电气控制

第一章1（低压电器）是用于交流电压为1200V、直流电压为1500V及以下的电路中起（通断）、（保护）、（控制）或（调节）作用的电器。

低压电器分为（低压配电电器）和（低压控制电器）两大类2 常用低压电器符号：配电电力电路开关器件（Q）断路器（QF）、隔离开关（QS）自动开关（QA）、保护开关（QM）3 断路器（QF）的作用是：当线路出现故障时，能自动分断故障线路，也可以用于正常运行操作时不频繁地接通和分断电力线路；4 隔离开关（QS）的作用是：检修电路时隔离电源，它有明显的断口，以保证维修工作安全进行5 接触器（KM）的作用是：接触器（KM）是一种应用最广泛的控制电器，也是一种远距离操作的电器；用于在正常工作条件下频繁地接通或分断线路，不能分断短路电流。

6 电动机对短路点的注入电流：当低压线路发生短路故障时，连在短路点上的异步电动机工作于发电机状态，向电网回馈电流，在短路点增加一个回馈冲击电流，这一回馈电流是衰减非快的冲击电流，根据经验，该电流为（6.5倍）电机额定电流。

距短路点较远的异步电动机，对短路冲击电流值影响较小，可不予考虑。

只有当短路点附近连接单台容量超过（20KW）的异步电动机时，才需计入它的回馈冲击电流7 功率因数.熄弧方式.分断能力功率因数的大小有可能影响断路器的分断能力。

交流断路器在分断短路电流时，非截流特性的断路器是靠电流过零后限制电弧重燃而熄灭电弧；若功率因数小，工频恢复电压变大，可能导致其产生振荡过程，使熄弧困难。

截流灭弧特性的断路器而具有截流特性的断路器则在电流达到预期短路电流峰值之前，强行熄灭电弧；受功率因数的影响不大8 鼠笼异步电动机的启动和停止启动电流一般为额定电流的（5-6）倍,正常运行时，定子电流为额定电流9 电动机的反接制动如同正反转的接通状态，但断开时电动机转速为零，电流也近于启动电流，断开电压为，所以接触器触头参数：反接制动时接通电流为（7-8）倍I N，电压为U N；断开电流为（5-6）倍I N，电压为U N。

10 对接触器的基本要求是:操作频率高、电寿命长。

要求用于主回路的接触器既能适应各种负载情况，又要有高的操作和长的电寿命。

11 配电线路与设备的保护：当发生故障时，设置在低压配电线路上的各种低压保护电器就按需要及时开断主线路，切除故障。

保护主要分两大类：1保证线路及设备的安全；2保证人身安全。

具体有：①过电流保护；②欠压与失压保护；③电动机的断相保护；④漏电保护。

常用保护电器有低压断路器，又称自动开关，熔断器以及各种保护继电器。

12 过电流保护：过电流指电流超过负载额定电流，它包括过载和短路，是低压系统最常见的故障。

过电流保护特性是指保护电器动作时间t与通过它的过电流的函数关系，又叫安秒特性。

动作时间是指从短路或过载开始到切除故障所需的时间13过载特性:被保护电器设备在过载时的允许工作时间与其过载倍数之间的关系称为电气设备的过载特性。

14 保护特性与过载特性的配合：过载特性一般具有反时限特性，也就是电气设备过载越重，发热越快，允许工作时间就越短。

为了充分利用被保护对象的过载能力，又不使它发热超过允许值，要求保护电器的保护特性尽量接近并略低于被保护电气设备允许过载特性。

15 分级选择性保护：线路上某点出现短路故障时，保护电器应尽快动作予以切除。

但并不要求所有的保护电器都动作，要有选择地保护切断。

为了达到逐级的选择性保护，可采用各级保护电器动作时间有差别的办法，使越靠近电源的电器的动作时间越长。

在这种情况下，发生故障时，靠近短路点的保护电器由于动作时间短而首先动作，而其上一级的电器因动作时间长而来不及动作。

16 低压断路器的三种保护特性：断路器是一种具有多种保护性能的保护电器，主要有三种：其一为反时限特性，用于过载保护；其二为瞬时动作特性，用于短路保护；其三定时限特性，用于选择性短路保护。

17 欠压与失压保护：由于过载、短路等原因，线路电压会大幅度下降甚至消失，造成线路和用电设备的损坏，其原因是： 1）电压降低到某一程度时，用电设备电动机就会堵转，使大批电动机同时出现几倍的过电流；2）有时电压经短时降低又复原，会造成已停转电动机的再启动，大量电动机同时启动，会重新导致线路电压大幅度下降18 漏电保护：电气绝缘损坏而引起的漏电，不但会酿成火灾，而且容易导致人体触电。

触电使人的受害程度与电流通过人体部位、电流大小和通过的时间有关。

触电电流通过心脏时的危险最大。

19 触电危及生命的主要原因是：心室颤动，它使心室各部分肌肉发生不协调的颤动，导致心脏不能有节律地进行整体收缩而停止跳动。

漏电保护设计定值：在400V以下的低压线路中，触电电流危险值为几十至几百毫安。

心室颤动与触电电流大小和作用时间有关，当触电电流为（30～50mA）时，通电数分钟才会发生心室颤动，当电流为50至数百毫安时，发生心室颤动所需持续时间只要几个心脏脉动周期。

目前大多数国家采用电流时间积（30mA·s,）作为安全的临界值，它也是设计漏电保护电器的依据。

20 保护特性的配合：低压线路上常采用各种类型的保护电器，要正确发挥这些电器的保护功能，其保护特性必须做到良好配合。

具体系指两方面内容：1) 与被保护对象允许过载特性的良好配合；2)选择性保护的各级保护电器特性之间的良好配合；与过载特性和启动电流之间的配合第二章1 低压配电电器是指低压配电系统(也称低压电网)或动力装置中，用来进行（电能分配）完成（接通）和（分断电路）及对配电线路进行保护的电器。

2 低压电器的基本结构由(电磁系统)和(触点系统)组成.3 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将（电磁能转换）为（机械能），从而（带动触点动作）。

4 电磁机构的结构形式：电磁机构有(电磁线圈)、(铁心)及(衔铁)三部分组成。

5 交流电磁机构的吸力特性交流电磁机构不适用的场合：如果衔铁卡住不能吸合，或者衔铁频繁动作，线圈可能因为过电流而烧毁。

所以在可靠性要求高或操作频繁的场合，一般不采用交流电磁机构。

6 直流电磁机构的吸力特性衔铁闭合前后电磁吸力变化很大，由于电磁线圈的电流不变，所以直流电磁机构适用于动作频繁的场合，且吸合后电磁吸力较大，工作可靠性好直流电磁机构线圈停电时的问题？当直流电磁机构的电磁线圈断电时，由于磁通急剧变化，因而在线圈中会感应很大的反电动势，其值可达线圈额定电压的（10-20）倍，很容易使线圈因过电压而损坏。

为了减小此反电动势，一般在电磁线圈上并联一个放电回路，通常放电电阻的阻值取线圈直流电阻的（6-8）倍。

直流电磁线圈并联的放电回路7 触点的分类方法很多，可分为（主触点）和（辅助触点），主触点用于（通断主电路），辅助触点用于（通断控制电路）；按其原始状态可分为（常开触点）和（常闭触点），原始状态时断开，线圈通电后闭合的触点称为常开触点；原始状态闭合，线圈通电后断开的触点称为常闭触点。

按其结构形式可分为桥式触点和指形触点等8 电弧的产生：当触点在分断电路时，如果触点之间的电压达(12-20V)、触点通过的电流达（0.25-1A），触点间隙内就会产生电弧。

9 常用灭弧方法 (1)灭弧栅灭弧（2）灭弧罩灭弧（3）磁吹灭弧4）双断口灭弧10 刀开关：简单的刀开关因没有灭弧措施，分断速度低，所以其分断能力很弱，主要用在负载切除后，将线路与电源隔开，以保证检修人员的安全，为电源隔离开关11 正确的操作步骤应该是：先停止/关闭所有负载，然后检查。

12 低压断路器的机构：低压断路器由（触头系统）、（灭弧系统）、（各种脱扣器）以及（开关机构）等组成。

第三章1 低压控制电器是用于对电动机进行（控制）、（调节）与（保护）的电器。

2 对控制电器的基本要求是：工作准确可靠、操作频率高、使用寿命长、体积小等。

低压控制电器应能接通与分断过载电流，但不能分断短路电流。

3 低压控制电器有：接触器、控制继电器、主令电器（如按钮、行程开关、旋转开关等）。

4 接触器的用途：主要用作频繁地接通或分断交、直流主电路及大容量控制电路且可以远距离控制的电器，其主要控制对象是电动机，也可以用于控制其它电力负载，如电热器、电焊机、电容器和照明等。

5 电磁接触器的结构和工作原理电磁接触器有主触头、辅助触头、电磁铁、灭弧室及支架和外壳等组成。

当电磁铁通电吸合时，常开主触头和常开辅助触头接通，常闭辅助触头分断，个别专用接触器还具有常闭主触头；电磁铁断电释放时，则相反。

6 接触器的主触头用于接通和分断主电路，额定电流比较大，通常为数安到数百安；而辅助触头用于接通和分断控制电路，额定电流只有5～10A。

7 继电器与接触器的区别相似之处：二者都具有接通和分断电路的功能；区别：1)继电器用于通、断小电流的控制电路，其触点的数目多且额定电流较小，结构上不需要加灭弧装置；接触器用于通、断电动机等大电流的负载电路，其触点的额定电流较大，在结构上有时需加灭弧装置； 2)继电器可以对多种输入量(如U/I、温度、压力、时间等)作出反应，而接触器只能在一定的电压信号下工作。

8 电磁式继电器：电磁式继电器广泛用于电力拖动系统中，起控制、放大、联锁、保护与调节的作用。

电磁式继电器是由线圈通电而产生电磁力，来实现触点的通、断或转换功能。

电磁式继电器的典型结构由线圈、电磁系统、反力系统和触点系统组成。

9 固态继电器（SSR）是一种由固态电子器件组成的新型无触点电子开关器件，利用光耦实现了控制与负载回路之间的耦合和隔离，具有无触点、接通和断开电路时无电弧（火花）等特点。

根据负载的电源类型，固态继电器可分为交流型（AC-SSR）和直流型（DC-SSR）两种。

10 固态继电器的电路图及其工作原理：输入控制信号，1为高电平H，D发光，VT1导通；VT2截止，R3上电压为H，VTH1导通；使整流管VC有电流输出，R5上电压为H，VTH2导通；负载回路接通。

当1为L时，随着负载电压过零，VTH2关断第四章1 有多根联线接至某电器状态框时，需注明该多根联线间的与/或关系；流程图中标明的与/或逻辑的含义与逻辑代数中的与/或含义是有区别的，区别：1）流程图中的与：所有输入的状态都满足时，本电器的状态才满足；本电器状态的0/1结果与输入电器状态的0/1值无关。

2）流程图中的或：任一输入的状态满足时，本电器的状态就满足；本电器状态的0/1结果与输入电器状态的0/1值无关。

12 KT通电后，延时T后，Y才通电KT通电后，延时T后，Y才断电 KT断电后，延时T后，Y才通电4 仅当A通电，而且B断电时，C才通电当A通电，或者B断电时，C都可通电当A通电，而且B断电时，C才断电当A通电，或者B断电时，C都可断电。