2.1.1 数控机床常用电源装置
1.机床变压器
数控机床需要各种电源,可通过电源配制提供给数控机床各种电源,以满足不同负载的要求。常用变压器有单相变压器和三相变压器两种,适用频率为50~60Hz,电压不大于500V的电路中。单相变压器常用作机床控制电路或局部照明及指示灯的电源用,三相变压器主要是给伺服驱动装置提供动力电,如图2-1所示。
(1)伺服变压器
由于伺服驱动单元工作需要主电源和辅助电源,而主电源的要求不一定是三相380V,不同的伺服可能需要不同的电源,但是电网提供的电源电压是3~380V,所以大多数控机床都安装有伺服变压器。有的数控机床电气柜里安装了不止一台变压器,而是安装了两台或三台,那是根据功率而定的。有的伺服变压器内部还埋有PTC元件,当变压器温度高到一定程度,PTC元件开始起作用,使数控机床停止工作。
图2-1 变压器实物及其电气符号
(2)控制变压器
除了伺服变压器以外,数控机床还要用到控制变压器,以提供所需要的电源电压。如为交流接触器线圈或电磁阀提供110V或127V电压,为照明灯提供36V安全电压等。总而言之,只要是特殊电源(非220V和380V),都需要用到变压器。
变压器的原理是输出电压的大小与它的线圈的匝数比有关,匝数越多,电压越高。通常,我们可以在无电的状态下,用万用表的欧姆档测量变压器的一次和二次线圈是否断路;在有电的状态下,用交流电压档测量一次和二次线圈的电压是否正确,以判断此变压器是否有故障。
2.开关电源
在生产设备的电气控制中常常需要用到稳定的直流电源。如数控机床中的数控装置需要24V直流电源供电,电磁阀的绕组,可编程序逻辑控制器的输入、输出等都需要直流电源。
开关电源(Switching Mode Power Supply)是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的装置,其功能是将一种形式的电能转换为另一种形式的电能,需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节完成。
开关电源的接线及其电气符号如图2-2所示,可实现交流110V或220V输入,直流24V输出。下面的三个接点接电源的输入端,即220V交流电的L、N和接地。上面的四个点分别是两个24V接点和两个公共端接点。在接线操作中可以分别引出两组24V直流电压供电。
开关电源使用注意事项:
1)开关电源的输入电压可以是220V或是110V,应根据电路设计合理选择输入电压档位,否则会造成开关电源的损害。
2)注意分辨开关电源输出电压接线柱的地线端和零线端,并确保开关电源接地可靠。
图2-2 开关电源的接线及其电气符号