào)制器 PWM） 或脈沖頻率調(diào)制器（簡稱脈頻調(diào)制器 PFM） 專用集成電路。它們是利用體積很小的高頻變壓器來實現(xiàn)電壓變化及電網(wǎng)隔離，因此能省掉體積笨重且損耗較大的工頻變壓器。以 GZMU40型為例 ,其外觀如圖 218所示，圖 219為直流穩(wěn)壓電源的圖形符號 主要性能指標有：a、 輸入 AC電壓： 85VAC264VACb、 輸入頻率： 4763Hz c、 冷態(tài)沖擊電流： 20A/115VAC。30A/220VAC d、 過流保護： 105~150%的額定值開始保護，過壓保護，過功率保護，短路保護，自動恢復e、 啟動、上升、保持： 500ms,50ms,大于 20ms f、 抗電強度：輸入與輸出之間，輸入與大地可承受 g、 絕緣電阻：輸入與大地、輸入與輸出加 DC500V絕緣電阻大于50MΩh、 工作環(huán)境溫度： 10186。C 至 45186。C， 60186。C時可用功率 60%。 70186。C時可用滿功率 35%i、 效率： 65%87%j、 紋波噪聲：小于輸出電壓 1%k、 存儲溫度： 20186。C—+85186。Cl、 輸出電壓調(diào)整： 177。 10%范圍內(nèi)，總調(diào)整率（線形及負載）小于177。2%m、 安規(guī)標準：參考 UL1950圖 218開關電源 外形圖 VC圖 219 直流穩(wěn)壓電源圖形符號及文字符號 （ 2）一體化電源 一體化電源是采用傳導冷卻方式的 AC/DC開關電源，應用于數(shù)字電路、工業(yè)儀表、交通運輸、通訊設備、工控機等大型設備及科研與實驗設備，作為直流供電電源。 一體化電源 外形如 圖 220所示 。 以下是 4NIC系列電源的主要參數(shù)（所有電參數(shù)測試均在環(huán)境溫度 25℃ 下進行）：輸入?yún)?shù)： AC220V177。10%/50 （ 4763） Hz單相或 AC380V177。10%/50Hz 三相輸出參數(shù)： DC5～ 300V 電流 ～ 20A 功率 2～ 2022W 電壓調(diào)整率 ≤ % （ 5V時 ≤ 1%） 電流調(diào)整率 ≤ % （ 5V時 ≤ 2%） 紋波系數(shù) ≤ % 工作頻率 50～ 100KHz 具有過熱、過流、短路保護；可另加過欠壓保護；負載率 0～ 100% ；使用率 80%； 效率 80% 圖 220 一體化電源 外形圖 一般參數(shù)隔離電壓： 輸入對外殼 AC1500V/分鐘， 漏電流 ≤ 10mA 輸入對輸出 AC1000V/分鐘、 漏電流 ≤ 10mA絕緣電阻： 輸入對輸出、輸入對外殼 DC1000V≥200 Ｍ Ω 輸出對外殼 DC250V≥200 Ｍ Ω 輸出對輸出 DC250V≥200 Ｍ Ω 物理參數(shù)： 外殼鋁合金黑氧化，六面金屬屏敝 4NIC系列電源型號定義： 舉例說明： 4NICK480表示輸出功率為 480W的開關集成一體化電源。其輸出電壓、電流可以是 48V10A、 60V8A、 24V20A、80V6A等。對于自帶風機的隧道風機 冷 外殼，其型號的最后加一個字母 “ F” （ 3）電源的選擇 選擇電源時需要考慮的問題主要有： a電源的輸出功率輸出路數(shù)； 。位； ； ；； ； 。1)為了提高系統(tǒng)的可靠性，建議電源工作在 50%~80%負載為佳，即假設所用功率為 20W， 應選用輸出功率為 25W~40W的電源。2)盡量