电工学简明教程第五章ppt
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电工学导论 第五章_PPT课件
磁场强度是计算磁场所用的物理量，其大小为磁 感应强度和导磁率之比。
H B
H的单位：安／米
的单位：亨／米
矢量
安培环路定律（全电流定律）：
磁场中任何闭合回路磁场强度的线积分,等于通 过这个闭合路径内电流的代数和.即
HdlI
I2 I1
电流方向和磁场强度的方向
符合右手定则，电流取正；
否则取负。
I3
H
在无分支的均匀磁路（磁 路的材料和截面积相同，各 处的磁场强度相等）中，如 环形线圈，安培环路定律可 写成：
x Hx
I
•一般材料的磁导率 和真空磁导率 0 的比值，称为 该物质的相对磁导率 r
r
0
或
r
H B 0H B0
r 1非磁性材料
r 1磁性材料
返回
5.1.2 磁性材料的磁性能
磁性材料的磁性能
高导磁性、磁饱和性、磁滞性、非线性
一、高导磁性
指磁性材料的磁导率很高， r>>1，使其具有 被强烈磁化的特性。
H1＝500A／m H1 l1＝195A
空气隙中的磁场强度为 H0＝B0／ 0＝0.9／（4 10－7）＝7.2105A/m
H0＝7.2 105 0.2 10-2＝1440A 总磁通势为 NI＝（H l）＝H1 l1＋H0
＝195＋1440＝1635 线圈匝数为 N＝NI／I＝1635
结论
若要得到相等的磁感应强度，采用磁导率高的铁 心材料，可使线圈的用铜量大为降低。
目录
• 5.1 磁路的基本概念 • 5.2 变压器 • 5.3 电动机 • 5.4 继电接触控制系统
5.1.1 磁场的基本物理量
磁场的特性可用磁感应强度、磁通、磁场强度、磁 磁导率等几个物理量表示。
电工学简明教程三相电路要点
也可用相量表示
· U1 = U
0
· U2 = U
120
· U3 = U
120
51 三相电压
对称三相电压的波形图 以 u1 为参考正弦量，则有
Um
u1
u2
u3
0
2–Umຫໍສະໝຸດ 对称三相电压相量图• U3
120
120
• U1
120 • U2
三相交流电压出现正 t 幅值(或相应零值)的顺序
称为相序。在此相序为
u1 u2 u3
U·2
(2) U12 = √3 U1
(大小关系)
-U·2
U·12
300 U·1
U·23
U12 超前 U1 30o (相位关系)
推出一般结论: Ul = √3 Up U·l 超前于与之对应的 U·p 30o
5.2 负载星形联接的三相电路
三相负由载三采相用电何源种供连电接的方负式载由称负为载三的相额负定载电压决定。
UVW
分析问题时一般都采用这 种相序。
5.1 三相电压
三相电源的星形联结
相线
中性点 或零点
N
+
+ – L1
u1 中性线
–
u12
––
N
u2
u31
+ u3 – +
L2
u23
+– +
L3
始端与末端之间的 电压称为相电压；其有 效值用 U1 、 U2、 U3 表 示或一般用 Up 表示。
两始端间的电压称 为线电压。其有效值用 U12、U23、U31 表示或一 般用 Ul 表示。
线、相电压间相量关系式
U12 U1 U2 U23 U2 U3
《电工学简明教程》课件
在电工实践操作中，应遵循一定的操作规范，以确保操作过程的安全和顺利。
电工实践操作规范是指导电工进行实践操作的重要准则，它规定了操作步骤、注意事项等内容。遵循操作规范可以有效地避免因操作不当而引起的安全事故，同时也能提高工作效率和操作质量。
常见的电工工具和仪表包括螺丝刀、钳子、电笔、万用表等。每种工具和仪表都有其特定的用途和使用方法，正确使用这些工具和仪表可以有效地解决电路故障、安装电气设备等问题，同时也能避免因使用不当而引起的设备损坏或人身伤害。
03
现代应用
电工学在通信、计算机、自动化等领域得到广泛应用，推动着社会的进步。
01
早期探索
从静电学到电流的发现，再到电磁感应定律的提出，电工学逐渐形成。
02
近代发展
随着电力工业的兴起，电工学在发电、输电、配电等方面取得巨大进步。
02
CHAPTER
电工基础知识
电荷的定向移动形成电流，电流的方向规定为正电荷移动的方向。
详细描述
04
CHAPTER
交流电与电机
正弦交流电的定义
正弦交流电是指电流的大小和方向随时间按正弦规律变化的电流。
三相交流电是由三个相位差为120度的单相交流电组成的电源系统。
三相交流电的定义
三相交流电广泛应用于工业和民用领域，如电动机控制、输电和配电等。
三相交流电的应用
三相交流电具有对称性、可靠性和经济性等优点。
电流的形成
电路由电源、负载、开关和导线等组成，用于实现电能的传输和转换。
电路的组成
导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。即 I=U/R。
欧姆定律
电压是电场中两点之间的电势差，是推动电荷移动的力。电压的方向与电流的方向相同（从高电位指向低电位）。
电工学简明教程(秦曾煌)5
行程开关符号 动断触点 动合触点
用行程开关控制工作台的前进与后退线路见动画。 用行程开关控制工作台的前进与后退线路见动画。 另见动画教学“行程控制” 另见动画教学“行程控制”
第5 章
继电接触器控制系统
5.5 时间控制
时间控制是指采用时间继电器进行延时控制。 时间控制是指采用时间继电器进行延时控制。例如电动 机的 Y-? 起动。 ? 起动。 在交流电路中常采用时间继电器进行延时控制。 在交流电路中常采用时间继电器进行延时控制 。 其结 构及原理见动画。 构及原理见动画。
第5 章
继电接触器控制系统
笼型电动机直接起动的控制线路原理图
控制电路
QS FR SB1 1 KM FR KM SB2 KM
主 电 路
FU 2
M 3~
若去掉自锁触点 KM，则可对电动机实行点动控制。 ，则可对电动机实行点动控制。
第5 章
继电接触器控制系统
5.1.4 中间继电器 中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路， 中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路 ， 也可以直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。 也可以直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。 中间继电器的结构和交流接触器基本相同， 中间继电器的结构和交流接触器基本相同 ， 只是电磁 系统小些，触点多些。 系统小些，触点多些。 选用中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。 选用中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。 5.1.5 热继电器
第5 章
继电接触器控制系统
笼型电动机点动控制线路
QS 主 FU 电 2 路 KM FR M 3~ ~ 动作次序 闭合开关 QS 接通电源 FR SB2 1 控制电路 KM
用行程开关控制工作台的前进与后退线路见动画。 用行程开关控制工作台的前进与后退线路见动画。 另见动画教学“行程控制” 另见动画教学“行程控制”
第5 章
继电接触器控制系统
5.5 时间控制
时间控制是指采用时间继电器进行延时控制。 时间控制是指采用时间继电器进行延时控制。例如电动 机的 Y-? 起动。 ? 起动。 在交流电路中常采用时间继电器进行延时控制。 在交流电路中常采用时间继电器进行延时控制 。 其结 构及原理见动画。 构及原理见动画。
第5 章
继电接触器控制系统
笼型电动机直接起动的控制线路原理图
控制电路
QS FR SB1 1 KM FR KM SB2 KM
主 电 路
FU 2
M 3~
若去掉自锁触点 KM，则可对电动机实行点动控制。 ，则可对电动机实行点动控制。
第5 章
继电接触器控制系统
5.1.4 中间继电器 中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路， 中间继电器常用来传递多个信号和同时控制多个电路 ， 也可以直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。 也可以直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。 中间继电器的结构和交流接触器基本相同， 中间继电器的结构和交流接触器基本相同 ， 只是电磁 系统小些，触点多些。 系统小些，触点多些。 选用中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。 选用中间继电器主要考虑电压等级和触点数量。 5.1.5 热继电器
第5 章
继电接触器控制系统
笼型电动机点动控制线路
QS 主 FU 电 2 路 KM FR M 3~ ~ 动作次序 闭合开关 QS 接通电源 FR SB2 1 控制电路 KM
电工技术-第5章讲稿.ppt
Ul U p
注：此种接法如一 相接反，将造成严 重后果。
UC + －
A
+ UA －
B + UB －
C
U BC
U CA
U AB
7
5.2 负载星形联接的三相电路
三相电路中负载的连接方法有2种----星形联接和
三角形联接。
A+
相电流：负载中的电流。 UC －
U A
－
IA
N
线电流：火线中的电流。+
C
Il I p
三个电压达最大值的先后次序叫相序，图示相序为ABC。
3
二、三相电源的联接
A
星形连接：3个末端X,Y,Z连接 在一起引出中性线或称零线； 由3个首端A,B,C引出3条相线 或称为火线。
UC － +
+
U A
－
－ UB +
N B
相线与中性线之间的电压称为
C
相电压，UA,UB,UC,有效值用U p
表示。
两相线间电压称为线电压， UAB,UBC,UCA,有效值用Ul表示。
三相电源由三相交流发电机产生的。在三相交流发电机中有3 个相同的绕组。3个绕阻的首端分别用A、B、C表示，末端 分别用X、Y、Z表示。这3个绕组分别称为A相、B相、C相， 所产生的三相电压分别为：
uA 2U p sin t uB 2U p sin(t 120) uC 2U p sin(t 120)
第5章 三相电路
本章要求： 1.掌握三相电动势的特点； 2.重点掌握三相电源的星形连接，负载星 形连接和三角形连接的三相电路； 3.掌握三相功率的计算。
1
5.1 三相电压
一、 三相电源
注：此种接法如一 相接反，将造成严 重后果。
UC + －
A
+ UA －
B + UB －
C
U BC
U CA
U AB
7
5.2 负载星形联接的三相电路
三相电路中负载的连接方法有2种----星形联接和
三角形联接。
A+
相电流：负载中的电流。 UC －
U A
－
IA
N
线电流：火线中的电流。+
C
Il I p
三个电压达最大值的先后次序叫相序，图示相序为ABC。
3
二、三相电源的联接
A
星形连接：3个末端X,Y,Z连接 在一起引出中性线或称零线； 由3个首端A,B,C引出3条相线 或称为火线。
UC － +
+
U A
－
－ UB +
N B
相线与中性线之间的电压称为
C
相电压，UA,UB,UC,有效值用U p
表示。
两相线间电压称为线电压， UAB,UBC,UCA,有效值用Ul表示。
三相电源由三相交流发电机产生的。在三相交流发电机中有3 个相同的绕组。3个绕阻的首端分别用A、B、C表示，末端 分别用X、Y、Z表示。这3个绕组分别称为A相、B相、C相， 所产生的三相电压分别为：
uA 2U p sin t uB 2U p sin(t 120) uC 2U p sin(t 120)
第5章 三相电路
本章要求： 1.掌握三相电动势的特点； 2.重点掌握三相电源的星形连接，负载星 形连接和三角形连接的三相电路； 3.掌握三相功率的计算。
1
5.1 三相电压
一、 三相电源
电工学简明教程 第五章 三相电路要点
返
回
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5.3 负载三角形联接的三相电路 负载三角形联结电路如图所示， 各电压电流参考方向已在图中标出。 i1
– L1 u31 + u12 i2 i3 |Z31| i12 i31
(1)负载线、相电压之间的关系 线、相电压对应相等
U12 = U23 = U31 = Ul = Up (2)负载线、相电流之间的关系 各相负载相电流有效值分别为 U 23 U 31 U 12 I 23 I 31 I 12 Z 23 Z 31 Z12
I23
•
I1
•
◆ 结论：
相量图:
· I 3
IL2
· Ip 30o。
若负载对称，
相电流和线电流对称。 Il = √3 Ip
· Il
· I L3
I1
·
IL1
·
I2 -I· 3
·
·
滞后于与之对应的
返
回
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◆ 说明：
⑴ 三相负载采取那种联结方式 取决于电源电压和负载的额
定电压,原则上应使负载的实际工作相电压等于额定相电压。 例如:某三相异步电动机,三相绕组的额定电压是 220 V, 若两电源的线电压分别为 380 V 和 220 V,负载应采取那种联结方式? 答:线电源 380 V: Y 形联结 线电源 220 V: △ 形联结 ⑵ 若为单相多台负载，应尽量均匀地分布在三相上。
R3
+ u3
––
N
R2
(2)此时负载中点即为 L1，因此， 负载各相电压为
L2 L3
+ u2
0 U1
电工学第5章-课件
20～25
迅速麻痹，不能摆脱电源，剧痛， 呼吸困难
痉挛
50～80
呼吸器官麻痹，心脏开始振颤
肌痛感觉强烈，触电部位肌肉痉挛，呼吸困 难
90～100
呼吸困难，持续3秒左右心脏停跳 呼吸器官麻痹
第五章 供电及用电
2、安全电压
作用于人体的电压低于一定数值时，在短时间内，电压对人体 不会造成严重的伤害事故，称这种电压为安全电压。
适用于1000V以 下中性点不接地电网 和1000V以上任何形 式的电网。
在1000V以下的中性 点直接接地系统中 ， 不采取接地作为保护 措施。
图5-8 保护接地原理 第五章 供电及用电
2、保护接零
将电气设备的外壳与系统的零线相接。
保护接零后电气设备的一相 因绝缘损坏而碰壳时，电流通过 零线构成回路，由于零线阻抗很 小，致使短路电流I k很大， 立 即将熔丝熔断，或使其他保护电 器动作，迅速切断电源，排除触 电危险。
跨步电压触电
接触电压触电： 人体与电气设备的带电外壳接触而引起的触电。
静电触电：人体带有静电后，再接触其他金属体，很容易形成 静电放电（电击）。虽然电压很高，但放电电流不大，且放电 持续时间极短，所以一般不会给人带来太大的危险。
第五章 供电及用电
二、防止触电的技术措施
1、保护接地
将电气设备的金 属外壳与大地可靠连 接。
电工学第5章
精品jing
本 习 ➢ 了解电能的产生、传输与分 配,熟悉电力系统的结构
章 要 ➢ 掌握安全用电的意义和方法 学 点 ➢ 了解节约用电的意义和措施
➢ 了解电能转换技术及应用
第五章 供电及用电
5-1 电能的产生、传输与分配
第五章 供电及用电
电工学简明教程(秦曾煌)5
返 回 上一节 下一节 上一页 下一页
[例 1] 一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电 例 一星形联结的三相电路，电源电压对称。 源线电压 u12 = 380 2 sin(314 t + 30°)V 。 负载为 电灯组， 电灯组，若R1=R2= R3 = 5Ω ，求线电流及中性线电 Ω 流 IN ; 若R1=5 Ω , R2=10 Ω , R3=20 Ω ,求线电流及 求线电流及 中性线电流 IN 。 & IL1 L1
5.1 三相电压
三相电源的星形联结
相线 中性点 或零点 N – L1 + + u1 中性线 u12 – N – – u2 u31 + u3 – L2 + u23 + – + L3
始端与末端之间的 相电压； 电压称为相电压 电压称为 相电压 ； 其有 效值用 U1 、 U2、 U3 表 示或一般用 Up 表示。 表示。 两始端间的电压称 线电压。 为 线电压 。 其有效值用 U12、U23、U31 表示或一 般用 Ul 表示。 表示。 线、相电压之间的关系 u12 = u1 − u2 u23 = u2 − u3 u31 = u3 − u1
N i2 L2 L3 i3 – R3
′ + u3
––
N′ ′
R2
(2)此时负载中点即为 L1，因此， ) 因此， 负载各相电压为
′ u2 +
&′ U1 = 0 & & U′ = U
2
′ U1 = 0
21
′ U 2 = 380 V
′ U 3 = 380 V
&′ & U 3 = U 31
在此情况下， 在此情况下，L2、L3 两相都超过了负载的额定电压 220 V， ， 这是不允许 不允许的 这是不允许的。
[例 1] 一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电 例 一星形联结的三相电路，电源电压对称。 源线电压 u12 = 380 2 sin(314 t + 30°)V 。 负载为 电灯组， 电灯组，若R1=R2= R3 = 5Ω ，求线电流及中性线电 Ω 流 IN ; 若R1=5 Ω , R2=10 Ω , R3=20 Ω ,求线电流及 求线电流及 中性线电流 IN 。 & IL1 L1
5.1 三相电压
三相电源的星形联结
相线 中性点 或零点 N – L1 + + u1 中性线 u12 – N – – u2 u31 + u3 – L2 + u23 + – + L3
始端与末端之间的 相电压； 电压称为相电压 电压称为 相电压 ； 其有 效值用 U1 、 U2、 U3 表 示或一般用 Up 表示。 表示。 两始端间的电压称 线电压。 为 线电压 。 其有效值用 U12、U23、U31 表示或一 般用 Ul 表示。 表示。 线、相电压之间的关系 u12 = u1 − u2 u23 = u2 − u3 u31 = u3 − u1
N i2 L2 L3 i3 – R3
′ + u3
––
N′ ′
R2
(2)此时负载中点即为 L1，因此， ) 因此， 负载各相电压为
′ u2 +
&′ U1 = 0 & & U′ = U
2
′ U1 = 0
21
′ U 2 = 380 V
′ U 3 = 380 V
&′ & U 3 = U 31
在此情况下， 在此情况下，L2、L3 两相都超过了负载的额定电压 220 V， ， 这是不允许 不允许的 这是不允许的。
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29
同步发电机励磁系统简介
励磁系统作用
为发电机提供直流励磁电流，建立发电机主 磁场，并通过调节励磁电流的大小和相位， 实现对发电机输出电压和无功功率的调节。
2024/1/29
励磁系统组成
主要包括励磁电源、励磁调节器、励磁变压 器及灭磁装置等部分。其中，励磁电源为发 电机提供直流电源；励磁调节器根据发电机 运行状态和电网要求，输出相应的控制信号； 励磁变压器将控制信号转换为适合发电机的 励磁电流；灭磁装置用于在发电机停机或故
4
教材作者秦曾煌简介
2024/1/29
5
课程目标与要求
2024/1/29
课程目标
通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析方法和 实验技能，具备分析和解决工程实际电路问题的能力，为后续 专业课程的学习和从事相关领域的科学研究或工程技术工作打 下坚实的基础。
课程要求
要求学生掌握电路的基本概念和基本定律，掌握电路的分析方 法和实验技能，了解电路理论的最新发展动态和前沿技术。同 时，要求学生具备独立思考、创新能力和团队协作精神。
2024/1/29
9
电源与负载
2024/1/29
电源
电源是将其他形式的能转换成电能 的装置。在电路中，电源提供电能， 驱动电荷流动。
负载
负载是指连接在电路中的电源两端 的电子元件。在电路中，负载消耗 电能，将电能转换为其他形式的能 量。
10
03
直流电路分析方法2024/1/2911电阻串联与并联
2024/1/29
特殊应用场合
除了上述应用外，变压器还被应用于一些特殊场合。例如，在铁路牵引供电系统中，为了减 小对通信线路的干扰，需要使用高阻抗变压器；在电子测量仪器中，为了减小测量误差和提 高测量精度，需要使用精密电压互感器等。
同步发电机励磁系统简介
励磁系统作用
为发电机提供直流励磁电流，建立发电机主 磁场，并通过调节励磁电流的大小和相位， 实现对发电机输出电压和无功功率的调节。
2024/1/29
励磁系统组成
主要包括励磁电源、励磁调节器、励磁变压 器及灭磁装置等部分。其中，励磁电源为发 电机提供直流电源；励磁调节器根据发电机 运行状态和电网要求，输出相应的控制信号； 励磁变压器将控制信号转换为适合发电机的 励磁电流；灭磁装置用于在发电机停机或故
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教材作者秦曾煌简介
2024/1/29
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课程目标与要求
2024/1/29
课程目标
通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析方法和 实验技能，具备分析和解决工程实际电路问题的能力，为后续 专业课程的学习和从事相关领域的科学研究或工程技术工作打 下坚实的基础。
课程要求
要求学生掌握电路的基本概念和基本定律，掌握电路的分析方 法和实验技能，了解电路理论的最新发展动态和前沿技术。同 时，要求学生具备独立思考、创新能力和团队协作精神。
2024/1/29
9
电源与负载
2024/1/29
电源
电源是将其他形式的能转换成电能 的装置。在电路中，电源提供电能， 驱动电荷流动。
负载
负载是指连接在电路中的电源两端 的电子元件。在电路中，负载消耗 电能，将电能转换为其他形式的能 量。
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03
直流电路分析方法2024/1/2911电阻串联与并联
2024/1/29
特殊应用场合
除了上述应用外，变压器还被应用于一些特殊场合。例如，在铁路牵引供电系统中，为了减 小对通信线路的干扰，需要使用高阻抗变压器；在电子测量仪器中，为了减小测量误差和提 高测量精度，需要使用精密电压互感器等。
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5.1.1 组合开关
用途：组合开关也称转换开关，常用于机床控制电 路的电源开关，也用于小容量电动机的起 / 停控制 或照明线路的开关控制。
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种类：有单极、双极、三极 和四极等，额定电流有10、 25、60 和 100A等多种。
用手柄转动转轴时， 就可将三个触点同时接通 或断开。
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
QF × × ×
用途：用于正常工作时不频繁接通或断开的电 路，当电路发生过流、欠压等故障时能自动切 断电路有效地保护电气设备。
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释放弹簧
锁钩 过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合
连杆装置 衔铁释放
自动空气断路器原理图
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选择： 选择时，其额定值应≥电路的额定电压
行程控制是根据生产机械中某一运动部件的行 程距离或位置进行的控制。行程控制可分为限位控 制和自动往返控制。
行程开关：
SQ 常开触点
SQ
常闭触点
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8.3.1 限位控制
当生产机 械的运动部件 到达预定的位 置时压下行程 开关的触杆， 将常闭触点断 开，接触器线 圈断电，使电 动机断电而停 止运行。
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
FR M 3~
电气联锁
互锁触点
KM2
SB3 SB1
FR KM1
KM2
KM1 SB2
KM2
KM1
KM2
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电动机正反转直接切换
结构：由底座、外壳和熔体组成。
熔体一般由熔点低、易于熔断、导电性能良好 的合金材料制成。在小电流的电路中，常用铅合金 或锌制成；大电流电路常用铜或银制成。
使用：使用时熔断器串联在被 保护的线路中。正常时熔断器 如同一根导线，起通路作用； 当线路短路或严重过载时（电 流超过额定电流10倍以上）熔 体迅速熔断，从而保护线路上 的电气设备。
符号：
QS
手柄 静触头
转轴
动触头
M 3~
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5.1.2 按钮
用于接通和断开控制电路。
常闭触点
常开触点 常开触点是按钮未按下时断开、 按下后闭合的触点。 常闭触点是按钮未按下时闭合、 按下后断开的触点。
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结 常闭触点
构1 符 号
2 3
SB
分析和设计控制电路时应注意以下几点： (1) 使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准
确可靠。 (2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一
个电器的控制电路。 (3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈
串联。
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5.2 笼型电动机直接起动的控制线路
常用控制电器符号
交流接触器的触点分主触点和辅助触点两种， 主触点有三对常开触点，通过的电流大，接在电动 机的主电路中；辅助触点有一对常开和一对常闭， 通过的电流小，接在控制电路中。
KM
KM
KM
KM
（a）线圈 （b）主触点 （c）辅助常开 （d）辅助常闭
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5.1.4 中间继电器
通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可 直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。
选择：
选择热继电器主要根据电动机 的额定电流来确定。热继电器 的整定电流应与电动机额定电 流基本相等（0.95～1.05倍）。
FR 热元件 常闭触点
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5.1.6 熔断器（保险丝）
FU
用途：熔断器是最简便且有效的短路保护电器。 分类：插入式、螺旋式、管式、有填料式
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QS FU1
FU2
KM
3
FR
M 3～
FR SB1 SB2 KM 1 SQ KM 1
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8.3.2 自动往返控制
SQ1
SQ2
限位开关
逆程
正程
前进（正转）
电机
SQ1
SQ2
后退（反转）
行程控制： 控制某些机械的行 程，当运动部件到达 一定行程位置时利用 行程开关进行控制。
自动往返运动： 1. 能正向运行也能
复合按钮
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2、直接起停控制电路
U V W 零压保护：交流接触器KM
QS× × ×
KM SB2 SB1 KM
M 3~
主电路
KM 控制电路
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2、直接起停控制电路
U VW
QS× × ×
零压保护：交流接触器KM 短路保护：熔断器FU
FU
KM SB2 SB1 KM
U VW
QS× × ×
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
QS合闸 按SB1 按SB3
按SB2 按SB3
KM1通电 KM1断电 KM2通电 KM2断电
M正转 M停止 M反转 M停止
QS
SB
FU
FR
KM
KM
KM
KM
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U VW
QS× × ×
M 3~
主电路
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1、点动控制电路
U VW
QS× × ×
QS合闸 按下SB 松开SB
KM通电 KM断电
M起动 M停止
KM
M 3~
主电路
SB KM 控制电路
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常闭 延时闭合
常开触点 常闭触点
常开 延时断开
空气式时间继电 器的延时范围大 (有 0.4 ~ 60 s 和 0.4 ~180s两种)。 结构简单，但准 确度较低。
断电延时的空气式时间继电器结构示意图
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Q
FU . .
KM1
Y– 换接起动控制线路
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
电源短路！
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
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思考：熔断器作过载保护，热继电器作短路保护使用？ 不行
熔断器作过载保护：过载时，产生的电流不能 使熔断器的熔体烧断，不能起到过载保护的作用。
热继电器作短路保护：短路时，热继电器由于 热惯性不能立即动作，因此不能做短路保护。
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5.1.7 低压断路器(自动空气开关)
常闭触点 通电延时断开
KT 常闭触点 断电延时闭合
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排气孔
进气孔
调节螺丝
常开触点 延时闭合
橡皮膜
活塞杆 释放弹簧
挡块
微动开关2
常闭触点
延时断开
杠杆
托板
微动开关1 常闭触点
工作原理
线圈通电
衔铁向下吸合
线圈 恢复弹簧 动铁心
常开触点 连杆动作 触点动作
通电延时的空气式时间继电器结构示意图
和控制电路 (控制主电路状态)组成。 3. 属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和
触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中，但必须标注相同的文字符号。
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4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下 的正常状态画出，即按通电前的状态绘制。
5. 与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控 制电路中不画出。
SB3 SB1
KM1
KM3
KT
KT KM2
KM2
KM3 接法
Y接法
KM2 KM1
KM1 KM2 KM3
KM2
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5.5 时间控制
时间继电器
是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过 一段时间延时后才动作的继电器。
适用于定时控制。
5.1.1 组合开关
用途：组合开关也称转换开关，常用于机床控制电 路的电源开关，也用于小容量电动机的起 / 停控制 或照明线路的开关控制。
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种类：有单极、双极、三极 和四极等，额定电流有10、 25、60 和 100A等多种。
用手柄转动转轴时， 就可将三个触点同时接通 或断开。
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
QF × × ×
用途：用于正常工作时不频繁接通或断开的电 路，当电路发生过流、欠压等故障时能自动切 断电路有效地保护电气设备。
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释放弹簧
锁钩 过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合
连杆装置 衔铁释放
自动空气断路器原理图
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选择： 选择时，其额定值应≥电路的额定电压
行程控制是根据生产机械中某一运动部件的行 程距离或位置进行的控制。行程控制可分为限位控 制和自动往返控制。
行程开关：
SQ 常开触点
SQ
常闭触点
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8.3.1 限位控制
当生产机 械的运动部件 到达预定的位 置时压下行程 开关的触杆， 将常闭触点断 开，接触器线 圈断电，使电 动机断电而停 止运行。
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
FR M 3~
电气联锁
互锁触点
KM2
SB3 SB1
FR KM1
KM2
KM1 SB2
KM2
KM1
KM2
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电动机正反转直接切换
结构：由底座、外壳和熔体组成。
熔体一般由熔点低、易于熔断、导电性能良好 的合金材料制成。在小电流的电路中，常用铅合金 或锌制成；大电流电路常用铜或银制成。
使用：使用时熔断器串联在被 保护的线路中。正常时熔断器 如同一根导线，起通路作用； 当线路短路或严重过载时（电 流超过额定电流10倍以上）熔 体迅速熔断，从而保护线路上 的电气设备。
符号：
QS
手柄 静触头
转轴
动触头
M 3~
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5.1.2 按钮
用于接通和断开控制电路。
常闭触点
常开触点 常开触点是按钮未按下时断开、 按下后闭合的触点。 常闭触点是按钮未按下时闭合、 按下后断开的触点。
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结 常闭触点
构1 符 号
2 3
SB
分析和设计控制电路时应注意以下几点： (1) 使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准
确可靠。 (2) 尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一
个电器的控制电路。 (3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈
串联。
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5.2 笼型电动机直接起动的控制线路
常用控制电器符号
交流接触器的触点分主触点和辅助触点两种， 主触点有三对常开触点，通过的电流大，接在电动 机的主电路中；辅助触点有一对常开和一对常闭， 通过的电流小，接在控制电路中。
KM
KM
KM
KM
（a）线圈 （b）主触点 （c）辅助常开 （d）辅助常闭
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5.1.4 中间继电器
通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可 直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。
选择：
选择热继电器主要根据电动机 的额定电流来确定。热继电器 的整定电流应与电动机额定电 流基本相等（0.95～1.05倍）。
FR 热元件 常闭触点
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5.1.6 熔断器（保险丝）
FU
用途：熔断器是最简便且有效的短路保护电器。 分类：插入式、螺旋式、管式、有填料式
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QS FU1
FU2
KM
3
FR
M 3～
FR SB1 SB2 KM 1 SQ KM 1
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8.3.2 自动往返控制
SQ1
SQ2
限位开关
逆程
正程
前进（正转）
电机
SQ1
SQ2
后退（反转）
行程控制： 控制某些机械的行 程，当运动部件到达 一定行程位置时利用 行程开关进行控制。
自动往返运动： 1. 能正向运行也能
复合按钮
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2、直接起停控制电路
U V W 零压保护：交流接触器KM
QS× × ×
KM SB2 SB1 KM
M 3~
主电路
KM 控制电路
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2、直接起停控制电路
U VW
QS× × ×
零压保护：交流接触器KM 短路保护：熔断器FU
FU
KM SB2 SB1 KM
U VW
QS× × ×
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
QS合闸 按SB1 按SB3
按SB2 按SB3
KM1通电 KM1断电 KM2通电 KM2断电
M正转 M停止 M反转 M停止
QS
SB
FU
FR
KM
KM
KM
KM
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U VW
QS× × ×
M 3~
主电路
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1、点动控制电路
U VW
QS× × ×
QS合闸 按下SB 松开SB
KM通电 KM断电
M起动 M停止
KM
M 3~
主电路
SB KM 控制电路
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常闭 延时闭合
常开触点 常闭触点
常开 延时断开
空气式时间继电 器的延时范围大 (有 0.4 ~ 60 s 和 0.4 ~180s两种)。 结构简单，但准 确度较低。
断电延时的空气式时间继电器结构示意图
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Q
FU . .
KM1
Y– 换接起动控制线路
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
电源短路！
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
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正反转控制电路
U VW
QS× × ×
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思考：熔断器作过载保护，热继电器作短路保护使用？ 不行
熔断器作过载保护：过载时，产生的电流不能 使熔断器的熔体烧断，不能起到过载保护的作用。
热继电器作短路保护：短路时，热继电器由于 热惯性不能立即动作，因此不能做短路保护。
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5.1.7 低压断路器(自动空气开关)
常闭触点 通电延时断开
KT 常闭触点 断电延时闭合
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排气孔
进气孔
调节螺丝
常开触点 延时闭合
橡皮膜
活塞杆 释放弹簧
挡块
微动开关2
常闭触点
延时断开
杠杆
托板
微动开关1 常闭触点
工作原理
线圈通电
衔铁向下吸合
线圈 恢复弹簧 动铁心
常开触点 连杆动作 触点动作
通电延时的空气式时间继电器结构示意图
和控制电路 (控制主电路状态)组成。 3. 属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和
触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同 的电路中，但必须标注相同的文字符号。
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4. 所有电器的图形符号均按无电压、无外力作用下 的正常状态画出，即按通电前的状态绘制。
5. 与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等) 在控 制电路中不画出。
SB3 SB1
KM1
KM3
KT
KT KM2
KM2
KM3 接法
Y接法
KM2 KM1
KM1 KM2 KM3
KM2
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5.5 时间控制
时间继电器
是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过 一段时间延时后才动作的继电器。
适用于定时控制。