低压开关、主令电器与熔断器

《低压电器安装与维修》课程标准一、课程性质与定位《低压电器安装与维修》课程是在我系开展的《电工培训》《电动机与电力拖动综合技能培训》基础上综合和提炼出的一门课程。

2009年9月，我系对2008级、2009级学生开展《电工培训》。

2010年9月开始，开始对2010、2011级开展《电动机与电力拖动综合技能培训》。

近年来，为了更好的和企业的工作岗位进行对接，经过课题组教师和企业专家的沟通讨论，总结出岗位所需的基本技能，归纳出所需的典型工作任务，进过课程重构，制定出本课程教学计划。

《低压电器安装与维修》课程是机电一体化技术专业核心课程，专业必修课程。

本课程以中、高级维修电工以及工作岗位职业能力和职业素质为目标，为使学生熟悉低压电器的基本知识，掌握低压电器控制线路的安装与维修的基本知识与方法，培养学生在低压电器控制线路的安装与维修的基本技能。

为后续课程《机床电器控制》提供理论支持和必须技能，同时也是顶岗实习、毕业设计的前续课程。

二、课程设计与理念针对本课程实践性、实用性强的特点，我们以工业控制技术的发展为依托，以行业、企业的需求为前提，以学生职业技能培养和职业素养成为主线，主动适应自动化行业发展的需要，努力探索职业教育与终身学习对接；教学过程与生产过程对接；专业课程内容与职业标准对接；学历证书与职业资格证书对接；专业与产业、企业、岗位对接等五个对接。

在教学内容的选取上以培养技能型专业人才为出发，以满足岗位职业技能需求为目标，以真实的工作任务或产品为载体设计教学过程。

本课程主要采用任务驱动教学法，按照典型工作任务对应的职业能力为培养重点，充分体现职业性和实践性的要求，参照国家相应的职业资格标准，通过岗位调研，与企业共同确定岗位，按岗位能力确定岗位人才培养规格，确定人才培养目标。

按职业岗位工作过程的完整性配置课程、构建课程体系。

按典型工作任务需求选择课程内容，课程内容反映职业标准。

三、课程目标通过本课程的学习，使学生了解电力系统运行原理、电工安全基础知识、触电急救及电器火灾的安全扑救、万用电表的装配及电流表、电压表的改装、一室一厅照明电路的设计与装接、照明配电箱的安装、单相变压器的绕制与连接及三相鼠笼式电动机的检修、万能铣床电气控制线路安装、调试与检修及常用维修工具和仪器、仪表的正确使用，培养学生综合运用知识解决问题在于的能力和交流协作能力，学生能够进行常用低压电器的调试、维护与维修。

常用的低压电器有以下几种：
1. 刀开关：又称闸刀开关或隔离开关，是手控电器中最简单而使用又较广泛的一种低压电器。

2. 熔断器：也被称为保险丝，是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。

熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统，以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。

3. 低压断路器：曾称自动开关，是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。

低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电等。

4. 接触器：是一种用于控制电路中远距离操作的开关设备，具有较大的电流和功率，主要用于接通和分断电路。

5. 继电器：是一种利用电磁原理来控制电路的开关元件，具有体积小、结构简单、可靠性高等特点。

继电器广泛应用于自动控制、信号传输和测量等电路中。

6. 主令电器：是一种在工业自动化控制中实现程序控制的开关元件，具有多个触点，可以控制多个电路的通断。

7. 低压配电箱：用于电能的输送和分配，包括各种开关、保护装置和终端、插座等。

8. 自动电器：通过电器本身参数变化或外来信号（如电、磁、光、热等）自动完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器。

低压电器的定义与分类我国现行标准将工作电压交流1000V、直流1200 V以下的电气线路中的电气设备称为低压电器。

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，以下介绍三种分类方式：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、空气断路器和熔断器等。

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、起动器和各种控制继电器等。

对控制电器的主要技术要求是操作频率高、寿命长，有相应的转换能力。

2、按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器(1)自动电器通过电磁(或压缩空气)作功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。

常用的自动电器有接触器、继电器等。

(2)手动电器通过人力做功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。

常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。

3、按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器我们将重点介绍最典型的几类低压电器，如刀开关、熔断器、空气断路器、接触器、继电器、主令电器、起动器等。

另外，低压电器按工作条件还可划分为一般工业电器、船用电器、化工电器、矿用电器、牵引电器及航空电器等几类，对不同类型低压电器的防护型式、耐潮湿、耐腐蚀、抗冲击等性能的要求不同。

我们日常生活中用水时，在输送自来水的管路上及各种用水的地方，要装上不同的阀门对水流进行控制和调节。

在输送电能的输电线路和各种用电的场合，也要使用不同的电器来控制电路通、断，对电路的各种参数进行调节。

只是电能的输送和使用比自来水的输送使用要复杂得多。

低压电器在电路中的用途是根据外界信号或要求，自动或手动接通、分断电路，连续或断续地改变电路状态，对电路进行切换、控制、保护、检测和调节。

课题：熔断器、开关电器、主令电器教学目的和要求:●了解熔断器、开关电器、主令电器的结构。

●掌握熔断器、开关电器、主令电器的工作原理、图形符号、文字符号。

●会选用熔断器、开关电器、主令电器。

重点与难点:重点是正确选择与使用熔断器、开关电器、主令电器。

难点是断路器的动作机理、万能转换开关的符号意义。

教学方法:以多媒体的形式将大量的图片资料展现在学生的面前，加深学生的感性认识；并展示具体的实物让学生真正看清其工作原理。

以归纳的形式说明熔断器、开关电器、主令电器的分类以及各种熔断器、开关电器、主令电器的应用。

预复习任务:课前的实训课多留心观察在用与即将使用的电器，课后分析总结。

一熔断器（一）、熔断器的机构与工作原理熔断器主要由熔体、绝缘管座、填料及导电部件组成。

熔断器在使用时，熔体与被保护电路串联，当电路为正常电流时熔体温度较低，当电路发生断路故障时，熔体温度急剧上升，使其熔断，起到保护作用。

（二）、熔断器的主要技术参数1）额定电压：是熔断器长期工作时的电压，其值一般要大于或等于熔断器所接电路的额定电压。

2）额定电流：指熔断器长期工作，各部件温升不超过允许温升的最大工作电流。

熔断器的额定电流有两种：一种是熔管额定电流，另一种是熔体额定电流。

熔体的额定电流不允许大于熔管的额定电流。

（三）、熔断器的选择熔断器的选择包含熔断器类型的选择和熔体、熔断器额定电流的选择。

1）熔断器类型的选择：对于保护照明和电动机的熔断器只考虑过载保护，熔体的熔化系数要小一些。

熔断器的额定电压与保护电路相符。

2）熔体、熔断器电流的选择：①对于平稳、无冲击电流的负载可按负载电流实际大小确定。

②对单台电动机：I NP =（1.5～2.5）I NM式中 I NP ——熔体额定电流（A ）。

I NM ——电动机额定电流（A ）。

③多台电动机共用同一熔断器I NP =(1.5～2.5)I NMmax +∑I NM式中 I NMmax ——容量最大一台电机的额定电流（A ） ∑I NM ——其余电机额定电流之和当熔体的电流确定后，熔断器的电流应大于熔体电流来确定。

13电机与电⽓控制复习（1）电机与电⽓控制试题库及答案⼀、名词解释：1、低压电器：是指在交流额定电压1000V，直流额定电压1200V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作⽤的电器。

2、主令电器：⾃动控制系统中⽤于发送控制指令的电器。

3、熔断器：是⼀种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点⾦属丝或⾦属薄⽚制成的熔体。

4、时间继电器：⼀种触头延时接通或断开的控制电器。

5、电⽓原理图电⽓原理图是⽤来表⽰电路各电⽓元器件中导电部件的连接关系和⼯作原理的电路图6、联锁“联锁”电路实质上是两个禁⽌电路的组合。

K1动作就禁⽌了K2的得电，K2动作就禁⽌了K1的得电。

7、⾃锁电路：⾃锁电路是利⽤输出信号本⾝联锁来保持输出的动作。

8、零压保护为了防⽌电⽹失电后恢复供电时电动机⾃⾏起动的保护叫做零压保护。

9、⽋压保护在电源电压降到允许值以下时，为了防⽌控制电路和电动机⼯作不正常，需要采取措施切断电源，这就是⽋压保护。

10、星形接法：三个绕组，每⼀端接三相电压的⼀相，另⼀端接在⼀起。

11、三⾓形接法：三个绕组⾸尾相连，在三个联接端分别接三相电压。

12、减压起动在电动机容量较⼤时，将电源电压降低接⼊电动机的定⼦绕组，起动电动机的⽅法。

13、主电路：主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路，14、辅助电路；辅助电路是⼩电流通过电路16、继电器：继电器是⼀种控制元件，利⽤各种物理量的变化，将电量或⾮电量信号转化为电磁⼒(有触头式)或使输出状态发⽣阶跃变化(⽆触头式)17、热继电器：是利⽤电流的热效应原理来⼯作的保护电器。

18、全压起动：在电动机容量较⼩时，将电动机的定⼦绕组直接接⼊电源，在额定电压下起动。

19、触头触头亦称触点，是电磁式电器的执⾏元件，起接通和分断电路的作⽤。

20、电磁结构电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从⽽带动触头动作。

21、电弧电弧实际上是触头间⽓体在强电场作⽤下产⽣的放电现象22、接触器接触器是⼀种适⽤于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及⼤容量控制电路的⾃动控制开关电器23、点动电路按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接⼈三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转，24、电⽓控制系统电⽓控制系统是由电⽓控制元器件按⼀定要求连接⽽成25、变极调速：异步电动机调速中，改变定⼦极对数的调速⽅法。

一、低压配电电器
QS-闸刀开关、组合开关，Q-低压断路器
二、低压主令电器
SB-按钮，SA-转换开关，SQ-行程开关，SQ-接近开关
三、低压控制电器
KM-接触器，KA-中间继电器，KT-时间继电器，KS-速度继电器，？-压力继电器
四、低压保护电器
FU-熔断器，FR-热继电器，KI-电流继电器，KV-电压继电器
五、低压执行电器
电磁铁，电磁离合器
六、接线端子……
以下电子元件代码：
开关——K或S 电位器——W或VR或RP 电容——C 发光二极管——LED 普通二极管——D 稳压二极管——ZD 电阻——R 保险丝——F或FUSE 三极管——VT或BG或Q或V 电源或电池——E 集成块——U或N或IC 电感——L 嗡鸣器——BZ 扬声器——SP 插脚——CN 地——GND 直通跳线——J 交流电——AC 直流电——DC 按键——Key 待机——SB 插头——XS 插座——XP R（Resistance）电阻、VR可调电阻、RK排电阻、RV压敏电阻、C（Capacitance）电容、晶振X、L电感、B（Bridge）整流桥、D（Diode）二极管、DW稳压二极管、LED指示灯或数码管、JK继电器、IC集成或芯片或MCU、TW稳压集成块、Q三极管、CN插座、T变压器、SW或K开关。

低压电器基础知识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．低压电器的结构特低压电器大都具有两个基本组成部分，即输入端的感测部分和输出端的执行部分。

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。

常见的低压电器的主要种类及用途
一、低压电器的类型
低压电器的类型很多，按不同的分类方式有着不同的类型。

按用途分类
（1）配电电器：主要用于低压配电（供电）系统，主要包括刀开关、转换开关、熔断器、断路器等。

主要技术要求是分断能力强、限流效果和保护性能好，有良好的动稳定性和热稳定性。

（2）控制电器：主要用于电力拖动自动控制系统，包括接触器、继电器、启动器和主令电器等。

主要技术要求是有相应的转换能力、操作频率高、电气寿命和机械寿命长。

控制电器是一类能根据外界的信号和要求，自动或手动地接通或分断电路，从而连续或断续地改变电路的参数或状态，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。

按动作原理分类
（1）电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器，比如接触器、电磁式继电器、电磁阀等。

（2）非电磁式电器：靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，比如按钮、时间继电器、温度继电器等。

按操作方式分类
（1）手动电器：顾名思义，电器的动作靠操作人员手动操作，比如按钮、刀开关、转换开关等等。

（2）自动电器：按照系统指令或信号（一个物理量如电流、电压、时间、速度等）而自动动作，比如接近开关、接触器、继电器等等。

低压电器的定义与分类我国现行标准将工作电压交流1000V、直流1200 V以下的电气线路中的电气设备称为低压电器。

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，以下介绍三种分类方式：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、空气断路器和熔断器等。

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、起动器和各种控制继电器等。

对控制电器的主要技术要求是操作频率高、寿命长，有相应的转换能力。

2、按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器（1）自动电器通过电磁（或压缩空气）作功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。

常用的自动电器有接触器、继电器等。

（2）手动电器通过人力做功来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。

常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。

3、按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器我们将重点介绍最典型的几类低压电器，如刀开关、熔断器、空气断路器、接触器、继电器、主令电器、起动器等。

另外，低压电器按工作条件还可划分为一般工业电器、船用电器、化工电器、矿用电器、牵引电器及航空电器等几类，对不同类型低压电器的防护型式、耐潮湿、耐腐蚀、抗冲击等性能的要求不同。

我们日常生活中用水时，在输送自来水的管路上及各种用水的地方，要装上不同的阀门对水流进行控制和调节。

在输送电能的输电线路和各种用电的场合，也要使用不同的电器来控制电路通、断，对电路的各种参数进行调节。

只是电能的输送和使用比自来水的输送使用要复杂得多。

低压电器在电路中的用途是根据外界信号或要求，自动或手动接通、分断电路，连续或断续地改变电路状态，对电路进行切换、控制、保护、检测和调节。