【文章內(nèi)容簡介】 合開關(guān)，主要用作電源的引入開關(guān)，所以也稱電源隔離開關(guān)。它也可以起停5kW以下的異步電動(dòng)機(jī)，但每小時(shí)的接通次數(shù)不宜超過15～20次，～。 轉(zhuǎn)換開關(guān)有單極、雙極和多極之分。它是由單個(gè)或多個(gè)單極旋轉(zhuǎn)開關(guān)疊裝在同一根方形轉(zhuǎn)軸上組成的，在開關(guān)的上部裝有定位機(jī)構(gòu)，它能使觸片處在一定的位置上。 轉(zhuǎn)換開關(guān)主要根據(jù)電源種類、電壓等級、所需觸點(diǎn)數(shù)及電動(dòng)機(jī)容量進(jìn)行選用。圖115為轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖116為轉(zhuǎn)換開關(guān)的圖形及文字符號。 低壓斷路器 低壓斷路器又稱為自動(dòng)開關(guān)。低壓斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)現(xiàn)保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或短路及欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式斷路器與過流、欠壓、熱繼電器等的組合，而且在分?jǐn)喙收虾笠话悴恍枰鼡Q零部件，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。低壓斷路器主要有觸頭和滅弧裝置、各種可供選擇的脫扣器與操作機(jī)構(gòu)、自由脫扣機(jī)構(gòu)三部分組成。各種包括過流、欠壓脫扣器和熱脫扣器等。工作原理圖如圖117所示。圖中選用了過載和欠壓兩種脫扣器。開關(guān)的主觸頭靠操作機(jī)構(gòu)手動(dòng)或電動(dòng)合閘，在正常工作狀態(tài)下能接通和分?jǐn)喙ぷ麟娏?，?dāng)電路發(fā)生短路或過流故障時(shí)，過流脫扣器4的銜鐵被吸合，使自由脫扣機(jī)構(gòu)的鉤子脫開，自動(dòng)開關(guān)觸頭分離，及時(shí)有效地切除高達(dá)數(shù)十倍額定電流的故障電流。若電網(wǎng)電壓過低或?yàn)榱銜r(shí)，失壓脫扣器5的銜鐵被釋放，自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使斷路器觸頭分離，從而在過流與零壓欠壓時(shí)保證了電路及電路中設(shè)備的安全。 主令電器 自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于發(fā)送控制指令的電器稱為主令電器。常用的主令電器有控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能開關(guān)等幾種。 控制按鈕控制按鈕通常用作短時(shí)接通或斷開小電流控制電路的開關(guān)?？刂瓢粹o是由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸點(diǎn)和外殼等組成。通常制成具有常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的復(fù)合式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖118所示。指示燈式按鈕內(nèi)可裝入信號燈顯示信號；緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽，以便于緊急操作。旋鈕式按鈕是用手扭動(dòng)旋鈕來進(jìn)行操作的。 按鈕帽有多種顏色，一般紅色用作停止按鈕，綠色用作啟動(dòng)按鈕。按鈕主要根據(jù)所許的觸點(diǎn)數(shù)、使用場合及顏色來進(jìn)行選擇。 按鈕開關(guān)的圖形符號及文字符號如圖119所示。 行程開關(guān) 行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，是根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件位置而切換的自動(dòng)控制電器，用來控制運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小或位置保護(hù)。行程開關(guān)有機(jī)械式和電子式兩種，機(jī)械式常見的有按鈕式和滑輪式兩種。圖120為行程開關(guān)外形圖，圖121為行程開關(guān)圖形符號。 接近開關(guān) 行程開關(guān)是有觸點(diǎn)開關(guān)，工作時(shí)由擋塊與行程開關(guān)的滾輪或觸桿碰撞使觸點(diǎn)接通或斷開的。在操作頻繁時(shí)，易產(chǎn)生故障，工作可靠性較低。接近開關(guān)是無觸點(diǎn)開關(guān)，具有工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長、重復(fù)定位精度高、動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。 機(jī)床電氣原理圖的畫法規(guī)則 電氣控制系統(tǒng)是由許多電氣元件按一定要求連接而成的。為了便于電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析、安裝、使用和維修，需要將電氣控制系統(tǒng)中各電氣元件及其連接，用一定的圖形表達(dá)出來，這種圖形就是電氣控制系統(tǒng)圖。電氣控制系統(tǒng)圖有三類：電氣原理圖、電器元件布置圖和電氣安裝接線圖。 電氣控制系統(tǒng)圖中的圖形符號和文字符號 電氣控制系統(tǒng)圖中，電氣元件必須使用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號。國家規(guī)定從1990年1月1日起，今后電氣系統(tǒng)圖中的圖形符號和文字符號必須符合最新的國家標(biāo)準(zhǔn)。目前推行的最新標(biāo)準(zhǔn)是國家標(biāo)準(zhǔn)局頒布GB472884《電氣圖用圖形符號》、GB698887《電氣制圖》和GB715987 《電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則》。 電氣原理圖 電氣原理圖是為了便于閱讀和分析控制線路，根據(jù)簡單清晰的原則，采用電氣元件展開的形式繪制成的表示電氣控制線路工作原理圖的圖形。在電氣原理圖中只包括所有電氣元件的導(dǎo)電部件和接線端點(diǎn)之間的相互關(guān)系，但并不按照各電氣元件的實(shí)際布置位置和實(shí)際接線情況來繪制，也不反映電氣元件的大小。下面結(jié)合圖122所示某機(jī)床的電氣原理圖說明繪制電氣原理圖的基本規(guī)則和應(yīng)注意的事項(xiàng)。繪制電氣原理圖的基本規(guī)則： ⑴原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分畫出：主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)繞組的大電流通過的路徑。輔助電路包括控制回路、信號電路及保護(hù)電路等，由繼電器的線圈和觸點(diǎn)、接觸器的線圈和輔助觸點(diǎn)、按鈕、照明燈、控制變壓器等電器元件組成。一般主電路用粗實(shí)線表示，畫在左邊（或上部）；輔助電路用細(xì)實(shí)線表示，畫在右邊（或下部）。⑵原理圖中，各電器元件不畫實(shí)際的外形圖，而采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來畫，文字符號也要符合國家標(biāo)準(zhǔn)。屬于同一電器的線圈和觸點(diǎn)，都要用同一文字符號表示。當(dāng)使用相同類型電器時(shí)，可在文字符號后面加注阿拉伯?dāng)?shù)字序號來區(qū)分。⑶原理圖中，各電器元件的導(dǎo)電部件如線圈和觸點(diǎn)的位置，應(yīng)根據(jù)便于閱讀和發(fā)現(xiàn)的原則來安排，繪在它們完成作用的地方。同電器元件的各個(gè)部件可以不畫在一起。⑷原理圖中所有電器的觸點(diǎn)，都按沒有通電或沒有外力作用時(shí)的開閉狀態(tài)畫出。如：繼電器、接觸器的觸點(diǎn)，按線圈未通電時(shí)的狀態(tài)畫；按鈕、行程開關(guān)的觸點(diǎn)按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫出；控制器按手柄處于零位時(shí)的狀態(tài)畫等。⑸原理圖中，有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線的連接點(diǎn)，要用黑圓點(diǎn)表示。無直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線，交叉處不能畫黑圓點(diǎn)。⑹原理圖中，無論是主電路還是輔助電路，各電氣元件一般應(yīng)按動(dòng)作順序從上到下，從左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。 電氣元件布置圖 電氣元件布置圖主要用來表示各種電氣設(shè)備在機(jī)械設(shè)備上和電氣控制柜中的實(shí)際安裝位置，為機(jī)械電氣控制設(shè)備的制造、安裝、維修提供必要的資料。各電氣元件的安裝位置是由機(jī)床的結(jié)構(gòu)和工作要求來決定的，如電動(dòng)機(jī)要和被拖動(dòng)的機(jī)械部件在一起，行程開關(guān)應(yīng)放在要取得信號的地方，操作元件要放在操作臺(tái)及懸掛操縱箱等操作方便的地方，一般電氣元件應(yīng)放在控制柜內(nèi)。 機(jī)床電氣元件布置圖主要由機(jī)床電氣設(shè)備布置圖、控制柜及控制板電氣設(shè)備布置圖、操縱臺(tái)及懸掛操縱箱電氣設(shè)備布置圖等組成。在繪制電氣設(shè)備布置圖時(shí)，所有能見到的以及需表示清楚的電氣設(shè)備均用粗實(shí)線繪制出簡單的外形輪廓，其它設(shè)備（如機(jī)床）的輪廓用雙點(diǎn)劃線表示。 電氣安裝接線圖 電氣安裝接線圖是為了安裝電氣設(shè)備和電氣元件時(shí)進(jìn)行配線或檢查維修電氣控制線路故障服務(wù)的。在圖中要表示各電氣設(shè)備之間的實(shí)際接線情況，并標(biāo)注出外部接線所需的數(shù)據(jù)。在接線圖中各電氣元件的文字符號、元件連接順序、線路號碼編制都必須與電氣原理圖一致。圖123是根據(jù)圖122電氣原理圖繪制的接線圖。圖中表明了該電氣設(shè)備中電源進(jìn)線、按鈕板、照明燈、行程開關(guān)、電動(dòng)機(jī)與電氣安裝板接線端之間的關(guān)系，也標(biāo)注了所采用的包塑金屬軟管的直徑和長度以及理解導(dǎo)線的根數(shù)、截面積與顏色。如按鈕板與電氣安裝板的連接，按鈕板上有SBSBHL1與HL2四個(gè)元件，根據(jù)電氣原理圖SB1與SB2有一端相連為“地”，其余的116通過7根1mm的紅色線接到安裝板上相應(yīng)的接線端，與安裝板上的元件相連。 第二章 繼電接觸控制系統(tǒng)的基本控制電路 電機(jī)控制的基本環(huán)節(jié) 起動(dòng)、停止控制線路 籠型三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止控制線路是應(yīng)用最廣泛的、也是最基本的控制線路。如圖21所示，它由刀開關(guān)QS、熔斷器FU接觸器KM的主觸頭、熱繼電器FR的熱元件和電機(jī)M構(gòu)成主電路，由起動(dòng)按鈕SB停止按鈕SB接觸器KM的線圈及其常開輔助觸頭、熱繼電器FR的常閉觸頭和熔斷器FU2構(gòu)成控制回路。電機(jī)的起動(dòng)有全壓起動(dòng)和減壓起動(dòng)兩種方式。較大容量的（大于10kW）電機(jī)，因起動(dòng)電流較大（可達(dá)額定電流4~7倍），一般采用減壓起動(dòng)方式來降低起動(dòng)電流。 線路的工作原理：起動(dòng)時(shí)，合上QS ，引入三相電源。按下SB2，交流接觸器KM的線圈通電，KM的主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接通電源直接起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，與SB2并聯(lián)的接觸器KM的常開觸頭閉合，使接觸器KM線圈經(jīng)兩條路通電。這樣，當(dāng)手松開，SB2自動(dòng)復(fù)位時(shí)，接觸器KM的線圈仍可通過其常開觸頭的閉合而繼續(xù)通電，從而保持電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。這種依靠接觸器自身輔助觸頭使其線圈保持通電的現(xiàn)象稱為“自鎖”。這一對起自鎖作用的輔助觸頭稱為自鎖觸頭。要使電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)，只要按下停止按鈕SB1，將控制電路斷開即可。按下SB1，KM線圈斷電釋放，KM的三個(gè)常開主觸頭斷開，切斷三相電源，電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)手松開，SB1雖復(fù)位成常閉狀態(tài)，但KM的自鎖常開觸頭已斷開，KM線圈不能再依靠自鎖而通電了。 點(diǎn)動(dòng)控制線路 所謂點(diǎn)動(dòng)，即按下按鈕時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作，手松開按鈕電機(jī)停止工作。點(diǎn)動(dòng)控制多用于機(jī)床刀架、橫梁、立柱等快速移動(dòng)和機(jī)床對刀等場合。圖22列出了實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制的幾種電氣控制線路。圖22（a）是最基本的點(diǎn)動(dòng)控制線路。起動(dòng)按鈕SB沒有并聯(lián)接觸器KM的自鎖觸頭，按下SB，KM線圈通電，電機(jī)起動(dòng)；手松開按鈕SB時(shí)，接觸器KM線圈又?jǐn)嚯?，其主觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。圖22（b）是帶手動(dòng)開關(guān)SA的點(diǎn)動(dòng)控制線路。當(dāng)需要點(diǎn)動(dòng)控制時(shí)，只要把開關(guān)SA斷開，由按鈕SB2來進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制。當(dāng)需要正常運(yùn)行時(shí)，只要把開關(guān)SA合上，將KM的自鎖觸點(diǎn)接入，即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制。圖22（c）中增加了一個(gè)復(fù)合按鈕SB3來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。需要點(diǎn)動(dòng)控制時(shí)，按下點(diǎn)動(dòng)控制按鈕SB3，其常閉觸點(diǎn)先斷開自鎖電路，常開觸頭后閉合，接通起動(dòng)控制電路，KM線圈通電，接觸器銜鐵被吸合，主觸頭閉合，接通三相電源，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)松開點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3時(shí)，KM線圈斷電，KM主觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 圖22（d）是利用中間繼電器實(shí)現(xiàn)