山东海特数控机床有限公司
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机床电气回路保护应用

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  首先在以动力电路或控制电路为构成要素的各种机床电气回路,动力电路和控制电路主要为两种功能的电气回路提供保护,即为配电传输电能的电气回路和为实现功能通断、急停控制的电气回路。在电气回路保护过程中,如果发生过载或过流状况,保护器件可切断电路,保护能耗器件和电气回路,以避免危险发生,确保回路导线和能耗器件不损伤。另外,保护联结电路的主要功能是为了确保人和设备的安全,以及保护设备的电磁兼容性。在设计过程中,必须要满足保护连接的连续性和保护导体的截面积要求,才能够达到保护联结电路的设计目的。

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     1.过载保护

     过载保护原理可简单表述如下:假设电路允许的最小通过电流为Imin,最大电流为Imax,保护的器件电流为I,I2表示在规定时间范围内,保护器件有效工作的最小电流,那么我们可得出公式(1)Imax≤I≤Imin (2)I2≤1.45Imin 值得注意的是,多种因素都会对电流产生一定的影响,如温度、多芯电缆、机床设备的安装密度等,因此要想机床设备正常工作,必须要确保通过保护器件的电流大于最小电流,并在大于最大电流时执行保护。

     2.过流保护

     过流保护公式可参考如下:(3)T=(K*S/I)

     其中,T表示切断负载电路所需时间;K表示绝缘铜导线系数;S表示导线的截面积;I表示短路时电流大小。

     通过以上三个公式我们可以清楚的看出,动力和控制电路在设计中首先考虑的是机床器件的额定电流和线路负载电流,之后确定机床中使用导体线缆的横截面积。当截容量达到1.45倍时是安全临界点,超过这个临界点时就会比较危险,要确保安全,必须在规定时间内通过。在达到Imax之前必须切断电源。

     联结电路在选择保护导线时,我们通常要考虑整个设备供电线路的规格,最常见的材料是选择铜和铝。如果这两种材料仍不能满足电流负荷,一般就要采取其他措施,如增加附加保护导线。

    3.操作方式

   通过实践证明,首先要计算出机床的电气回路在负载条件下,负载电流的大小。根据负载电流从而得到保护器件的电流I,I必须要满足以上的三个公式。然后确定器件保护种类,根据机床设备的实际状况,计算相应参数。在此基础上判断公式(2)是否成立,当此公式不成立时,可通过两种途径进行弥补,一是增大导体规格,另外还可调低细分额定值,之后再确定机床的导线保护器件是否同时满足公式(1)和公式(2)。最后可根据公式(3)来计算时间,通常将时间控制在五秒之内。当时间大于五秒时,就要根据保护器的具体类型对短路类型进行判断。


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