工厂电气控制技术概述

概述电器与电气的区别计划授课时间：2013.9.10电器泛指所有用电的器具，比如：电视机、电冰箱、风扇、电脑，从专业角度上来讲，主要指用于对电路进行接通、分断，对电路参数进行变换，以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检测和保护等作用的电工装置、设备和元件。

按工作原理分类。

1）电磁式电器依据电磁感应原理来工作，如接触器、各种类型的电磁式继电器等。

2）非电量控制电器依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。

按动作原理分类(1)手动电器用手或依靠机械力进行操作的电器，如手动开关、控制按钮、行程开关等主令电器。

(2)自动电器借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器，如接触器、各种类型的继电器、电磁阀等。

电气电气就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，涵盖电能的转换、利用和研究三方面，包括基础理论，应用技术，设施设备等。

电气含义电气是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造的/维持于改善限制空间空间和环境的一门科学，叫“电气”只要是以电能传输以及使用的途径只要有两种：一是直接的电的联系，每个电压等级内的所有用电设备，通过导线、断路器或者隔离开关等，均有电的直接联系。

二是没有电的直接联系，而是通过气隙内的磁场进行能量交换（传输），比如说变压器的各绕组之间，就是通过气隙联系的。

比如电机定子之间也都是通过气隙来联系的。

电气是指电气工程的弱电部分，只要研究信息的处理、变换；电子又可分为两块：电子电路和电子系统。

电子电器（电子原件：制作电路板和电子设计的电子零部件，如二极管、三极管、硅类、LED灯。

电子器件：有单个和多个电路板组成的一个电子功能器件），电子系统：由电子设备组成的一个系统即——弱电工程系统电气之于电器，该怎么理解呢？电气/电气工程(EE)，其外延涵盖了微电子，光子学，以及微机应用技术。

但似乎又与我们谈论的电气有所偏差。

但，可以肯定一点，大家所认同的是，电器是具体的物体形象，电气是不可触摸的分类概念！电气包含电器。

“电气”者,外文翻译之词也，盖西方工业之初，动力机械均由蒸汽轮机驱动，后来则有了电，故“电气”者，开始泛指工业动力者也，然现在也无蒸汽轮机了，故干脆以电气泛指电了。

电气：根据字面的含义，感觉就是不可触摸的东西而有些却是能看到摸不着的，上面提到的以前的蒸汽机驱动，还有以前的蒸汽机火车。

从字面上的意思我认为电气在汽车上所包括的：汽车空调系统、汽车气囊、以及汽车上的一些辅助设备，空气净化器等一些设备原件。

还包括一些用空气来来连接的一些开关。

电气：电气是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学。

电气设备指的是使用强电的设备，电子设备指的是使用弱电的设备。

电器：凡是根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通或断开电路，继续或连续地改变电路参数，实现对电路的切换、控制、保护、检测及调节的电气设备均称为电器。

电器的范围要狭隘一些，而电气更为宽泛，与电有关的一切相关事物都可用电气表述，而电器一般是指保证用电设备与电网接通或关断的开关器件。

电器侧重于个体，是元件和设备，而电气则涉及到整个系统或者系统集成。

电气是广义词，指一种行业，一种专业，不具体指某种产品。

电气也指一种技术，比如电气自动化专业，包括工厂电气（如变压器，供电线路）、建筑电气等；电器是实物词，指有具体的物质，比如电视机，空调等。

低压电器的作用与分类控制电器按其工作电压的高低，以交流1200V、直流1500V为界，可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类。

低压电器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，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。

总的来说，低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类，是成套电气设备的基本组成元件。

在工业、农业、交通、国防以及人们用电部门中，大多数采用低压供电，因此电器元件的质量将直接影响到低压供电系统的可靠性。

低压电器的发展，取决于国民经济的发展和现代工业自动化发展的需要，以及新技术、新工艺、新材料研究与应用，目前正朝着高性能、高可靠性、小型化、数模化、模块化、组合化和零部件通用化的方向发展。

制造技术发展方向近几年低压电器行业出现了前所未有的发展机遇。

预计2001年到2010年每年新增装机容量为21GW左右。

按照经验配套比计算，每年需要低压框架断路器约48万台，塑壳断路器482万台。

加之国家鼓励机电产品出口，出口量稳步增长。

所以，我国低压电器市场容量是巨大的，而且处于上升阶段，前景非常乐观。

一：低压电器的分类1.按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器2.按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器（1）自动电器通过电磁（或压缩空气）作功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。

常用的自动电器有接触器、继电器等。

（2）手动电器通过人力做功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。

常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。

3.按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电器和控制电器（1）用于低压电力网的配电电器这类电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等。

对配电电器的主要技术要求是断流能力强、限流效果在系统发生故障时保护动作准确，工作可靠；有足够的热稳定性和动稳定性。

（2）用于电力拖动及自动控制系统的控制电器这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。

对控制电器的主要技术要求是操作频率高、寿命长，有相应的转换能力。

另外，低压电器按工作条件还可划分为一般工业电器、船用电器、化工电器、矿用电器、牵引电器及航空电器等几类，对不同类型低压电器的防护型式、耐潮湿、耐腐蚀、抗冲击等性能的要求不同。

低压电器的作用低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的保护、控制、调节、指示、测量、转换。

二：低压电器的作用有：（1）保护作用能根据设备的特点，对设备、环境、以及人身实行自动保护，如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。

（2）控制作用如电梯的上下移动、快慢速自动切换与自动停层等。

（3）调节作用低压电器可对一些电量和非电量进行调整，以满足用户的要求，如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节等。

（4）指示作用利用低压电器的控制、保护等功能，检测出设备运行状况与电气电路工作情况，如绝缘监测、保护掉牌指示等。

（5）测量作用利用仪表及与之相适应的电器，对设备，电网或其它非电参数进行测量，如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。

（6）转换作用在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行，以实现功能切换，如励磁装置手动与自动的转换，供电的市电与自备电的切换等。

三：低压电器的主要技术指标1.耐潮湿性能指保证电器可靠工作的允许环境潮湿条件。

2.极限允许温升电器的导电部件，通过电流时将引起发热和温升，极限允许温升指为防止过度氧化和烧熔而规定的最高温升值(温升值＝测得实际温度－环境温度)。

3.寿命电器的寿命包括电寿命和机械寿命两项指标。

电寿命：指电器元件的触头在规定的电路条件下，正常操作额定负荷电流的总次数。

机械寿命：指电器元件在规定使用条件下，正常操作的总次数。

4.操作频率电器元件在单位时间(1小时)内允许操作的最高次数。

5.绝缘强度低压电器产品发展趋势近年来，我国低压电器行业获得快速发展，产品进出口贸易活跃。

但今年受金融危机影响，低压电器出口增速出现下滑。

中国机电产品进出口商会电工产品分会近日首次发布了我国低压电器出口预测，对低压电器行业现状进行了分析。

一把握低压电器产品智能化趋势国内电力建设的快速发展，对低压电器的需求大幅增加，为全行业提供了广阔的发展空间。

目前，国际上部分先进低压电器生产企业在发展高档产品的同时，正积极开发经济型低压电器产品，并通过各种渠道抢滩国内中低档市场。

这就要求国内企业准确把握产品的发展趋势。

未来几年，全行业生产技术的不断创新，尤其是电子、微电子技术和计算机的迅速发展，将对低压电器元件带来深远的影响，以智能化为主要特征的新一代低压电器将填补国产高档低压电器产品的空白。

未来低压电器产品的发展将呈现三大发展趋势：1.低压电器产品智能化。

现代化变电站和工矿企业已广泛采用电子计算机监控系统，对配套的低压断路器提出了高性能、智能化的要求，并要求产品具有保护、监测、试验、自诊断、显示等功能。

2.产品电子化。

在现代化企业中，采用PC控制系统代替由电气—机械元件组成的系统，已是机械电气控制系统的主流发展趋势。

该系统要求电器产品具有高可靠性、高抗干扰性，还要求触点能可靠接通低电压、弱电流，触头断开时的电弧不能干扰电子电路的正常运行。

3.产品组合化、模块化。

将不同功能的模块按不同的需求组合成模块化组合电器，是当今低压电器行业的另一种发展方向。

在接触器的本体上加装辅助触头组件、延时组件、自锁组件、接口组件、机械连锁组件及浪涌电压组件等，可以适应不同场合的要求，从而扩大产品适用范围，简化生产工艺，方便用户安装、使用与维修。

与此同时，还将进一步提高产品的可靠性和产品质量。

我国低压电器行业面临六大问题低压电器出口增速下滑，这一方面显示了金融危机的影响，另一方面则暴露了我国低压电器行业存在的问题。

这些问题包括：企业规模偏小，数量过多。

我国低压电器生产企业中，年销售收入和总资产均在5亿元以上企业较少，绝大多数都是中小企业，这导致企业缺乏竞争力。

我国低压电器生产企业共2000多家，企业数量过多，导致经济资源过于分散，生产缺乏效率。

区域结构趋同，重复建设严重。

我国低压电器行业由于盲目上项目、铺摊子，地区产业趋同化现象严重，低水平重复建设，造成产品生产过剩，能源、原材料利用率低，经济效益低下以及地区保护、恶性竞争等后果。

低压电器产品主要原材料价格不断上涨，使低压电器产品的利润空间明显缩小。

我国低压电器产品出口价格虽然也有所提高，但增幅不大。

具有自主知识产权高端产品的企业不多，技术与生产设备相对落后。

近年来，部分优秀企业虽然进行了一些技术投入，但研发设计能力仍严重不足，缺乏自主创新开发能力，许多企业没有自己的拳头产品。

外资企业利用其品牌、技术、产品优势，进一步增加了产品在我国低压电器市场的比重。

伪劣产品在低压电器行业依旧普遍存在。

零部件以次充好的情况屡有发生，低压电器产品的质量问题较为突出。

虽然近年来情况有所改善，但仍需进一步治理。

伪劣产品一旦走出国门，必然会对我国低压电器行业的外贸发展造成严重打击。

低压电器标准快速发展与更新，特别是相关指令与法规的颁布，必须引起全行业的重视与关注。

例如，增加环境保护的要求，增加特殊环境实验的要求，对电磁兼容更严密和具体的要求，家用剩余电流保护器的可靠性要求，可通信、网络化低压电器的相关要求等。