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1、工厂电气控制技术工厂电气控制技术 第三版第三版 方承远方承远 张振国张振国 编著编著 机械工业出版社机械工业出版社上海理工大学计算机与电气工程学院绪绪 论论一、一、一、一、“工厂电气控制技术工厂电气控制技术工厂电气控制技术工厂电气控制技术”课程的性质和任务课程的性质和任务课程的性质和任务课程的性质和任务性性性性 质质质质 实践性强的专业课。实践性强的专业课。实践性强的专业课。实践性强的专业课。内内内内 容容容容 电机、其他执行电器为控制对电机、其他执行电器为控制对电机、其他执行电器为控制对电机、其他执行电器为控制对 象，介绍电气控制的基本原象，介绍电气控制的基本原象，介绍电气控制的基本原象，介
2、绍电气控制的基本原 理、线路、程序及控制装置的理、线路、程序及控制装置的理、线路、程序及控制装置的理、线路、程序及控制装置的 设计方法。设计方法。设计方法。设计方法。目目目目 标标标标 11、电气控制线路、程序、技术资料、电气控制线路、程序、技术资料、电气控制线路、程序、技术资料、电气控制线路、程序、技术资料 的阅读分析能力。的阅读分析能力。的阅读分析能力。的阅读分析能力。2 2、电气控制线路、程序的设计能力。、电气控制线路、程序的设计能力。、电气控制线路、程序的设计能力。、电气控制线路、程序的设计能力。任任 务务：1、熟练掌握常用控制电器、电气控制线路的构、熟练掌握常用控制电器、电气控制线路
3、的构 成、原理及用途，独立分析和设计能力。成、原理及用途，独立分析和设计能力。2、掌握可编程序控制器（、掌握可编程序控制器（PLC）的基本构成、）的基本构成、工作原理、特点及其应用发展情况。工作原理、特点及其应用发展情况。3、掌握小型、掌握小型PLC的硬件构成、工作原理、编程的硬件构成、工作原理、编程 语言、指令系统与编程方法。语言、指令系统与编程方法。4、掌握、掌握PLC控制系统的设计方法、设计过程、控制系统的设计方法、设计过程、步骤、步骤、PLC模块选择方法、应用程序设计模块选择方法、应用程序设计 与调试方法等。与调试方法等。二、电气控制技术的发展二、电气控制技术的发展控制方法控制方法 手
4、动手动 自动自动控制功能控制功能 简单简单 复杂复杂操作方式操作方式 笨重笨重 轻巧轻巧控制原理控制原理 有触点硬接线继电器有触点硬接线继电器 微处理器的软件微处理器的软件控制方式控制方式 集中拖动集中拖动 顺序控制顺序控制 DCS 网络网络 现场总线现场总线 以太网以太网新新 技技 术术 综合应用电子技术、检测技术、综合应用电子技术、检测技术、计算机技术、自动控制理论计算机技术、自动控制理论M23YAM33M!3反转反转正转正转停停SA5FU1FU2KM3 12KM2 9KM4 15RU1V1W1FR1 7KS 5.5kW1410r/min 1.5kW1410r/minU2V2W2FR2 1
5、3快速快速进给进给 0.125kW2790r/minKM6 19KM5 18KM1 7U3V3W3FR3 7 150VA380/127V 60VA380/36VFUELTQSL1L2L331关关SA4开开32总开关及保护总开关及保护总开关及保护总开关及保护 主轴转动主轴转动主轴转动主轴转动起动起动起动起动 制动制动制动制动 进给传动进给传动进给传动进给传动正转正转正转正转 反转反转反转反转冷确泵冷确泵冷确泵冷确泵 变压器及照明变压器及照明变压器及照明变压器及照明主电路主电路主电路主电路第一章第一章 继电接触器逻辑控制基础继电接触器逻辑控制基础意意 义义 继电器、接触器控制技术是进继电器、接触器
6、控制技术是进 代先进电气控制基础。代先进电气控制基础。低压电器低压电器 电力拖动自动控制系统的基本电力拖动自动控制系统的基本 组成元件。组成元件。介介 绍绍 常用低压电器元件的用途、类常用低压电器元件的用途、类 型、符号、选用四方面。型、符号、选用四方面。举举 例例 电气线路的阅读分析方法。电气线路的阅读分析方法。第一节第一节 电器的基本知识电器的基本知识 一、电器的定义及分类一、电器的定义及分类（一）电器的定义（一）电器的定义 凡是自动或手动接通和凡是自动或手动接通和 断开电路，以及能实现断开电路，以及能实现 对电路或非电对象切对电路或非电对象切 换、控制、保护、检换、控制、保护、检 测、变
7、换和调节目的的测、变换和调节目的的 电气元件统称为电器。电气元件统称为电器。（二）电器的分类（二）电器的分类1、按工作电压等级分类、按工作电压等级分类（1）低压电器）低压电器 交流交流AC 1200V；直流直流DC 1200V；直流直流DC 1500V。2 2、按用途分类、按用途分类、按用途分类、按用途分类（1 1）控制电器）控制电器）控制电器）控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器。用于各种控制电路和控制系统的电器。用于各种控制电路和控制系统的电器。用于各种控制电路和控制系统的电器。（2 2）主令电器）主令电器）主令电器）主令电器 用于各种控制系统中发送控制指令的电用于各种控制系统中发送
8、控制指令的电用于各种控制系统中发送控制指令的电用于各种控制系统中发送控制指令的电 器。器。器。器。（3 3）保护电器）保护电器）保护电器）保护电器 用于保护电路及用电设备的电器。用于保护电路及用电设备的电器。用于保护电路及用电设备的电器。用于保护电路及用电设备的电器。（4 4）配电电器）配电电器）配电电器）配电电器 用于电能的输送和分配的电器。用于电能的输送和分配的电器。用于电能的输送和分配的电器。用于电能的输送和分配的电器。（5 5）执行电器）执行电器）执行电器）执行电器 用于完成某种动作或传动功能的电器。用于完成某种动作或传动功能的电器。用于完成某种动作或传动功能的电器。用于完成某种动作或
9、传动功能的电器。3、按工作原理分类、按工作原理分类（1）电磁式电器）电磁式电器 依据电磁原理来工作的电器。依据电磁原理来工作的电器。（2）非电类控制电器）非电类控制电器 电器的工作是靠外力或某种非电物理量电器的工作是靠外力或某种非电物理量 的变化而动作的电器。的变化而动作的电器。二、电磁式电器的工作原理与结构特点二、电磁式电器的工作原理与结构特点组成：组成：感测部分感测部分电磁结构；电磁结构；触头系统触头系统执行部分。执行部分。（一）电磁结构（一）电磁结构 作用作用将电磁能量转换为机械能量，带将电磁能量转换为机械能量，带 动触头动作，完成接通和分断电动触头动作，完成接通和分断电 路。路。组成组
10、成吸引线圈、铁心、衔铁等。吸引线圈、铁心、衔铁等。1、常用的磁路结构（图、常用的磁路结构（图11）1）衔铁沿）衔铁沿棱角棱角转动的拍合式铁心转动的拍合式铁心 广泛应用于直流电器中。广泛应用于直流电器中。2）衔铁沿）衔铁沿轴轴转动的拍合式铁心转动的拍合式铁心 应用触点容量较大的交流电器中。应用触点容量较大的交流电器中。3）衔铁直线运动的双）衔铁直线运动的双E形直动式铁心形直动式铁心 多用于交流接触器、继电器中。多用于交流接触器、继电器中。2、吸引线圈、吸引线圈 作用作用将电能转换成磁场能量。将电能转换成磁场能量。注意注意结构、交、直流、热的产生。结构、交、直流、热的产生。图图11 常用的磁路结构
11、常用的磁路结构线圈自然状态线圈自然状态 没有电没有电图图11 常用的磁路结构常用的磁路结构线圈通电线圈通电图图11 常用的磁路结构常用的磁路结构机械运动机械运动图图11 常用的磁路结构常用的磁路结构 通电后动作情况通电后动作情况机械运动机械运动（二）电磁吸力与吸力特性（二）电磁吸力与吸力特性（二）电磁吸力与吸力特性（二）电磁吸力与吸力特性 电磁吸力电磁吸力电磁吸力电磁吸力 （1 11 1）式中式中式中式中 F F t t 电磁吸力，单位为电磁吸力，单位为电磁吸力，单位为电磁吸力，单位为NN；B B 气隙中磁感应强度，单位为气隙中磁感应强度，单位为气隙中磁感应强度，单位为气隙中磁感应强度，单位为
12、T T；S S 磁极截面积，单位为磁极截面积，单位为磁极截面积，单位为磁极截面积，单位为mm2 2 ；固定铁心与衔铁之间的气隙。固定铁心与衔铁之间的气隙。固定铁心与衔铁之间的气隙。固定铁心与衔铁之间的气隙。直流电磁铁时直流电磁铁时直流电磁铁时直流电磁铁时 B B恒定值；恒定值；恒定值；恒定值；交流电磁铁时交流电磁铁时交流电磁铁时交流电磁铁时 B BB Bmmsinsint t。（1 12 2）将式将式将式将式1 12 2代入式代入式代入式代入式1 11 1整理得整理得整理得整理得式中式中式中式中 电磁吸力最大值；电磁吸力最大值；电磁吸力最大值；电磁吸力最大值；电磁吸力平均值。电磁吸力平均值。电
13、磁吸力平均值。电磁吸力平均值。吸力特性吸力特性吸力特性吸力特性吸力吸力吸力吸力F F t t与铁心间隙与铁心间隙与铁心间隙与铁心间隙 的特性曲的特性曲的特性曲的特性曲 线。线。线。线。（图（图（图（图1 12 2）直流电磁铁（曲线直流电磁铁（曲线直流电磁铁（曲线直流电磁铁（曲线 1 1）励磁电流励磁电流励磁电流励磁电流 I I 与气隙与气隙与气隙与气隙 无关无关无关无关；动作过程为动作过程为动作过程为动作过程为 恒磁通势；恒磁通势；恒磁通势；恒磁通势；F F 2 2 2 2 1/Rm1/Rm2 2 1/1/2 2 吸力大小吸力大小吸力大小吸力大小 随随随随 陡峭。陡峭。陡峭。陡峭。交流电磁铁（
14、曲线交流电磁铁（曲线交流电磁铁（曲线交流电磁铁（曲线 2 2 2 2）设线圈电压设线圈电压设线圈电压设线圈电压U U U U不变，则不变，则不变，则不变，则UEUEUEUE4.44f4.44f4.44f4.44fN N N N，U/4.44fNU/4.44fNU/4.44fNU/4.44fN，由磁路定律由磁路定律由磁路定律由磁路定律NI/NI/NI/NI/RmRmRmRm 励磁电流励磁电流励磁电流励磁电流 I I 与气隙与气隙与气隙与气隙 成成成成正比正比正比正比；动作过程为动作过程为动作过程为动作过程为 近似恒磁通；近似恒磁通；近似恒磁通；近似恒磁通；吸力大小吸力大小吸力大小吸力大小 随随随
15、随 平坦。平坦。平坦。平坦。图图12 电磁铁的吸力特性电磁铁的吸力特性1直流电磁铁吸力特性直流电磁铁吸力特性 2交流电磁铁吸力特性交流电磁铁吸力特性 3反力特性反力特性 123F0分析曲线形状分析曲线形状为什么？为什么？（三）反力特性和返回系数（三）反力特性和返回系数（三）反力特性和返回系数（三）反力特性和返回系数反力特性反力特性反力特性反力特性 反作用力反作用力反作用力反作用力 F Fr 与气隙与气隙与气隙与气隙 的关系曲线。的关系曲线。的关系曲线。的关系曲线。（图（图（图（图1 12 2 曲线曲线曲线曲线 3 3）注意：注意：注意：注意：吸合吸合吸合吸合 保证吸力特性位于反力特性保证吸力特
16、性位于反力特性保证吸力特性位于反力特性保证吸力特性位于反力特性上上上上方；方；方；方；释放释放释放释放 :下下下下方。方。方。方。返回系数（返回系数（返回系数（返回系数（-反映灵敏度的参数）反映灵敏度的参数）反映灵敏度的参数）反映灵敏度的参数）释放电压释放电压释放电压释放电压 U Urere （或电流或电流或电流或电流 I Irere ）与吸合电压与吸合电压与吸合电压与吸合电压 U Uatat （或电流或电流或电流或电流 I Iatat ）。）。）。）。或或或或（四）（四）（四）（四）交流电磁机构上短路环的作用交流电磁机构上短路环的作用交流电磁机构上短路环的作用交流电磁机构上短路环的作用图图1
17、3 交流电磁机构实际吸力曲线交流电磁机构实际吸力曲线tFatF 交流分量交流分量FFatmF0Fr 0最大值最大值 交流分量交流分量反力反力 由上述公式可知由上述公式可知由上述公式可知由上述公式可知交流电磁铁的吸力是一个两倍电源频交流电磁铁的吸力是一个两倍电源频交流电磁铁的吸力是一个两倍电源频交流电磁铁的吸力是一个两倍电源频率的周期量，即率的周期量，即率的周期量，即率的周期量，即 恒定分量恒定分量恒定分量恒定分量 F F F F0 0 0 0 最大吸力最大吸力最大吸力最大吸力 F F F Fat at at at 的一半的一半的一半的一半 ；交变分量交变分量交变分量交变分量 F F F F0
18、0 0 0cos2cos2cos2cos2t t t t F F F F0 0 0 0 。所以所以所以所以 F F F Fat at at at 0 0 0 0 F Fatm F F F Fatatatat的结果有时的结果有时的结果有时的结果有时 0 0 0 0 则则则则 F F F Fatatatat F F F F0 0 0 0（F F F F0 0 0 0cos2cos2cos2cos2t t t t）F F F F0 0 0 01-衔铁 2-铁心 3-线圈 4-短路环图1-4 交流电磁铁的短路环三、电器的触点系统和电弧三、电器的触点系统和电弧三、电器的触点系统和电弧三、电器的触点系统和
19、电弧（一）电器的触点系统（一）电器的触点系统（一）电器的触点系统（一）电器的触点系统 作用作用作用作用起接通和分断电路。起接通和分断电路。起接通和分断电路。起接通和分断电路。结构型式：结构型式：结构型式：结构型式：1 1、桥式触点、桥式触点、桥式触点、桥式触点 （图（图（图（图1 15 a5 a、b b）2 2、指形触指形触指形触指形触点点点点（图（图（图（图1 15 c5 c）图图15 触点的结构型式触点的结构型式运动过程运动过程用力按下用力按下运动过程结束运动过程结束产产生生摩摩擦擦动动作作产产生生摩摩擦擦动动作作（二）电弧的产生及灭弧方法（二）电弧的产生及灭弧方法 I、U 大到某一数值时
20、产生电弧。大到某一数值时产生电弧。U 1220V间；间；I 几百几百mA间。间。原因原因 触头气体在电场作用下电离放电、触头气体在电场作用下电离放电、游离现象。游离现象。结果结果 产生高温、发出强光，触头烧毁。产生高温、发出强光，触头烧毁。常用的灭弧方法：常用的灭弧方法：1、电动力灭弧、电动力灭弧 （图（图16）应用应用 一般交流电路中。一般交流电路中。图图16 电动力灭弧示意图电动力灭弧示意图FF2、磁吹灭弧、磁吹灭弧 （图（图17）应用应用 直流电路中。直流电路中。图图17 磁吹灭弧示意图磁吹灭弧示意图1次吹线圈次吹线圈 2绝缘套绝缘套 3铁心铁心 4引弧角引弧角 5导磁夹板导磁夹板 6灭
21、弧罩灭弧罩 7动触头动触头 8静触头静触头 321 4 5 6783、窄缝灭弧、窄缝灭弧 （图（图18）应用应用 交、直流电路中。交、直流电路中。图图18 窄缝灭弧示意图窄缝灭弧示意图4、栅片灭弧、栅片灭弧 （图（图19）应用应用 高压电路中。高压电路中。图图19 栅片灭弧示意图栅片灭弧示意图123FII第二节第二节第二节第二节 常用低压电器常用低压电器常用低压电器常用低压电器常常常常 用用用用 开关、熔断器、主令电器、接触器和各种继电器开关、熔断器、主令电器、接触器和各种继电器开关、熔断器、主令电器、接触器和各种继电器开关、熔断器、主令电器、接触器和各种继电器一、开关电器一、开关电器一、开关
22、电器一、开关电器开关开关开关开关应用于配电线路作电源的隔离、保护与控制。应用于配电线路作电源的隔离、保护与控制。应用于配电线路作电源的隔离、保护与控制。应用于配电线路作电源的隔离、保护与控制。（一）、刀开关（一）、刀开关（一）、刀开关（一）、刀开关应用应用应用应用在低压电路中，作为不频繁接通、断开电路。在低压电路中，作为不频繁接通、断开电路。在低压电路中，作为不频繁接通、断开电路。在低压电路中，作为不频繁接通、断开电路。原理原理原理原理依靠手动来实现触刀插入插座与脱离插座的控制电路依靠手动来实现触刀插入插座与脱离插座的控制电路依靠手动来实现触刀插入插座与脱离插座的控制电路依靠手动来实现触刀插入
23、插座与脱离插座的控制电路 的通、断。的通、断。的通、断。的通、断。参数参数参数参数额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电流、热稳 定电流。定电流。定电流。定电流。类型类型类型类型大电流刀开关、负荷开关、熔断器式刀开关。大电流刀开关、负荷开关、熔断器式刀开关。大电流刀开关、负荷开关、熔断器式刀开关。大电流刀开关、负荷开关、熔断器式刀开关。选择选择选择选择使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流 电路的额定电压、额定电流电
24、路的额定电压、额定电流电路的额定电压、额定电流电路的额定电压、额定电流注意注意注意注意安装手柄向上、电源接上端、负载接下端。安装手柄向上、电源接上端、负载接下端。安装手柄向上、电源接上端、负载接下端。安装手柄向上、电源接上端、负载接下端。产品产品产品产品HDHD1414、HDHD1717、HSHS1313、HKHK2 2、HHHH4 4、HRHR3 3。型号含义：型号含义：型号含义：型号含义：0 不带灭弧罩不带灭弧罩 1带有灭弧罩带有灭弧罩 8板前接线板前接线 9板后接线板后接线 10极数极数 11额定电流额定电流 11中央手柄中央手柄 12侧面正向操作侧面正向操作13中央杠杆操作中央杠杆操作
25、14侧面手柄侧面手柄 15HD 单投刀开关单投刀开关16HS 双极刀开关双极刀开关图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图1 11010。图图1-10 刀开关的符号刀开关的符号a）单极单极 b）双极双极 c）三极三极QS或或a）b）c）QSQS（二）、转换开关（二）、转换开关（二）、转换开关（二）、转换开关应用应用应用应用在电气设备中，作为非频繁接通、断开电在电气设备中，作为非频繁接通、断开电在电气设备中，作为非频繁接通、断开电在电气设备中，作为非频繁接通、断开电 路、换接电源和负载，测量三相电压以及控路、换接电源和负载，测量三相电压以及控路、换
26、接电源和负载，测量三相电压以及控路、换接电源和负载，测量三相电压以及控 制小容量感应电动机。制小容量感应电动机。制小容量感应电动机。制小容量感应电动机。原理原理原理原理依靠转动手柄，使动触头与两侧静触头接通依靠转动手柄，使动触头与两侧静触头接通依靠转动手柄，使动触头与两侧静触头接通依靠转动手柄，使动触头与两侧静触头接通 和断开电路。和断开电路。和断开电路。和断开电路。参数参数参数参数额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电额定电压、额定电流、通断能力、动稳定电 流、热稳定电流。流、热稳定电流。流、热稳定电流。流、热稳定电
27、流。类型类型类型类型单极、双极和多极。单极、双极和多极。单极、双极和多极。单极、双极和多极。选择选择选择选择使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流 电路的额定电压、电路的额定电压、电路的额定电压、电路的额定电压、额定电流额定电流额定电流额定电流产品产品产品产品HZHZ5 5、HZHZ1010、HZHZ1515。转换开关的转换开关的转换开关的转换开关的结构示意图。结构示意图。结构示意图。结构示意图。图图111 转换开关的结构示意图转换开关的结构示意图L1 L2 L3U V W图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字
28、符号如图1 11212。图图1-12 转换开关的符号转换开关的符号a）单极单极 b）三极三极QSa）b）QS（三）、断路器（三）、断路器（三）、断路器（三）、断路器 （自动开关）（自动开关）（自动开关）（自动开关）应用应用应用应用在低压电气中，作为非频繁接通、断开电在低压电气中，作为非频繁接通、断开电在低压电气中，作为非频繁接通、断开电在低压电气中，作为非频繁接通、断开电 路、换接电源和负载，在电路发生短路、过路、换接电源和负载，在电路发生短路、过路、换接电源和负载，在电路发生短路、过路、换接电源和负载，在电路发生短路、过 载或欠压等故障时，能自动分断故障电路，载或欠压等故障时，能自动分断故障
29、电路，载或欠压等故障时，能自动分断故障电路，载或欠压等故障时，能自动分断故障电路，是保护电器。是保护电器。是保护电器。是保护电器。原理原理原理原理依靠手动或电动合闸，触头闭合后，自有脱依靠手动或电动合闸，触头闭合后，自有脱依靠手动或电动合闸，触头闭合后，自有脱依靠手动或电动合闸，触头闭合后，自有脱 扣机构将触头锁在合闸位置上。扣机构将触头锁在合闸位置上。扣机构将触头锁在合闸位置上。扣机构将触头锁在合闸位置上。保护保护保护保护过电流、欠压、热、分励、自由脱扣。过电流、欠压、热、分励、自由脱扣。过电流、欠压、热、分励、自由脱扣。过电流、欠压、热、分励、自由脱扣。参数参数参数参数额定电压、额定电流、
30、极数、脱扣器类型、额定电压、额定电流、极数、脱扣器类型、额定电压、额定电流、极数、脱扣器类型、额定电压、额定电流、极数、脱扣器类型、整定电流范围、分断能力、动作时间。整定电流范围、分断能力、动作时间。整定电流范围、分断能力、动作时间。整定电流范围、分断能力、动作时间。类型类型类型类型单极、双极和多极。单极、双极和多极。单极、双极和多极。单极、双极和多极。图图113 断路器工作原理图断路器工作原理图L1 L2 L3主触头主触头自由脱扣机构自由脱扣机构过电流脱扣器过电流脱扣器分励脱扣器分励脱扣器热脱扣器热脱扣器欠电压脱扣器欠电压脱扣器按钮按钮负负 载载L1、L2、L3无电时的断开状态无电时的断开状
31、态L1 L2 L3主触头主触头自由脱扣机构自由脱扣机构过电流脱扣器过电流脱扣器分励脱扣器分励脱扣器热脱扣器热脱扣器欠电压脱扣器欠电压脱扣器按钮按钮负负 载载L1、L2、L3有电的断开状态有电的断开状态L1 L2 L3主触头主触头自由脱扣机构自由脱扣机构过电流脱扣器过电流脱扣器分励脱扣器分励脱扣器热脱扣器热脱扣器欠电压脱扣器欠电压脱扣器按钮按钮负负 载载接接 通通 状状 态态断路器过电流脱扣动作断路器过电流脱扣动作L1 L2 L3主触头主触头自由脱扣机构自由脱扣机构过电流脱扣器过电流脱扣器分励脱扣器分励脱扣器热脱扣器热脱扣器欠电压脱扣器欠电压脱扣器按钮按钮运动运动负负 载载断路器过电流脱扣动作断
32、路器过电流脱扣动作L1 L2 L3主触头主触头自由脱扣机构自由脱扣机构过电流脱扣器过电流脱扣器分励脱扣器分励脱扣器热脱扣器热脱扣器欠电压脱扣器欠电压脱扣器按钮按钮脱开脱开负负 载载选择选择使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流 电路的额定电路的额定 电压、通断能力电压、通断能力电路的最大短路电电路的最大短路电 流、场合和保护要求。流、场合和保护要求。产品产品DZ10、DZ15、C45N、S060等。等。调整：调整：1、过载整定电流、过载整定电流使用电流、注意动作时使用电流、注意动作时 间间 2、过电流脱扣器整定电流、过电流脱扣器整定电流正常尖峰电流正常尖峰电流 3、欠电压脱扣器的额定电压、欠
33、电压脱扣器的额定电压电路电压电路电压 4、级间保护的配合满足系统要求，避免越、级间保护的配合满足系统要求，避免越 级跳闸。级跳闸。图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图1 11414。图图1-14 断路器的符号断路器的符号QF（四）、漏电保护断路器（四）、漏电保护断路器 应用应用防止触电，安装在电表和熔断器后。防止触电，安装在电表和熔断器后。原理原理电流互感器作用原理。电流互感器作用原理。保护保护漏电流自动断电。漏电流自动断电。参数参数额定电压、额定电流、极数、额定漏额定电压、额定电流、极数、额定漏 电动作电流、额定频率、额定漏动作电动作电流、
34、额定频率、额定漏动作 电时间。电时间。类型类型单极、双极和多极。单极、双极和多极。原理图原理图1-15原理图如图原理图如图原理图如图原理图如图1-151-15图图1-15 DZL18-20型漏电保护断路器原理图型漏电保护断路器原理图abSBR TCC1R1C2 R2R3R4L NbaVKAKA二、二、熔断器熔断器（一）熔断器的用途（一）熔断器的用途应用应用配电线路的严重过载和短路保护。配电线路的严重过载和短路保护。（二）熔断器的结构及工作原理（二）熔断器的结构及工作原理原理原理通过流过电路的过大电流产生的热效通过流过电路的过大电流产生的热效 应熔断熔丝（安秒特性曲线）而断开应熔断熔丝（安秒特性
35、曲线）而断开 和保护电路。和保护电路。熔断器的安秒特性曲线见图熔断器的安秒特性曲线见图1-18图图1-18 熔断器的安秒特性曲线熔断器的安秒特性曲线熔断器的安秒特性曲线熔断器的安秒特性曲线0 Imin I/INt熔断区熔断区正正常常工工作作区区过过 载载 区区（三）熔断器的类型与技术参数（三）熔断器的类型与技术参数（三）熔断器的类型与技术参数（三）熔断器的类型与技术参数1 1、插入式、插入式、插入式、插入式 RC1A RC1A系列，低压分支电路，系列，低压分支电路，系列，低压分支电路，系列，低压分支电路，I I小民用小民用小民用小民用2 2、螺旋管式、螺旋管式、螺旋管式、螺旋管式 RL6 RL
36、6 用于机床，用于机床，用于机床，用于机床，RLS2 RLS2 用于整流、用于整流、用于整流、用于整流、晶闸管晶闸管晶闸管晶闸管3 3、封闭管式、封闭管式、封闭管式、封闭管式 RT12 RT12有填料、无填料、快速，低有填料、无填料、快速，低有填料、无填料、快速，低有填料、无填料、快速，低 压电网压电网压电网压电网4 4、新型、新型、新型、新型（1 1）自复式）自复式）自复式）自复式 RZ1 RZ1 不能切断电源，与断路器配不能切断电源，与断路器配不能切断电源，与断路器配不能切断电源，与断路器配 合使用合使用合使用合使用（2 2）高分断能力）高分断能力）高分断能力）高分断能力 NT NT 应用
37、电气装置、配电设备应用电气装置、配电设备应用电气装置、配电设备应用电气装置、配电设备（四）熔断器的选择（四）熔断器的选择1 1、类、类 型型 线路要求、使用场合、线路要求、使用场合、安装条件、适用范围；安装条件、适用范围；2 2、额定电压、额定电压 使额定电压使额定电压 线路的额定电压；线路的额定电压；3 3 3 3、额定电流、额定电流、额定电流、额定电流 熔体的额定电流熔体的额定电流熔体的额定电流熔体的额定电流与负载相匹配；与负载相匹配；与负载相匹配；与负载相匹配；1 1 1 1）阻性负载）阻性负载）阻性负载）阻性负载熔体熔体熔体熔体额定电流略额定电流略额定电流略额定电流略 电路的额定电流；
38、电路的额定电流；电路的额定电流；电路的额定电流；2 2 2 2）电机负载）电机负载）电机负载）电机负载 单台电机单台电机单台电机单台电机 I I I Ifufufufu （1.51.51.51.52.52.52.52.5）I I I IN N N N 多台电机多台电机多台电机多台电机 I I I Ifufufufu （1.51.51.51.52.52.52.52.5）I I I INmaxNmaxNmaxNmaxI I I IN N N N式中式中 I I I IN N N N 电机额定电流；电机额定电流；I I I INmax Nmax Nmax Nmax 容量最大的一台电机额定电流；容量最
39、大的一台电机额定电流；I I I IN N N N 其它电机额定电流的总和。其它电机额定电流的总和。3 3 3 3）电容负载设备中）电容负载设备中）电容负载设备中）电容负载设备中 熔体的额定电流熔体的额定电流熔体的额定电流熔体的额定电流1.61.61.61.6倍电容倍电容倍电容倍电容额定电流；额定电流；额定电流；额定电流；4 4 4 4）配电系统中）配电系统中）配电系统中）配电系统中 主回路主回路主回路主回路熔体的额定电流熔体的额定电流熔体的额定电流熔体的额定电流 支支支支路熔体的额定电流路熔体的额定电流路熔体的额定电流路熔体的额定电流4 4、额定分断能力、额定分断能力 额定分断能力额定分断能
40、力 电电路中可能最大故障电流路中可能最大故障电流5 5、选择保护特性、选择保护特性 分支故障时分支故障时故障点最近处动作故障点最近处动作 熔断器的图形符号及文字符号如图熔断器的图形符号及文字符号如图1-191-19图图1-19 熔断器的符号熔断器的符号FU总结：总结：总结：总结：应用应用应用应用配电线路的严重过载和短路保护。配电线路的严重过载和短路保护。配电线路的严重过载和短路保护。配电线路的严重过载和短路保护。原理原理原理原理通过流过电路的过大电流产生的热效应熔断通过流过电路的过大电流产生的热效应熔断通过流过电路的过大电流产生的热效应熔断通过流过电路的过大电流产生的热效应熔断 熔丝（安秒特性
41、曲线）而断开和保护电路。熔丝（安秒特性曲线）而断开和保护电路。熔丝（安秒特性曲线）而断开和保护电路。熔丝（安秒特性曲线）而断开和保护电路。参数参数参数参数额定电压、额定电流、熔体额定电流、额定额定电压、额定电流、熔体额定电流、额定额定电压、额定电流、熔体额定电流、额定额定电压、额定电流、熔体额定电流、额定 分断能力。分断能力。分断能力。分断能力。类型类型类型类型插入式、螺旋管式、封闭管式、自复式、高插入式、螺旋管式、封闭管式、自复式、高插入式、螺旋管式、封闭管式、自复式、高插入式、螺旋管式、封闭管式、自复式、高 分断能力。分断能力。分断能力。分断能力。产品产品产品产品RL1ARL1A、RLS2
42、RLS2、RM10RM10、RT12RT12、RS3RS3、RZ1RZ1等等等等等等等等 。三、三、主令电器主令电器应用应用在控制系统中专用于发布控制指令在控制系统中专用于发布控制指令 电器。电器。（一）控制按钮（一）控制按钮应用应用在低压控制电路中用于发布手动控在低压控制电路中用于发布手动控 制指令。制指令。选择选择使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流 电路的额电路的额 定电压、额定定电压、额定电流。电流。结构示意图见图结构示意图见图 1-20 图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图 1-21图图1-20 按钮结构示意图按钮结构示意图图图1-21 按钮符号按钮符号a）常开触点常开触
43、点 b）常闭触点常闭触点 C）复式触点复式触点SBa）b）c）SBSB（二）位置开关（二）位置开关（二）位置开关（二）位置开关应用应用应用应用在低压控制电路中，用于实现顺序在低压控制电路中，用于实现顺序在低压控制电路中，用于实现顺序在低压控制电路中，用于实现顺序 控制、定位控制和位置状态的检测。控制、定位控制和位置状态的检测。控制、定位控制和位置状态的检测。控制、定位控制和位置状态的检测。1 1、行程开关（限位开关）、行程开关（限位开关）、行程开关（限位开关）、行程开关（限位开关）工作工作工作工作利用运动部件碰撞来发出指令。利用运动部件碰撞来发出指令。利用运动部件碰撞来发出指令。利用运动部件碰
44、撞来发出指令。应用应用应用应用运动方向、行程大小、位置保护。运动方向、行程大小、位置保护。运动方向、行程大小、位置保护。运动方向、行程大小、位置保护。选择选择选择选择使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流 电路的额定电压、额定电路的额定电压、额定电路的额定电压、额定电路的额定电压、额定 电流。电流。电流。电流。注意注意注意注意复位方式、触点数量等。复位方式、触点数量等。复位方式、触点数量等。复位方式、触点数量等。类型类型类型类型直动、滚动直动、杠杆单、双轮旋转式、滚动摆杆直动、滚动直动、杠杆单、双轮旋转式、滚动摆杆直动、滚动直动、杠杆单、双轮旋转式、滚
45、动摆杆直动、滚动直动、杠杆单、双轮旋转式、滚动摆杆 可调式、杠杆可调式，。可调式、杠杆可调式，。可调式、杠杆可调式，。可调式、杠杆可调式，。产品产品产品产品LXW5LXW5、LX9LX9、LXK3LXK3、LX32LX32、LXW5LXW5等等等等等等等等 。外形外形外形外形如图如图如图如图1-221-221-221-22 图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图1-231-231-231-23a)a)单轮旋转式单轮旋转式 b)b)双轮旋转式双轮旋转式图图1-22 LX191-22 LX19系列行程开关系列行程开关 图图1-23 行程开关的符号行
46、程开关的符号a）常开触点常开触点 b）常闭触点常闭触点 C）复式触点复式触点a）b）c）SQSQSQ2 2、接近开关（无触点行程开关）、接近开关（无触点行程开关）、接近开关（无触点行程开关）、接近开关（无触点行程开关）工作工作工作工作是以不直接接触方式进行控制的一种位置是以不直接接触方式进行控制的一种位置是以不直接接触方式进行控制的一种位置是以不直接接触方式进行控制的一种位置 开关。开关。开关。开关。应用应用应用应用高速计数、测速、检测零件尺寸等。高速计数、测速、检测零件尺寸等。高速计数、测速、检测零件尺寸等。高速计数、测速、检测零件尺寸等。特点特点特点特点工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度工
47、作稳定可靠、寿命长、重复定位精度工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度 高、适应恶劣的工作环境等。高、适应恶劣的工作环境等。高、适应恶劣的工作环境等。高、适应恶劣的工作环境等。选择选择选择选择工作电压、输出电流、动作距离、重复精工作电压、输出电流、动作距离、重复精工作电压、输出电流、动作距离、重复精工作电压、输出电流、动作距离、重复精 度、工作响应频率度、工作响应频率度、工作响应频率度、工作响应频率。注意注意注意注意电源电压电源电压电源电压电源电压 额定工作电压、额定工作电压、额定工作电压、额定工作电压、负载电压开关输出电压、负载电压开关输出电压、负载电压开关输出
48、电压、负载电压开关输出电压、负载电流负载电流负载电流负载电流 输出电流、输出电流、输出电流、输出电流、计数频率计数频率计数频率计数频率 电路的额定电路的额定电路的额定电路的额定 电压、额定电压、额定电压、额定电压、额定电流。电流。电流。电流。产品产品产品产品LW5LW5、LW6LW6等等等等等等等等 。结构结构结构结构如图如图如图如图1-261-261-261-26 图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图1-271-271-271-27图 1-26 万能转换开关结构示意图 图图1-27 万能转换开关的符号万能转换开关的符号左左 0 右右SA12
49、3SA SA 开关位置（左、开关位置（左、0 0、右）、右）第三组第三组 引线端子引线端子 第三组第三组 引线端子引线端子第二组第二组 引线端子引线端子 第二组第二组 引线端子引线端子（四）主令控制器与凸轮控制器（四）主令控制器与凸轮控制器（四）主令控制器与凸轮控制器（四）主令控制器与凸轮控制器1 1、主令控制器、主令控制器、主令控制器、主令控制器应用应用应用应用频繁地按预定顺序切换多个控制电路，对频繁地按预定顺序切换多个控制电路，对频繁地按预定顺序切换多个控制电路，对频繁地按预定顺序切换多个控制电路，对 起重机、轧钢机、其它生产机械的远距离起重机、轧钢机、其它生产机械的远距离起重机、轧钢机、
50、其它生产机械的远距离起重机、轧钢机、其它生产机械的远距离 控制。控制。控制。控制。选择选择选择选择使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流使额定电压、额定电流 电路的额定电路的额定电路的额定电路的额定 电压、额定电压、额定电压、额定电压、额定电流。电流。电流。电流。产品产品产品产品LK14LK14、LK15LK15、LK16LK16等等等等 。结构结构结构结构如图如图如图如图1-281-281-281-28 图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图图形符号及文字符号如图1-271-271-271-27图1-28 主令控制器的结构示意图 2 2、凸轮