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。
铜镍系列种类最多，如NC103、NC105、NC110、NC112、NC115、NC120、NC125、NC130、NC132、NC135、NC140、NC145、NC148、NC150。他们的镍含量依次为1％～45％，其余为铜，还有少量的锰。有的厂家也用下面的表示方法，如CuNi1, CuNi2, CuNi6, CuNi8, CuNi10, CuNi14, CuNi19 CuNi23, CuNi30, CuNi44等，主要标识出镍的含量。
NC1后面的数字表示该材料20℃时的电阻率。如NC150的电阻率为50μΩ·cm
镍鉻铁、铁鉻铝合金为高阻发热电阻材料，主要有NCF072、NCF104、NCF113和FCA126、FCA137、 FCA142、FCA153等。
NCF和 FCA后面的数字表示该材料20℃时的电阻率。如NCF072的电阻率为72μΩ·cm，FCA137的电阻率为137μΩ·cm。
紫铜T2Y2或T2 （1/4硬）20℃时的电阻率为1.72μΩ·cm。
另外，不锈钢（1Cr18Ni9）也可作为发热电阻合金材料，20℃时的电阻率为75μΩ·cm。
触头材料
触头材料的基本要求：
1）良好的导电性和导热性；
2）抗熔焊性好；
3）良好的耐电磨损性能；
4）良好的机械性能和焊接性能；
5）化学稳定性；
6）低的气体含量。
断路器中常用的触头材料：
1、银氧化镉合金（AgCdO）
氧化镉含量5％～15％。银氧化镉合金的抗熔焊性仅次于银石墨。导电性高，接触电阻低而稳定，耐电腐蚀性是所有含银大于85%的银基材料中最好的。
主要有AgCdO12、AgCdO13应用较多。
2、银氧化锡合金（AgSnO2＋In2O3）
合金中含有少量的铟。比银氧化镉有更高的热稳定性，其他性能已与银氧化镉相当。
3、银氧化锌合金（AgZnO）
氧化锌含量为8％～10％。有较好的抗熔焊性和抗电弧烧损性。主要用于中小容量断路器，一般63A以下。
4、银氧化铜合金（AgCuO）
氧化铜含量高达10％。有很好的抗熔焊性和抗电磨损性。主要用于中容量断路器。
5、银镍合金（AgNi）
银镍合金中，含镍10％～40％。镍的含量增加，材料的的电导率下降，但硬度增加，可提高机械耐磨损性能。银镍合金在中小电流时的抗熔焊性优于银和硬银合金，但比银氧化镉差。在大电流时银镍很容易熔焊，此时必须与银石墨配对才能使用。
镍含量20％以下的合金可用于10A的辅助触头，镍含量30％以上的合金可用于几百安培的断路器。
6、银石墨合金（AgC）
石墨的含量一般为3％～5％。银石墨是完全不熔焊的。但必须与其他触头材料配对使用。银石墨与银镍30或银镍40配对用于断路器可达到很好的效果。
7、银钨（AgW）
含钨20％～80％，还有少量的镍。随着钨含量的增加，硬度和电阻率增加。银钨的特点是对大电流电弧的承受能力强，含70％～80％的合金抗电弧烧损性能在所有触头材料中是最高的。抗熔焊性与银镍差不多，可设计与银石墨配对来提高抗熔焊性。
银钨合金的电导率较低，容易生成氧化钨和钨酸银表面膜，在使用中会发生接触电阻增大和温升过高的问题，并且还是短路时触头熔焊的原因之一。
银钨合金主要用于较大电流的断路器。
8、银碳化钨（AgWC）
碳化钨含量20％～80％，硬度很高。由于银碳化钨在很大程度上能够阻止生成不导电的表面膜，所以能改善接触电阻和使用中温升逐渐提高的问题。
碳化钨含量60％及以上的合金用作弧触头，碳化钨含量40％及以下的合金用作主触头。在高分断能力的断路器中，为了提高触头材料的抗熔焊性，可采用银碳化钨12石墨3的合金与银碳化钨配对的方式。
国内外断路器采用的触头材料
小型断路器、塑壳断路器：AgW、多元AgCdO、Cu镀Ag与AgC3配对；
Cu镀Ag与AgCdO、多元AgCdO13、多元AgSnO2配对；
AgNi30与AgC5、AgWC10C5、AgWC40C、AgWC40、AgW50等配
对。
万能式断路器： AgW50、AgZnO2做主触头，弧触头用 AgW65、AgW73和Cu。
绝缘压塑料
二十世纪五十年代初，聚酯模塑料逐渐取代酚醛、脲醛等模塑料。后在英国被正式称之为聚酯料团DMC即Dough Moulding Compound的简称。DMC具有易成型、成本低、可着色，电性能好等优点。在电器领域中能制造结构复杂的零部件，从而得到广泛应用。但人们也发现DMC制品表面平滑度差，易产生裂纹，不致密，机械性能不高，加料操作处理比较困难，为了解决这些问题，人们又通过使用低收缩，低波纹度添加剂来改善制品外观及制品尺寸精度；加入增稠剂以控制粘度；调整GF(玻璃纤维)含量和长度以获得较好的机械性能。在70年代国际上称这种经改进的DMC为块（散）状聚酯模塑料—BMC（英文Bulk Moulding Compound的缩写）。在DMC发源地的欧洲，这种模塑料也普遍地称之为BMC。但仍有少数和国家或公司仍称之为DMC。按美国塑料工业协会（SPI）的定义“低收缩并经化学增稠了的DMC，则称为BMC”。BMC又称为PMC（Premix Moulding Compound）－预先混合的模塑混合物。
二十世纪六十年代初，德国拜尔公司在BMC/DMC技术的基础上，研制成功SMC工艺，其原材料配方与BMC基本相同，就是生产工艺不一样，使用连续生产的SMC机组，生产效率大为提高，GF(玻璃纤维)的长度和含量也得以增加，从而大幅度提高了产品强度，开拓了大面积结构复杂的产品应用市场，使FRP的模压工艺上了一个新的台阶。
SMC是英文片状模塑料“sheet moulding compound”的缩写。这是一种夹芯的模压用原材料，芯材是短切无捻粗纱，浸渍聚酯树脂糊（含树脂，低收缩添加剂，内脱模剂，增稠剂，色浆等）上下两面用聚乙烯簿膜复盖的片状材料。厚度3mm—6mm，宽度600mm—1200mm，成卷供应。使用时，经裁剪、称重、揭去薄膜，迭层加入到已升温的模具中，加高压并保持一段时间，即可脱模获得产品。
SMC工艺的特点是：
(1)操作方便。整个生产过程易实现机械化、自动化，生产效率高，改善了湿法成型的作业环境和劳动条件。
(2)产品的可没计性强。可通过改变组份的种类和配方，改变成型工艺来满足不同产品的不同要求。如耐腐蚀、绝缘、绝热、零收缩、柔性、低密度、高强、A级表面、抗静电等等。
(3)成型流动性好。可成型结构复杂的产品，特别适合制作大型薄壳异形制品。能实现制品变厚度，带嵌件、孔洞、凸台、加强筋、螺纹等功能。
(4)产品内外光洁，尺寸准确，适合制作汽车外围件，电气零部件，机械部件，防腐
容器等产品。适合大规模生产，成本较低。
(5)增强材料在生产与成型过程中均无损伤，长度均匀，制品强度较高，可进行轻型结构化设计，色彩艳丽。
任何事物都是一分为二的，SMC工艺也有其不足之处，主要是SMC机组、压机、模具要求高投入，同时，生产技术要求较高。
模压法有很多种。这是指的是金属对模热压成型，此工艺是一定量的模压料放入金属对模中，在一定的温度压力下成型制品的一种方法，模具在模压料充满模腔之前处于非闭合状态。
模压成型工艺具有生产效率高，可机械化、自动化生产，制品尺寸精确，内外表面光洁，价格低廉，多数结构复杂的制品可一次成型，不需要辅助加工（如车、铣、刨、磨、钻等），不足之处是一次性投资较高，主要是压机和模具都较昂贵，适合大批量生产。
项目一常用低压电器的认识与拆装 任务一低压电器的基础知识 学习目标 了解常用低压电器元件的功能、分类和工作原理； 学会选择使用低压电器； 会进行低压电器元件的检测、接线和简单操作。 任务分析 了解低压电器的分类和型号表示方法。掌握选择低压电器的一些注意事项。熟悉低压电器的内部结构和工作原理。 知识链接 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1200V及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。低压电器种类繁多，它作为基本元器件已广泛用于发电厂、变电所、工矿企业、交通运输和国防工业等电力输配电系统和电力拖动控制系统中。随着科学技术的不断发展，低压电器将会沿着体积小、质量轻、安全可靠、使用方便及性价比高的方向发展。 一、低压电器的基本知识 1.低压电器的分类 低压电器的品种、规格很多，作用、构造及工作原理各不相同，因而有多种分类方法。 1）按用途分 2）按动作方式分 3）按有无触点分 4）按工作原理分 2.低压电器的型号表示法 国产常用低压电器的型号组成形式如下： 3.低压电器的主要技术数据 为保证电器设备安全可靠工作，国家对低压电器的设计、制造制定了严格的标准，合格的电器产品必须具有国家标准规定的技术要求。我们在使用电器元件时，必须按照产品说明书中规定的技术条件选用，低压电器的技术指标主要有以下几项。 1）额定电流 （1）额定工作电流。 （2）额定发热电流。 （3）额定封闭发热电流。
（4）额定持续电流。 2）额定电压 （1）额定工作电压。 （2）额定绝缘电压。 （3）额定脉冲耐受电压。 3）绝缘强度 4）耐潮湿性能 5）极限允许温升 6）操作频率及通电持续率 7）机械寿命和电气寿命 4.选择低压电器的注意事项 二、电磁机构及触头系统 低压电器一般都有两个基本部分，即感受部分和执行部分。感受部分感受外界信号，并做出反应。自控电器的感受部分大多由电磁机构组成；手动电器的感受部分通常为电器的操作手柄。执行部分根据控制指令，执行接通或断开电路的任务。下面简单介绍电磁式低压电器的电磁机械和触头系统。 1.电磁机构 电磁机械一般由线圈、铁芯及衔铁等几部分组成。按通过线圈的电流种类分有交流电磁机构和直流电磁机构；按电磁机构的形状分有E形和U形两种；按衔铁的运动形式分有拍合式和直动式两大类，如图1-1所示。图1-1（a）为衔铁沿轴棱角转动的拍合式铁芯，铁芯材料为电工软铁，主要用于直流电器中。图1-1（b）为衔铁沿轴转动的拍合式铁芯，主要用于触头容量大的交流电器中。图1-1（c）为衔铁直线运动的双E形直动式铁芯，多用于中、小容量的交流电器中。 图1-1 常用的电磁机构 1）铁芯 交流电磁机械和直流电磁机构的铁芯有所不同，直流电磁机械的铁芯为整体结构，以增加磁导率和增强散热；交流电磁机构的铁芯采用硅钢片叠制而成，目的是减少铁芯中产生的涡流。此外交流电磁机构的铁芯有短路环，以防止电流过零时电磁吸力不足使衔铁振动。 2）线圈 线圈是电磁机构的心脏，按接入线圈电源种类的不同，可分为直流线圈和交流线圈。根据励磁的需要，线圈可分串联和并联两种，前者称为电流线圈，后者称为电压线圈。从结构上看，线圈可分为有骨架和无骨架两种。交流电磁机械多为有骨架结构，主要用来散发铁芯中的磁滞和涡流损耗产生的热量，直流电磁机构的线圈多为无骨架的。 （1）电流线圈。通常串接在主电路中，如图1-2所示。电流线圈常采用扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少，电阻小。衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小，衔铁动作不改变线圈中的电流大小。
电气控制与PLC实验实验报告 报告实验项目名称： 低压电器的认识同组人试验时间实验室指导教师 一、实验目的 1、了解常用低压元件的结构、原理、符号、作用，熟悉低压元件规格。 2、通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。能按照原理图实物，并能排除故障。 3、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应用。 二、实验设备三相鼠笼异步电动机、接触器、时间继电器、热继电器、按钮、熔断器、断路器等。 三、实验方法 1、常用低压元件的识别。根据电器元件实物，了解常用低压元件的结构原理，正确写出电器元件的名称、型号、符号、作用，填写下表名称文字符号图形符号作用线圈/其它常开触点常闭触点接触器熔断器热继电器断路器控制按钮三相笼型异步电动机 2、三相异步电动机点动控制线路：按图8-1接线。接线时，先接主电路，它是从220V三相交流电源的输出端U、V、W开始，经三刀开关Q
1、熔断器FU 1、FU 2、FU 3、接触器KM1主触点到电动机M的三个线端 A、 B、C的电路，用导线按顺序串联起来，有三路。主电路经检查无误后，再接控制电路，从熔断器FU4插孔V开始，经按钮SB1常开、接触器KM1线圈到插孔W。线接好经指导老师检查无误后，按下列步骤进行实验：图8-1 点动控制线路(1)按下控制屏上“开”按钮；(2)先合Q1，接通三相交流220V电源；(3)按下启动按钮SB1，对电动机M进行点动操作，比较按下SB1和松开SB1时电动机M的运转情况。（记录） 3、三相异步电动机自锁控制线路：按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。按图8-2接线。检查无误后，启动电源进行实验： (1) 合上开关Q1，接通三相交流220V电源； (2) 按下起动按钮SB2，松手后观察电动机M运转情况（记录）； (3) 按下停止按钮SB1，松手后观察电动机M运转情况（记录）。图8-2 自锁控制线路
《数控技术电气控制技术》 实验指导书 主编冯宁施振金 主审王浩 广东机电职业技术学院
前言 数控机床电气控制是一门理论与实际联系非常紧密的课程，它囊括了机床常用元件、普通机床的电气控制知识、数控机床方面的知识。 本实验指导书适用于数控技术专业、机电一体化专业等，适用于机床电气控制、数控机床电气控制等课程。实验分为5项，其中一些实验，为多学时。
目录 实验项目1 电器元件认识实验 (1) 实验项目2 机床电气控制线路实验 (1) 实验项目3 PLC编程实验 (1) 实验项目4 数控系统参数设定实验（一） (1) 实验项目5 数控系统参数设定实验（二） (1)
实验项目1 电器元件认识实验 一、项目编号： 二、实验课时：2学时 三、主要内容及目的 (1) 了解常用电器元件的结构、工作原理及使用方法。 (2) 掌握三相异步电动机正反转控制线路工作原理及接线方法。 (3) 熟悉线路的故障分析及检测、排除方法。 四、技术标准及要求 (1)了解常用电器元件的作用，掌握其接线方法。 (2) 学生自行设计或选择线路，选择相应电器元件，经教师审核检查后方可通电工作。 五、实验场地与器材 (1) 常用电器元件。 (2) 电气控制实训板、三相异步电动机。 (3) 三相交流电源。 六、操作步骤及工作要点 1．认识常用电器元件 (1)了解常用电器元件的作用。 (2)观察常用电器元件的结构，掌握其工作原理。 (3)掌握常用电器元件的接线方法。 2．正反转控制线路接线 (1)分析正反转控制线路的电路原理图，掌握其工作原理。 (2)在不通电的情况下接控制电路的线路。 (3)接通电源，检查控制电路接线是否正确。 (4)切断电源，接主电路的线路。 (5)接通电源，检查所接线路是否正确。
学习单元4习题 常用电器元件认识和选用 一、填空题： 1、当接触器线圈得电时，使接触器触点闭合、触点断开。 2、在机床电气控制线路中，起动按钮其按钮帽是色，按钮触点是常的。 3、空气阻尼式时间继电器主要由、、和等三部分组成。 4、在机床电气控制原理图中，KA表示，SB表示、SQ表示。 5、当接触器线圈断电时，使接触器触点闭合、触点断开。 6、电器元件触点的故障主要有、、。 7、在机床电气控制原理图中， KT表示，SB表示、SQ表示。 8、熔断器熔体允许长期通过 1.2倍的额定电流，当通过的＿＿越大，熔体熔断的越短。 9、热继电器是对电动机进行保护的电器；熔断器是进行保护的电器。 10、安装刀开关时，电源进线应接在，用电设备应接在。 11、三相笼型异步电动机常用的电气制动方式有和 12、在机床电气控制原理图中， KM表示，KA表示， QS表示。 13、当接触器线圈得电时，使接触器常开触点、常闭触点。 14、在机床电气控制线路中，停止按钮是色，按钮触点是常的。 15、在机床电气控制原理图中， KM表示， KT表示，QS表示。 16、在接触器控制线路中，依靠自身的_______保持线圈通电的环节叫_______；串入对方控制线路的_______叫互锁触点 17、在机床电气控制原理图中， TC表示， KS表示，QS表示。 18、三相笼型异步电动机的反接制动控制电路中，常利用进行自动控制。 19、常用的熔断器有三种：、、和。 20当接触器线圈断电时，使接触器常开触点、常闭触点。 21、在机床电气控制原理图中， KT表示， KS表示，QS表示。 22、熔断器熔体允许长期通过倍的额定电流，当通过的电流越大，熔体熔断的越短。 23、通电延时型时间继电器，当线圈通电时，延时触点动作，瞬动触点动作。 24、熔断器熔体允许长期通过倍的额定电流，当通过的越大，熔体熔
一、实验目的 熟悉高低压电器、高低压成套配电装置的结构、功能，了解其技术特性。 二、实验主要仪器与设备 各种高低压电器设备、高低压成套配电装置。 三、实验原理 （一）高压熔断器 熔断器是常用的一种简单的保护电器。当通过它的电流超过规定值并经过一定的时间后熔体熔化，从而切断电流，对线路及设备进行短路保护或过负荷保护。 1．户内高压熔断器 ①RN1和RN2型高压管式熔断器。RNl及RN2型熔断器结构如图1-1所示，主要由熔管、触座、动作指示器、绝缘子、石英砂填料和底座组成。
图1-1 RNl及RN2型熔断器结构图短路电流通过时，并联铜丝熔断产生电弧，电弧在充满石英砂填料的熔管内燃烧，灭弧过程中利用了粗弧分细、长弧切短、狭沟灭弧和冷却灭弧等灭弧方法。 ②XRNT、XRNP型高压限流熔断器。XRNT、XRNP型高压限流熔断器结构如图1-2所示。 （a）外形图（b）剖面图 图1-2 高压限流熔断器的结构图熔断器本体主要由瓷质熔管、丝状或片状熔体、高纯度石英砂、瓷芯柱、撞击器等组成。熔断器依靠石英砂对电弧的吸热和游离气体向石英砂间隙扩散的作用进行灭弧，同时可利用冶金效应形成串联电弧，将长弧切短加速灭弧。熔丝熔断时，撞击器迅速弹出, 驱动连锁电器（常用负荷开关）的脱扣器而使开关跳闸或并发出熔断信号。 ２、户外高压跌开式熔断器 如图1-3所示为RW4-10（G）型跌落式熔断器结构。 熔断器熔管外层为酚醛纸管或环氧玻璃布管，内套纤维质消弧管，
其灭弧原理为：短路电流使熔体熔断，形成电弧，电弧灼烧消弧管内壁，产气纵吹电弧而熄灭。 如图1-4所示为RW10-10F跌开式熔断器。在一般跌开式熔断器的上静触头上加装了一个简单的灭弧室，因而可以带负荷操作，相当于负荷开关。 图 1-3RW4-10(G) 型跌落式熔断器图 1-4 RW10-10负荷型跌开式熔断器 （二）高压隔离开关 高压隔离开关是一种没有灭弧装置的开关电器，其功能主要是隔离高压电源，以保证对其他电气设备检修工作的安全。图1-5所示为GN8-10高压隔离开关的外形结构图，它的三相闸刀安装在同一底座上，一般用手动操动机构进行操作。
低压电器行业市场分析 低压电器通常是指在低压配电系统和控制系统中起开关、控制、保护、检测、指示和报警等作用的元件或装置。它的品种、规格繁多，应用面很广，几乎涉及到所有的产业部门，甚至人们的家庭也越来越多地使用低压电器。它是一种量大面广的基础元件。 1．待业概况 1.1国内现状 我国低压电器工业自1949年后，在一些修理、装配简单电器工厂的基础上逐步发展成能独立设计、生产的行业。至2000年，低压电器企业有1500家，全行业的产品销售收入可达120亿元，工业总产值150亿。 目前我国生产的低压电器产品，大体可分为三代，第一代产品为我国60~70年代自行开发的以10系列为代表的产品，相当于国外50年代水平，这些产品目前占有市场份额约为35%；第二代产品为更新换代产品，如20系列以及引进国外技术生产的产品，相当于国外80年代初水平，目前占有市场约40%份额，但随着国外大公司产品的进入，占有份额在明显下降；第三代产品为跟踪国外新技术自行开发的产品，如40系列，产品水平相当于国外90年代初的水平，但市场占有率不到25%。 从企业群体的类型及产品价值来看，国有定点骨干企业目前的市场占有率在25%左右，但有缩小的趋势。国有中型企业、集体企业市场占有率15%左右，将有较大的降低。股份合作（私有）制企业市场占有率约40%。增长将趋缓，但部
分国营或集体企业的转制又壮大了这一群体的市场。三资企业和进口产品目前的市场占有率20%左右，有较高的增长趋势。 据统计，低压电器企业中，主要技术设备、技术经济性能比较先进的只占 1/3。骨干企业主导产品达到90年代国际技术水平的仅占18%左右。 （1）在买方市场情况下产需矛盾日益突出低压电器中低档产品供过于求，企业生产能力放空50%以上。资金周转困难，一方面地区间和企业间的产品趋同化，产品及附件严重积压；另一方面市场急需的产品无人生产或生产不出来，国外产品大量进入我国市场，国产低压电器产品市场占有率大幅度降低，相当一部分企业陷入前所未有的困境之中。 （2）产品结构、企业组织结构、经济规模、布局不合理目前国内产品大多是低档产品。产品系列单一，派生规格少，附件少，产品外观设计落后，制造工艺欠佳，质量稳定性和可靠性较差。处于成长期和衰退期的产品品种规格少，处于成熟期的产品占大多数，新产品开发较少，企业后劲不足。另外，科研与新产品开发投入少，新技术得不到应用，关键技术研究不够深入，难以创造性地开发高性能、有特色的产品，处于成长期产品太少，致使企业后劲不足，国家已明令淘汰的技术指标低下、工艺落后、耗能高的产品迟迟淘汰不了，产品更新换代及产业化步伐缓慢。
实验一高压电器的认识实验 一、实验目的 1、通过对各种常用的高压电器的观察研究，了解它们的基本结构、工作原理、使用方法及主要技术性能等。 2、通过对有关高压开关柜的观察研究，了解它们的基本结构、主接线方案、主要设备的布置及开头的操作方法等。 二、实验设备原理 1、隔离开关 隔离开关是一个最简单的高压开关，在实际中也称为刀闸。由于隔离开关没有专门的灭弧装置，不能用来开断负荷电流和短路电流。 在配电装置中，隔离开关的主要用途有： 1）用隔离开关在需要检修的部分和其他带电部分构成明显可见的断口，保证检修工作的安全。 2）利用“等电位原理”，用隔离开关进行电路的切换工作。 3）由于隔离开关通过拉长电弧的方法灭弧，具有切断小电流的可能性，所以隔离开关可用于下列操作：断开和接通电压互感器和避雷器；断开和接通母线或直接连接在母线上设备的电容电流；断开和接通励磁电流不超过2A的空载变压器，或电容电流不超过5A 的空载线路；断开和接通变压器中性点的接地线（系统没有接地故障才能进行）。 2、真空断路器 高压断路器是供配电系统中最重要的开关电器。它的作用是使1000V以上的高压线路在正常负荷下接通或断开；在线路发生短路故障时，通过继电保护装置的作用将故障线路自动断开，使非故障部分正常运行。在断路器中最主要的问题是如何熄灭触头分断瞬间所产生的电弧，所以它必须具备可靠的灭弧装置。 真空断路器的特点： 1）真空灭弧室的绝缘性能好，触头开距小（12kV真空断路器的开距约为10mm，40.5kV 的约为25mm），要求操动机构的操作功率小，动作快。 2）由于开距小，电弧电压低，电弧能量小，开断时触头表面烧损轻微。因此真空断路器的机械寿命和电气寿命都很高。特别适宜用于要求操作频繁的场所。 3）真空灭弧室出厂时的真空度应保持在10-4Pa以上，运行中不应低于10-2Pa，因此密封问题特别重要，否则就会导致开断失败，造成事故。 4）真空断路器使用安全，维护简单操作噪声小，防火防爆。真空开关使用中，灭弧
常用电气元件功能介绍 一、保护、隔离元件 1、刀开关、倒顺开关 功能：用于不频繁分断电源主回路，形成明显的断点。没有带灭弧装置，不能带大电流操作，无保护功能；倒顺开关有换向的作用。 参数：额定电流、接线方式、操作方式等 常用型号：HD11-400/39、HS11-600/39 2、断路器 功能：用于线路保护，主要保护有：短路保护、过载保护等，也可在正常条件下用来非频繁地切断电路。 常用的断路器一般根据额定电流大小分为：框架式断路器（一般630A 以上）、塑壳断路器（一般630A以下）、微型断路器（一般63A以下）。 参数：额定电流、框架电流、额定工作电压、分断能力等 常用型号：C65N D10A/3P、NSX250N、MET20F202 详见《断路器基础知识及常用断路器选型》 3、熔断器 功能：熔断器是一种最简单的保护电器，在电路中主要起短路保护作用。 熔断器就功能上可分为普通熔断器（gG）和半导体熔断器（aR），半导体熔断器主要是用于半导体电子器件的保护，一般动作时间较普通熔断器和断路器快，因此也经常称为快熔；普通熔断器一般只用于线路短路保护。 做线路保护用的熔断器一般只用在一些检测、控制回路中，大部分都被断路器而取代。
参数： 常用型号：RT18-2A/32X、NGTC1-250A/690V 4、刀熔开关 功能：主要用于动力回路的短路保护，也可用于正常情况下非频繁的切断电路。 可替代断路器的部分功能，比断路器更经济。一般用于驱动器前端或总进线电源处做短路保护。 由熔断器和隔离开关延伸而来，也有叫做熔断器式隔离开关。 参数：框架电流、额定电流、额定电压 常用型号： 5、过电压保护器（浪涌保护器） 功能：用于线路的过电压保护，主要用于保护由于雷电等引起的感应电压的冲击，保护线路上的电子元器件。 可分为几个级别，电源进线回路保护的，也有控制回路保护的，应与避雷针等防雷器件配合使用。 参数： 常用型号： 6、热继电器 功能：用于控制对象（电机）的过载保护，常见于对多电机的保护。 当一台变频器驱动多台电机时，需要加热继电器做过载保护，防止其中某台电机因过载而烧坏。一般用于鼠笼或者变频电机，绕线式电机一般不采用热继电器来做过载保护，而用过流继电器。（绕线式电机一般过载能力较鼠笼式强，直接启动时启动电流也交鼠笼式小。）
实验一低压电器认识 预习思考 1、如何判断继电器、接触器与复合按钮的常开和常闭触点？ 2、为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？ 3、电动机缺相启动和缺相运行，对电动机的会产生什么影响? 4、如何判断异步电动机的六个引出线，如何连接成丫形或△形，又根据什么来确定该电动机作丫形或△连接？ 一、实验目的 1、进行继电器?接触器控制实验的安全教育 2、认识继电器、接触器控制实验中常用的低压电器和仪器仪表。 3、学习三相交流异步电机绕组的判别、接线，继电器、接触器的接线和使用方法。 实验设备 三、实验原理 1、用万用表电阻档测量两个接点之间的电阻值，可以判断电机绕组两个端点是否同相以及继电器、接触器的触点是常开还是常闭。 2、通过绕组中的感应电流产生的方向效应可以判别绕组的首末端。 将其中的任意两相绕组串联，如图1J所示。将控制屏三相自耦调压器手柄置零位，开启电源总开尖，按下启动按钮，接通三相交流电源。调节调压器输出，使在相串联的两相绕组出线端施以单相低电压U=80? 100V,测出第三相绕组的电压，如测得的电压值有一定读数，表示两相绕组的末端与首端相联（两相绕组产生的感应电动势方向相同，是叠加的），如图1-1 （a）所
示。反之，如测得的电压近似为零，则两相绕组的末端与末端（或首端与首端）相联（两相绕组产生的感应电动势方向相反，是相互抵消的），如图1-1 （b）所示。用同样方法可测出第三相绕组的首末端
四、实验内容 1、 了解三相鼠笼式异步电动机的基本参数和接线方法。 2、 判断电动机的首末端、继电器、接触器线圈和触点及对应的接线端子号。 3、 观察电动机空载启动、缺相启动和空载运行、缺相运行时电动机的电枢电流 五、实验步骤 1?打幵TKDG-14实验箱挂件，列出本实验中各低压电器的型号，记下元件上标出的各个 接线 端子的标号和对应的功能（判定是常开触点、常闭触点还是线圈的接点） 。 2. 将三相自耦调压器手柄置于输出电压为零位置；控制屏上三相电压表切换开尖置“调 压输 出”侧；根据电动机的容量选择交流电流表合适的量程。 3. 开启控制屏上三相电源总开尖，按启动按钮，此时自耦调压器原绕组端 U 、％、W 得 电，调节调压器输出使U V 、W 端输出线电压为 380V, 三只电压表指示应基本平衡。保持自耦调压器手 不 变，按停止按钮，自耦调压器断电。 4. 按图1?3接线，电动机三相定子绕组接成丫供 电 线电压为380V;实验线路中Q1及FU 由控 的接触器 KM 和熔断器FU 代替，学生可由U V 、W 始接线，以 后各控制实验均同此。 5. 按控制屏上启动按钮，电动机直接起动，观 察起动 瞬间电流冲击情况及电动机旋转方向，记录起动电流。当起动运行稳定后，将电流表量 程切 换至较小量程档位上，记录空载电流。 6. 电动机稳定运行后，突然拆出UV 、W 中 的 任一相电源（注意小心操作，以免触电）/观测电动机作单相运行时电流表的读数并记录 之。 再仔细倾听电机的运行声音有何变化。 （可由指导教师作示范操作） 7. 电动机起动之前先断开U 、V 、W 中的任一相，作缺相起动，观测电流表读数，记录之，观 察电动机有否起动，再仔细倾听电动机有否发出异常的声响。况是否正常。 8. 按图1-4接线，观查并与图1-3电动机的转向比较，是否反向。 1、 起动电流持续时间很短，且只能在接通电源的瞬间读取数字电流表的最大读数， 如错 过这 I ? III; 4A -1BIV ■ III 柄位置 接法; 制屏上 端子开 图口
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。控制电器按其工作电压的高低，以交流1000V、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。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。 各常用低压电器的作用及文字符号 接触器（ＫＭ）：可以频繁地接通和分断交、直流主电路，并可以实现远距离控制，主要用来控制电动机，也可以控制电容器、电阻炉和照明器具等电力负载。 刀开关（ＱＳ）：主要用作电源切除后，将线路与电源明显地隔离开，以保障检修人员的安全。 组合开关（ＱＳ）：用于手动不频繁地接通、分断电路，换接电源或负载，也可以控制小容量异步电动机。 自动空气开关（ＱＦ）：主要用于低压动力电路分配电能和不频繁通、断电路，并具有故障自动跳闸功能。 中间继电器（ＫＡ）：扩展触点的数量和信号的放大。 电流继电器（ＫＡ）：根据输入电流大小变化控制输出触点动作。 电压继电器（ＫＶ）：根据输入电压大小变化控制输出触点动作。
时间继电器（ＫＴ）：按照预定时间接通或分断电路。 热继电器（ＦＲ）：对连续运行的电动机进行过载保护，以防止电动机过热而烧毁。大部分热继电器除了具有过载保护功能以外，还具有断相保护、温度补偿、自动与手动复位等功能。 速度继电器（ＫＳ）：多用于三相交流异步电动机反接制动控制，当电动机反接制动过程结束，转速过零时，自动切除反相序电源，以保证电动机可靠停车。 容断器（ＦＵ）：在低压电路配电电路中主要起短路保护作用。 控制按纽（ＳＢ）：在控制电路中用于短时间接通和断开小电流控制电路。
实 验 报 告 实验项目名称： 高低压电器认识实验 同组人 实验时间 实验室 自动化综合实验室（K2-314) 指导教师 汤立刚 一、实验目的 熟悉高低压电器、高低压成套配电装置的结构、功能，了解其技术特性。 二、实验主要仪器与设备 各种高低压电器设备、高低压成套配电装置。 三、实验原理 （一）高压熔断器 熔断器是常用的一种简单的保护电器。当通过它的电流超过规定值并经过一定的时间后熔体熔化，从而切断电流，对线路及设备进行短路保护或过负荷保护。 1．户内高压熔断器 ①RN1和RN2型高压管式熔断器。RNl 及RN2型熔断器结构如图1-1所示，主要由熔管、触座、动作指示器、绝缘子、石英砂填料和底座组成。 图1-1 RNl 及RN2型熔断器结构图 短路电流通过时，并联铜丝熔断产生电弧，电弧在充满石英砂填料的熔管内燃烧，灭弧过程中利用了粗弧分细、长弧切短、狭沟灭弧和冷却灭弧等灭弧方法。 ②XRNT 、XRNP 型高压限流熔断器。XRNT 、XRNP 型高压限流熔断器结构如图1-2所示。 （b ）熔管剖面图 （a ）外形图
（a）外形图（b）剖面图 图1-2 高压限流熔断器的结构图 熔断器本体主要由瓷质熔管、丝状或片状熔体、高纯度石英砂、瓷芯柱、撞击器等组成。熔断器依靠石英砂对电弧的吸热和游离气体向石英砂间隙扩散的作用进行灭弧，同时可利用冶金效应形成串联电弧，将长弧切短加速灭弧。熔丝熔断时，撞击器迅速弹出, 驱动连锁电器（常用负荷开关）的脱扣器而使开关跳闸或并发出熔断信号。 ２、户外高压跌开式熔断器 如图1-3所示为RW4-10（G）型跌落式熔断器结构。 熔断器熔管外层为酚醛纸管或环氧玻璃布管，内套纤维质消弧管，其灭弧原理为：短路电流使熔体熔断，形成电弧，电弧灼烧消弧管内壁，产气纵吹电弧而熄灭。 如图1-4所示为RW10-10F跌开式熔断器。在一般跌开式熔断器的上静触头上加装了一个简单的灭弧室，因而可以带负荷操作，相当于负荷开关。 图1-3RW4-10(G) 型跌落式熔断器图1-4 RW10-10负荷型跌开式熔断器 （二）高压隔离开关 高压隔离开关是一种没有灭弧装置的开关电器，其功能主要是隔离高压电源，以保证对其他电气设备检修工作的安全。图1-5所示为GN8-10高压隔离开关的外形结构图，它的三相闸刀安装在同一底座上，一般用手动操动机构进行操作。
电器测试与故障诊断技术报告 学院：电气工程学院 专业班级：电气工程及其自动化1403班学生姓名：王宁 学号： 140301308 2017年10月16日
目录 一．额定通断性能试验 (3) 1参数 (3) 2指标 (3) （1）误差规定 (3) （2）恢复电压 (3) 3电路图 (4) （1）负载电路 (4) （2）主回路 (5) 4试验结果判定及注意事项 (5) 二．电寿命试验 (6) 1参数 (6) 2指标 (6) 3电路图 (7) 4试验结果判定及注意事项 (7) 三．短路接通与分断能力试验 (7) 1参数 (7) 2指标 (8) （1）外施电压和工频恢复电压的确定 (8) （2）预期接通电流峰值的确定 (9) （3）用辅助发电机确定功率因数或时间常数 (9) （4）短路时间常数的确定 (9) 3电路图 (10) 4试验结果判定及注意事项 (11)
低压开关电器性能实验报告 一．额定通断性能试验 1．参数 电器应能接通与分断负载和过载的电流而无故障，标准规定，开关电器应在非正常负载工作条件下操作一定次数而不致损坏。 2．指标 （1）误差规定： 试验电压和电流的波形要求为：交流应基本上是正弦形，失真度不大于5%；直流波形的纹波系数不大于5%。 电流，电压允许误差为0~+5%。 空载，正常负载和过载条件下的试验功率因数为±0.05，时间常数为0~+15%，频率为±5%。 （2）恢复电压： 正常负载和过载条件下的分断能力试验，其瞬态恢复电压值应在有关产品标准中规定。 工频恢复电压：工频恢复电压值应为额定工作电压值1.05倍。 瞬态恢复电压：瞬态恢复电压特性是为了模拟单独电动机负载（感性负载）电路条件下，瞬态电压的振荡频率应调整为按以下公式所得之值： f=2000I c0.2U N?0.8±10%(1-1) 式中 f ——振荡频率，单位为kHz； I c——分断电流，单位为A； U N——额定工作电压，单位为V。 而过振荡系数γ应调整为如下值： γ=U1U2=1.1±0.05(1-2)
1．当负载电流达到熔断器熔体的额定电流时，熔体将立即熔断，从而起到过载保护的作用。（×） 2．低压配电装置应装设短路保护、过负荷保护和接地故障保护。(√ ) 3．熔断器的熔断电流即其额定电流。(× ) 4．低压刀开关的主要作用是检修时实现电气设备与电源的隔离。(√ ) 5．交流接触器吸引线圈的额定电压与接触器的额定电压总是一致的。(×) 6．刀开关与断路器串联安装的线路中，送电时应先合上负荷侧刀开关，再合上电源侧刀开关，最后接通断路器。(× ) 7．交流接触器的短路环的作用是过电压保护。(×) 8．低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器和热脱扣器都是起短路保护作用的。(×) 9．低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器是起过载保护作用的。( ×) 10．断路器的分励脱扣器和失压脱扣器都能对断路器进行远距离分闸，因此它俩的作用是完全相同的。(× ) 11．交流接触器的静铁芯端部装有短路环，它的作用是防止铁芯吸合时产生振动噪声，保证吸持良好。(√ ) 12．普通交流接触器不能安装在高温、潮湿、有易燃易爆和腐蚀性气体的场所。(√ ) 13．所谓主令电器是指控制回路的开关电器，包括控制按钮、转换开关、行程开关以及凸轮主令控制器等。(√ ) 14．熔断器的额定电流和熔体额定电流是同一概念。(× ) 15．熔断器更换熔体管时应停电操作，严禁带负荷更换熔体。(√ ) 16．热继电器的额定电流与热元件的额定电流必定是相同的。(× ) 17．热元件的额定电流通常可按负荷电流的1．1－1．5倍之间选择，并据此确定热继电器的标称规格。（√） 18．热继电器的动作电流一般可在热元件额定电流的60％－100％的范围内调节。(√) 19．交流接触器在正常条件下可以用来实现远距离控制电动机的启动与停止，但是不能频繁地接通。(× ) 20．交流接触器不能在无防护措施的情况下在室外露天安装。(√ ) 21．DZ型自动开关中的电磁脱扣器起过载保护使用；热脱扣器起短路保护作用。(× ) 22．对于禁止自行启动的设备，应选用带有欠压脱扣器的断路器控制或采用交流接触器与之配合使用。(√ ) 23．交流接触器的主要结构包括：电磁系统、触头系统、和灭弧装置三大部份。(√ ) 24．热继电器只要按照负载额定电流选择整定值，就能起到短路保护的作用。(×) 25．交流接触器的交流吸引线圈不得连接直流电源。(√ ) 26．刀开关与低压断路器串联安装的线路，应当由低压断路器接通、断开负载。(√ ) 27．与热继电器连接的导线截面应满足最大负荷电流的要求，连接应紧密尽可能的减小接触电阻以防止正常运行中额外温度升高造成热继电器误动作。(√ ) 28．剩余电流动作保护装置俗称漏电保护装置。(√ ) 29．装置式低压断路器有塑料外壳，也叫做塑料外壳式低压断路器。(√ ) 30．上级低压断路器的保护特性与下级低压断路器的保护特性应满足保护迭择性的要求。(√ ) 31．在正确的安装和使用条件下，熔体为30A的熔断器，当负荷电流达到30A时，熔体在两个小时内熔断。(× ) 32．带有失压脱扣器的低压断路器，失压线圈断开后，断路器不能合闸。(√ ) 33．刀开关是靠拉长电弧而使之熄灭的。(×) 34．熔断器具有良好的过载保护特性。(× )
实验一低压电器认识
实验一低压电器认识 预习思考 1、如何判断继电器、接触器与复合按钮的常开和常闭触点？ 2、为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则 相反，为什么？ 3、电动机缺相启动和缺相运行，对电动机的会产生什么影响？ 4、如何判断异步电动机的六个引出线，如何连接成Y形或△形，又根据 什么来确定该电动机作Y形或△连接？ 一、实验目的 1、进行继电器-接触器控制实验的安全教育 2、认识继电器、接触器控制实验中常用的低压电器和仪器仪表。 3、学习三相交流异步电机绕组的判别、接线，继电器、接触器的接线和 使用方法。 二、实验设备 序号名称型号与规 格 数 量 备注 2 三相鼠笼式异 步电动机 1 3 交流接触器 3 4 热继电器 1 5 时间继电器 1 6 按钮 3 万用表 1 三、实验原理 1、用万用表电阻档测量两个接点之间的电阻值，可以判断电机绕组两个端 点是否同相以及继电器、接触器的触点是常开还是常闭。
2、通过绕组中的感应电流产生的方向效应可以判别绕组的首末端。 将其中的任意两相绕组串联，如图1-1所示。将控制屏三相自耦调压器手柄置零位，开启电源总开关，按下启动按钮，接通三相交流电源。调节调压器输出，使在相串联的两相绕组出线端施以单相低电压U=80～100V，测出第三相绕组的电压，如测得的电压值有一定读数，表示两相绕组的末端与首端相联（两相绕组产生的感应电动势方向相同，是叠加的），如图1-1(a)所示。反之，如测得的电压近似为零，则两相绕组的末端与末端(或首端与首端)相联（两相绕组产生的感应电动势方向相反，是相互抵消的），如图1-1(b)所示。用同样方法可测出第三相绕组的首末端 四、实验内容 1、了解三相鼠笼式异步电动机的基本参数和接线方法。 2、判断电动机的首末端、继电器、接触器线圈和触点及对应的接线端子号。 3、观察电动机空载启动、缺相启动和空载运行、缺相运行时电动机的电枢 电流。 五、实验步骤 1.打开TKDG-14实验箱挂件，列出本实验中各低压电器的型号，记下元件上标 出的各个接线端子的标号和对应的功能（判定是常开触点、常闭触点还是线圈的接点）。 2.将三相自耦调压器手柄置于输出电压为零位置；控制屏上三相电压表切换开 关置“调压输出”侧；根据电动机的容量选择交流电流表合适的量程。 3.开启控制屏上三相电源总开关，按启动按钮，此时自耦调压器原绕组端U 1 、 V 1、W 1 得电，调节调压器输出使U、V、W端输 出线电压为380V，三只电压表指示应基本平衡。保持自耦调压器手柄位置不变，按停止按钮，自耦调压器断电。 4.按图1-3接线，电动机三相定子绕组接成Y 接法；供电线电压为380V；实验线路中Q1及FU由控制屏上的接触器KM和熔断器FU代
常用低压电器的主要种类和用途 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控制、保护、测量、指示、调节。低压电器的作用有：（1）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。 （2）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。 （3）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。 （4）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。 （5）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。 （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．当然，低压电器作用远不止这些，随着科学技术的发展，新功能、新设备会不断出现，常用低压电器的主要种类和用途如表所示。 对低压配电电器要求是灭弧能力强、分断能力好，热稳定性能好、限流准确等。对低压控制电器，则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。 常用的低压电器的文字符号及作用： 刀开关（QS）：主要用作电源切除后，将线路与电源明显地隔离开，以保障检修人员的安全组合开关（QS）：用于手动不频繁地接通、分断电路，换接电源或负载，也可以控制小容量异步电动机 自动空气开关（QF）：主要用于低压动力电路分配电能和不频繁通、断电路，并具有故障自动跳闸功能 控制按纽（SB）：在控制电路中用于短时间接通和断开小电流控制电路 行程开关（SQ）：利用机械运动部件的碰撞而动作，用来分断或接通控制电路。主要用于检测运动机械的位置，控制运动部件的运动方向、行程长短以及限位保护接近开关（SP）：靠移动物体与接近开关的感应头接近时，使其输出一个电信号来控制电路的通断 接触器（KM）：可以频繁地接通和分断交、直流主电路，并可以实现远距离控制，主要用来控制电动机，也可以控制电容器、电阻炉和照明器具等电力负载 中间继电器（KA）：扩展触点的数量和信号的放大 电流继电器（KA）：根据输入电流大小变化控制输出触点动作 电压继电器（KV）：根据输入电压大小变化控制输出触点动作 时间继电器（KT）：按照预定时间接通或分断电路
实验一低压电器认识修 订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
实验一低压电器认识 预习思考 1、如何判断继电器、接触器与复合按钮的常开和常闭触点？ 2、为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？ 3、电动机缺相启动和缺相运行，对电动机的会产生什么影响？ 4、如何判断异步电动机的六个引出线，如何连接成Y形或△形，又根据什么来确定该电动机作Y形或△连接？ 一、实验目的 1、进行继电器-接触器控制实验的安全教育 2、认识继电器、接触器控制实验中常用的低压电器和仪器仪表。 3、学习三相交流异步电机绕组的判别、接线，继电器、接触器的接线和使用方法。 二、实验设备
三、实验原理 1、用万用表电阻档测量两个接点之间的电阻值，可以判断电机绕组两个端点是否同相以及继电器、接触器的触点是常开还是常闭。 2、通过绕组中的感应电流产生的方向效应可以判别绕组的首末端。 将其中的任意两相绕组串联，如图1-1所示。将控制屏三相自耦调压器手柄置零位，开启电源总开关，按下启动按钮，接通三相交流电源。调节调压器输出，使在相串联的两相绕组出线端施以单相低电压U=80～100V，测出第三相绕组的电压，如测得的电压值有一定读数，表示两相绕组的末端与首端相联（两相绕组产生的感应电动势方向相同，是叠加的），如图1-1(a)所示。反之，如测得的电压近似为零，则两相绕组的末端与末端(或首端与首端)相联（两相绕组产生的感应电动势方向相反，是相互抵消的），如图1-1(b)所示。用同样方法可测出第三相绕组的首末端 四、实验内容
电 器 控 制 实验指导书 河 南 科 技 大 学 电气工程学院 曹哲 邱联奎 王国强 编写 2014.02
目 录 实验一 常用低压电器认识实验 (3) 实验二 三相异步电动机正反转的控制 (5) 实验三 三相异步电动机星-三角启动控制 (8) 实验四 基本编程指令的练习 (11) 实验五 装配流水线控制的模拟 (15) 实验六 LED数码显示控制 (19) 实验七 十字路口交通灯控制的模拟 (23) 实验八 机械手动作的模拟 (27) 实验九 基于组态技术的PC-PLC监控系统设计 (30)
实验一 常用低压电器认识实验 一、实验目的 1、 通过实验了解常用低压电器的动作特性。 2、 掌握常用低压电器在控制电路和主电路中的使用方法。 二、实验设备 1、 D61继电接触控制（一）挂箱。 2、 D63继电接触控制（三）挂箱。 3、 DJ24三相鼠笼式异步电动机,Un=220V(Δ接法)。 三、预习要求 1、了解按钮、开关、接触器、熔断器、热继电器等元件的工作原理和动作特性。 2、掌握上述各元件在电路中所起的作用和三相异步电动机定子绕组的接法。 3、分析实验电路工作原理。 四、实验电路 1、三相异步电动机的起停控制（图1—1）。 2、三相异步电动机延时停止的控制（图1—2）。 ~220V 图1-1 三相异步电动机的起停控制
KT 图1—2三相异步电动机延时停止的控制 五、实验内容及步骤 （一）、三相异步电动机的起停控制 1、在接线之前将控制屏左侧端面的调压器旋纽调至零位（逆时针调到底），各电源开关 置断开位置。 2、开启“电源总开关”，按下“开”按钮，向顺时针方向旋转调压器旋纽，将三相调压 电源U、V、W输出的线电压调到220V。按“关”按钮关断交流电源。 3、按图1—1接线。接线完毕并自查后再经指导教师检查无误后，方可按下“开”按钮， 按下列实验步骤进行操作。 （1）、合上电源开关Q1，接通三相交流电源。 （2）、按下启动按钮SB1，观察各电器元件的动作状态，然后再分别操作停止按钮SB2和限位开关SQ1观察各电器元件的动作状态。 （3）、按下控制屏上的“关”按钮关断交流电源。改接线路。 （二）、三相异步电动机延时停止的控制（图1—2）。 按图1—2接线。接线完毕并自查后再经指导教师检查无误后，方可按下“开”按钮，按下列实验步骤进行操作。 （1）、合上电源开关Q1，接通三相交流电源。 （2）、按下启动按钮SB1，观察各电器元件的动作状态。 六、思考题 1、图中各每个电器元件各起什么作用？使用了熔断器为什么还要使用热继电器？ 2、图1—1电路能否对电动机实现过流保护、短路保护和失压保护？ 3、设计一台三相异步电动机的延时启动电路。 七、实验报告要求 按规范撰写实验报告、实验总结。叙述各电路的工作过程。完成思考题。