低压电器基础知识，各种低压电器（包括低压开关、熔断器、低压断路器、安全继电器、常用继电器、接触器、启动器、漏电保护器及电子电器）的主要特性、技术参数及技术数据，各种低压电器的选用、维护及故障的分析和处理。目录
1控制按钮在比较大型的机床设备中，为了操作方便，常要求能在多个地点进行控制。实现多地点控制的方法是：将分散在各个操作站上的起动按钮引线并联连接，停止按钮的引线作串联连接。数控机床的控制面板及按钮功能介绍
本期讲座将主要介绍数控机床的控制面板卜各种按钮开关的功能。这部分内容主要是供数控机床实际操作人员参考。由于不同类型的数控机床用户，根据各自生产的产品、生产规模及工艺流程，对于数控机床操作工的要求是不完全相同的。而这里介绍的只是一般通用的数控机床上一些常用控制按钮所具备的功能，因此，如同在前儿讲中反复强调的，这里介绍的内容绝不能代替每台机床本身的产品说明书，以及数控机床供应商所提供的培训。操作人员必须根据自己的工作性质及具体要求，通过仔细阅读机床产品说明书，以及实际的动手操作，来详细了解和真正掌握自己所操作的数控机床上各个按钮开关的具体功能。
数控机床控制面板按钮(开关)一般分为两个组成部分——控制部分与操作部分。下面即分别介绍这两类按钮的功能。
1．数控机床控制功能按扭介绍
控制部分按钮的基本任务是通过显示屏进行数据处理。例如：直接输入加工程序；编辑或改动储存在控制器内的程序；输入及调整刀具修正值，等等。另外，通过控制部分面板中的按钮，可以在显示屏上显示各种机床的状态数据，例如各运动轴的即日寸位置，主轴卜的刀具号以及控制系统的其他参数。
下面列出—些属于控制功能部分的按钮，并简单介绍一下其功能：
控制面板上的电源开关按钮。注意，此按钮仅为控制器的电源开关。机床本身有一个总电源开关，但不在控制面板上。需将总开关接通后，控制器电源开关才能起作用。
【POSITION】——“位置”按钮。按动此钮，显示屏上显示各运动轴的即时位置。包括“机器坐标”和“加工坐标”值。
【PROGRAM】——“程序”按钮。将正在执行的加工程序显示在显示屏上。可用于编辑和改动程序。也可用于自动运转过程中监视程序。
【OFFSET】——“修正值”按钮。将修正值数据页面显示在显示屏上。操作人员可以输入或调整修正值。
【INPUT】——“输入”键。将数据输至控制器，相当于普通电脑的“回车’’键。
【REST】——“重置”键。若在编辑程序时，按动此键，将使光标回到程序起始点；若在程序执行期间按动此键，将终止执行程序，所有正在执行的指令将被立即取消。
【A】-【Z】——字母键。输入字母用。其功能与一般电脑键盘相同(但通常无小写)。
【1】-【O】——数字键。输人数字用。
←↑↓→——光标控制键。通过按动相应键，可移动显示屏上光标的位置。
2．数控机床操作部分按钮(开关)功能介绍
通过操作部分按钮(开关)，可以对数控机床作直接的机械调整，以改变其工作状态。例如，在许多数控机床控制面板上有类似于手动机床上的摇手柄及选择运动轴及其方向的开关，并且可以快速移动各运动轴。另外，也可以通过按钮来启动主轴顺时针或逆时针转动和调整转速。
控制面板上的操作部分按钮又可以分为三部分，分别介绍如下。
(1)模式选择按钮
【EDIT】——“编辑”模式。在输入或修改加工程序时，必须选择此模式。
【IMEMORY】或【AUTO】——“执行”模式。只有在选择了此模式后，所要执行的程序才能被启动。
【MDI】——“人工输人数据” (Manual Data Inout) 模式。此模式允许操作人员将程序指令单独地，直接由键盘输入控制器，并独立执行该指令。
【MANUAL】或【JOG】——“手动操作”模式。在此模式下，数控机床能够如同手动机床一样操作。
【TAPE】——“穿孔带”操作模式。这种模式已不常见。它用于直接执行老式的穿孔纸带所储存的程序。现已很少使用。
(2)操作功能按钮(开关)部分
【CYCLE START】——“程序起动”键。按动此键，程序开始执行(运转)。
【ZERORETURN】——“回零”键。用于机床启动时，将各运动轴回零。
【FEEDHOLD】——“运动暂停”按钮。在程序的执行过程中，—旦按动此按钮，所有运动轴都将暂停移动，而其他功能将照常运转。
【FEED RA TE OVERRIDE】——“进给速度”人工控制旋钮。操作人员可通过该旋钮人为改变程序指令所规定的移动速度(G01)。一般变化间隔为10％，控制范围从0％～200％。
【RAPID TRA VERSE OVERRIDE】——“快速移动速度”人工控制旋钮。操作人员可通过该旋钮人为改变程序指令所规定的快速移动速度(GOO)。一般变化间隔为10％，控制范围从0％—200％。
【EMERGENCY STOP】——“紧急制动”按钮。一旦按动此按钮，相当于总电源被切断，机床所有运动及正在执行的功能将被立即停止。
(3)执行条件选择开关部分：这部分开关有“开／关”两种状态。“开”为该条件被执行，而“关”则为不执行。
【DRY—RUN】——“干运转”条件。所谓“干运转”，指的是程序在机器不装载被加工件的条件下运转。此条件一般用于程序试运转(Debug)阶段。
【SINGLE BLOCK】——“单语句运转”条件。当此条件被执行时，操作人员每按一次“程序启动(Cycle Start)”键，控制器只执行一条程序指令语句。只有在程序再次启动后，控制器才会执行下一条语句。此条件一般用于程序试加工阶段。
【MACHINE LOCK】——“机器锁住”条件。当此选择开关处于“开”的状态时，机床所有运动轴将被“锁住”，无轴向移动。而其他功能仍照常运转。此条件一般用于程序试运转(Debug)阶段。
【OPTIONAL BLOCK SKIP】——“程序语句选择性省略”条件。在数控加工程序中，这是一个常用的条件功能。当程序语句前端加有斜线“／”时，该语句就成为“可省略(跳过)”的语句。当“程序语句选择性省略”开关处于“开”的位置时，程序在执行过程中，将
不执行(跳过)带有“／”的语句；若此开关处于“关”的位置时，则带有“／”的语句仍被正常执行。
【OPTIONAL STOP】——“选择性暂停”条件。在前述内容中已经提到，“M01”是“选择性暂停’’指令。这里指的就是，当“选择性暂停”开关处于“开’’的位置时，程序在执行过程中，将在“M01”处暂停；若此开关处于“关”的位置，则程序将跳过“M01”，连续运转
2开关电源
收起
编辑本段控制按钮
控制按钮是一种结构简单、应用广泛的主令电器，是用来段时间接通或短开小电流电路的手动主令电器.
编辑本段开关电源
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增
长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。
开关电源
百科名片
开关电源
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
目录
简介
主要用途
主要类型
基本组成
主要分类
发展方向
工作原理
工作条件
主要特点
工作模式
使用指南
输出计算
接地
保护电路
接线方法
维修方法
维修步骤
维修技巧
注意事项
常见故障
展开
简介
随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。主要用途
开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。
主要类型
现代开关电源有两种:一种是直流开关电源;另一种是交流开关电源。
开关电源内部结构
这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电)，如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。
直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类:一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器;另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。
隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式(Forward)和反激式(Flyback)两种。双管DC/DC转换器有双管正激式(DoubleTransistor Forward Converter)，双管反激式(Double Transistr Flyback Converter)、推挽式(Push-Pull Converter) 和半桥式(Half-Bridge Converter)四种。四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器(Full-Bridge Converter)。
非隔离式DC/DC转换器，按有源功率器件的个数，可以分为单管、双管和四管三类。
开关电源内部结构图
单管DC/DC转换器共有六种，即降压式(Buck)DC/DC转换器，升压式(Boost)DC/DC转换器、升压降压式(Buck Boost)DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。在这六种单管DC/DC转换器中，Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的，Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。双管DC/DC转换器有双管串接的升压式(Buck-Boost)DC/DC转换器。四管DC/DC转换器常用的是全桥DC/DC转换器(Full-Bridge Converter)。
隔离式DC/DC转换器在实现输出与输入电气隔离时，通常采用变压器来实现，由于变压器具有变压的功能，所以有利于扩大转换器的输出应用范围，也便于实现不同电压的多路输出，或相同电压的多种输出。
在功率开关管的电压和电流定额相同时，转换器的输出功率通常与所用开关管的数量成正比。所以开关管数越多，DC/DC转换器的输出功率越大，四管式比两管式输出功率大一倍，单管式输出功率只有四管式的1/4。
非隔离式转换器与隔离式转换器的组合，可以得到单个转换器所不具备的一些特性。
按能量的传输来分，DC/DC转换器有单向传输和双向传输两种。具有双向传输功能的DC/DC 转换器，既可以从电源侧向负载侧传输功率，也可以从负载侧向电源侧传输功率。
DC/DC转换器也可以分为自激式和他控式。借助转换器本身的正反馈信号实现开关管自持周期性开关的转换器，叫做自激式转换器，如洛耶尔(Royer)转换器就是一种典型的推挽自激式转换器。他控式DC/DC转换器中的开关器件控制信号，是由外部专门的控制电路产生的。
按照开关管的开关条件，DC/DC转换器又可以分为硬开关(Hard Switching)
开关电源
和软开关(Soft Switching)两种。硬开关DC/DC转换器的开关器件是在承受电压或流过电流的情况下，开通或关断电路的，因此在开通或关断过程中将会产生较大的交叠损耗，即所谓
的开关损耗(Switching loss)。当转换器的工作状态一定时开关损耗也是一定的，而且开关频率越高，开关损耗越大，同时在开关过程中还会激起电路分布电感和寄生电容的振荡，带来附加损耗，因此，硬开关DC/DC转换器的开关频率不能太高。软开关DC/DC转换器的开关管，在开通或关断过程中，或是加于其上的电压为零，即零电压开关(Zero-V oltage-Switching，ZVS)，或是通过开关管的电流为零，即零电流开关(Zero-Current·Switching，ZCS)。这种软开关方式可以显着地减小开关损耗，以及开关过程中激起的振荡，使开关频率可以大幅度提高，为转换器的小型化和模块化创造了条件。功率场效应管(MOSFET)是应用较多的开关器件，它有较高的开关速度，但同时也有较大的寄生电容。它关断时，在外电压的作用下，其寄生电容充满电，如果在其开通前不将这一部分电荷放掉，则将消耗于器件内部，这就是容性开通损耗。为了减小或消除这种损耗，功率场效应管宜采用零电压开通方式(ZVS)。绝缘栅双极性晶体管(Insu1ated Gate Bipo1ar tansistor，IGBT)是一种复合开关器件，关断时的电流拖尾会导致较大的关断损耗，如果在关断前使流过它的电流降到零，则可以显着地降低开关损耗，因此IGBT宜采用零电流(ZCS)关断方式。IGBT在零电压条件下关断，同样也能减小关断损耗，但是MOSFET在零电流条件下开通时，并不能减小容性开通损耗。谐振转换器(ResonantConverter ，RC)、准谐振转换器(Qunsi-Tesonant Converter，QRC)、多谐振转换器(Mu1ti-ResonantConverter，MRC)、零电压开关PWM转换器(ZVS PWM Converter)、零电流开关PWM转换器(ZCS PWM Converter)、零电压转换(Zero-Vo1tage-Transition，ZVT)PWM转换器和零电流转换(Zero- V o1tage-Transition，ZVT)PWM转换器等，均属于软开关直流转换器。电力电子开关器件和零开关转换器技术的发展，促使了高频开关电源的发展。
基本组成
开关电源大至由主电路、
开关电源
控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。
1、主电路
冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。
输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。
整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。
逆变:将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分。
输出整流与滤波:根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。
2、控制电路
一方面从输出端取样，与设定值进行比较，然后去控制逆变器，改变其脉宽或脉频，使输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对电源进行各种保护措施。
3、检测电路
提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。
4、辅助电源
实现电源的软件(远程)启动，为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。
主要分类
人们在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件，
320W单组开关电源
边开发开关变频技术，两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类。微型低功率开关电源
开关电源正在走向大众化，微型化。开关电源将逐步取代变压器在生活中的所有应用，低功率微型开关电源的应用要首先体现在，数显表、智能电表、手机充电器等方面。现阶段国家在大力推广智能电网建设，对电能表的要求大幅提高，开关电源将逐步取代变压器在电能表上面的应用。
反转式串联开关电源
反转式串联开关电源与一般串联式开关电源的区别是，这种反转式串联开关电源输出的电压是负电压，正好与一般串联式开关电源输出的正电压极性相反;并且由于储能电感L只在开关K关断时才向负载输出电流，因此，在相同条件下，反转式串联开关电源输出的电流比串联式开关电源输出的电流小一倍。
发展方向
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了开关电源的发展前进，每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC 和DC/DC两大类，DC/DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的认可，但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。另外，开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET、变压器。
SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用，GTR驱动困难，开关频率低，逐渐被IGBT和MOSFET取代。
开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。
开关电源
由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。
模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点，若单独追求高频化其噪声也必将随着增大，而采用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。
电力电子技术的不断创新，使开关电源产业有着广阔的发展前景。要加快我国开关电源产业的发展速度，就必须走技术创新之路，走出有中国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。
工作原理
开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时，电压低，电流大;关断时，电压高，电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。
开关电源伯特图
脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器，可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于，误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。开关电源有两种主要的工作方式:正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小，但是工作过程相差很大，在特定的应用场合下各有优点。
工作条件
1、开关:电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态
2、高频:电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频
3、直流:开关电源输出的是直流而不是交流
主要特点
1、体积小、重量轻:由于没有工频变压器，所以体积和重量只有线性电源的20~30%。
2、功耗小、效率高:功率晶体管工作在开关状态，所以晶体管上的功耗小，转化效率高，一般为60~70%，而线性电电源只有30~40%。
工作模式
顾名思义，开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等)，
开关电源及电路图
通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。
开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式，频率固定、脉冲宽度可变模式，频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源，或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。另外，开关电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样，前一种工作方式多用于DC/AC 逆变电源，或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。
根据开关器件在电路中连接的方式，目前比较广泛使用的开关电源，大体上可分为:串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。其中，变压器式开关电源(后面简称变压器开关电源)还可以进一步分成:推挽式、半桥式、全桥式等多种;根据变压器的激励和输出电压的相位，又可以分成:正激式、反激式、单激式和双激式等多种;如果从用途上来分，还可以分成更多种类。
使用指南
输出计算
因开关电源工作效率高，一般可达到80%以上，故在其输出电流的选择上，应准确测量或计算用电设备的最大吸收电流，以使被选用的开关电源具有高的性能价格比，通常输出计算公式为:
Is=KIf
式中:Is-开关电源的额定输出电流;
If-用电设备的最大吸收电流;
K-裕量系数，一般取1.5~1.8;
接地
开关电源比线性电源会产生更多的干扰，对共模干扰敏感的用电设备，应采取接地和屏蔽措
施，按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制，开关电源均采取EMC电磁兼容措施，因此开关电源一般应带有EMC电磁兼容滤波器。如利德华福技术的HA系列开关电源，将其FG端子接大地或接用户机壳，方能满足上述电磁兼容的要求。
保护电路
开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能，故在设计时应首选保护功能齐备的开关电源模块，并且其保护电路的技术参数应与用电设备的工作特性相匹配，以避免损坏用电设备或开关电源。
接线方法
L:接220v交流火线
N:接220v交流零线
FG:接大地
G:直流输出的地
+5v:输出+5V点的端口
ADJ:是在一定范围内调输出电压的，开关电源上输出的额定电压本来出厂时是固定的，也就是标称额定输出电压，设置此电位器可以让用户根据实际使用情况在一个较小的范围内调节输出电压，一般情况下是不需要调整它的。
维修方法
维修步骤
1、修理开关电源时，首先用万用表检测各功率部件是否击穿短路，
开关电源外壳
如电源整流桥堆，开关管，高频大功率整流管;抑制浪涌电流的大功率电阻是否烧断。再检测各输出电压端口电阻是否异常，上述部件如有损坏则需更换。
2、第一步完成后，接通电源后还不能正常工作，接着要检测功率因数模块(PFC)和脉宽调制组件(PWM)，查阅相关资料，熟悉PFC和PWM模块每个脚的功能及其模块正常工作的必备条件。
3、然后，对于具有PFC电路的电源则需测量滤波电容两端电压是否为380VDC左右，如有380VDC左右电压，说明PFC模块工作正常，接着检测PWM组件的工作状态，测量其电源输入端VC ，参考电压输出端VR ，启动控制Vstart/Vcontrol端电压是否正常，利用220V AC/220V AC隔离变压器给开关电源供电，用示波器观测PWM模块CT端对地的波形是否为线性良好的锯齿波或三角形，如TL494 CT端为锯齿波，FA5310其CT端为三角波。输出端V0的波形是否为有序的窄脉冲信号。
4、在开关电源维修实践中，有许多开关电源采用UC38××系列8脚PWM组件，
开关电源适配器
大多数电源不能工作都是因为电源启动电阻损坏，或芯片性能下降。当R断路后无VC，PWM 组件无法工作，需更换与原来功率阻值相同的电阻。当PWM组件启动电流增加后，可减小R值到PWM组件能正常工作为止。在修一台GE DR电源时，PWM模块为UC3843，检测未发现其他异常，在R(220K)上并接一个220K的电阻后，PWM组件工作，输出电压均正常。有时候由于外围电路故障，致使VR端5V电压为0V，PWM组件也不工作，在修柯达8900相机电源时，遇到此情况，把与VR端相连的外电路断开，VR从0V变为5V，PWM 组件正常工作，输出电压均正常。
5、当滤波电容上无380VDC左右电压时，说明PFC电路没有正常工作，
开关电源电路示意图
PFC模块关键检测脚为电源输入脚VC，启动脚Vstart/control，CT和RT脚及V0脚。修理一台富士3000相机时，测试一板上滤波电容上无380VDC电压。VC，Vstart/control,CT和RT波形以及V0波形均正常，测量场效应功率开关管G极无V0 波形，由于FA5331(PFC)为贴片元件，机器用久后出现V0端与板之间虚焊，V0信号没有送到场效应管G极。将V0端与板上焊点焊好，用万用表测量滤波电容有380VDC电压。当Vstart/control 端为低电平时，PFC亦不能工作，则要检测其端点与外围相连的有关电路。
总之，开关电源电路有易有难，功率有大有小，输出电压多种多样。只要抓住其核心的东西，即充分熟悉开关电源的基本结构以及PFC及PWM模块的特性，它们工作的基本条件，按照上述步骤和方法，多动手进行开关电源的维修，就能迅速地排除开关电源故障，达到事半功倍的效果。
维修技巧
开关电源的维修可分为两步进行:
断电情况下，“看、闻、问、量”
看:打开电源的外壳，检查保险丝是否熔断，再观察电源的内部情况，如果发现电源的PCB
板上有烧焦处或元件破裂，则应重点检查此处元件及相关电路元件。资产管理
闻:闻一下电源内部是否有糊味，检查是否有烧焦的元器件。
问:问一下电源损坏的经过，是否对电源进行违规操作。
量:没通电前，用万用表量一下高压电容两端的电压先。如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障，则大多数情况下，高压滤波电容两端的电压未泄放悼，此电压有300多伏，需小心。用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况，电阻值不应过低，否则电源内部可能存在短路。电容器应能充放电。脱开负载，分别测量各组输出端的对地电阻，正常时，表针应有电容器充放电摆动，最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。
加电检测
通电后观察电源是否有烧保险及个别元件冒烟等现象，若有要及时切断供电进行检修。
测量高压滤波电容两端有无300伏输出，若无应重点查整流二极管、滤波电容等。
测量高频变压器次级线圈有无输出，若无应重点查开关管是否损坏，是否起振，保护电路是否动作等，若有则应重点检查各输出侧的整流二极管、滤波电容、三通稳压管等。
如果电源启动一下就停止，则该电源处于保护状态下，可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压，如果电压超出规定值，则说明电源处于保护状态下，应重点检查产生保护的原因。注意事项
1、选择开关电源时应注意事项
1)选用合适的输入电压规格;
2)选择合适的功率。为了使电源的寿命增长，可选用多30%输出功率额定的机种。
3)考虑负载特性。如果负载是马达、灯泡或电容性负载，当开机瞬间时电流较大，应选用合适电源以免过载。如果负载是马达时应考虑停机时电压倒灌。
4)此外尚需考虑电源的工作环境温度，及有无额外的辅助散热设备，在过高的环温电源需减额输出。环温对输出功率的减额曲线。
5)根据应用所需选择各项功能:
保护功能:过电压保护(OVP)、过温度保护(OTP)、过负载保护(OLP)等。
应用功能:信号功能(供电正常、供电失效)、遥控功能、遥测功能、并联功能等。
特殊功能:功因矫正(PFC)、不断电(UPS)
6)选择所需符合的安规及电磁兼容(EMC)认证。
2、使用开关电源之注意事项
1)使用电源前，先确定输入输出电压规格与所用电源的标称值是否相符;
2)通电之前，检查输入输出的引线是否连接正确，以免损坏用户设备;
3)检查安装是否牢固，安装螺丝与电源板器件有无接触，测量外壳与输入、输出的绝缘电阻，以免触电;
4)为保证使用的安全性和减少干扰，请确保接地端可靠接地;
5)多路输出的电源一般分主、辅输出，主输出特性优于辅输出，一般情况下输出电流大的为主输出。为保证输出负载调整率和输出动态等指标，一般要求每路至少带10%的负载。若用辅路不用主路，主路一定加适当的假负载。具体参见相应型号的规格书;
6)请注意:电源频繁开关将会影响其寿命;
7)工作环境及带载程度也会影响其寿命。[1]
常见故障
保险丝熔断
一般情况下，保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。由于电源工作在高电压、大电流的状态下，电网电压的波动、浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。重点应检查电源输入端的整流二极管，高压滤波电解电容，逆变功率开关管等，检查一下这此元器件有无
击穿、开路、损坏等。如果确实是保险丝熔断，应该首先查看电路板上的各个元件，看这些元件的外表有没有被烧糊，有没有电解液溢出，如果没有发现上述情况，则用万用表测量开关管有无击穿短路。需要特别注意的是:切不可在查出某元件损坏时，更换后直接开机，这样很有可能由于其它高压元件仍有故障又将更换的元件损坏，一定要对上述电路的所有高压元件进行全面检查测量后，才能彻底排除保险丝熔断的故障。
无直流电压输出或电压输出不稳定
如果保险丝是完好的，在有负载情况下，各级直流电压无输出。这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路、短路现象，过压、过流保护电路出现故障，辅助电源故障，振荡电路没有工作，电源负载过重，高频整流滤波电路中整流二极管被击穿，滤波电容漏电等。在用万用表测量次级元件，排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后，如果这时输出为零，则可以肯定是电源的控制电路出了故障。若有部分电压输出说明前级电路工作正常，故障出在高频整流滤波电路中。高频滤波电路主要由整流二极管及低压滤波电容组成直流电压输出，其中整流二极管击穿会使该电路无电压输出，滤波电容漏电会造成输出电压不稳等故障。用万用表静态测量对应元件即可检查出其损坏的元件。
电源负载能力差
电源负载能力差是一个常见的故障，一般都是出现在老式或工作时间长的电源中，主要原因是各元器件老化，开关管的工作不稳定，没有及时进行散热等。应重点检查稳压二极管是否发热漏电，整流二极管损坏、高压滤波电容损坏等。
词条图册更多图册
[浏览次数：1155次]三相变压器
三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈.三相电是产生幅值相等、频率相等、相位互差120°电势的发电机称为三相发电机；以三相发电机作为电源，称为三相电源；以三相电源供电的电路，称为三相电路。U、V、W 称为三相，相与相之间的电压是线电压，电压为380V。相与中心线之间称为相电压，电压是220V。
o三相变压器工作原理：变压器的基本工作原理是电磁感应原理。当交流电压加到一次侧绕组后交流电流流入该绕组就产生励磁作用，
在铁芯中产生交变的磁通，这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同
时也穿过二次侧绕组，它分别在两个绕组中引起感应电动势。这时
如果二次侧与外电路的负载接通，便有交流电流流出，于是输出电
能。
o.三相变压器的工作原理和单相变压器是相同的。
我国生产的电力配电变压器均采用Y/Y0-12或Y/三角形-11这两
种标准结线方法.数子12和11表示原绕组和副绕组线电压的相位
差,也所谓变压器的结线组别.在单相变压器运行是,结线问题往往
不为人们所重视,然而,在变压器的并联运行中,结线问题却具有重
要意义。
三相变压器的用途：
是用来改变交流电压大小的电气设备。根据电磁感应的原理，把某一等级的交流电压变换成另一等级的交流电压，以满足不同负荷的需要。
它无所谓优点和不足。
工作原理：
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈
直流电与交流电
一般概念
直流电：是指大小和方向都不随时间而变化的电流。许多用电器，如收音机，扬声器等许多不含电感元件的电器都用直流电驱动。分正、负极，无法利用变压器改变电压，用在低电压电器里。用乾电池的电器都属此类。
交流电：交流电是指大小和方向都随时间做周期性变化的电流，通常的交流是按正弦规律或余弦规律变化的，电流先由零变到最大，再由最大变到零。然后反方向由零变到最大，再由最大变为零，完成一个周期，以后是下一个周期，如此反复变化。交流电有很有优点，除可用于一些特殊的用电器，如电动机等外，它对于电的传输，特别是远距离传输有着特别的意义。
交流电一极是正的时候，另一极就是负，不停地交换改变（家用的电源每秒变60次正负），交流电可以利用变压器改变电压，在长途运送时变为十几万伏特的高压运送，可以减少因电阻而发生的损失。家用大电器，如冰箱、电视、冷气
根据开关器件在电路中连接的方式，目前比较广泛使用的开关电源，大体上可分为：串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。其中，变压器式开关电源（后面简称变压器开关电源）还可以进一步分成：推挽式、半桥式、全桥式等多种；根据变压器的激励和输出电压的相位，又可以分成：正激式、反激式、单激式和双激式等多种；如果从用途上来分，还可以分成更多种类。
下面我们先对串联式、并联式、变压器式等三种最基本的开关电源工作原理进行简单介绍，其它种类的开关电源也将逐步进行详细分析。
串联式开关电源
串联式开关电源的工作原理
图1-1-a是串联式开关电源的最简单工作原理图，图1-1-a中Ui是开关电源的工作电压，即：直流输入电压；K是控制开关，R是负载。当控制开关K接通的时候，开关电源就向负载R输出一个脉冲宽度为Ton，幅度为Ui的脉冲电压Up；当控制开关K关断的时候，又相当于开关电源向负载R输出一个脉冲宽度为Toff，幅度为0的脉冲电压。这样，控制开关K 不停地“接通”和“关断”，在负载两端就可以得到一个脉冲调制的输出电压uo 。
图1-1-b是串联式开关电源输出电压的波形，由图中看出，控制开关K输出电压uo是一个脉冲调制方波，脉冲幅度Up等于输入电压Ui，脉冲宽度等于控制开关K的接通时间Ton，由此可求得串联式开关电源输出电压uo的平均值Ua为：
式中Ton为控制开关K接通的时间，T为控制开关K的工作周期。改变控制开关K接通时间Ton与关断时间Toff的比例，就可以改变输出电压uo的平均值Ua 。一般人们都把称为占空比（Duty），用D来表示，即：
串联式开关电源输出电压uo的幅值Up等于输入电压Ui，其输出电压uo的平均值Ua总是小于输入电压Ui，因此，串联式开关电源一般都是以平均值Ua为变量输出电压。所以，串联式开关电源属于降压型开关电源。
串联式开关电源也有人称它为斩波器，由于它工作原理简单，工作效率很高，因此其在输出功率控制方面应用很广。例如，电动摩托车速度控制器以及灯光亮度控制器等，都是属于串联式开关电源的应用。如果串联式开关电源只单纯用于功率输出控制，电压输出可以不用接整流滤波电路，而直接给负载提供功率输出；但如果用于稳压输出，则必须要经过整流滤波。
串联式开关电源的缺点是输入与输出共用一个地，因此，容易产生EMI干扰和底板带电，当输入电压为市电整流输出电压的时候，容易引起触电，对人身不安全。
串联式开关电源输出电压滤波电路
大多数开关电源输出都是直流电压，因此，一般开关电源的输出电路都带有整流滤波电路。图1-2是带有整流滤波功能的串联式开关电源工作原理图。
图1-2是在图1-1-a电路的基础上，增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。其中L是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过，防止输入电压Ui 直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关K关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出；C是储能滤波电容，它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储，然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出；D是整流二极管，主要功能是续流作用，故称它为续流二极管，其作用是在控制开关关断期间Toff，给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。
在控制开关关断期间Toff，储能电感L将产生反电动势，流过储能电感L的电流iL由反电动势eL的正极流出，通过负载R，再经过续流二极管D的正极，然后从续流二极管D的负极流出，最后回到反电动势eL的负极。
对于图1-2，如果不看控制开关K和输入电压Ui，它是一个典型的反型滤波电路，它的作用是把脉动直流电压通过平滑滤波输出其平均值。
图1-3、图1-4、图1-5分别是控制开关K的占空比D等于0.5、< 0.5、> 0.5时，图1-2电路中几个关键点的电压和电流波形。图1-3-a）、图1-4-a）、图1-5-a）分别为控制开关K输出电压uo的波形；图1-3-b）、图1-4-b）、图1-5-b）分别为储能滤波电容两端电压uc的波形；图1-3-c）、图1-4-c）、图1-5-c）分别为流过储能电感L电流iL的波形。
在Ton期间，控制开关K接通，输入电压Ui通过控制开关K输出电压uo，然后加到储能滤波电感L和储能滤波电容C组成的滤波电路上，在此期间储能滤波电感L两端的电压eL为：
式中：Ui输入电压，Uo为直流输出电压，即：电容两端的电压uc的平均值。
在此顺便说明：由于电容两端的电压变化量ΔU相对于输出电压Uo来说非常小，为了简单，我们这里把Uo当成常量来处理。在某种情况下，如需要对电容的初次充、放电过程进行分析时，必须需要建立微分方程，并求解。因为输出电压Uo的建立需要一定的时间，精确计算得出的结果中一般都含有指数函数项，当令时间变量等于无穷大时，即电路进入稳态时，再对相关参量取平均值，其结果就基本与（1-4）相等。
对（1-4）式进行积分得：
式中i（0）为控制开关K转换瞬间（t = 0时刻），即：控制开关K刚接通瞬间流过电感L 的电流，或称流过电感L的初始电流。
当控制开关K由接通期间Ton突然转换到关断期间Toff的瞬间，流过电感L的电流iL达到最大值：
在Toff期间，控制开关K关断，储能电感L把磁能转化成电流iL，通过整流二极管D继续向负载R提供能量，在此期间储能滤波电感L两端的电压eL为：
式中–Uo前的负号，表示K关断期间电感产生电动势的方向与K接通期间电感产生电动势的方向正好相反。对（1-7）式进行积分得：
式中i（Ton+）为控制开关K从Ton转换到Toff的瞬间之前流过电感的电流，i（Ton+）也可以写为i（Toff-），即：控制开关K关断或接通瞬间，之前和之后流过电感L的电流相等。实际上（1-8）式中的i（Ton+）就是（1-6）式中的iLm，即：
因此，（1-9）式可以改写为：
当t = Toff时iL达到最小值。其最小值为：
上面计算都是假设输出电压Uo基本不变的情况得到的结果，在实际应用电路中也正好是这样，输出电压Uo的电压纹波非常小，只有输出电压的百分之几，工程计算中完全可以忽略不计。
从（1-4）式到（1-11）和图1-3、图1-4、图1-5中可以看出：
当开关电源工作于临界连续电流或连续电流状态时，在K接通和关断的整个周期内，储能电感L都有电流流出，但在K接通期间与K关断期间，流过储能电感L的电流的上升率（绝对值）一般是不一样的。在K接通期间，流过储能电感L的电流上升率为：；在K关断期间，流过储能电感L的电流上升率为：。因此：
（1）当Ui = 2Uo时，即滤波输出电压Uo等于电源输入电压Ui的一半时，或控制开关K
的占空比D为二分之一时，流过储能电感L的电流上升率，在K接通期间与K关断期间绝对值完全相等，即电感存储能量的速度与释放能量的速度完全相等。此时，（1-5）式中i（0）和（1-11）式中iLX均等于0。在这种情况下，流过储能电感L的电流iL为临界连续电流，且滤波输出电压Uo等于滤波输入电压uo的平均值Ua。参看图1-3。
（2）当Ui > 2Uo时，即：滤波输出电压Uo小于电源输入电压Ui的一半时，或控制开关K 的占空比小于二分之一时：虽然在K接通期间，流过储能电感L的电流上升率（绝对值），大于，在K关断期间，流过储能电感L的电流上升率（绝对值）；但由于（1-5）式中i（0）等于0，以及Ton小于Toff，此时，（1-11）式中的iLX会出现负值，即输出电压反过来要对电感充电，但由于整流二极管D的存在，这是不可能的，这表示流过储能电感L的电流提前过0，即有断流。在这种情况下，流过储能电感L的电流iL不是连续电流，开关电源工作于电流不连续状态，因此，输出电压Uo的纹波比较大，且滤波输出电压Uo小于滤波输入电压uo的平均值Ua。参看图1-4。
以利于铁心和线圈的散热。铁心用硅钢片叠加而成，以减小涡流。 当线圈中通以直流电时，气隙磁感应强度不变，直流电磁铁的电磁吸力为恒值。当线圈中通以交流电时，磁感应强度为交变量，交流电磁铁的电磁吸力 F 在 0 （最小 值）～ F m （最大值）之间变化，其吸力曲线如下图所示。在一个周期内，当电磁吸力的瞬时值大于反力时，衔铁吸合；当电磁吸力的瞬时值小于反力时，衔铁释放。所以电源电压每变化一个周期，电磁铁吸合两次、释放两次，使电磁机构产生剧烈的振动和噪声，因而不能正常工作。 为了消除交流电磁铁产生的振动和噪声，在铁心的端面开一小槽，在槽内嵌入铜制短路环，如下图所示。
3 ．触头系统 触头是电器的执行部分，起接通和分断电路的作用。 触头主要有两种结构形式：桥式触头和指形触头，具体如下图所示。 4．灭弧装置 在大气中分断电路时，电场的存在使触头表面的大量电子溢出从而产生电弧。电弧一经产生，就会产生大量热能。电弧的存在既烧蚀触头金属表面，降低电器的使用寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速把电弧熄灭。 常用的灭弧方法： 电动力灭弧、磁吹灭弧、金属栅片灭弧
1-2 主令电器 主令电器是一种专门发布命令、直接或通过电磁式电器间接作用于控制电路的电器。常用来控制电力拖动系统中电动机的起动、停车、调速及制动等。 一、控制按钮 控制按钮由按钮帽 1 、复位弹簧 2 、桥式触头 3 、4 、5 和外壳等组成，通常做成复合式，即具有动合触点和动断触点，其结构示意图见下图所示。 控制铵钮的种类很多，指示灯式按钮内可装入信号灯显示信号；紧急式按钮装有蘑菇形钮帽，以便于紧急操作；旋钮式按钮用于扭动旋钮来进行操作。常见按钮的外形如下图所示：
《电气控制技术与技能训练》教学指南 一、课程的性质与任务 本课程是中等职业学校电气运行与控制、电气技术应用等专业的一门专业核心课程。其任务是通过典型工厂电气控制设备的安装、调试、运行与维修等实践活动，使学生掌握典型低压电气控制设备安装、调试、运行与维修的核心技能，具备分析和解决生产、生活中的实际问题的能力，具备学习后续专业核心课程的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。 二、教学提要、课程内容、教学要求
上篇电动机基本控制线路 一、单元提要 本单元主要介绍有触头的低压开关、接触器、继电器、按钮、位置开关等低压电器元件及由它们组成的电动机基本控制线路。掌握电动机基本控制线路的工作原理及安装与检修是检修工厂电气控制设备的基础。对电动机基本控制线路中所涉及到的常用低压电器元件，应掌握其型号及含义、结构、符号、工作原理、选用方法、安装与使用方法和常见故障及处理方法；对常见的电动机基本控制线路应熟记、会画图、会分析、会安装、会检修。更重要的是要掌握这些基本控制线路的特点和在电气控制设备中的运用，找出本质的规律，也就是：继电器和接触器线圈的通、断电造成它们触头闭合与断开，用这些触头又如何去控制另一些电器元件线路或电动机主电路的通、断电，从而实现对电动机的启动、停止、反向、制动和调速等方式的控制；对电动机基本控制线路的安装与检修，应熟悉绘制、识读控制线路的一般原则，能根据工厂电气控制设备的控制要求正确绘制控制线路图，按所设计的控制线路图确定主要材料单，按所给的材料和电气安装规范要求，正确利用工具和仪表熟练安装电器元件，正确配线，最后进行通电试验，并能排除控制线路中的常见故障。 工厂电气控制设备中无论多复杂的控制线路，极大部分都是这些低压电器元件常开、常闭触头的有机组合，都是几种电动机基本控制线路、环节的有机组合。常见的电动机控制线路主要有：点动控制线路、正转控制线路、正反转控制线路、位置控制线路、多地控制线路、降压启动控制线路、调速控制线路及制动控制线路等。 二、知识目标 ●理解常用低压电器的型号及含义。 ●了解常用低压电器的结构。 ●掌握常用低压电器的符号及工作原理。 ●熟悉绘制、识读电气控制线路图的一般原则。 ●掌握电动机基本控制线路及其工作原理。 三、技能目标
常用低压电气元件授课内容教案 一、教案首页 学习任务任务一常用低压电气元件 教学活动认识机床电气控制线路中各低压电器元气件 授课时间授课班级数控预备技师 班 教学方法讲授、引导、讨论、演示授课时数24课时参考资料教材教学配套课件课前准备实训仪器 教学目标1、知识目标: 1）了解低压电器的概念 2）掌握低压电磁式控制电器的工作原理 3) 4) 2、技能目标： 1）正确识别各低压电器元器件 2）掌握各电气元件在数控机床控制线路中的作用 3) 4) 3、情感目标： 培养学生的合作精神、自我学习能力及适应社会生存能力 教学重点教学难点 实施建议 1．从实际入手，注重实物、课件、图片、示范演示等直观教学手段的应用。 2．训练中培养学生良好的学习习惯和工作作风。 3. 及时反馈学生的优点和不足，促进学习的兴趣与乐趣。 4. 通过不断鼓励和激励，促进学生的动手能力的提高。 教学后记
（总结） 二、教学实施过程实施 环节教学内容 导学 方法 组织教学1、组织学生到听课位置； 2、检查学生工作衣帽鞋； 3、检查学生出勤情况； 4、在教学日志填写学生考勤表。 互动交流 导入在活动中学生学习常用低压电器元气件，并能对各元气件进 行正确的识别 讲授 活动内容 概述 低压电器的定义： 是指工作在交流50Hz,额定电压1200v及以下，直流额 定电压1500v及以下的低压供电网络中，能够根据操作信号 或外界现场信号的要求，自动或手动接通和断开电路,实现 对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节 用的电气元件或设备。 一.电磁机构 电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成。如下图所示。 教师：利用 多媒体课 件进行直 观性教学 低压电器 学生：观 看、小组讨 论 铁心 衔铁 线圈
低压电器的基本知识 一、低压电器的分类 1.按电器的动作性质分 2.按电器的性能和用途分 3.按有无触点分 4.按工作原理分： 二、电磁式电器 电磁式电器类型很多，从结构上看大都由两个基本部分组成，即：感测部分和执行部分。 1.电磁机构 电磁机构又称为磁路系统，其主要作用是将电磁能转换为机械能并带动触头动作从而接通或断开电路。 图1.11 电磁机构的结构形式 (a)、(d)螺管式(c)、(f)、(g)转动式(b)、(e)直动式 2.吸引线圈
吸引线圈的作用是将电能转化为磁场能。按线圈的接线形式分为电压线圈和电流线圈； 单向交流电磁机构上短路环的作用是消除振动。 图1.12 交流电磁铁的短路环 1-衔铁2-铁芯3-线圈4-断路环 三、电器的触头系统 触头是有触点电器的执行部分，通过触头的闭合、断开控制电路通、断。 1.桥式触头 2.指式触头 图1.13 触头的结构形式 四、电弧和灭弧方法 1.吹弧：利用气体或液体介质吹动电弧，使之拉长、冷却。按照吹弧的方向，分纵吹和横吹。 2.拉弧：加快触头的分离速度，使电弧迅速拉长，表面积增大迅速冷却。
3.长弧割短弧： 4.多断口灭弧： 5.利用介质灭弧： 6.改善触头表面材料： 一、刀开关 刀开关的典型结构如图1-5，主要由静插座、触刀、操作手柄、绝缘底板组成。 (a)刀开关结构(b)符号 图1.5 刀开关典型结构 1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） 2.带熔断器式刀开关 3.负荷开关 （1）开启式负荷开关 （2）封闭式负荷开关 二、组合开关 组合开关又称转换开关。常用的组合开关有HZ10系列，其结构如图1.8所示。
教学设计方案 学科名称：电工电子技术与技能 授课班级： 设计者： 年月日第周
【一、复习】 电路组成中辅助设备的作用。 【二、引入新课】 低压电器：是指交流1 200 V、直流1 500 V以下，用来控制与保护用电设备的电器。常用低压电器种类繁多，功能各异，是一个庞大的家族，并且不断涌现出现新品种。 【三、讲授新课】 7.5.1 闸刀开关 1．部件：刀片（动触点）和刀座（静触点）。 按刀片数量不同，闸刀开关可分为单刀、双刀和三刀三种。图7.42 是胶木盖瓷座三刀闸刀开关的结构图和符号。 （a）结构（b）符号（单刀、双刀） 图7.42 闸刀开关 2．作用：（1）隔离开关，也就是说在不带负载（用电设备不工作）的情况下切断和接通电源。（2）电源开关，直接用它来控制电动机（小于7.5 kW）起、停操作。 7.5.2 铁壳开关 1．铁壳开关：熔断器和刀片与刀座等安装在薄钢板制成的防护外壳内。有速断弹簧以加快刀片与刀座分断速度，减少电弧。图7.43是铁壳开关的外形图。 图7.43 铁壳开关结合身边 常见的开 关理解 多媒体 掌握闸 刀开关 的结构 及原理 掌握铁 壳开关 的结构 及原理
2．特点：外壳上有机械联锁装置，壳盖打开时开关不能闭合；开关断开时壳盖才能打开。 3．作用：用于不频繁接通和分断电路。 7.5.3 组合开关 1．结构：静触点、动触点和绝缘手柄。（1）静触点一端固定在绝缘板上，另一端伸出盒外，并附有接线柱，以便和电源线及其他用电设备的导线相连。（2）动触点装在另外的绝缘垫板上，垫板套装在附有绝缘手柄的绝缘杆上。（3）绝缘手柄能沿顺时针或逆时针方向转动，带动动触点分别与静触点接通或断开。图7.44是组合开关外形图和原理示意图。 （a ）外形 （b ）结构 （c ）原理示意 图7.44 组合开关 2．作用：电气设备中作为不频繁地接通和分断电路，接通电源和负载，控制小容量异步电动机的正、反转及星形－三角形起动等用途。 7.5.4 按钮开关 1．结构：由动触点、静触点、按钮帽和复位弹簧组成。图7.45是按钮开关外形图、结构图及符号。 （a ）外形 （b ）结构 （c ） 原理示意 图7.45 按钮开关 2．动作情况：当用手按下按钮帽时，上面的动断（常闭）触点先断开；下面的动合（常开）触点后闭合。当松开按钮帽时，动触点自动复位，使得动合触点先断开，动断触点后闭合。 举例生活中按钮的 用途 掌握组合开关的结构及原理 掌握按钮的结构及原理和用途
低压电器的基本试验方法 （根据GB998-67） 低压电器的基本试验方法包括： 一一般检查（第1～6条） 二动作值的测定（第7～23条） （一）一般说明（第7～11条） （二）电动电器的动作值的测定（第12～18条） （三）保护特性的测定（第19～23条） 三发热试验（第24～53条） （一）一般说明（第24～31条） （二）周围介质温度的测定（第32～33条） （三）温升的测定（第34～47条） （四）试验及测定（第48～53条） 四绝缘试验（第54～71条） （一）绝缘电阻的测量（第54～56条） （二）耐压试验（第57～63条） （三）绝缘的抗潮性试验（第64～71条） 五接通能力与分断能力的试验（第72～100条） （一）一般说明（第72～75条） （二）对试验电路及电源的要求（第76～88条） （三）试验及测定（第89～96条） （四）试验结果的测定（第97～100条） 六动稳定与热稳定试验（第101～112条） （一）一般说明（第101～102条） （二）动稳定试验（第103～107条） （三）热稳定试验（第108～112条） 七寿命试验（第113～125条） （一）一般说明（第113～116条） （二）机械寿命试验（第117～120条） （三）电寿命试验（第121～125条） 一一般检查 1．一般检查包括下列检查项目：外观检查，电器的外形尺寸及安装尺寸检查，电气间隙与漏电距离的检查，触头断开距离，超额行程和压力的检查，电器操作力的检查及安装检查等。 2．外观检查包括零件及装配质量的检查，如电器在各转换位置时触头的分合情况，电器所有必需的零部件装配的正确性，铭牌，接地标志及漆封等是否符合要求。 3．触头超额行程的测定，可在被测触头处于完全闭合位置时，将刚性的触头移开而测量弹性触头在接触处发生的位移；也可测量弹性触头与其支架之间的空隙，再进行换算。 4．触头终压力的测定，可在被测触头处于完全闭合位置时通过专用装置用悬重产生拉力的方法，使各个断点所串联的指示灯刚刚熄灭（或用其他指示方法），此时如果装置的拉力与触头压力的方向和作用点成一直线时，则此拉力即为触头终压力。当装置的拉力不能满足上述条件时，则触头压力必需通过换算求得。
低压电器基本标准 在3℃以内)尚须持续进行低温试验时间为16h。然后将试品在正常的试验大气条件下(温度 15～35℃，相对湿度45%～75%，气压86～106kPa)恢复，其恢复时间要足以达到温度稳定，最少不得少于1h。然后对试品进行外观、电气和机械操作性能检查和测量，其合格准则由有关产品标准规定。 b.当要考核低压电器产品耐高温性能时，应采用GB 2423.2-81《电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法》。 试验的严酷程度用试验温度和持续时间来决定。低压电器的高温试验优先选用高温值为+55℃和+40℃，温度的允许偏差均为±2℃，在试品温度达到稳定后尚须持续进行高温试验时间为16h，然后将试品在正常的试验大气条件下恢复，其恢复时间要足以达到温度稳定，最少不得少于1h。然后对试品进行外观、电气和机械操作性能检查和测量，其合格准则由有关产品标准规定。 8 试验 8.1 验证结构要求 8.1.1 绝缘件的着火危险试验 低压电器-产品标准应根据实际需要规定绝缘部件进行必要的着火危险试验。 除非产品标准另有规定，一般可采用灼热丝试验方法(详见GB 5169.4-85《电工电子产品着火危险试验燃热丝试验方法和导则》)。灼热丝顶端温度以及它施加在试品上持续时间应从表23中选取。对于必须承载载流部件和接地部件的绝缘材料(陶瓷除外)灼热丝顶端的试验温度优先推荐960℃考核，对于不承载载流部件和接地部件的绝缘材料(陶瓷除外)一般可按650℃考核。 表23 着火危险试验灼热丝法参数 8.1.2 绝缘材料相比漏电起痕指数(CTI)测定 绝缘材料的相比漏电起痕指数(CTI值)是选择爬电距离所必需的数据。本试验目的是实地测定绝缘材料的CTI值。CTI值是绝缘材料试样，在经受50滴氯化铵标准电解夜而没有发生漏电起痕的最大外施电压值，用V表示。 关于测定绝缘材料CTI值的标准试验设备、标准电解液的制备、试验程序等详见GB 4207-84《固体绝缘材料在潮湿条件下相比漏电起痕指数和耐漏电起痕指数的测定方法》。 8.1.3 接线端子的机械性能试验 8.1.3.1 试验的一种般条件 应在新的和清洁的接线端子上进行试验，连接到接线端子上去的圆铜导线应符合有关标准。 8.1.3.2 机械强度试验 试验应采用最大和最小允许截面的适当型号的导线来进行，导线接上并拆下各5次，对于螺丝型接线端子来说，拧紧力矩应按表24或根据制造厂所规定的拧紧力矩的110%来试验，本试验应在2个被试接线端子上分别进行。 表24 验证螺丝型接线端子机械强度的拧紧力矩 续表24 表24第Ⅰ栏数据适用于拧紧时不能伸出孔来的无头螺钉，以及不能用宽度比螺钉根部直径宽的螺丝刀来拧紧的其他螺钉。
电器基础理论知识 一、低压电器 低压电器主要指低压配电线路和电动机控制线路中广泛使用且比较典型的低压电器元器件，即熔断器，刀开关，转换开关，主令电器，接触器，继电器。 由于我们主要接触的低压电器是围绕空压机为主体的，所以本章着重介绍在空压机本体上使用的低压电器。例如，熔断器，接触器等，另外结合空压机的特点，介绍一些不属低压电器范围的，但在空压机电气控制装置中经常使用的元器件。 低压电器的用途，分类，结构特点 1．低压电器的用途 在额定电压交流1200V或直流1500V及以下，由供电系统和用电设备等组成的电路中，低压电器起保护，控制，调节，转换和通断作用。 2．低压电器的分类 配电电器：主要用于电力网系统。属于这一类的主要有刀开关，转换开关，低压断路器(自动开关)，熔断器和负荷开关等。对这类电器的主要技术要求是通断电流能力强，限流效果好，保护性能好，抗电动力和操作时过电压低。 控制电器：主要用于电力拖动及自动控制系统。属于这一类的主要有接触器，启动器和各种控制继电器，主今电器。对这类电器的主要技术标是有相应的转换能力，操作频率高，电寿命和机械寿命长。 3．低压电器的结构特
的执行部分。感测部分接受外界输入的信号或能量，通过转换、放大和判断鉴别，作出有规律的反应，使执行部分动作，输山相应的指令，实现控制或驱动作功的目的。在自动切换电器中，感测部分大多由电磁机构组成；在手控电器中，感测部分通常为操作于柄等。 执行部分则是触点连同灭顶之灾弧系统，它根据指令，执行电路接通，切断等任务。对于自动开头类的低压电器，还具有中间(传递)部分，其任务是把感测和执行两部分联系起来，使它们协同—致，按一定的规律动作。 对于有触点的电磁式电器来说，感测部分大都是电磁机构，而执行部分则是触头。至于非电磁式的自动电器，感测部分则因其工作原理不同而各有差异，但执行部分仍然是触头。例如热继电器，共感测部分是有金属片，发热元件等组成的，它接受外界输入的过电流信号后，通过测量，比较，作出判断，再使执行部分触点动作，完成接通或分断控制回路的仟务，达到控制和保护的目的。 低压电器的正常工作条件 1．气候条件 2．周围空气温度上限不超过+40，下限一般不低于-5，24小时的平均值不超过+35。 3．安装地点的海拔不超过2000m 4．大气相对温度在周围空气温度为+40时不超过50％(在较低温度下可再高些)。 5．污染等级 6．污染是指能影响到电器的介电强度或表面电阻率的外部物质，如
常见低压电器教案
常见低压电器 （
教学设计理念 电子是一门专业理论深，实践性很强的专业。不懂理论的操作只能停留在表层，只学理论不操作也是白费心思。而现有的教材理论知识体系性强，我们需要针对职高生特点，对教材进行理论知识与操作及实际应用的前面整合，在课堂教学中让学生接触实物、展示实际电路，以解决实际问题为动力进行教学。理论的教学结合实践应用，理论知识以直观的画面呈现给学生，重点培养和突出学生的实际问题的分析、应用能力和动手能力。突出在做中学，先动手再渗透理论知识。另外，课堂的教学中应该突出教学中的互动（师生互动、生生互动），通过学生的探究学习及社会实践来自主获取新知识，营造教师与学生共同学习、共同探讨、共同帮助、共同发展的课堂教学。这样就能真正使职高生
教学手段视频录像等教学资源的立体、综合运用，增强专业课的吸引力，理论知识与实际应用电路相结合，通过小组合作动手操作等方法，增强学生动手能力与理论知识的理解能力，提高学生的学习积极性，激活学生的内在求知欲，最大限度地把教学效果落到实处。 教 学过程教学内容及教师活动 学生 活动 设计 意图 导入一、导入 1、利用多媒体展示我校 数控专业学生在学校车间 普车CL6140上操作的录 像。 提问：这台车床的主轴在高 学生 观察 学校 数控 专业 学生 操作 的普 通车 床， 回答 问 学生在 学校已 参观过 车床，并 且以后 还要去 车床上 熟悉车 床电路。 在很短 的时间 内吸引 学生的
新授2、多媒体展示学生操作的电 工板控制电动机转动的录 像。 （引出今天要讲的低压电 器：刀开关，熔断器，交流 接触器，热继电器，按钮） 3、让学生寻找生活中的 它们。 提问：你见到过这些低压电 器吗？用在哪些地方？它们 有什么作用呢？ 二、新授 常见低压电器（板书） 1、刀开关（转换开关）（板 书） （1）展示图片：转换开关。 学生 分成 小 组， 动手 操 作， 讨 论， 进行 合作 学 习。 板上。 可大致 了解一 下学生 对这些 低压电 器的了 解程度， 以便更 好地开 展教学。 以图片 的形式 让学生 先直观 地了解 低压电 器。 针对职 高生特 点，专业 技能和 理论知 识的教 学采取 在做中 学。先动 手，再渗 透理论 知识。
授课计划 授课时数:2 授课教师：授课时间：________ 课题：第一章常用低压电器 教学目的：了解低压电器的分类，熟悉各个低压电器的图形符号， 掌握常用低压开关的电气符号和文字符号 教学重点：掌握常用低压开关的电气符号和文字符号 教学难点：正确地画出各低压开关的符号 教学类型：一体化 教学方法： 情景模拟法 教学过程： 引入新课：小时候总听父母交代出去玩耍时切记不可到高压线附近，那么什么是高压电呢？相对的有没有低压电呢？我们生活中的用电是高压还是低压？通常我们是怎么区分高低压的呢？ 讲授新课： ［一］引入新课 小时候总听父母交代出去玩耍时切记不可到高压线附近，那么什么是 高压电呢？相对的有没有低压电呢？我们生活中的用电是高压还是低压？通常我们是怎么区分高低压的呢？今天我们要学习的就是低压电。 ［二］讲授新课 一、概述 电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及
保护作用，是所有电工器械的简称。我国现行标准将工作在交流 50Hz 、额 定电压在1200V 以下和直流额定电压1500V 及以下电路中的电器称为低压 电器。 二、 低压电器的分类 1、 按用途分：在电路中所处的地位和作用可分为控制电器和配电电器 两大类。 2、 按动作方式分：自动切换电器和非自动切换电器两大类。 3、 按有无触点分：有触点和无触点电器两大类。 4、 按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器 三、 低压电器的型号表示法： 四、低压电器的主要技术数据 在使用电器元件时，必须按照产品说明书中规定的技术条件选用。主 要技术指标有： 1、额定电流： 在规定条件下，保证开关器正常工作时的电流值 2、额定电压： 在规定条件下，保证电器正常工作的电压值 3、绝缘强度： 指电器元件的触头处于分段状态时，动静触头之间耐受 的电压值 4、耐潮湿性: 指保证电器可靠工作的允许环境潮湿条件。 5、极限允许温升：电器的到点不见通过电流时将引起发热和温升
系部：机电工程部科目：低压电器控制线路安装 课题常见低压电器识别与选用 教学目标：1、掌握常见低压电器的结构与工作原理。 2、能够将所学的低压电器运用于实际电动机控制电路的分析中。 教学重点：常见低压电器的结构与工作原理 电动机点动控制电路的分析 教学难点：常见低压电器的结构与工作原理 教学用具：多媒体、低压电器实训室 课时安排： 4 课型：新授课、实训课 教学过程 教师活动学生活动 一、导入 1、利用多媒体展示我校数控专业学生在学校车间普车上操作的 录像。 提问：这台车床的主轴在高速转动中加工机械零部件，按一下绿色的按钮可启动，按红色的按钮就停止。它是如何控制的靠什么在转动 2、多媒体展示学生操作的电工板控制电动机转动的录像。 （引出今天要讲的低压电器：刀开关，熔断器，交流接触器，热继电器，按钮） 3、让学生寻找生活中的它们。 提问：你见到过这些低压电器吗用在哪些地方它们有什么作用呢 二、新授 常见低压电器（板书） 1、刀开关（转换开关）（板书） （1）展示图片：转换开关。 （2）识别庐山真面目。 活动一：学生四人一组，每组一个负责人负责本组活动，分组拆装转换开关。 （3）介绍转换开关结构与工作原理。（多媒体） 1）结构及组成的部件学生观察学校数控专业学生操作的普通车床，回答问题。 学生观察实物回答。 学生分成小组，动手操作，讨论，进行合作学习。
2）工作原理 3）作用（引导学生得出） 4）符号 5）学生使用万用表测试转换开关 2、熔断器（板书） （1）展示图片及实物螺旋式熔断器 （2）识别庐山真面目。 活动二：学生四人一组，每组一个负责人负责本组活动，分组拆 装螺旋式熔断器。 （3）展示熔断器部件图片，介绍结构与工作原理（多媒体） 1）结构及组成部件 2）工作原理 3）作用（引导学生得出） 4）符号 5）学生使用万用表检测熔断器。 2、交流接触器（板书） （1）展示图片及实物交流接触器 （2）识别庐山真面目 活动三：学生四人一组，每组一个负责人负责本组活动，分组拆 装常见型CJ10-10型交流接触器。 （3）展示交流接触器部件图片，介绍结构与工作原理。（多媒体） 1）结构及组成部件 2）工作原理 3）作用（引导学生得出） 4）符号 5）学生使用万用表检测交流接触器。 学生分组合作，积极讨 论、完成练习纸上任 务，并踊跃发言，教师 引导学生得出结论。
电工学（高教版）授课教案 复习旧课要点：1、三相异步电动机铭牌的识读 2、三相异步电动机维护 新授课题：§6－1 常用低压电器 课型：新授课 授课目的与要求：使学生掌握各种低压电器的结构、原理及作用特点 重点、难点：按钮、交流接触器、各继电器的原理及作用特点 重点、难点的解决方案：充分利用多媒体课件，教具 教具和参考书：多媒体课件《电工学》及参考书 教学环节与教学内容：[一] 组织教学(2分钟) [二.] 复习、导入新课(10分钟) [三]讲授新课（70分钟）
第六章工作机械的基本电气控制电路 电力拖动控制电路——以电动机作为控制对象的电路。它的作用主要是对电动机实现起动、正反转、调速、制动、联动等运行性能的控制。 §6－1 常用低压电器 电器——用于对电路实现开关、控制、保护和调节等作用的电气设备。 低压电器——工作在交流电压1200V以下、直流电压1500V以下的电器。 一、常用低压电器的分类 1．按用途分 控制电器主要用于控制电路的通断以及调节电动机的各种运行状态，如刀开关、接触器、继电器、按钮、电磁阀等。 保护电器保护电源、线路或电动机，使它们不在短路或过载状态下工作，如熔断器、热继电器、断路器等。 2．按动作方式分 手动电器依靠外力（如人力）直接操纵而动作的电器，如开关、按钮等。 自动电器按照信号指令或某一物理量（如电流、电压、时间、速度等）变化而自动动作的电器，如接触器、时间继电器、速度继电器等。 3．按执行机理分
有触点电器有可分离的动触点和静触点，利用触点的接触和分离来实现电路的通断。 无触点电器没有机械触点，而是利用晶体管的开关效应来实现电路的通断。 二、低压电器主要技术参数 额定工作电压、额定工作电流、通断能力、电器寿命等 三、开关 1．刀开关（开启式负荷开关） 刀开关是把夹钳（刀承）、刀片（闸刀）、配线端子等安装在装配架上，用手柄进行操作。 安装及操作刀开关时注意事项： 1）安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。倒装时，手柄有可能因为振动而自动下落造成误合闸，另外分闸时可能电弧灼手。 2）接线时，应将电源线接在上端（静触点），负载线接在下端（动触点），这样，拉闸后刀开关与电源隔离，便于更换熔丝。 3）更换熔丝时，必须在闸刀断开的情况下按原规格更换。 4）拉闸与合闸操作时要迅速，一次拉合到位。 2．铁壳开关（封闭式负荷开关） 安装及操作铁壳开关时注意事项
授课计划 授课时数:2 授课教师: 授课时间: 课题：第一章常用低压电器 教学目的：了解低压电器的分类，熟悉各个低压电器的图形符号，掌握常用低压开关的电气符号和文字符号 教学重点：掌握常用低压开关的电气符号和文字符号 教学难点：正确地画出各低压开关的符号 教学类型：一体化 教学方法： 情景模拟法 教学过程： 引入新课：小时候总听父母交代出去玩耍时切记不可到高压线附近，那么什么是高压电呢？相对的有没有低压电呢？我们生活中的用电是高压还是低压？通常我们是怎么区分高低压的呢？ 讲授新课： [一] 引入新课 小时候总听父母交代出去玩耍时切记不可到高压线附近，那么什么是高压电呢？相对的有没有低压电呢？我们生活中的用电是高压还是低压？通常我们是怎么区分高低压的呢？今天我们要学习的就是低压电。 [二]讲授新课 一、概述 电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用，是所有电工器械的简称。我国现行标准将工作在交流50Hz、额定电压在1200V以下和直流额定电压1500V及以下电路中的电器称为低压电器。 二、低压电器的分类 1、按用途分：在电路中所处的地位和作用可分为控制电器和配电电器两大类。 2、按动作方式分：自动切换电器和非自动切换电器两大类。
3、按有无触点分：有触点和无触点电器两大类。 4、按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器 三、低压电器的型号表示法： 四、低压电器的主要技术数据 在使用电器元件时，必须按照产品说明书中规定的技术条件选用。主要技术指标有： 1、额定电流：在规定条件下，保证开关器正常工作时的电流值 2、额定电压：在规定条件下，保证电器正常工作的电压值 3、绝缘强度：指电器元件的触头处于分段状态时，动静触头之间耐受的电压值 4、耐潮湿性：指保证电器可靠工作的允许环境潮湿条件。 5、极限允许温升：电器的到点不见通过电流时将引起发热和温升。 6、操作频率及通电持续率：开关电器没小时内可能实现的最高操作循环次数成为操作频率。通电持续率是电器工作于断续周期工作制时负载时间工作周期之比，通常一百分数表示。 7、机械寿命和电气寿命：前者是机械开关器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数。后者是机械开关电器无需修理或更换零件的负载操作次数成为电气寿命。 五、选择低压电器的注意事项 1、控制对象及其工作环境 2、明确控制对象的额定电压、额定功率、操作特性、启动电流几工作方式等相关技术数据。 3、了解备选电器的正常工作条件。 4、了解备选电器的主要技术性能。 本课小结：今天需要大家重点掌握的内容有低压电器的主要技术数据，重点讲的元件图形符号。 作业布置：P39 1、2题 板书设计：
低压电器中的常用材 料
低压断路器常用材料 主要包括以下材料： 1、热双金属材料 2、电阻合金材料 3、触头材料 4、绝缘压塑料 5、磁性材料 6、弹性材料 热双金属材料 热双金属是由两层不同膨胀系数的金属（或合金）组元彼此牢固结合而成的复合材料。其中热膨胀系数较高的一层，称为主动层，热膨胀系数较低的一层，称为被动层。有时为了获得特殊性能，还可以复合第三层（中间层）。由主动层产生的张力和由被动层所产生的拉力组成的合力矩使热双金属的弯曲受到限制时，将产生推力，热能转变为机械能。 热双金属材料可分为：高灵敏度型、通用型、低温型、高温型、特殊型和电阻系列等类别。热双金属材料的主要性能有：电阻率、比弯曲、弹性模量E、线性温度范围、允许使用温度范围和密度等。 比弯曲：单位厚度的平直热双金属试样每变化单位温度时纵向中心线的曲率变化之半。单位名称为每摄氏度，单位符号为/10-6℃-1。 目前最常用的双金属材料有：5J4140、5J20110（5J11）、5J1480 （5J18）、5J1578（5J16）、R5、R10、R15（R12）、R25、R30、R50等。其中，5J4140、5J20110（5J11）、5J1480（5J18）、5J1455（R50）、5J1430（R33）等用于电流规格较小的直热式（由双金属元件直接通电发热）断路器。 5J表示双金属，5J20110中的20为比弯曲K值，110为20℃时的电阻率（μΩ·cm）。 一些中等规格电流如40、50、63A断路器等，它的旁热式或直热式大量使用R15（R12）、R25、R30、R50等。它们使用3Ni24Cr2（镍鉻钢）为主动层， Ni36为被动层，加上中间层如锆铜Cu－Zr（多用于R15、R12）和镍层（用于R30、R50）。改变中间层的厚度，可以调节电阻率的大小。 R后面的数值越小，适用的电流等级越大，反之，适用的电流等级越小。同时还表示该材料20℃时的电阻率（μΩ·cm）。 大电流等级的塑壳式断路器不再采用旁热式或直热式的双金属元件作为过载延时的保护。主要是如此大的热量会使断路器的温升大大超过标准要求，而能满足各项性能的小电阻率的金属材料也很难找到。就采用其他方式，如电流互感器型。 电阻合金材料 电阻合金材料广泛应用于低压断路器，热过载继电器等低压电器产品中，用于调节和控制电流。 这类材料的主要技术要求是电阻率、机械强度、耐腐蚀性能、耐热性能等。常用的有铜镍、镍鉻铁、铁鉻铝和低电阻的（紫）铜板（带）等。
一、低压电器的基础知识 凡是对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械均可称为电器。用于交流1200V以下、直流1500V以下电路，起通断、控制、保护与调节等作用的电器称为低压电器。 1. 低压电器的分类 低压电器的功能多、用途广、品种规格繁多，为了系统地掌握，必须加以分类。 1）按电器的动作性质分 ①手动电器人操作发出动作指令的电器，例如刀开关、按钮等。 ②自动电器不需人工直接操作，按照电的或非电的信号自动完成接通、分断电路任务的电器，例如接触器、继电器、电磁阀等。 2）按用途分 ①控制电器用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器、继电器、电动机起动器等。 ②配电电器用于电能的输送和分配的电器，例如刀开关、低压断路器等。 ③主令电器用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如按钮、转换开关等。 ④保护电器用于保护电路及用电设备的电器，例如熔断器、热继电器等。 ⑤执行电器用于完成某种动作或传送功能的电器，例如电磁铁、电磁离合器等。 3）按工作原理分 ①电磁式电器依据电磁感应原理来工作的电器。如交直流接触器、各种电磁式继电器等。 ②非电量控制电器电器的工作是靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器。如刀开关、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。 2. 电磁式电器 电磁式电器类型很多，从结构上看大都由两个基本部分组成，即：感测部分和执行部分。 1）电磁机构 电磁机构又称为磁路系统，其主要作用是将电磁能转换为机械能并带动触头动作从而接通或断开电路。电磁机构的结构形式如图1-1。 电磁机构由动铁芯（衔铁）、静铁芯和电磁线圈三部分组成，其工作原理是，当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，衔铁获但足够的电磁吸力，克服弹簧的反作用力与静铁芯吸合。
低压电器的基础知识汇总 1. 低压电器的定义 在我国经济建设事业和人民生活中，电能的应用越来越广泛。为了安全、可靠地使用电能，电路中就必须装有各种起调节、分配、控制及保护作用的电气设备。这些电气设备统称为电器。从生产或使用的角度，电器可分为高压电器和低压电器两大类。随着科学技术和生产的发展，电器的种类不断增多，用量不断增大，用途也极为广泛。电力系统的负荷绝大部分是经低压电器供给的。电力用户的各种生产机械设备，大部分是采用低压供电的。在庞大的低压配电系统和低压用电系统中，需要大量的控制、保护用电器，这些电器通称为低压电器。低压电器是指额定工作电压在交流1140V和直流1200V以下的，在电力系统中起保护、控制及调节等作用的电器元件。 2. 什么是电器？电器的分类方法有哪些 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，断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。电器的分类： ①按工作电压高低分高压电器和低压电器； ②按动作方式分自动切换电器和非自动切换电器； ③按执行功能分触点电器和无触点电器。 3. 低压电器的标准通常包括哪些内容？按标准内容性质可分为哪几类？按批准标准的级别分为哪几级 低压电器产品标准内容通常包括产品的用途、适用范围、环境条件、技术性能要求、试验项目和方法、包装运输的要求等，是制造厂和用户用于验收的依据。低压电器按标准内容性质可分为基础标准、专业标准及产品标准三大类。 低压电器按批准标准内容性质的级别可分为国家标准（GB）、部标准（JB）及局批企业标准（JB/DQ）三级。 4. 常用低压电器的分类 低压控制电器主要用于机械电力传动系统中。传动系统的电器应具备工作准时可靠、操作频率高、使用寿命长、尺寸小及便于维护等特点。这类电器有继电器、接触器、行程开关、变阻器、电磁铁等。低压电器的种类繁多，按其结构用途及所控制的对象不同，可以有不同的分类方式。 （1）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、空气断路器及熔断器等。对配电电器的主要技术要求是断流能力强，限流效果佳，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、启动器及各种控制继电器等。对控制电器的主要技术要求是操作频率高、使用寿命长及有相应的转换能力。（2）按动作性质，可将低压电器分为自动切换电器和非自动切换电器 ①自动切换电器是指完成接通、分断、启动、反向及停止等动作，是依赖它本身参数的变化或外来的电信号自动进行或完成的，而不是由人工直接操作的。常用的自动切换电器有自动开关、接触器等。 ②非自动切换电器又称手动电器，主要是用手直接操作来进行切换的，通过人力做功来完成接通、分断、启动、反向及停止等动作。常用的手动电器有刀开关、转换开关及主令电器等。 （3）按防护形式分类 ①第一类防护形式：防止固体异物进入电器内部及防止人体触及内部的带电或运动部分的
低压电器基础知识，各种低压电器（包括低压开关、熔断器、低压断路器、安全继电器、常用继电器、接触器、启动器、漏电保护器及电子电器）的主要特性、技术参数及技术数据，各种低压电器的选用、维护及故障的分析和处理。目录 1 控制按钮在比较大型的机床设备中，为了操作方便，常要求能在多个地点进行控制。实现多地点控制的方法是：将分散在各个操作站上的起动按钮引线并联连接，停止按钮的引线作串联连接。数控机床的控制面板及按钮功能介绍本期讲座将主要介绍数控机床的控制面板卜各种按钮开关的功能。这部分内容主要是供数控机床实际操作人员参考。由于不同类型的数控机床用户，根据各自生产的产品、生产规模及工艺流程，对于数控机床操作工的要求是不完全相同的。而这里介绍的只是一般通用的数控机床上一些常用控制按钮所具备的功能，因此，如同在前儿讲中反复强调的，这里介绍的内容绝不能代替每台机床本身的产品说明书，以及数控机床供应商所提供的培训。操作人员必须根据自己的工作性质及具体要求，通过仔细阅读机床产品说明书，以及实际的动手操作，来详细了解和真正掌握自己所操作的数控机床上各个按钮开关的具体功能。数控机床控制面板按钮（开关）一般分为两个组成部分——控制部分与操作部分。下面即分别介绍这两类按钮的功能。 1．数控机床控制功能按扭介绍控制部分按钮的基本任务是通过显示屏进行数据处理。例如：直接输入加工程序；编辑或改动储存在控制器内的程序；输入及调整刀具修正值，等等。另外，通过控制部分面板中的按钮，可以在显示屏上显示各种机床的状态数据，例如各运动轴的即日寸位置，主轴卜的刀具号以及控制系统的其他参数。 下面列出—些属于控制功能部分的按钮，并简单介绍一下其功能：控制面板上的电源开关按钮。注意，此按钮仅为控制器的电源开关。机床本身有一个总电源开关，但不在控制面板上。需将总开关接通后，控制器电源开关才能起作用。 【POSITION 】——“位置”按钮。按动此钮，显示屏上显示各运动轴的即时位置。包括“机器坐标” 和“加工坐标”值。 【PROGRAM 】——“程序”按钮。将正在执行的加工程序显示在显示屏上。可用于编辑和改动程序。也可用于自动运转过程中监视程序。 【OFFSET】一一“修正值”按钮。将修正值数据页面显示在显示屏上。操作人员可以输入或调整修正 值。 【INPUT 】——“输入”键。将数据输至控制器，相当于普通电脑的“回车' '键。 【REST】——“重置”键。若在编辑程序时，按动此键，将使光标回到程序起始点；若在程序执行期间按动此键，将终止执行程序，所有正在执行的指令将被立即取消。 【A ]-【Z】一一字母键。输入字母用。其功能与一般电脑键盘相同（但通常无小写）。 【1 ]-【O]――数字键。输人数字用。 光标控制键。通过按动相应键，可移动显示屏上光标的位置。 2．数控机床操作部分按钮（开关）功能介绍 通过操作部分按钮（开关），可以对数控机床作直接的机械调整，以改变其工作状态。例如，在许多数控机床控制面板上有类似于手动机床上的摇手柄及选择运动轴及其方向的开关，并且可以快速移动各运动轴。 另外，也可以通过按钮来启动主轴顺时针或逆时针转动和调整转速。 控制面板上的操作部分按钮又可以分为三部分，分别介绍如下。 （ 1 ）模式选择按钮 【EDIT 】——“编辑”模式。在输入或修改加工程序时，必须选择此模式。 【IMEMORY 】或【AUTO 】——“执行”模式。只有在选择了此模式后，所要执行的程序才能被启动。 【MDI 】——“人工输人数据” （Manual Data Inout）模式。此模式允许操作人员将程序指令单独地，直
第九章低压电器 本章内容： §９-1低压开关 §９－2熔断器 §9-3接触器 §9-4继电器 §9-5主令电器 §9-6凸轮控制器 §９－7低压电器的常见故障及维修 一、电器的基本知识 电器： 低压电器：工作在交流12０0V、直流１500Ｖ及以下的电器。 §9-1低压开关 本节内容: 一、刀开关 二、组合开关 三、空气断路器 一、刀开关 １、开启式负荷开关 a、符号:（图形、文字符号） ｂ、组成: c、应用:照明电路和功率小于5。5KＷ电动机的 控制电路。
d、安装注意事项:ａ)、垂直安装； b）、正确接线 e、型号意义： 2、封闭式负荷开关（铁壳开关) A、符号:（图形、文字符号) B、组成 C、应用:用于不频繁地开、关带负荷电路和功率小于15KW 电动机的控制电路。 D、安装注意事项:a）、正确接线; ｂ)、外壳接地。 Ｅ、型号意义： 二、组合开关（转换开关) Ａ、符号：（图形、文字符号）
B、组成 Ｃ、应用：作机床电气中的电源隔离开关和功率小于 ５KＷ电动机直接启动、停止、反转控制。 D、安装注意事项:a)、无保护装置； b)、全压起动，开关容量稍 大（（1。5-2。5）I N)且不频繁操作。 E、型号意义: 另：倒顺开关: 符号:（图形、文字符号) 三、空气断路器(自动空气开关） ?A、符号:（图形、文字符号) B、应用:作供电线路的保护开关、照明系统及电动 机的控制开关。 C、功能：有短路、过载、欠压等保护。 D、组成： E、型号意义: Ｆ、选用:
例９－1 §9-２熔断器 本节内容: 一、熔断器常用系列产品 二、熔断器的选择 符号：(图形、文字符号） 作用：串在电路中作过载或短路保护。 工作原理:当电路发生过载或短路时，熔断器烧断使设备与电路断开，起到保护作用。 熔断器的的组成：熔管和熔体 熔断器的主要元件:熔体。 熔体材料：1)低熔点铅-锡合金（小容量线路中） 2)铜、银（大容量线路中） 熔体的主要技术参数：1)额定电流: ２）熔断电流： I＝1．３IＮ(1h以上) I=1.6ＩN (1ｈ以内) Ｉ=2ＩN(３0-４０秒) I＝（8—10)ＩN (瞬间熔断) 熔管的三个参数：1）额定工作电压 2)额定电流: 3）断流能力 一、熔断器常用系列产品 1、瓷插式熔断器 2、螺旋式熔断器 3、无填料封闭管式熔断器
低压电器基础知识讲解 1. 低压电器的定义在我国经济建设事业和人民生活中，电能的应用越来越广泛。为了安全、可靠地使用电能，电路中就必须装有各种起调节、分配、控制及保护作用的电气设备。这些电气设备统称为电器。从生产或使用的角度，电器可分为高压电器和低压电器两大类。随着科学技术和生产的发展，电器的种类不断增多，用量不断增大，用途也极为广泛。电力系统的负荷绝大部分是经低压电器供给的。电力用户的各种生产机械设备，大部分是采用低压供电的。在庞大的低压配电系统和低压用电系统中，需要大量的控制、保护用电器，这些电器通称为低压电器。低压电器是指额定工作电压在交流1140V 和直流1200V 以下的，在电力系统中起保护、控制及调节等作用的电器元件。 2. 什么是电器？电器的分类方法有哪些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，断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。电器的分类：①按工作电压高低分高压电器和低压电器；②按动作方式分自动切换电器和非自动切换电器；③按执行功能分触点电器和无触点电器。 3. 低压电器的标准通常包括哪些内容？按标准内容性质可分为哪几类？按批准标准的级别分为哪几级低压电器产品标准内容通常包括产品的用途、适用范围、环境条件、技术性能要求、试验项目和方法、包装运输的要求等，是制造厂和用户用于验收的依据。低压电器按标准内容性质可分为基础标准、专业标准及产品标准三大类。低压电器按批准标准内容性质的级别可分为国家标准（GB）、部标准（JB）及局批企业标准（JB/DQ）三级。 4. 常用低压电器的分类低压控制电器主要用于机械电力传动系统中。传动系统的电器应具备工作准时可靠、操作频率高、使用寿命长、尺寸小及便于维护等特点。这类电器有继电器、接触器、行程开关、变阻器、电磁铁等。低压电器的种类繁多，按其结构用途及所控制的对象不同，可以有不同的分类方式。（1）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、空气断路器及熔断器等。对配电电器的主要技术要求是断流能力强，限流效果佳，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、启动器及各种控制继电器等。对控制电器的主要技术要求是操作频率高、使用寿命长及有相应的转换能力。（2）按动作性质，可将低压电器分为自动切换电器和非自动切换电器①自动切换电器是指完成接通、分断、启动、反向及停止等动作，是依赖它本身参数的变化或外来的电信号自动进行或完成的，而不是由人工直接操作的。常用的自动切换电器有自动开关、接触器等。②非自动切换电器又称手动电器，主要是用手直接操作来进行切换的，通过人力做功来完成接通、分断、启动、反向及停止等动作。常用的手动电器有刀开关、转换开关及主令电器等。（3）按防护形式分类①第一类防护形式：防止固体异物进入电器内部及防止人体触及内部的带电或运动部分的 防护。第一类防护形式的分级方式及定义见表1-1。表1-1 第一类防护形式分级方式及定义 ②第二类防护形式：防止水进入内部达到有害程度的防护。第二类防护形式的分级方式及定义见表1-2。 表明产品外壳防护等级的标志由字母“IP”及两个数字组成。第一位数字表示上述第一类防护形式的等级，第二位数字表示上述第二类防护形式的等级。如需单独标志第一类防护形式的等级时，被略去的数字的位置，应以字母“X”补充，如IP5X 表示第一类防护形