一、直流电的基本知识

1.变压器基本结构

变压器的基本结构：单相变压器主要由一个闭合的软磁铁心和两个套在铁心上而又互相绝缘的绕组所构成，如图3-1所示。

图3－1变压器的基本结构及符号

5.变压器的工作原理

变压原理：如图3-2所示，当变压器的一次绕组接入交变电压时，在一次绕组中便有交变电流流过，并产生交变磁通。该磁通绝大部分通过铁心且同时穿过一次、二次绕组，称为主磁通。

芯式变压器和壳式变压器图3－2变压器的工作原理当主磁通同时穿过一次、二次绕组时，就在两个绕组中分别产生与电源频率相同的感生电动势e1和e2

6.几种常见变压器

(1) 单相小功率电源变压器：

这种变压器一次电压有220V和380V两种，二次电压多为36V。在特殊危险场合，二次电压为24 V或12 V甚至6 V。

(2) 三相变压器：

由于电力系统都采用三相三线制或三相四线制供电，所以三相变压器的使用非常广泛。

根据三相电源手负载的不同情况，变压器一次侧和二次侧都可作Y形或△形联结。三相变压器绕组的不同联结法称为联结组。图3－3所示即为几种最常见的联结组。大容量的三相变压器多采用Y/△联结，即高压侧为Y形联结，低压侧为△形联结。一般容量不大又需要

中线的变压器多采用Y/Y

0联结，这里Y

表示低压侧为Y形联结并有中线。

三相变压器示意及符号图3－3三相变压器的标准接线图

(4)自耦变压器：

这类变压器只用一个绕组，一次绕组和二次绕组有一部分是公用的。两者之间不仅有磁联系，而且还有电的直接联系。和一般变压器一样，自耦变压器一次侧、二次侧的电压比，仍等于相应的匝数比，如图3－4所示。

图3－4自耦变压器图3－4自耦变压器的接法

a）外形图b）结构示意a）正确接法b）错误接法

(5)互感器：

直接测量大电流或高电压是比较困难的。在交流电路中，常用特殊的变压器把大电流转换成小电流，高电压转换成低电压，然后再进行测量。所用装置就称为电流互感器和电压互感器。使用互感器的优点在于使测量仪表与大电流、高电压相隔离，因而可以保证仪表和人身安全。其原理接线如图3－5所示。

图3－5互感器原理接线图

a）电流互感器 b）电压互感器

7.三相笼型异步电动机基本构造

三相笼型电动机主要由转子和定子组成，如图4－12所示。

(1)定子是电动机静止不动的部分，一般由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子铁

心是磁路的一部分，定子绕组是电动机的电路部分，由三相对称绕组组成。三相绕组彼此独立，按互差1200电角度嵌在定子槽内。

(2)转子铁心和转子绕组是转子的主要部分。转子铁心是由相互绝缘的硅钢片叠装而成。转

子绕组是铜条嵌入转子槽内并用铜环将全部铜条焊接成笼型。

8.三相笼型电动机的工作原理：

是给定子通三相交流电，在定子上产生三相旋转磁场，转子铜条“切割”旋转磁场产生感生电动势和感生电流，又由于通电导体在磁场中受到力的作用，所以转子开始受力旋转。

四、低压电器和控制线路

1.常用低压电器：

（1）低压开关：a.板用刀开关 b. 负荷开关 c. 组合开关（转换开关）d.空气断路器低压开关主要用于成套设备中隔离电源，亦可作为不频繁地接通和分断低压供电线路。

（2）熔断器：a. 插入式熔断器 b. 螺旋式熔器 c. 管式熔断器

熔断器主要作短路保护用。当通过熔断器的电池大于规定值时，以其自身产生的热量使熔化而自动分断电路。

型号含义

R

容断器额定电源

设计序号

C－瓷插式

L－螺旋式

M－无填料封闭式

T－有填料封闭式

熔断器

（3）接触器：

接触器是一种用于频繁接通和分断负载的自动控制电器，广泛用于各类电动机的启动、正反转控制等线路中。其外形和结构如图3－7所示。接触器主要由电磁动作机构、触头系统、灭弧装置组成。

图3－7交流接触器外形及结构示意图

接触器工作原理：是当线圈通电后吸引衔铁带动触头系统动作，使主触头接通，两组辅助触头则分别接通和分断，以完成控制动作。当线圈断电(又称为失压)后，在复位弹簧作用下，主触头断开，辅助触头同时恢复到原来状态。

（4）主令电器：

主令电器主要用于闭合、断开控制电路，以发出命令或信号，达到对电力传动系统的控制或实际程序控制。

（5）行程开关：

它的作用与按钮相同，只是其触头的动作不是靠手动操作，而是利用生产机械某些运动部件上的档铁碰撞其滚轮使触头动作来实现接通或分断某些电路，使之达到一定的控制

要求。

（6）继电器： a.中间继电器 b.热继电器 c.时间继电器

继电器是一种根据电流、电压的变化或非电量（时间、温度）的变化自动动作的控制电器，常用于各种控制线路和电气设备的保护。

（7）低压断路器：

低压断路器是一种能自动切断电路故障的保护电器，主要用于保护低压电路中的电气设备，具有过流、短路、欠压保护功能，具有良好的灭弧性能。

1.电气控制原理图：

（1）控制线路的组成

电气控制线路是由接触器、中间继电器、热继电器、按钮等元件按一定要求用导线连接而成的，控制线路分为电气原理图和安装接线图两种。

常用电气元件图形符号

2.三相异步电动机单向运转控制电路：

控制线路如图3－8所示，其工作原理如下：按下启动按钮SB2，接触器线圈通电，主触头KM闭合，电动机运转，同时辅助触头KM同步闭合使启动按钮两端连接，松手后电流由辅助触头流过，接触器继续保持吸合，电动机继续运转。这种用辅助触头来保持接触器动作的办法叫做“自锁”。当需要停止时，按下停止按钮SB1，控制回路断电，接触器释放复位，电动机停止运转，自锁同时也解除。