
1.數(shù)控機(jī)床保護(hù)性接地研究與應(yīng)用:在數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)中,保護(hù)接地是數(shù)控機(jī)床本體及電氣裝置內(nèi)外外露部分接地,保護(hù)接地對(duì)于電氣安全非常重要?,F(xiàn)在我國(guó)多數(shù)加工企業(yè)、廠家配電系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng),如圖1所示。
當(dāng)發(fā)生相線碰數(shù)控機(jī)床外殼接地故障后,如果沒(méi)有機(jī)床外殼接到保護(hù)地線PE上,設(shè)備外殼的對(duì)地電壓U,即為L(zhǎng)1相電壓220V,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)安全電壓50V,人體如果接觸到此電壓,電擊致死的危險(xiǎn)性非常大。所以在數(shù)控機(jī)床中必須要有保護(hù)性接地。當(dāng)做保護(hù)性接地后,即機(jī)床或電氣裝置外殼接在PE線上,外殼電壓建有很大程度的降低。
2.數(shù)控機(jī)床剩余電流研究與應(yīng)用:盡管數(shù)控機(jī)床電氣裝置TN-S系統(tǒng)中,斷路器多數(shù)情況下能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷電氣故障,確保人身安全。但是在設(shè)計(jì)和裝配調(diào)試數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)時(shí),不可能逐一校驗(yàn)每部分電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)過(guò)電流保護(hù)能夠滿足電氣防護(hù)的要求,即便校驗(yàn)也不一定正確,因?yàn)槊總€(gè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的線路阻抗是不同的,且當(dāng)接地線(PE)發(fā)生斷線時(shí),短路器回路沒(méi)有電流存在,斷路器保護(hù)對(duì)相線碰殼故障不再起作用。因此在數(shù)控機(jī)床電氣裝置需要增加剩余電流保護(hù)裝置,也就是漏電保護(hù)措施,對(duì)完善數(shù)控機(jī)床電擊防護(hù)有很大的益處。
一般情況下,整個(gè)數(shù)控機(jī)床電氣裝置采用一個(gè)剩余電流保護(hù)(RCD)裝置即可,如圖2。其原理是只要接地故障電流l}大于剩余電流保護(hù)電器(RCD)額定動(dòng)作電流,便及時(shí)切斷電路。采用RCD后,能夠極大的提升系統(tǒng)的電擊防護(hù)靈敏度。根據(jù)不同的數(shù)控機(jī)床電氣裝置要合理的采用剩余電流保護(hù)電器(RCD)。
3.數(shù)控機(jī)床電氣隔離和特低電壓的研究與應(yīng)用:數(shù)控機(jī)床重要的組成部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)對(duì)電壓的波動(dòng)以及電磁的干擾非常靈敏,且在機(jī)床床身處有好多位置行程開關(guān)和電磁閥來(lái)檢測(cè)機(jī)床的狀態(tài)、控制機(jī)床的動(dòng)作,工作人員在操作和維修的過(guò)程中,很容易接觸到這些開關(guān)。為了不發(fā)生電氣安全危險(xiǎn),在數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)采用電氣隔離措施和特低電壓,防止電擊事故的發(fā)生。
在數(shù)控電氣裝置中,最好將控制線路、伺服系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)以及相應(yīng)的輸人輸出線路都采用變壓器供電。這樣變壓器兩側(cè)通過(guò)磁路來(lái)傳遞能量,在電氣系統(tǒng)中沒(méi)有直接的聯(lián)系。即便是變壓器一次側(cè)發(fā)生故障,也不至于將故障引人變壓器二次側(cè)部分,使上述多個(gè)系統(tǒng)不至于受到侵害。在機(jī)床容易接觸到的電氣部分,在設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)時(shí)采用24V的特低電壓,控制線路、數(shù)控系統(tǒng)、輸人輸出部分都采用特低電壓。這樣工作人員即便接觸到這些部分,也不至于發(fā)生電擊危險(xiǎn)。
4.數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)中性線的處理:在數(shù)控機(jī)床供電系統(tǒng)中,一般不會(huì)使用中性線(N)。因?yàn)槿绻褂弥行跃€。在中性線斷線的情況下,會(huì)使中性點(diǎn)數(shù)值發(fā)生偏移,造成三相電壓不平衡,這樣設(shè)備即便能夠運(yùn)轉(zhuǎn),但在不正常狀態(tài)下運(yùn)行,極有可能發(fā)生電氣事故和燒毀設(shè)備。特別數(shù)控機(jī)床許多電機(jī),因?yàn)椴还茈妷旱纳哌€是降低,都會(huì)引起電機(jī)的發(fā)熱,這樣使電機(jī)絕緣老化加速而縮短使用壽命,極端情況下還能引起火災(zāi)。而且更為不利的是發(fā)生故障時(shí)設(shè)備能夠運(yùn)轉(zhuǎn),其危險(xiǎn)性不容易被發(fā)現(xiàn),故障難以很快的解除,更容易引發(fā)其他電氣故障。所以在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)中,一般情況下不允許使用中性線。