一、電氣基礎知識

概述：為了安全、經(jīng)濟的發(fā)電、供電，對發(fā)電機、變壓器、電動機、及電路進行測量、操作和保護而裝設的輔助設備是各種測量儀表，控制開關，信號器具，繼電器等等 。

本章主要介紹幾種常用的低壓電器，基本的控制環(huán)節(jié)和保護環(huán)節(jié)的典型線路。

1.1 組合開關（轉(zhuǎn)換開關）

組合開關有三對靜觸片——相當于刀開關的夾座，三個動觸片——相當于刀開關的閘刀。用手柄轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸使動觸片與靜觸片接通與斷開。

轉(zhuǎn)換開關一般用于交流380V、直流220V，電流100A以下的電路中做電源開關。

1.2 按鈕

通常接觸器線圈的的通電和斷電是用按鈕控制的。

1.3 交流接觸器接觸器

用刀開關和電磁鐵結(jié)合在一起的控制電器叫做接觸器或電磁開關。

接觸器是各種電器控制設備中主要電器，利用它可以實現(xiàn)各種自動控制的要求。

動作過程：1線圈通電、2 銜鐵被吸合、3 觸點閉合、4 回路與電源接通。

注意：屬于同一器件的線圈和觸點用相同的文字表示。

用于主電路 流過的大電流 (需加滅弧裝置)

用于控制電路流過的小電流 (無需加滅弧裝置)

1.4 中間繼電器

作用：常用來傳遞信號或用于控制電路中。

其結(jié)構和交流接觸器基本相同。

區(qū)別：交流接觸器的主觸點可以通過大電流；

繼電器的體積和觸點容量小，觸點數(shù)目多，且只能通過小電流。所以，繼電器一般用于控制電路中。

常用繼電器類型：1.中間繼電器、2.速度繼電器、3.時間繼電器（具有延時功能）、4.熱繼電器（做過載保護）

1.5 熱繼電器

為了保護電動機不受長期過載電流的危害，在電動機控制電路中常裝有雙金屬片熱力繼電器——過載保護。

工作原理：將兩種膨脹系數(shù)不同的雙金屬片緊緊地碾壓在一起，當它受熱膨脹時，由于不同的金屬膨脹系數(shù)不同，所以兩種金屬的膨脹程度不同。

熱繼電器的主要部分是兩個熱元件，它是一段電阻不大的電阻絲，繞在雙金屬片上。使用時，發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片被加熱。因雙金屬片的下層膨脹系數(shù)大，使其向上彎曲，杠桿被彈簧拉回，常閉觸點斷開。

常閉觸點接在控制電路中，當它斷開時，就切斷了控制電路，使繼電器線圈斷電，于是就切斷了電動機的主電路，起到了過載保護的作用。

熱繼電器的主要技術數(shù)據(jù)——整定電流。

整定電流：即熱元件中通過的電流超過此值的20%時，熱繼電器應在20分鐘內(nèi)動作。

通常是根據(jù)整定電流選擇熱繼電器，整定電流與電動機的額定電流基本一致。

1.6 熔斷器

用于低壓線路中的短路保護。熔斷器包含保險絲，保險片，保險管。

常用的熔斷器：1.插入式熔斷器、2.螺旋式熔斷器、3.管式熔斷器、4.有填料式熔斷器

二、主要的控制電路圖

Q——開關

FU——保險絲

KM——接觸器

FR——熱繼電器

SB——按鈕

1、直接起動的過程

合上閘刀開關Q，按下SB2，接觸器線圈KM通電，其主觸頭和輔助觸頭同時吸合，電動機運行。按下SB1，控制電路斷電，主觸頭和輔助觸頭同時斷開，電動機停車。

KM的輔助觸點，起自鎖作用。去掉KM輔助觸點, 實現(xiàn)點動控制。

2、保護電機的必要技術手段

短路保護：用熔斷器 FU實現(xiàn)短路保護。當電動機內(nèi)部發(fā)生短路時，熔斷器流過很大的短路電流，熔絲迅速熔斷，電動機就自動停轉(zhuǎn)。

零壓保護：當電網(wǎng)電壓下降很多或停電時，交流接觸器線圈中的電流也要減小或者消失，使主觸頭斷開，電動機停轉(zhuǎn)。

過載保護：常采用熱繼電器FR保護。

當電動機過載時，熱元件發(fā)熱使雙金屬片受熱膨脹彎曲，使控制電路中熱繼電器的常閉觸頭斷開，使接觸器線圈斷電，起到過載保護作用。

例：兩地控制一臺電動機的控制線路

甲、乙的起動按鈕并聯(lián)；停止按鈕串聯(lián)。

3.鼠籠式電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路

在生產(chǎn)上不僅需要控制電動機的起動和停車，有時候還要求電動機能向正、反兩個方向轉(zhuǎn)動，例如應用異步電動機使起重機提升與下降。將電動機接到電源的任意兩根線對調(diào)一下，即可使電動機反轉(zhuǎn)。

需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。當正轉(zhuǎn)接觸器工作時，電動機正轉(zhuǎn)；當反轉(zhuǎn)接觸器工作時，將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一下，電動機反轉(zhuǎn)。

正反轉(zhuǎn)的控制線路

注意事項：

正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器不能同時動作

采取的措施是：在正轉(zhuǎn)接觸器的控制電路中，串接了反轉(zhuǎn)接觸器的一個常閉觸點KMR。

在反轉(zhuǎn)接觸器的控制電路中，串接了正轉(zhuǎn)接觸器的一個常閉觸點KMF。

接觸器KMF和KMR的這兩個常閉輔助觸頭在控制電路中所起的作用好比是兩把鎖門用的鎖，當一個接觸器的線圈帶電時，就把另一個接觸器的控制電路鎖住，所以叫做聯(lián)鎖作用，這兩個常閉觸頭就叫做聯(lián)鎖觸頭。

在同一時間內(nèi)，兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用，稱為“聯(lián)鎖”。利用接觸器的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣聯(lián)鎖。

電氣聯(lián)鎖的缺點：正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn)，必須先按停止按鈕，然后才能按反轉(zhuǎn)按鈕。

解決措施：在控制電路中加入機械聯(lián)鎖。利用復合按鈕的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機械聯(lián)鎖。

4.行程控制

行程控制：控制某些機械的行程，當運動部件到達一定行程位置時利用行程開關進行控制。

例如：提升機要求達到一定的高度自動停止；一些機床要求刀具或工件自動往返。

行程開關的工作原理：行程開關是由位置來決定其動作的開關元件，它的結(jié)構基本與按鈕一樣，一般只具有一個常開觸點和一個常閉觸點。

其結(jié)構與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊，其結(jié)構圖為：

自動往返運動的控制電路：

按SBF時，KMF通電，電機正轉(zhuǎn)，工作臺前進，到達預定位置，擋塊1撞擊STb，KMF斷電停止正轉(zhuǎn)，KMR通電，電機反轉(zhuǎn)(工作臺后退)。

責任編輯：xj

原文標題：四個電氣原理圖可以判斷你是不是一個合格的電工

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