5.3.3电源开关刀开关?刀开关又称闸刀开关，在电路中用来隔离电源，以确保电路和设备维修的安全；不频繁地接通和分
断容量不大的低压电路或直接启动小容量电机。开关的电器符号闸刀开关闸刀的极数有单极、双极和三极三种。常用的刀开关
有HD型单投刀开关、HS型双投刀开关等。刀开关的选用刀开关选用时其额定电流一般应大于或等于所分断电路中各个
负载额定电流的总和。5.3.3电源开关对于电动机负载，应考虑其启动电流。低压断路器低压断路器又称自
动空气开关。在电路正常工作条件下用作线路的不频繁接通和分断，并在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路。5.3.3电源开关
DW45断路器DZ20断路器塑料外壳式断路器一般选用原则断路器的额定工作电压大于或等于线路额定电压。
5.3.3电源开关断路器的额定电流大于或等于线路负载电流，断路器的额定短路通断能力大于或等于线路中可能出现的最大短路电流(
按有效值计算)。交流接触器交流接触器是一种自动的电磁开关，用于频繁地接通或断开大电流电路的主电器，并可实现
远距离控制。如电动机、电热设备、电焊机等设备的控制。它利用主触点来开闭电路，用辅助触点来执行控制指令。5.3.4接触器与热继电
器交流接触器的用途交流接触器交流接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。如图交流接触器
结构图和电器符号。5.3.4接触器与热继电器交流接触器的结构及电气符号接触器结构接触器电气符号交流接触器
交流接触器当线圈通电时，静铁心产生电磁吸力，将动铁心吸合，由于触头系统是与动铁心联动的，因此动铁心带动三条动触片
同时运行，主触点和动合辅助触点闭合，动断辅助触点断开。从而接通电源和控制回路。当线圈断电时吸力消失，动铁心联动部分依靠弹簧的反作用
力而分离,使各触头恢复到原来的状态。5.3.4接触器与热继电器交流接触器的工作原理交流接触器交
流接触器选用时接触器的主触点的额定电压应大于或等于控制电路的额定电压。5.3.4接触器与热继电器交流接触器的选用原则
接触器的主触点的额定电流应大于或等于被控设备的额定电流。控制电动机的接触器还应考虑电动机的起动电流。交流接触器
热继电器热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的过载保护以及三相电动机的
缺相运行保护。5.3.4接触器与热继电器热继电器的组成及用途热继电器热继电器电气符号热继电器主要由双金属片、加
热元件、触点系统等组成。热继电器的额定电流按被保护电动机的额定电流选用，即加热元件的额定电流应接近或略大于
电动机额定电流。5.3.4接触器与热继电器热继电器的选用原则对于星形接法的电动机选用两相结构的热继电器，
而对于三角形接法的电动机则选用三相结构或三相结构带断相保护的热继电器。热继电器主令电器是接通或断开控制电路
，以发出控制指令或作程序控制的开关电器。5.3.5主令电器按其作用可以分为控制按钮、行程开关、万能转换开关、主
令控制器等。主令电器所转换的电路是控制电路，其触头工作电流很小。按钮按钮是一种手动控制器，通常用
来接通或断开电流较小的电路。按钮的触头只能短时通过5A及以下的电流。按钮不宜直接控制主电路的通断。5.3.5主令电器按钮
热继电器电气符号在很多的地方有不同颜色的按钮，你知道它们各有什么含义和作用吗？想一想按钮5.3.5主令
电器为避免发生误操作，生产中将按钮用不同的颜色和符号标志其功能及作用。起动按钮为绿色；停止按钮为红色；起动和停止
交替动作的按钮为黑色、白色或灰色；点动按钮为黑色；复位按钮为蓝色，若换具有停止作用时用红色；对系统进行干预，如循环中途停止等用黄色
。行程开关行程开关又称限位开关，是靠生产机械的某些运动部件与它的传动部位发生碰撞，使其触头通断从而限制
生产机械的行程、位置或改变其运行状态。。5.3.5主令电器行程开关在当你打开冰箱时，冰箱里面的灯就会亮了
，而关上门灯又熄灭了。为什么呢？想一想行程开关5.3.5主令电器冰箱门框上装了行程开关，门压紧时行程开关
断开灯的电路，门一开行程开关闭合电路接通，灯点亮。单相电度表又名电能表俗称火表，它的规格多用其工作电流表示，
常用的有3A、5A、10A、20A等，它是累计记录用户一段时间内消耗电能多少的仪表。5.4实训家用配电板的安装
单相电度表用途5.4.1单相电度表电能表电度表面板上装有机械式计数器，右起最后一位数字为十分位小数，在这个数
字左面，从右到左依次是个位、十位、百位和千位，电度表装好后应记下原有的底数，作计量用电的起点。电业部门抄计用电度数时，一般都以整数
为准。余下的小数与下月一起累计。单相电度表读数一般家庭用电量不大，电度表可直接接在线路上，单相电度表接线
盒里共有四个接线桩，从左至右1、2、3、4编号。直接接线方法（1）按编号1、3接进线（1接火线，3接零线），2、4接出线（2接火线
，4接零线），接线位置如图所示。由于有些电度表的接线方法特殊，在具体接线时，应以电度表接线盒盖内侧的线路图为准。电能表接线图
单相电度表接线5.4.1单相电度表单相电度表的选用应注意与家庭全部用电器的总电流相适应。在220V电压下，
可根据公式P＝UI，计算出不同规格的电度表可装接用电器的最大总功率。单相电度表选用5.4.1单相电度表目前，
随着单片机技术的发展，一种多功能数字化智能电度表已经开始应用，它具有电能计数、数字显示、电路保护、用电收费等功能。由于其使用方便，
节省人力，将会普及使用。家用配电板用厚度为15－20mm的松木做成。板后四周加框边，以容纳导线，各元件间的距
离具体参见下表。配电板的制作5.4.2配电板的安装配电板上各器件间距离照明配电板结构比较简单，电度
表一般装在板面的左边或上方，闸刀装在右边或下方板面器件的安装位置图5.4.2配电板的安装在配电板上要
按预先的设计进行安装，元器件安装位置必须正确，倾斜度不超过1.50－50，同类元器件安装方向必须保持一致；元器件安装牢固，稍加用力
摇晃无松动感；电度表与地面垂直，否则将影响电度表计数的准确性；文明安装、小心谨慎，不得损伤、损坏器材。元器件安装工艺要求5.
4.2配电板的安装照图施工，配线完整、正确，不得多配、少配或错配。线路敷设工艺要求5.4.2配电板的安
装在有主电路又有辅助电路的配电板上敷线，两种电路必须选用不同色的线以示区别。配线长短适度，线头在接
线桩上压接时不得压住绝缘层，压接后裸线部分不得大于1mm。线头压接牢固，稍用力拉扯不应有松动感。走线横平竖直，分布均匀。
线路敷设工艺要求5.4.2配电板的安装转角圆成90度，弯曲部分自然圆滑，弧度全电路保持一致；转角控制在90度
±2度以内。长线沉底，走线成束。同一平面内不允许有交叉线。必须交叉时应在交叉点架空跨越，两线间距不小于2mm
。对螺旋式熔断器接线时，中心接片接电源，螺口接片接负载。配电板应安装在不易受振动的建筑物上，板的下
缘离地面1.5－1.7m。习题参考答案：思考题：1.1变压器原、副边没有电气上的直接联系，那么电能的传输又是如何实现的？
变压器原、副边没有电气上的直接联系，电能的传输是通过磁的耦合实现的。1.2常用照明灯具有哪些？常用节能灯有哪些？各适用什
么范围？常用照明灯具有白炽灯、卤钨灯、荧光灯、放电灯。白炽灯应用很普遍，适用于需要调光、要求显色性高、迅速
点燃、频繁开关及需要避免对测试设备产生高频干扰的地方和屏蔽室等。卤钨灯应用于照明、汽车、摄影、仪器等场合。荧光灯应用很普遍，但注意
在频繁启动时紧凑型荧光灯使用寿命会大大缩短。放电灯包括低压钠灯、高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。放电灯使用在很多场合，如低压钠
灯用于隧道、港口、码头、矿场等照明；高压钠灯用于道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等；高压汞灯适用于室内外照明；金属卤化物灯用
于商业照明、体育馆照明及道路照明等。习题参考答案：思考题：1.3怎常用低压电器有哪些种类？各有何用途？
常用低压电器有熔断器、刀开关、低压断路器、交流接触器、热继电器、主令电器熔断器广泛应用于低压配电系统
和控制系统及用电设备中，作为短路和过载保护。刀开关在电路中用来隔离电源，以确保电路和设备维修的安全；不频繁地接通和分断容量不大的低
压电路或直接启动小容量电机。低压断路器在电路正常工作条件下用作线路的不频繁接通和分断，并在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路
。交流接触器用于频繁地接通或断开大电流电路的主电器，并可实现远距离控制。热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，热继
电器主要用于电动机或其他负载的过载保护以及三相电动机的缺相运行保护。主令电器是接通或断开控制电路，以发出控制指令或作程序控制的开关
电器。习题参考答案：计算题：2.1一台单相变压器，其一次侧匝数为500匝，二次侧匝数为50匝，一次侧电压
,试求变压器二次侧的电压。2.2某一台单相变压器带负载运行，其一次侧匝
数为600匝，二次侧匝数为50匝，一次侧电流,试求变压器二次侧的电流。第5章结
束下一章上一章返回主页第5章常用电器电工技术第5章常用电器
下一章上一章返回主页5.1变压器5.3常用电器5.2照明电器5.4实训
家用配电板的安装常用电器正以前所未有的速度发展着，种类繁多、款式各异，让人目不暇接。常用电器有变压器、接
触器、刀开关等工业用电器，也有家庭常用的一些为生活提供便利的用电设备，如电视机、空调、电冰箱、洗衣机、照明灯具、各种小家电等等。
变压器吊灯电磁炉5.1变压器5.1.1变压器的用途及类型变压器的用途变压器在电子产品中是十分常用的元器
件。变压器是一种常用的电器设备。无论在电力设备，还是在各种电子设备中都有极其广泛的应用。在不同的应
用环境下，变压器有不同的作用，在电力系统中变压器用于电力输送及变换，在电路中变压器主要用来提升或降低交流电压、匹配阻抗。安全隔离等
变压器的种类变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、单相变压器、
三相变压器等。变压器按照绕组数可以分为:双绕组、三绕组、多绕组变压器和自耦变压器等。变压器按照相数可以分为:单
相变压器、三相变压器、多相变压器。三相变压器单相变压器5.1.1变压器的用途及类型变压器的结构
变压器是由铁心和绕组组成。如图所示为单相双绕组变压器结构示意图及电气符号。原绕组接电源的绕组，又称为一次绕组
、原边或一次侧，其匝数N1；副绕组接负载的绕组，又称为二次绕组、副边或二次侧，其匝数N2。5.1.2变压器的结构与额定值
原绕组副绕组绕组铁心变压器的额定值生产厂家根据国家技术标准，为用户提供了变压器的允许工作数据，称为额定
值。它们通常标注在变压器的铬牌上，故也称为铭牌值。5.1.2变压器的结构与额定值变压器的额定值额定电压根据变压
器的绝缘强度和允许温升所规定的电压值。一次绕组额定电压是指原边电源电压的有效值。二次绕组额定电压是指当一次绕组加额定电压时，二次绕
组空载时电压的有效值。单位为伏（V）或千伏（kV）。额定电流根据变压器绝缘材料规定的发热温度而允许长期通过的最大电流。单位为伏
（A）或千伏（kA）。5.1.2变压器的结构与额定值变压器的额定值额定容量是指二次侧输出的额定视在功率，单位是V
A或kVA。由于变压器的效率很高，所以通常原、副边的额定容量设计得相等。额定频率f是指加在变压器一次绕组上的电压的允许频率。我国
规定的标准频率(工频)为50Hz。温升是指变压器在额定运行情况时,允许超出周围环境温度的数值，它取决于变压器所用绝缘材料的等
级。5.1.2变压器的结构与额定值变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，当一交流电经过其中之一组线圈
时，与另一组线圈就会感应出具有相同频率的交流电压，从而实现提升或降低电压的作用。5.1.3变压
器的工作原理单相变压器+–+–一次绕组N1二次绕组N2铁心电压变换变压器的一次电压、二次
电压与相应的匝数N1、N2有什么关系呢？想一想让我们做个小实验。将J2423型可拆变压器的线圈按下表中匝数连接，一次绕
组（1400匝）接调压器，二次绕组（400匝）并接电压表，测量结果如表所示。项目一次绕组N1二次绕组N2一次电压二次电
压降压0-400T0-200T50V25.5V升压0-400T0-800T50V97.5V变压器电压变换表
5.1.3变压器的工作原理从表中数据可得到电压变换公式：式中n为变压器的
电压比，亦称为变压器的匝数比。当N2>N1时，U2>U1，二次侧电压升高，这种变压器称为升压变压器。当N1>N2时，U
1>U2，二次侧电压降低，这种变压器称为降压变压器。忽略了一、二次绕组的电阻和各种电磁能量损失称为理想变压器。电压变换
5.1.3变压器的工作原理将变压器的一次绕组接到直流电源上，二次绕组接一小灯泡，灯泡能亮吗？电压变
换思考题实验告诉我们，小灯泡不能亮，因为变压器只能转换交流电。5.1.3变压器的工作原理电流变换
一次绕组电流I1和二次绕组的电流I2与它们的匝数成反比。对于理想变压器，输入的电功率I1U1等于
输出的电功率I2U2，即，由电压变换可得出：对于降压变压器，高压侧的
匝数多而通过电流小，可用较细导线；低压侧匝数少而通过电流大，需用较粗导线。5.1.3变压器的工作原理变压器的效率
变压器的效率η是变压器的输出功率P1和输入功率P2的比值，变压器的损耗，主要包括铜损和铁损。铜损是指变压器线圈电
阻所引起的，与负载有关，与负载电流平方成正比。变压器的铁损即铁心的损耗，包括磁滞损耗和涡流损耗，与负载无关。变压器作
为一种静止的交流电能转换装置，其能量转换的效率是非常高的。中、小型变压器在95%以上，大型变压器在99%以上。5.1.3变压器的
工作原理白炽灯5.2照明电器5.2.1传统照明灯具白炽灯是历史最悠久的灯，结构简单、价格低廉、使用方便
、显色性好；但发热大、发光效率较低、使用寿命较短。如果电源电压增加5%，灯的寿命将缩短50%。白炽灯应用很普遍，适用于需要调光、要
求显色性高、迅速点燃、频繁开关及需要避免对测试设备产生高频干扰的地方和屏蔽室等。白炽灯卤钨灯5.2.1传统照明灯具
卤钨灯是在白炽灯灯泡中充入含有卤族元素（碘化物）的惰性气体，利用卤钨循环原理来提高灯的发光效率和使用寿命。显色性特
别好，而且体积小易于装饰，倍受人们青睐和广泛使用。应用于照明、汽车、摄影、仪器等场合，但其耐震性较差，应注意防震。如图5所示为超市
用的照明卤钨灯。卤钨灯荧光灯5.2.1传统照明灯具卤荧光灯包括普通日光灯和紧凑型荧光灯。日常用的护眼灯就
是把普通日光灯低频闪改为高频闪，将灯管的亮灭闪烁加快到每秒几千次甚至几万次，超过人眼的神经反应速度，使眼睛感觉不到灯光的频闪变化，
因此对眼睛有一定的保护作用。护眼灯5.2.1传统照明灯具卫生间选用紧凑型荧光灯还是白炽灯好呢？想一想用
白炽灯好。因为在频繁启动时紧凑型荧光灯使用寿命会大大缩短。放电灯5.2.1传统照明灯具放电灯包括低压钠灯
、高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。.高压钠灯高压钠灯是利用高压钠蒸气放电发光的电光源。主要用于道路照明、泛光
照明、广场照明、工业照明等。低压钠灯是利用低压钠蒸气放电发光的电光源。低压钠灯具有发光效率特高、寿命长、光通维持
率高、透雾性强等特点，用于隧道、港口、码头、矿场等照明。放电灯5.2.1传统照明灯具高压汞灯是利用放电时
产生高气压获得可见光的电光源。所示为自镇流器荧光高压汞灯，其特点是光色好，不需要附加镇流器，可直接与白炽灯泡互换使用。适用于室内外
照明。.高压汞灯放电灯5.2.1传统照明灯具.金属卤化物灯金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上添加金属卤化物，使
金属原子或分子参与放电而发光的电光源。金属卤化物具有寿命长、光效高、显色性好等特点。用于商业照明、体育馆照明及道路照明等。
节能灯5.2.2新型照明灯具我国现在已经能生产高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯、细管径荧光灯、紧凑型荧光灯
、环型荧光灯等六大类高效节能电光源。节能荧光灯与白炽灯相比，在达到同样光能输出的前提下，只需耗费普通白炽灯用电量的1/5至1/4，
从而可以节约大量的照明电能和费用，因此被称为节能灯。发光二极管（LED）5.2.2新型照明灯具发光二极
管广泛应用于办公室、大型超市、公共汽车、仓库、商店橱窗等。大功率LED用于道路照明。LED日光灯LED路灯5.2
.2新型照明灯具我们学习了很多的照明灯具，如何合理选用呢？想一想根据灯具的使用环境，选用高效节能照明灯具，如
荧光灯适合于办公室；在不同的场所选用适合的电光源；充分利用自然光。常用灯具在相同光能输出条件下功率对比可知
，半导体灯最节能。想一想在相同光能输出的前提下，白炽灯、节能灯、半导体灯谁更节能？5.2.2新型照明灯具低压
电器用途5.3常用电器5.3.1低压电器种类与用途低压电器通常是指工作在交流电压1200V或直流电压15
00V以下的电器。低压电器用于对电路进行接通、分断，对电路参数进行变换，以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检
测和保护等作用。5.3.1低压电器种类与用途低压电器种类低压电器种类繁多，按其在所处电气线路中的地位和作用分为低压配电电器和低压控制电器两大类。低压配电电器包括刀开关、转换开关、熔断器和自动开关。低压控制电器包括接触器、继电器、起动器、主领器、控制器、电阻器、变阻器和电磁铁等。5.3.2熔断器熔断器的结构熔断器主要由金属熔体、连接熔体的触头装置和外壳组成。熔体是熔断器的核心部件，一般由铅、铅锡合金、锌、铝、铜等金属材料制成，要求其熔点低、导电性能好、不易氧化和易于加工。金属熔体触头装置外壳熔断器的电器符号5.3.2熔断器熔断器的工作原理及应用场合熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统及用电设备中，作为短路和过载保护。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当过载或短路电流通过熔体时，熔体自身将发热而熔断，从而对电力系统、各种电气设备及家用电器起到保护作用。5.3.2熔断器低压熔断器的选用熔断器的额定电压大于或等于被保护线路的额定电压。熔断器的额定电流应根据被保护线路或设备的额定电流选择。熔断器额定分断电流应大于电路中可能出现的最大故障电流。熔断器的选用时还应根据使用环境和负载性质进行选择。第5章常用电器电工技术 |
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