Аппараты и устройства управления, защиты и автоматики
Для управления электроприводами металлорежущих станков используют разные конструкции электрических аппаратов, отличающиеся правилами действия. При ручном управлении используют переключатели и выключатели, пусковые и регулирующие реостаты, при автоматическом управлении — релейно-контактную аппаратуру, контакторы, магнитные пускатели, конечные и путевые выключатели, разные реле.
В автоматизированных станках используют разные датчики. Схемы автоматики строят на элементах и бесконтактных приборах.
Верховная ступень автоматизации— программное управление металлорежущими станками — основана на применении особых устройств для записи, обработки и считывания сигналов программы.
Предохранители. Несложными аппаратами, снабжающими защиту электрических электродвигателей и цепей от замыкания, являются предохранители с плавкой вставкой.
Принцип работы предохранителей с плавкой вставкой основан на тепловом действии электрического тока, протекающего по проводнику.
переключатели и Пакетные выключатели предназначены для нечастых выключений (до 50 раз в час). В схемах станков они употребляются для реверса и пуска двигателей переключения схемы соединений обмоток двигателя со «звезды» на «треугольник», и для переключений в цепях управления.
Для одновременного переключения громадного количества цепей используют барабанные тумблеры-контроллеры.
Автоматические выключатели (автоматы) предназначены для защиты электрооборудования от коротких замыканий и перегрузок, и для не через чур нередких коммутаций электрических цепей. Автоматы владеют громадной универсальностью, поскольку в зависимости от выполнения смогут делать функции рубильников, выключателей, тепловых реле, реле минимального напряжения и максимального тока.
Целый набор конгакторной аппаратуры, складывающийся из одного (у нереверсивных магнитных пускателей) либо двух (у реверсивных) контакторов и тепловых реле, именуют магнитным пускателем.
Реле наровне с командоаппаратами составляют самая многочисленную группу электрических аппаратов, используемых для управления электроприводами металлорежущих станков. Реле делятся на следующие группы: электромагнитные, магнитоэлектрические, поляризованные, магнитные и полупроводниковые, т. е. применяющие свойства и нелинейные характеристики магнитных материалов и полупроводников.
В зависимости от параметра срабатывания различают реле напряжения, тока, мощности, частоты и т. п. По роду тока имеются две группы: реле постоянного и переменного тока , по принципу действия на управляющую цепь различают контактные и бесконтактные реле. Первые собственными контактами коммутируют цепь, вторые при срабатывании быстро изменяют собственный сопротивление, включенное в цепь управления.
До тех пор до тех пор пока контактное реле не сработает, его сопротивление весьма громадно и ток в цепи управления не протекает. При срабатывании бесконтактного реле его сопротивление быстро падает и ток в цепи управления изменяется скачком.
Рис. 1. Схема включения электродвигателя контактором
Для обеспечения выдержки между двумя перемещениями и для управления временем «выхаживания» используют реле времени. Конструктивно реле времени делятся на реле с электромагнитным замедлителем, реле с механическими и пневматическими замедлителями и электронные реле времени.
Электронные реле времени используют в том месте, где нужны малые высокая износоустойчивость и габаритные размеры. Недочётом их есть небольшой срок работы ламп из-за их старения, что сокращает надежность и увеличивает погрешность реле.
Более долговечными являются транзисторные реле времени.
Индукционные реле контроля скорости предназначены для работы в схемах торможения противовключением короткозамкнутых асинхронных двигателей.
Тепловые реле предназначены для защиты электродвигателей постоянного и переменного тока. Срабатывание тепловых реле определяется не мгновенной величиной тока, а числом тепла, взятого чувствительным элементом реле при прохождении тока по нагревателю.
Время срабатывания таких реле лежит в пределах от нескольких секунд до нескольких мин..
Командоаппараты, используемые в электросхемах станков, предназначены для переключений в цепях управления, и для включения маленьких электромагнитов и электродвигателей. К ним относятся кнопки управления и путевые выключатели.
Кнопки предназначены для отключения контакторов и дистанционного включения. Их дробят на однопостовые (однокнопочные) и многопостовые (многокнопочные). По числу коммутирующих цепей кнопки смогут быть одноцепными и многоцепными.
Кнопочные элементы очень разнообразны по форме.
Путевые выключатели используют в схемах управления станков для трансформации либо ограничения направления перемещения рабочих органов станка в определенных точках пути. Это достигается действием упоров, расположенных на подвижных органах станка, на контактную совокупность выключателя.
Переключение контактов путевых выключателей в цепях управления приводит к останову, изменение величины подачи либо реверс подвижных органов станка. В случае если путевые выключатели установлены в конце пути, их именуют конечными.
Различают путевые выключатели прямого и мгновенного действия.
В шлифовальных станках используют по большей части путевые выключатели мгновенного действия, снабжающие повышенную точность работы. Микропереключатели МП-110 с мгновенным переключением контактов, не зависящим от скорости перемещения управляющего упора, выпускаются в открытом пыленепроницаемом и фланцевом выполнении.
У них раздельный замыкающий и размыкающий контакты с подвижным контактным мостиком, снабжающим двойной разрыв цепи. Нормально закрытый контакт выключателя размыкается до замыкания нормально открытого контакта как при прямом, так и при обратном ходе штока выключателя.
На станках используют кроме этого бесконтактные выключатели, воображающие собой электронное усилительное устройство с датчиком, реагирующим на намерено подводимый железный предмет (упор, якорь, лепесток и др.).
устройства и Элементы программного управления. За последние годы взяли распространение совокупности автоматического управления приводами шлифовальных станков, трудящиеся по заблаговременно заданной программе.
Программа возможно задана разным образом.
В станках с цикловым управлением программа задается на штекерных панелях либо посредством путевых выключателей, переставных кулачков, многопозиционных барабанов. В этих станках размеры контролируются микровыключателями, по расставленным в нужных точках пути упорам, закрепленным на подвижных органах станка.
Такая схема используется на шлифовальных станках, предназначенных для шлифования ступенчатых валов, профильных поверхностей, для обеспечения перемещений подробности по заданной программе.
В станках с числовым программным управлением (ЧПУ) применен целый комплекс мероприятий от записи программы до получения готовой подробности. Сущность ЧПУ содержится в том, что величина перемещений рабочих органов станка определяется числами, каковые фиксируются на программоносителе и вводятся в совокупность управления станком.
В один момент на программоносителе в определенной последовательности наносят числа, дающие команды на начало обработки, цикл работы станка, правку круга, окончание обработки. В качестве программоносителя применяют перфокарту (перфоленту) и магнитную ленту, цифровые счетчики и разные главные устройства.
На шлифовальных станках солиднейшее использование взяли однокоординатные совокупности, используются кроме этого двух- и трехкоординатные совокупности.
