第三章 常用开关

常用电源开关路汇总
一、电源开关的类型
1.机械开关：是最常见的电源开关，通过机械触点控制电源的通断。

2.半导体开关：利用半导体材料的特性实现电源控制，如晶体管、可控
硅等。

3.磁性开关：利用磁场变化控制电源通断，常用于电机控制。

4.光电开关：利用光电效应控制电源通断，具有快速响应和长寿命等特
点。

二、常用电源开关路汇总
1.单刀单掷开关（SPST）：只有一个触点，只能控制一路电源通断。

2.单刀双掷开关（SPDT）：有一个触点，可以控制两路电源通断，但不
能同时接通两路。

3.双刀单掷开关（DPDT）：有两个触点，可以控制两路电源通断，但不
能同时接通两路。

4.双刀双掷开关（DPST）：有两个触点，可以同时控制两路电源通断。

5.继电器开关：通过继电器线圈和触点的组合实现电源控制，常用于大
电流或高电压场合。

6.晶体管开关：利用晶体管的导通和截止特性实现电源控制，常用于电
子设备中。

7.磁保持开关：通过磁性材料的磁特性实现电源控制，具有记忆功能，
可以保持之前的状态。

三、电源开关的应用场景
1.机械开关：用于一般家用电器、工业设备和电子产品的电源控制。

2.半导体开关：用于电子设备和自动化控制系统中，如调速器、电机控
制器等。

3.磁性开关：用于电机控制和磁场检测等场合。

4.光电开关：用于自动化生产线、机器人和安防系统等需要快速响应和
高精度的场合。

高压开关柜基本知识1.开关柜（又称成套开关或成套配电装置）：它是以断路器为主的电气设备；是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。

2.高压开关设备：主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压开关以及和控制、测量、保护装置、电气联结（母线）、外壳、支持件等组成的总称。

3.开关柜防护要求中的“五防”：防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔。

4.母排位置相序对应关系：表1-1相别漆色母线安装相互位置垂直水平引下线A相黄上远左B相绿中中中C相红下近右5.防护等级:外壳、隔板及其他部分防止人体接近带电部分和触及运动部件以及防止外部物体侵入内部设备的保护程度。

表1-2防护等级简称定义IP1X 防止直径大于50mm的物体1.防止直径大于50mm的固体进入壳内；2.防止人体某一大面积部分（如手）意外触及壳内带电部分或运动部件IP2X 防止直径大于12.5mm的物体1.防止直径大于12.5mm的固体进入壳内；2.防止手触及壳内带电部分或运动部件IP3X 防止直径大于2.5mm的物体1.防止直径大于2.5mm的固体进入壳内；2.防止厚度(直径)大于2.5mm工具或金属线触及柜内带电部分或运动部件IP4X 防止直径大于1mm的物体1.防止直径大于1mm的固体进入壳内；2.防止厚度(直径)大于1mm工具或金属线触及柜内带电部分或运动部件IP5X 防尘1.能防止灰尘进入达到影响产品的程度；2.完全防止触及柜内带电部分或运动部件IP6X 尘密1.完全防止灰尘进入壳内；2.完全防止触及柜内带电部分或运动部件二、开关柜的主要特点：1.有一、二次方案,这是开关柜具体的功能标志,包括电能汇集、分配、计量和保护功能电气线路。

一个开关柜有一个确定的主回路(一次回路)方案和一个辅助回路(二次回路)方案，当一个开关柜的主方案不能实现时可以用几个单元方案来组合而成。

第三章电路的暂态分析1、研究暂态过程的意义暂态过程是一种自然现象暂态过程是一种自然现象，，对它的研究很重要对它的研究很重要。

暂态过程的存在有利有弊暂态过程的存在有利有弊。

有利的方面有利的方面，，如电子技术中常用它来产生各种波形术中常用它来产生各种波形；；不利的方面不利的方面，，如在暂态过程发生的瞬间态过程发生的瞬间，，可能出现过压或过流可能出现过压或过流，，致使设备损坏备损坏，，必须采取防范措施必须采取防范措施。

设：t =0 时换路---旧稳态的终了瞬间---换路后的初始瞬间0＋0－C(4) 由t=0+时的等效电路求所需的u(0+)、i(0+)。

(0+)、C L Ci L(0+)、i R(0+) 、i S(0+) 。

mA 522210)0(=+×=−L imA155)10(0105)0()0(10)0(=−−−−=−+−+−=+C R S i i i mA10V10S断开=−+U u u C R SR+U 0_CC u i21R u U _++_+_合在1，1合到2，根据换路定则)0()0(U u u C C =−=+SR+U 0_CC u i21Ru +_+_SR+U 0_CC u i21Ru +_+_，和工程上工程上，，t ＝(3~5)τ认为暂态过程结束,电路到达新的稳态新的稳态。

的物理意义: 决定电路暂态过程变化的快慢。

τ的物理意义 决定电路暂态过程变化的快慢。

U0uCτ1 τ 2τ3τ1 < τ 2 < τ3t36.8%U0τ1 τ2 τ321结论： 暂态过程曲线变化越慢， 结论：τ 越大，暂态过程曲线变化越慢，uc 新的稳态所需要的时间越长。

达到 新的稳态所需要的时间越长。

1 SRi+ U0 _2+ uR _uc ( t ) = U 0 eC−t RC+ uC _电路中的电流， 电路中的电流，电阻两 端的电压变化的规律？ 端的电压变化的规律？uR = − uC = −U 0 eU0 uR i= e =− R R−t RCt duC U 0 − RC i=C e =− dt Rt − RC或电路中各量的暂态过程同时发生，也同时结束； 电路中各量的暂态过程同时发生，也同时结束； 并且具有相同的时间常数。

开关结构原理图开关结构原理图是指用图形符号表示开关的结构和工作原理的图解。

在电气控制系统中，开关是一个非常重要的元件，它用来控制电路的通断和转换。

开关结构原理图的绘制可以帮助工程师和技术人员更好地理解和分析电路的结构和工作原理，从而更好地进行设计和维护工作。

一、开关的结构。

开关的结构一般包括触点、控制装置、外壳和连接器等部分。

触点是开关的核心部件，它可以分为常开触点和常闭触点。

常开触点在未受控制时闭合，常闭触点在未受控制时断开。

控制装置是用来控制触点的通断和转换的部件，可以是手动操作的按钮、开关，也可以是自动控制的继电器、传感器等。

外壳是保护开关内部元件的外部壳体，它有防护和绝缘的作用。

连接器是用来连接开关与电路的导线接口，它决定了开关的安装方式和电气连接方式。

二、开关的工作原理。

开关的工作原理是通过控制触点的通断和转换来实现电路的控制。

当控制装置对开关施加控制信号时，开关内部的触点会发生动作，从而改变电路的通断状态。

在手动操作的开关中，通过机械传动实现触点的动作；在自动控制的开关中，通过电磁、光电、压力等方式实现触点的动作。

开关的工作原理是基于电磁、机械、光电等物理原理的，不同类型的开关有不同的工作原理。

三、开关结构原理图的绘制。

开关结构原理图的绘制一般采用标准的图形符号和线路连接方式。

常见的开关结构原理图符号包括常开触点、常闭触点、双刀双掷触点、按钮开关、继电器等。

在绘制开关结构原理图时，需要按照标准的规范和要求进行，保证图形符号的准确性和规范性。

另外，还需要标注开关的型号、规格、控制方式等重要信息，以便后续的设计和维护工作。

四、开关结构原理图的应用。

开关结构原理图广泛应用于电气控制系统、自动化设备、机械设备等领域。

在电气控制系统中，开关结构原理图是设计和调试的重要工具，它可以帮助工程师理解电路的结构和工作原理，从而更好地进行设计和调试。

在自动化设备中，开关结构原理图是维护和故障排除的重要参考，它可以帮助技术人员快速定位和解决问题。

安装⼯程预算-第三章动⼒⼯程设备电缆计算⽅法及计算实例第三章动⼒⼯程动⼒⼯程是⽤电能作⽤于电机来带动各种设备和以电能为能源⽤于⽣产的电⽓装置，动⼒⼯程由成套的电⽓设备，⼩型的或单个分散安装的控制设备、保护设备、测量仪表、母线、电缆敷设、配管、配线、接地装置等组成。

第⼀节控制设备及低压电器⼀、各种开关的安装，常⽤开关有：控制开关、熔断器、限位开关、控制、接触起动器、电磁铁、快速⾃动开关、按钮、电笛、电铃、⽔位电⽓信号装置等。

1、定额单位：“个”或“台”2、⼯程量计算：按施⼯图中的实际数量计算。

⼆、低压控制台、屏、柜、箱等安装1、定额单位：⽆论明装、暗装、落地、嵌⼊、⽀架式安装⽅式，不分型号、规格，均以“台”计量。

2、⼯程量计算：按施⼯图中的实际数量计算。

3、落地、⽀架安装的设备均未包括基础槽钢、⾓钢及⽀架的制作、安装。

1）基础槽钢、⾓钢的制作：按施⼯图设计尺⼨计算重量，以“100kg”计量，执⾏铁构件制作项⽬。

2）基础槽钢、⾓钢的安装：按施⼯图设计尺⼨计算长度，以“⽶”计量3）⽀架制作、安装：按施⼯图设计尺⼨计算重量，以“100kg”计量，执⾏铁构件制作、安装项⽬。

4、焊（压）接接线端⼦进出配电箱、设备的接头需考虑焊（压）接接线端⼦时，以“个”计量。

根据进出配电箱、设备的配线规格、根数计算，参看例题2的计算。

5、盘柜配线――――选学盘柜配线是指⾮标准盘柜现场制作时，配电盘柜内组装各种电器元件之间的线路连接，不包括配电盘外部的引⼊线。

定额不分导线材质，只按配线导线的截⾯⼤⼩划分⼦⽬。

1）盘柜配线⼯程量，以“m”计量。

可采⽤下式计算配线长度：单线长度(m)＝配电盘、柜半周长(m)×配线根数式中，配线根数是指盘柜内部电器元件之间的连接线的根数。

2）盘柜配线定额只适⽤于盘上⼩设备元件的少量现场配线，不适⽤于⼯⼚的设备修、配、改⼯程。

第⼆节电机电机系指在动⼒线路中的发电机和电动机。

对于电机本体安装⼯程量，均执⾏第⼀册《机械设备安装⼯程》定额；⽽对电机的检查接线、电机调试均执⾏第⼆册有关定额内容。

电源和电流【引入】前面的两章我们都在学习静电场，激发静电场的是静止电荷。

那么电荷运动起来又会有什么作用呢？其实早在初中我们就学习了，电荷的定向移动产生了电流。

这一节课我们进一步思考，电荷在怎样的条件下会定向移动。

生活中比较常见的含有大量自由电荷的是导体，如何让导体内的电荷定向移动呢？如左图，导体两端连接AB两个金属球，分别带正负电荷。

导体内自由电荷（电子）在静电力作用下，沿导线定向移动，产生了电流。

随后AB之间的电势差消失，达成静电平衡，如右图。

整个过程只形成了短暂的电流。

【小结】电流的形成条件①导体内部有自由移动的电子②导体两端有电势差【思考】如何能持续形成电流呢？或者说如何维持导体两端的电势差？我们加一个装置，不断的把负电荷从A搬运到B，这样AB两球之间一直维持电势差，这样导线内就一直存在电流。

这个装置就是电源。

一、电源1.定义表述1：把电子持续的从正极搬运到负极的装置。

这个过程中在克服静电力做功，把其它能量转化为电能。

表述2：通过非静电力做功，把其它形式的能量转化为电能。

2.作用维持正负极之间的电势差，来维持电流。

在电源两极电荷、导线电荷的作用下，空间中形成了大小、方向都十分稳定的电场——恒定电场。

二、恒定电场1.定义由稳定分布的电荷激发的电场，强弱、方向都不变化。

注：（1）虽然电荷在定向移动，但是总会得到等量的补充，形成了动态稳定。

(2）恒定电场不是静电场。

但是在静电场中的电学概念同样适用。

2.导线中的恒定电场导线中的恒定电场是沿着导线方向的。

这个电场是接通电源后以光速建立的。

导线中的电荷在恒定电场的作用下形成了恒定电流。

三、恒定电流（一）概念大小和方向都不随时间变化的电流产生条件：①自由电荷②稳定的电场注：金属中自由电荷是电子；溶液中自由电荷是阴阳离子（二）电流大小单位时间内通过导线横截面的电荷量1.决定式I=qt单位：安培（A）电子定向移动速率为v、导线横截面积为s、单位体积内有电子n则，通过电荷量=通过体积*n*eq=svtne2.微观表达式I=neSv注：这里的e是电子的带电量（三）电流方向规定正电荷定向移动的方向为电流方向。

常用低压电气元件授课内容教案第一章：概述1.1 课题引入介绍低压电气元件在电力系统和自动化控制系统中的重要性。

解释低压电气元件的定义和分类。

1.2 教学内容解释低压电气元件的基本概念和特点。

介绍低压电气元件的常见类型和应用。

1.3 教学目标使学生了解低压电气元件的基本概念和特点。

使学生熟悉低压电气元件的常见类型和应用。

第二章：开关元件2.1 课题引入介绍开关元件在低压电气系统中的作用和重要性。

解释开关元件的定义和分类。

2.2 教学内容解释开关元件的基本原理和结构。

介绍常用开关元件的类型和特点。

2.3 教学目标使学生了解开关元件的作用和重要性。

使学生熟悉开关元件的基本原理和结构。

使学生掌握常用开关元件的类型和特点。

3.1 课题引入介绍保护元件在低压电气系统中的作用和重要性。

解释保护元件的定义和分类。

3.2 教学内容解释保护元件的基本原理和结构。

介绍常用保护元件的类型和特点。

3.3 教学目标使学生了解保护元件的作用和重要性。

使学生熟悉保护元件的基本原理和结构。

使学生掌握常用保护元件的类型和特点。

第四章：控制元件4.1 课题引入介绍控制元件在低压电气系统中的作用和重要性。

解释控制元件的定义和分类。

4.2 教学内容解释控制元件的基本原理和结构。

介绍常用控制元件的类型和特点。

4.3 教学目标使学生了解控制元件的作用和重要性。

使学生熟悉控制元件的基本原理和结构。

使学生掌握常用控制元件的类型和特点。

5.1 课题引入介绍传感器元件在低压电气系统中的作用和重要性。

解释传感器元件的定义和分类。

5.2 教学内容解释传感器元件的基本原理和结构。

介绍常用传感器元件的类型和特点。

5.3 教学目标使学生了解传感器元件的作用和重要性。

使学生熟悉传感器元件的基本原理和结构。

使学生掌握常用传感器元件的类型和特点。

第六章：接触器元件6.1 课题引入介绍接触器元件在低压电气系统中的作用和重要性。

解释接触器元件的定义和分类。

6.2 教学内容解释接触器元件的基本原理和结构。