常用低压电器原理及其控制技术[1]
常用低压电器及电气控制电路电子教案
常用低压电器及电气控制电路电子教案第一章：低压电器概述1.1 低压电器的定义与分类1.2 低压电器的基本结构与原理1.3 低压电器的性能与选用第二章：开关与保护电器2.1 开关电器概述2.2 刀开关、转换开关与断路器2.3 熔断器与热继电器2.4 低压断路器选用与安装第三章：接触器与启动器3.1 接触器的工作原理与结构3.2 接触器的选用与安装3.3 启动器的工作原理与结构3.4 启动器的选用与安装第四章：变频器与软启动器4.1 变频器的工作原理与结构4.2 变频器的选用与安装4.3 软启动器的工作原理与结构4.4 软启动器的选用与安装第五章：电气控制电路基础5.1 电气控制电路的组成与特点5.2 电气控制电路的图形符号与文字符号5.3 电气控制电路的设计与分析方法5.4 电气控制电路的调试与维护第六章：电气控制电路实例分析6.1 简单电气控制电路分析6.2 典型生产机械电气控制电路分析6.3 复杂电气控制电路分析方法与技巧6.4 电气控制电路的优化与改进第七章：可编程控制器（PLC）基础7.1 PLC的定义与工作原理7.2 PLC的硬件组成与功能7.3 PLC的编程语言与指令系统7.4 PLC的安装、调试与维护第八章：PLC控制系统设计与应用8.1 PLC控制系统设计步骤与方法8.2 PLC控制系统的硬件设计与软件编程8.3 PLC在电气控制中的应用实例8.4 PLC控制系统的故障诊断与维修第九章：电气控制系统的设计与仿真9.1 电气控制系统设计原则与方法9.2 电气控制系统仿真技术简介9.3 电气控制系统仿真软件的使用9.4 电气控制系统仿真实例分析第十章：电气工程案例分析与实践10.1 电气工程项目概述10.2 电气控制系统施工与验收10.3 电气工程案例分析10.4 电气工程实践操作与技能训练重点和难点解析第一章：低压电器概述重点环节：低压电器的定义与分类、基本结构与原理。
补充说明：详细解释低压电器的概念，包括其工作电压范围；阐述不同类型低压电器的功能和应用场景；解析低压电器的工作原理，如接触器、断路器等。
常用低压电器原理及其控制技术
常用低压电器介绍
熔断器
文字符号：FU 图形符号：
FU
常用低压电器介绍
断路器
作用：俗称自动空气开关，主要用在不频繁操作的低压 配电线路或开关柜中作为电源开关，并具有过载、短路、 漏电、欠电压等自动保护功能。
结构：触头系统、灭弧系统、脱扣机构、传动机构。 触点系统和灭弧装置：用于接通和分断主电路，为了加
常用低压电器的基本原理
低压电器的分类
刀开关（隔离开关） 熔断器 断路器 交流接触器 继电器 主令电器 成套装置 电气安装附件 自动装置 ……
二 常用低压电器介绍
常用低压电器介绍
隔离器、刀开关
作用：主要用于无载通断电路，起不频繁手动接通和分 断电路及隔离电源的作用。 分类：单投、双投；单极、二极、三极、四极。
热继电器在主电路中串接热元件和双金属片，被控制的 三相异步电动机发生过电流、断相、三相电源严重不平 衡等故障，使电动机某一相或三相的电流升高，触发热 继电器起到保护作用。
常用低压电器介绍
热继电器
结构：
发热元件 I
双金 属片
扣板
常闭触头
工作原理：
发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。 因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧 拉回，常闭触头断开。
常用低压电器的基本原理
灭弧方法
2、栅片灭弧
1
栅片彼此绝缘，片间距离
1—灭 弧 栅 片 ； 2—3 mm。 2—触 头 ； 栅片具有冷却作用，能导
3—电 弧
出电弧的热量。
弧要重燃，两栅片间要有
2
3
F
150～250V压降。
交流电压过零时，电弧自
然熄灭。
常用低压电器的基本原理
常用低压电器原理及其控制技术[1]
![常用低压电器原理及其控制技术[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c49ad5818762caaedd33d41f.png)
Green High
Input
Increase Induction
Left Limiting
Low
文字符号 M M M
M/MAN N
OFF ON OUT P P PE
PEN
PU R R RD R/RST RES RUN S ST S/SET STE STP SYN T T
June 1, 2008
常用低压电器原理及其控制技术
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说明：在绘制电气控制线路时，应遵循电流方向“自上而下（垂直方位画时）
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或自左向右（水平方向画时）”原则绘制；对动合触头和动断触头应遵循“左开 右闭（垂直方位画时），下开上闭（水平方位画时）”原则绘制，即静触头在上或 左，动触头在下或右。 1.4.2、电气技术中常用基本文字符号
电气（传动）自动控制系统广泛应用于各个工业部门及凡是需要动力的场合， 该系统是由电动机及供电、检测、控制装置组成的反馈控制系统，是把电能转换 成非电能量的装置，其特征是：它能自动地完成能量变换和控制所需的信息处理。
电气控制系统中常用的控制电器主要是低压电器元件、电工仪表及控制仪表 等。电气控制系统是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电 路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、 检测、交换和调节用的一种电气控制成套设备。由此可定义：根据生产过程的工 艺要求，由这些电器组成的，能满足生产过程工艺要求的控制系统统称电器控制 系统。早期，其主要由开关电器、继电器、接触器等组成，故称继电器-接触器 控制系统。又因为它是一种逻辑控制，所以又称它是一种继电逻辑控制系统。
常用低压电器原理与结构
电机与电气控制技术
常用低压电器
二 封闭式负荷开关 型号:
符号: 与开启式负荷开关相同
电机与电气控制技术
常用低压电器
二、组合开关
作用：又称转换开关,常用于交流50Hz、 380V以下及直流220V以下的电气线路中,供 手动不频繁的接通和分断电路、电源开关 或控制5kW以下小容量异步电动机的起动、 停止和正反转。
DZ5
DZ20
电机与电气控制技术
常用低压电器
分类
按结构形 式分类：
塑壳式 又称 装置式
框架式 又称 万能式
DW16
除用作配电网 络的保护开关 外,还用作电动 机、照明线路
的控制开关
主要用作配 电网络的 保护开关
电机与电气控制技术
常用低压电器
一 结构及工作原理
DZ5型低压断路器
在电气控制线路中,主要采用的是DZ5型和 DZ10系列低压断路器
常用低压电器
刀开关的种类：
按பைடு நூலகம்数分：
单极 双极 三极
单掷 按转换
方向分： 双掷
带灭弧罩 按灭弧分：
不带灭弧罩
板前接线 按接线方式分：
板后接线
电机与电气控制技术
常用低压电器
一 开启式负荷开关 又称为瓷底胶盖刀开关,简称闸刀开关。生
产中常用的是HK系列开启式负荷开关,适用 于照明和小容量电动机控制线路中,供手动 不频繁地接通和分断电路,并起短路保护作 用。
电机与电气控制技术
常用低压电器
电磁式电流动作型漏电断路器结构
电机与电气控制技术
二 符号
常用低压电器的基本原理
过电流继电器
欠电流继电器
熔断器
刀开关
熔断器式刀开关
组合开关
控制按钮
行程开关
断路器（自动开关） 断路器（自动开关）
接触器
中间继电器
时间继电器
速度继电器
过电流继电器
欠电流继电器
2、熔断器式刀开关
一般多采用有填料熔断器和刀开关组合而成，广泛应 用于开关柜或与终端电器配套的电器装置中，作为线路或 用电设备的电源隔离开关及严重过载和短路保护之用。
二、转换开关 转换开关是一种多档式，控制多回路的主令电器。广 泛用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离 控制等，也常作为电压表、电流表的换相开关。 1、组合开关
指示灯式—在透明的按钮内装人信号灯，以作信号显示； 钥匙式—为使用安全起见，须使用钥匙插人方可旋转操作。 按钮帽的颜色有红、绿、黑、黄、白、蓝、灰等。 红色— “停止”和“急停”； 绿色— “启动”； 黑色— “点动” 蓝色— “复位” 黑白、白色或灰色— “启动”与“停止”交替动作
四、行程开关和接近开关 1、行程开关
常用低压电器的基本原理
低压电器: 低压电器:通常是指用于额定电压在直流DC 200V、
交流AC1500V及以下电路中的电器。（３KV以上为高压电 器） 按用途分: 1．控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器。 如手动电器有转换开关、按钮开关等，自动电器有接触器、 继电器、电磁阀等；自动保护电器有热继电器等。 2．配电电器 用于电能输送和分配的电器。如刀开 关、熔断器、低压断路器等。 3．执行电器 用于完成某种动作或传送功能的电器， 如电磁铁，电磁离合器，等。 4．其它电器 包括变频调速器、可编程序控制器、软 起动器、稳压与调压电器机工作 电流和过载电流，而且可以接通和分断短路电流。 主要用于在不频繁操作的低压配电线路或开关控制 柜（箱）中作为电源开关使用。 具有过载、过电流、短路、断相、漏电等保护作用。 按结构形式分： 万能框架式、塑壳式和模块式。
低压电器控制技术实训报告(一)
低压电器控制技术实训报告(一)低压电器控制技术实训报告实训目的•熟悉低压电器的结构和原理•掌握低压电器的接线方法•熟练掌握低压电器的调试技巧•学习低压电器的保养方法实训内容1.低压电器的原理介绍–低压电器的定义–低压电器的分类及功能–低压电器的工作原理2.低压电器的接线方法–低压电器接线规则–接线板的使用方法–低压电器接线图的编制方法3.低压电器的调试技巧–低压电器故障诊断方法–低压电器的调试步骤4.低压电器的保养方法–低压电器的定期检查方法–低压电器的清洁方法–低压电器的维护方法实训成果•掌握了低压电器的分类、结构和原理•学会了低压电器的接线方法，掌握了接线板的使用方法和接线图的编制方法•熟练掌握了低压电器的调试技巧，能够快速排除故障•掌握了低压电器的保养方法，能够对电器进行定期检查和维护，延长使用寿命实训心得体会通过实训，我深刻地认识到了低压电器的重要性，掌握了低压电器的基本知识和技能，为以后从事相关工作打下了坚实的基础。
在实训中，我不仅学到了知识，也锻炼了自己的动手能力和团队协作能力。
在以后的学习和工作中，我将更加努力，不断提高自己的技能水平，为实现个人价值和社会发展做出贡献。
实训中遇到的问题及解决方法在实训过程中，我遇到了一些问题，例如接线错误、电器故障等，但通过仔细阅读实训手册，询问老师和队友，以及多次实践尝试，最终都成功地解决了这些问题。
这让我意识到，在遇到问题时，不要急躁焦虑，要保持冷静思考和积极解决的态度，才能迎刃而解。
实训对未来的帮助本次实训为我未来的学习和工作打下了基础。
在未来的学习中，我可以更加深入地了解电器控制技术，更加熟练地掌握低压电器的使用和调试技能；在未来的工作中，我可以更加快速地适应工作环境，更加高效地完成工作任务，为企业的发展做出贡献。
总结通过本次低压电器控制技术实训，我深刻认识到了电器控制技术的重要性，学习了低压电器的基本知识和技能，锻炼了动手能力和团队协作能力，掌握了解决实际问题的方法和技巧。
常用低压电器及电气控制原理
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(五).行程开关(ST)
——也称限位开关
用于自动往复控制或限位保护等。
未撞击 撞击
(b)示意图
(a)外形图
ST 常开触点 常闭触点 (c) 符号
14
ST
2018年11月27日7时13
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组合开关分单极、 双极和多极，用于各种 电气设备中换接电源和 负载。图2-1所示为HZ 系列组合开关的一种， 由若干动触片和静触片 组成，动触片装在带有 手柄的转轴上，各动触 片之间及各静触片之间 都互相绝缘，转动手柄 可使各动触片与各静触 片接通或者断开。
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常用低压控制电器
低压电器通常是指工作在交流50Hz或60Hz、额 定电压1000V及以下或直流额定电压1500V及以下 的电路中，起通断、保护、控制或调节作用的电器。 本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制 环节和保护环节的典型线路。 低压电器按用途不同可分为低压配电电器和低压控制 电器两大类。低压配电电器有刀开关、转换开关、熔断 器等。低压控制电器主要有接触器、继电器、主令电器 等。在施工现场常用的低压电器主要有开关电器、控制 电器、保护电器、调节电器、主令电器、成套电器等。
额定电流 +各台电动机电额定流之和。 2018年11月27日7时13
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③绕线式电动机 熔体额定电流=（1～1.25）×电动机额 定电流。 ④降压起动电动机 熔体额定电流=1.05×电动机额定电流.。 (3) 配电变压器低压则 熔体额定电流=（1.0～1.5）×变压 器低压则额定电流.。
常用低压电器原理及
常用低压电器原理及...
低压电器是指额定电压在1000伏以下的电器设备，广泛应用
于家庭、办公室、工业等各个领域。
常见的低压电器包括电灯、电风扇、电磁炉、电视机、电脑等。
低压电器的原理主要涉及电流、电压和电阻。
当低压电器接通电源时，电流会在电路中流动，产生各种效应。
以下是常见低压电器的工作原理：
1. 电灯：电灯的原理是利用电流通过灯丝时，灯丝会产生高温，并发光。
当电流通过灯泡的两个电极时，灯泡内的灯丝会发热，然后发光。
2. 电风扇：电风扇的原理是通过电机的转动产生空气流动。
电机通过电流产生磁场，使发电机中的线圈产生旋转，从而带动叶片转动。
3. 电磁炉：电磁炉的原理是利用电流通过线圈时产生的磁场，使炉面上的铁磁体加热，从而发热。
4. 电视机：电视机的原理是利用电流在电子枪和电子荧光屏之间产生的电子束，通过加速和偏转形成图像，然后通过荧光物质的发光来显示图像。
5. 电脑：电脑的原理是利用电流在逻辑门电路中的开关状态来表示二进制信息。
电脑通过控制电流的流动来进行数据处理和存储。
此外，低压电器还涉及到电源、开关、保护装置等组成部分的原理。
电源提供稳定的电压和电流；开关通过控制电路的通断来控制设备的开启和关闭；保护装置可保护设备免受过流、过压等异常情况的损害。
总之，低压电器的原理是通过合理应用电流、电压和电阻等基本概念，实现设备的正常工作和功能的实现。
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电气控制系统中常用的控制电器主要是低压电器元件、电工仪表及控制仪表 等。电气控制系统是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电 路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、 检测、交换和调节用的一种电气控制成套设备。由此可定义：根据生产过程的工 艺要求，由这些电器组成的，能满足生产过程工艺要求的控制系统统称电器控制 系统。早期，其主要由开关电器、继电器、接触器等组成，故称继电器-接触器 控制系统。又因为它是一种逻辑控制，所以又称它是一种继电逻辑控制系统。
电气图用图形符号是按照功能组合图的原则，由一般符号、符号要素或一般 符号加限定符号组合成为特定的图形符号及方框等。
一般符号是用以表示一类产品和此类产品特征的一种通常很简单的图形符 号。
符号要素是一种具有确定意义的简单图形，用于与其他图形符号组合，而构 成一个设备或概念的完整符号，不能单独使用。
限定符号是用以提供附加信息的一种加在其它符号上的图形符号，通常不能 单独使用。
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1、常用低压电器的基本知识
1.1、 概述
低压电器包括配电电器和控制电器两大类，它们是组成成套电气设备的基础
配套元件。
“低压电器”的一般定义为：根据使用要求及控制信号，通过一个或多个器
压力传感器
SQ
位置传感器
ST
温度传感器
T TA 变压器
电流互感器
TC
电源变压器
TM
电力变压器
TV
电压互感器
X XP 端子、插头、插 插头
XS 座
插座
XT
端子板
Y YA 电气操作的机械 电磁铁
TV 器件
电磁阀
YB
电磁离合器
1.4.3、电气技术中常用辅助文字符号 辅助文字符号是以表示电气设备、装置和元器件及线路的功能、状态和特
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说明：在绘制电气控制线路时，应遵循电流方向“自上而下（垂直方位画时）
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或自左向右（水平方向画时）”原则绘制；对动合触头和动断触头应遵循“左开 右闭（垂直方位画时），下开上闭（水平方位画时）”原则绘制，即静触头在上或 左，动触头在下或右。 1.4.2、电气技术中常用基本文字符号
BQ 量 变 换 器 或 位置变换器
BT 电 量 到 非 电 温度变换器
BV 量变换器
速度
F FU 保护部件 FV
熔断器 限压保护器
H HA 信号器件 HL
声响指示器 指示灯K KA 继电器瞬时接触继电器 交流继电器
KM 接触器
接触器 中间继电器
KP
极化继电器
KR
簧片继电器
KT
延时有或无继电器
P PA 测量设备 PJ 试验设备 PS PV PT
Add Adjustability
Auxiliary Asynchronizing
Braking Black
Blue
Backward Clockwise Counter clockwise
Delay Differential
Digital Down/Lower Direct current
Decrease Earthing
方框符号是用以表示元件、设备等的组合及其功能，既不给出元件、设备的 细节，也不考虑所有连接的一种简单图形符号。 1.4.1、常用电气图形符号
下表简单列举了一些常用电气图形符号，详细图形符号另见《常用电气图用 图形符号 GB4728.pdf》 。
可大致浏览下其内容
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说明： 1、绿/黄双色的使用：它只能用来标记保护导体，不能用于其他目的。 2、淡蓝色的使用 ：它只能用于中性线或中间线。
1.4、 常用电气图形、文字符号表 电气控制线路图是工程技术的通用语言，它由各种电器元件的图形、文字符
号要素组成。为了便于交流与沟通，国家标准局参照国际电工委员会（IEC）制 定了我国电气设备有关国家标准，颁布了 GB4728-1984《电气图用图形符号》等 相关标准。
电流表 电度表 记录仪器 电压表 始终、操作时间表
电气技术中常用基本文字符号
基本文
字符号
单双
项目种类
设备、装置、元器件举例
字字
母母
Q QF 开关器件
断路器
QM
电动机保护开关
QS
隔离开关
R RP 电阻器
电位器
RT
热敏电阻器
RV
压敏电阻器
S SA 控制、记忆、信 控制开关
SB 号电路的开关器 按钮开关
SP 件选择器
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但也允许选用黑色、白色或灰色按钮。
2、一钮双用的“启动”与“停止”或“通电”与“断电” ，交替按压后改
变功能的，既不能用红色按钮，也不能用绿色按钮，而应用黑色、白色或灰色按
黄色
应急、干预
应急操作，抑制不正常情况或中断不理想的工作周期
绿色
启动或接通
启动，启动一台或多台电机，启动一台机器的某一部分，使某电器元件 得电
蓝色
上述几种颜色未包 括的任一种功能
黑/灰/白 无专门指定功能 可用于“停止”和“分断”以外的任何情况
说明： 1、红色按钮用于“停止”、“断电” ；绿色按钮优先用于“启动”或“通电” ，
4
黄色
闸管的门极
5
绿色
交流三相电路的第 2 相（L2 或 V 相）
直流电路的负极 半导体三极管的发射极 半导体三极管、整流二极管或晶闸管
6
蓝色
的阳极
7
淡蓝色
交流三相电路的零线或中性线 直流电路的接地中间线
8
白色
双向晶闸管的主电极 无指定用色的半导体电路
9
黄绿双色 安全用的接地线
10 红、黑色并行 用双芯线或双根绞线连接的交流电路
冷却系统运转
蓝色
特殊指示
上述几种颜色未包括的任一功能
选择开关处于指定位置
白色
一般信号
上述几种颜色未包括的各种功能，如 某动作正常
熟悉 1.3.2、按钮颜色及其含义
颜色
含义
典型应用
危险情况下的操作 紧急停止
红色
停止或分断
全部停机，停止一台或多台电机，停止一台机器某一部分，使电器元件 失电，有停止功能的复位按钮
件组合，能手动或自动分合额定电压在直流 DC1200V，交流 AC1500V 及以下的
电路，以实现电路中被控制对象的控制、调节、变换、检测、保护等作用的基本
件称为低压电器。
1.2、 分类
低压断路器（俗称自动空气开关）、接触器、刀开关（隔离器）、熔断器、主
令电器、继电器、执行电器、电器安装附件、成套电器及电工仪表等
基本文字符号中的单字母符号是按拉丁字母将各种电气设备、装置和元件划 分为 23 大类，每大类用一个专用单字母符号表示。如”K”表示“继电器、接触器” 类，“F”表示“保护器件”类等。
供查阅
电气技术中常用基本文字符号
基本文
字符号
单双
项目种类
设备、装置、元器件举例
字字
母母
A AT 组件部件
抽屉柜
B BP 非 电 量 到 电 压力变换器
TE
V V V WH YE
名称 主 中
中间线 手动 中性线 断开 闭合 输出 压力 保护 保护接地 保护接地与中 性线公用 不接地保护
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Table of Contents
1、常用低压电器的基本知识 ................................................................................................. 4 2、常用低压电器 ................................................................................................................... 10 3、电气控制的基本原理 ....................................................................................................... 15 4、试一试 ............................................................................................................................... 22
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