1.數控機床保護性接地研究與應用:在數控機床電氣系統中,保護接地是數控機床本體及電氣裝置內外外露部分接地,保護接地對于電氣安全非常重要?,F在我國多數加工企業、廠家配電系統采用TN-S系統,如圖1所示。
當發生相線碰數控機床外殼接地故障后,如果沒有機床外殼接到保護地線PE上,設備外殼的對地電壓U,即為L1相電壓220V,遠遠超過安全電壓50V,人體如果接觸到此電壓,電擊致死的危險性非常大。所以在數控機床中必須要有保護性接地。當做保護性接地后,即機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.數控機床剩余電流研究與應用:盡管數控機床電氣裝置TN-S系統中,斷路器多數情況下能夠在規定時間內切斷電氣故障,確保人身安全。但是在設計和裝配調試數控機床電氣系統時,不可能逐一校驗每部分電氣設備發生接地故障時過電流保護能夠滿足電氣防護的要求,即便校驗也不一定正確,因為每個現場環境的線路阻抗是不同的,且當接地線(PE)發生斷線時,短路器回路沒有電流存在,斷路器保護對相線碰殼故障不再起作用。因此在數控機床電氣裝置需要增加剩余電流保護裝置,也就是漏電保護措施,對完善數控機床電擊防護有很大的益處。
一般情況下,整個數控機床電氣裝置采用一個剩余電流保護(RCD)裝置即可,如圖2。其原理是只要接地故障電流l}大于剩余電流保護電器(RCD)額定動作電流,便及時切斷電路。采用RCD后,能夠極大的提升系統的電擊防護靈敏度。根據不同的數控機床電氣裝置要合理的采用剩余電流保護電器(RCD)。
3.數控機床電氣隔離和特低電壓的研究與應用:數控機床重要的組成部分數控系統對電壓的波動以及電磁的干擾非常靈敏,且在機床床身處有好多位置行程開關和電磁閥來檢測機床的狀態、控制機床的動作,工作人員在操作和維修的過程中,很容易接觸到這些開關。為了不發生電氣安全危險,在數控機床電氣系統采用電氣隔離措施和特低電壓,防止電擊事故的發生。
在數控電氣裝置中,最好將控制線路、伺服系統、數控系統以及相應的輸人輸出線路都采用變壓器供電。這樣變壓器兩側通過磁路來傳遞能量,在電氣系統中沒有直接的聯系。即便是變壓器一次側發生故障,也不至于將故障引人變壓器二次側部分,使上述多個系統不至于受到侵害。在機床容易接觸到的電氣部分,在設計電氣系統時采用24V的特低電壓,控制線路、數控系統、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,也不至于發生電擊危險。
4.數控機床電氣系統中性線的處理:在數控機床供電系統中,一般不會使用中性線(N)。因為如果使用中性線。在中性線斷線的情況下,會使中性點數值發生偏移,造成三相電壓不平衡,這樣設備即便能夠運轉,但在不正常狀態下運行,極有可能發生電氣事故和燒毀設備。特別數控機床許多電機,因為不管電壓的升高還是降低,都會引起電機的發熱,這樣使電機絕緣老化加速而縮短使用壽命,極端情況下還能引起火災。而且更為不利的是發生故障時設備能夠運轉,其危險性不容易被發現,故障難以很快的解除,更容易引發其他電氣故障。所以在設計數控機床電氣系統中,一般情況下不允許使用中性線。
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