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基础电气培训目录电气设备安全基本电气元件知识3常用元件举例1）继电器2）接触器3）断路器4）熔断器5）变压器6）传感器7）电动机8）plc9）限位开关10)电磁阀11）二极管（）12）三极管（）一电气设备安全1接地（1）接地的基本概念接地是将电气设备或装置的某一点（接地端）与大地之间做符合技术要求的电气连接。目的是利用大地为正常运行、绝缘损坏或遭受雷击等情况下的电气设备等提供对地电流流通回路，保证电气设备和人身的安全。（2）接地装置接地装置由接地体和接地线两部分组成。接地体是埋入大地中并和大地直接接触的导体组，它分为自然接地体和人工接地体。电气设备或装置的接地端与接地体相连的金属导线称为接地线。（3）中性点与中性线星型联接的三相电路中，三相电源或负载连在一起的点称为三相电路的中性点。由中性点引出的线称为中性线，用n表示。（4）零点与零线当三相电路中性点接地时，该中性点称为零点。由零点引出的线称为零线。2.电气设备接地的种类1工作接地为了保证电气设备的正常工作，将电路中的某一点通过接地装置与大地可靠地连接，称为工作接地。2保护接地保护接地是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳通过接地装置与大地可靠连接。保护接地适用于中性点不接地或不直接接地的电网系统。3保护接零在中性点直接接地系统中，把电气设备金属外壳等与电网中的零线作可靠的电气连接，称保护接零。保护接零可以起到保护人身和设备安全的作用。4重复接地三相四线制的零线在多于一处经接地装置与大地再次连接的情况称为重复接地。对1kv以下的接零系统中，重复接地的接地电阻不应大于10。重复接地的作用：降低三相不平衡电路中零线上可能出现的危险电压，减轻单相接地或高压串入低压的危险。5其他保护接地（1）过电压保护接地 为了消除雷击或过电压的危险影响而设置的接地。（2）防静电接地 为了消除生产过程中产生的静电而设置的接地。（3）屏蔽接地 为了防止电磁感应而对电力设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的外皮或建筑物金属屏蔽体等进行的接地。3.电气设备安全运行措施（1）必须严格遵守操作规程，合上电流时，先合隔离开关，再合负荷开关，分断电流时，先断负荷开关，再断隔离开关；（2）电气设备一般不能受潮，在潮湿场合使用时，要有防雨水和防潮措施。电气设备工作时会发热，应有良好的通风散热条件和防火措施；（3）所有电气设备的金属外壳应有可靠的保护接地。电气设备运行时可能会出现故障，所以应有短路保护、过载保护、欠压和失压保护等保护措施；（4）凡有可能被雷击的电气设备，都要安装防雷措施；（5）对电气设备要做好安全运行检查工作，对出现故障的电气设备和线路应及时检修。国标规定：l相线n中性线pe保护接地线pen保护中性线，兼有保护线和中性线的作用。-二基本电气元件知识 一电气图纸查阅1.常用电气符号介绍设 备举 例基本文字苻号中 文 名 称英 文 名 称单字母双字母电容器电容器capacitorc保护器件具有延时动作的限流保护器件current threshold protective device with time-lag actionffr具有延时和瞬时动作的限流保护current threshold protective device with instantaneous time-lag actionfs 熔断器fusefu限压保护器件voltage threshold protective deviocefv信号器件声响指示器acoustical indicatorhha光指示器optical indicatorhl指示灯indicator lamphl继电器瞬时接触继电器instantaneous contactor relaykka瞬时有或无继电器instantaneous all or nothing relayka交流继电器alternating relayka接触器接触器contactorkm电动机电动机motorm同步电动机synchronous motorms力矩电动机torque motormt电力电路的开关器件断路器circuit-breaker qqf电动机保护开关motor protection switchqm隔离开关disconnector (isolator)qs开关器件控制开关control switchssa选择开关selector switchsa（2）电气种类代号一个电气装置一般是由多种类型的电器元件所组成，为了明确识别这些器件，特设置了种类代号。数字，以区别具有相同种类字母代码的不同项目项目种类字母代表项目种类字母代表数字，表示主原件所在面码 各字符含义如下表所示：例如：某设备中有三个继电器，有两个在第一页，一个在第三页，则其种类代号应为1k1、1k2、3k3。其中项目种类的字母代码可按以上所述中所提供的“项目种类的字母代码”选取，或者按其它相关的电气规则中的电气设备常用基本文字符号中的单字母选取。（3）电机变压器常用图形符号1、电动机符号：序 号图 形 符 号说 明06-04-01直流电动机06-04-02交流电动机06-04-03直流伺服电动机06-04-04交流伺服电动机06-08-01三相笼型异步电动机06-19-04双组变压器2、开关、控制和保护装置符号：序 号图 形 符 号说 明07-02-01动合（常开）触点07-02-03动断（常闭）触点07-05-01当操作器件被吸合时延时闭合的动合触点07-05-0207-05-03当操作器件被释放时延时断开的动合触点07-05-0407-07-02按钮开关（不闭锁）07-07-03拉拨开关（不闭锁）07-07-04旋钮开关、旋转开关（闭锁）07-08-01位置开关，动合触点限位开关，动合触点序 号图 形 符 号说 明07-08-02位置开关，动断触点限制开关，动断触点07-13-03多线表示07-13-08隔离开关07-15-01操作器件一般符号07-15-07缓慢释放（缓放）继电器的线圈07-15-08缓慢吸合（缓吸）继电器的线圈07-21-01熔断器一般符号3、常用信号器件序 号图 形 符 号说 明08-10-10蜂鸣器4、常用电力图形符号序 号图 形 符 号说 明11-16-03电磁阀11-16-04电磁阀11-16-06电磁制动阀二 电缆电线电缆的应用主要分为三大类 1、电力系统 电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排（母线）、电力电缆（塑料线缆、油纸力缆（基本被塑料电力电缆代替）、橡套线缆、架空绝缘电缆）、分支电缆（取代部分母线）、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。 2、信息传输系统 用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。 3、机械设备、仪器仪表系统 此部分除架空裸电线外几乎其他所有产品均有应用，但主要是电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。三 常用元件举例1继电器(relay)1.概述： 继电器是根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现自动控制和保护电力装置的自动电器。2.种类： 按输入信号的性质分为： 电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等； 按工作原理可分为： 电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器等；按输出形式可分为：有触点和无触点两类， 按用途可分为：控制用与保护用继电器。继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器的定义继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热，又称激励量）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。继电器的继电特性继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合，输入量x继续增大，输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放，常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性，也叫继电器的输入-输出特性。释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数，即kf= xf /xx触点上输出的控制功率pc与线圈吸收的最小功率p0之比叫做继电器的控制系数，即kc=pc/p0继电器（relay）的工作原理和特性简介当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。1)电磁继电器的工作原理和特性电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。4)磁簧继电器磁簧继电器是以线圈产生磁场将磁簧管作动之继电器，为一种线圈传感装置。因此磁簧继电器之特征、小型尺寸、轻量、反应速度快、短跳动时间等特性。当整块铁磁金属或者其它导磁物质与之靠近的时候，发生动作，开通或者闭合电路。由永久磁铁和干簧管组成。永久磁铁、干簧管固定在一个不导磁也不带有磁性的支架上。以永久磁铁的南北极的连线为轴线，这个轴线应该与干簧管的轴线重合或者基本重合。由远及近的调整永久磁铁与干簧管之间的距离，当干簧管刚好发生动作（对于常开的干簧管，变为闭合；对于常闭的干簧管，变为断开）时，将磁铁的位置固定下来。这时，当有整块导磁材料，例如铁板同时靠近磁铁和干簧管时，干簧管会再次发生动作，恢复到没有磁场作用时的状态；当该铁板离开时，干簧管即发生相反方向的动作。 磁簧继电器结构坚固，触点为密封状态，耐用性高，可以作为机械设备的位置限制开关，也可以用以探测铁制门、窗等是否在指定位置。5)光继电器光继电器为ac/dc并用的半导体继电器，指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘，但信号可以通过光信号传输。其特点为寿命为半永久性、微小电流驱动信号、高阻抗绝缘耐压、超小型、光传输、无接点等。主要应用于量测设备、通信设备、保全设备、医疗设备等。二、继电器主要产品技术参数1)额定工作电压是指继电器正常工作时线圈所需要的电压，也就是控制电路的控制电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。2)直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。3)吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。4)释放电流是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。5)触点切换电压和电流是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。三、继电器的电符号和触点形式继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示，如果继电器有两个线圈，就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“j”。继电器的触点有两种表示方法：一种是把它们直接画在长方框一侧，这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要，把各个触点分别画到各自的控制电路中，通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号，并将触点组编上号码，以示区别。继电器的触点有三种基本形式：1.动合型（h型）线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。以合字的拼音字头“h”表示。2.动断型（d型）线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“d”表示。3.转换型（z型）这是触点组型。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。四、继电器的选用1.先了解必要的条件控制电路的电源电压，能提供的最大电流；被控制电路中的电压和电流；被控电路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的。2.查阅有关资料确定使用条件后，可查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器，可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。3.注意器具的容积。若是用于一般用电器，除考虑机箱容积外，小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器，如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。继电器分类按作用原理分1电磁继电器在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。(1)直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。(2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。(3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。(4)极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。(5)舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。(6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100a),体积小, 节电功能.2.固态继电器输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的一种继电器。3.时间继电器当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。4.温度继电器当外界温度达到规定值时而动作的继电器.5.风速继电器当风的速度达到一定值时，被控电路将接通或断开。6.加速度继电器当运动物体的加速度达到规定值时，被控电路将接通或断开。7.其它类型的继电器如光继电器、声继电器、热继电器等。按外形尺寸分表1 继电器外形尺寸分类名 称 定 义微型继电器 最长边尺寸不大于10mm的继电器超小型继电器 最长边尺寸大于10mm，但不大于25mm的继电器小型继电器 最长边尺寸大于25mm，但不大于50mm的继电器按触点负载分表2继电器触点负载分类名 称 定 义微功率继电器 小于0.2a的继电器。弱功率继电器 0.2的继电器。中功率继电器 210a的继电器。大功率继电器 10a以上继电器。节能功率继电器 20a-100a的继电器按防护特征分表3 继电器防护特征分类名 称 定 义密封继电器 采用焊接或其它方法，将触点和线圈等密封在金属罩内，其泄漏率较低的继电器塑封继电器 采用封胶的方法，将触点和线圈等密封在塑料罩内，其泄漏率较高的继电器防尘罩继电器 用罩壳将触点和线圈等封闭加以防护的继电器敞开继电器 不用防护罩来保护触点和线圈等的继电器按用途分表4 继电器用途分类名 称 定 义通讯继电器 （包括高频继电器） 该类继电器触点负载范围从低电平到中等电流，环境使用条件要求不高。机床继电器 机床中使用的继电器，触点负载功率大，寿命长。家电用继电器家用电器中使用的继电器，要求安全性能好。汽车继电器 汽车中使用的继电器，该类继电器切换负载功率大，抗冲、抗振性高。sf6气体密度继电器，用来监视sf6断路器中sf6气体密度、起到控制和保护sf6断路器的作用五、继电器的作用继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。.继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）。.作为控制元件，概括起来，继电器有如下几种作用：.1) 扩大控制范围。例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。.2) 放大。例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。.3) 综合信号。例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。. 4) 自动、遥控、监测。例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。工厂专业生产各式时间继电器 电磁继电器 电子继电器 大功率继电器 液位继电器 固态继电器 大功率继电器 小型继电器计时器计数器 继电器等。继电器实质是一种传递信号的电器，它根据输入的信号达到不同的控制目的。继电器一般是用来接通和断开控制电器（电动机）如在直流电动机里的电流继电器，当电流过小或过大时，它检测到这种电流信号后便控制电动机的启停还有如热继电器，如电动机长期过载而使温度过高时，它便控制电动机停止5 继电器的类型信号继电器 其他继电器 热继电器 干簧式继电器 大功率继电器 时间继电器 直流电磁继电器 中间继电器 汽车继电器 交流电磁继电器 固态继电器 极化继电器 磁保持继电器 温度继电器 电磁类继电器延时继电器步进继电器真空继电器 混合电子继电器 斩波器七、用途：微机继电保护测试仪可对现场各种继电器，保护及安全自动装置进行定检，并可模拟各种复杂瞬时性2接触器(contactor)1.概述：接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。2.原理：是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常闭触头闭合；常开触头断开。3.分类：根据控制线圈的电压不同，可分为 （1）直流接触器 （2）交流接触器。 （3）按操作机构分为 （4）电磁式接触器 （5）液压式接触器 （6）气动式接触器 （7）按动作方式分为 （8）直动式接触器 （9）转动式接触器3.断路器(circuit-breaker)1.概述：低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。 2.作用：它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路。3.分类： （1）按操作方式分有：电动操作、储能操作和手动操作。 （2）按结构分有： 万能式和塑壳式。 （3）按使用类别分有：选择型和非选择型。 （4）按灭弧介质分有：油浸式、真空式和空气式。 （5）按动作速度分有：快速型和普通型。 （6）按极数分有： 单级、二级、三级和四级等。 （7）按安装方式分有：插入式、固定式和抽屉式等。4.熔断器(fuse)1.概述： 熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开的原理制成的一种电流保护器。熔断器广