第 1章 工厂常用电气
第 1章 工厂常用电器
1.1 工厂电器基本知识
1.2 工厂常用电器
1.3 电气图形
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第 1章 工厂常用电气
1.1 工厂电器基本知识
1,分类
（ 1） 按适用的电压范围分类
分为低压电器和高压电器。
（ 2） 低压电器按所控制的对象分类
根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。
（ 3） 按所起作用分类
依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器。
（ 4） 按动作性质分类
依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自动控制电
器。
第 1章 工厂常用电气
2,结构及工作原理
下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电器
和自动电器的结构和工作原理 。
（ 1） 按钮
按钮是手动控制电器的一种, 用来发出信号和接
通或断开控制电路 。 图 1.1是按钮的结构示意图和
图文符号, 图 （ a） 中 1,2是动断 （ 常闭 ） 触点,
3,4是动合 （ 常开 ） 触点, 5是复位弹簧, 6是按
钮帽 。 图 （ b） 为图文符号 。
第 1章 工厂常用电气
SB
SB
3 4
1 2
2
43
1
5
6
（ a） 结构示意 （ b） 图文符号
图 1.1 按钮
第 1章 工厂常用电气
（ 2）接触器
l 结构及工作原理
接触器是利用电磁吸力的原理工作的, 主要由电磁机构
和触头系统组成 。 电磁机构通常包括吸引线圈, 铁心和
衔铁三部分 。 图 1.2为接触器的结构示意图与图文符号,
（ a） 图中, 1,2,3,4是静触点, 5,6是动触点, 7,8
是吸引线圈, 9,10分别是动, 静铁心, 11是弹簧 。 （ b）
图中, 1,2之间是常闭触点, 3,4之间是常开触点, 7、
8之间是线圈 。
第 1章 工厂常用电气
1 2
3 4
5 6
7
8
9
10
11
KM
KM
KM
3 4
1 2
7 8
（ a） 结构示意 （ b）图文符号
图 1.2 接触器
第 1章 工厂常用电气
电磁铁特点
根据吸引线圈通电电流的性质分类，电磁铁分为直流电
磁铁和交流电磁铁。通常采用短路环来解决交流电磁铁
的振动问题。短路环的示意图如图 1.3所示，其中 1为短路
环,2为铁心。短路环起到磁通分相的作用，把极面上的
交变磁通分成两个交变磁通，并且使这两个磁通之间产
生相位差，那么它们所产生的吸力间也有一个相位差，
这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的
吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一
时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。
第 1章 工厂常用电气
1
2
图 1.3 短路环
第 1章 工厂常用电气
灭弧
常用的灭弧方法有：拉长电弧, 冷却电弧和将电弧分段 。
对于电弧较弱的接触器, 只采用灭弧罩即可 。 电弧较强
的接触器, 常采用灭弧栅熄弧 。 图 1.4是灭弧栅的机构图 。
图中 1是灭弧室, 2和 5分别为动, 静触点, 3 为金属栅片,
4为电弧 。 灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置, 当触点断
开发生电弧时, 电弧进入栅片内, 被分割为数段, 迅速
熄灭 。
第 1章 工厂常用电气
1
5
4
3
2
图 1.4 灭弧栅
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第 1章 工厂常用电气
1.2 工厂常用电器
1.手动控制电器
任何设备都需要操纵者给予一定的指令, 才能完成规定
的控制 。 手动控制电器是自动控制设备中不可缺少的器
件, 常用的有刀开关, 按钮, 转换开关, 行程开关等 。
图 1.5是 LW6型万能转换开关的图形符号和触点合断表 。
图形符号中有 6 个回路, 3个挡位连线下有黑点, ·”的,
表示这条电路是接通的 。 在触点合断表中用, ×,表示被
接通的电路, 空格表示转换开关在该位置时此路是断开
的 。
第 1章 工厂常用电气
图 1.5 万能转换开关
1
2
3
4
5
6
触点号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
1 × × ×
2 × ×
3 × ×
4 × ×
5 × ×
6 × ×
第 1章 工厂常用电气
2,自动控制电器
（ 1） 接触器
（ 2）中间继电器
（ 3）时间继电器
（ 4）热继电器
（ 5）速度继电器
第 1章 工厂常用电气
图 1.6为空气阻尼式通电延时型时间继电器的结构
示意图和图文符号 。 它是利用空气阻尼的原理来
获得延时的 。 主要由电磁系统, 气室及触点系统
组成 。
工作原理：在图 1.6（ a）中当线圈 11通电时，电
磁力克服弹簧 14的反作用拉力而迅速将衔铁向上
吸合，衔铁 13带动杠杆 15立即使 1,2常闭触点分
断,3,4常开触点闭合。
第 1章 工厂常用电气
1 2
3 4
5 6
7 8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
KT
KT
KT
5 6
7 8
9 10
（ a） 结构示意 （ b） 图文符号
图 1.6 空气阻尼通电延时型时间继电器
第 1章 工厂常用电气
热继电器的测量元件通常采用双金属片, 由两种具有不
同线膨胀系数的金属碾压而成 。 主动层采用膨胀系数较
高的铁镍铬合金, 被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金 。
当双金属片受热后将向被动层方向弯曲, 当弯曲到一定
程度时, 通过动作机构使触点动作 。 如图 1.7所示, （ a）
图是热继电器的结构中感受部分的示意图, （ b） 图为图
文符号 。
在图 1-7（ a）中发热元件 2通电发热后，主双金属片 1受
热向左弯曲，推动导板 3向左推动执行机构发生一定的运
动。电流越大，执行机构的运动幅度也越大。当电流大
到一定程度时，执行机构发生跃变，即触点发生动作从
而切断主电路。
第 1章 工厂常用电气
3
2
1
KR
KR
KR
（ a） 感受部分结构示意 （ b） 图文符号
图 1.7 热继电器
第 1章 工厂常用电气
速度继电器用来感受转速 。 它的感受部分主要包括转子
和定子两大部分, 执行机构是触头系统 。 当被控电机转
动时, 带动继电器转子以同样速度旋转而产生电磁转矩,
使定子克服外界反作用力转动一定角度, 转速越高角度
越大 。 当转速高于设定值时, 速度继电器的触点发生动
作, 当速度小于这一设定值时, 触点又复原 。 速度继电
器常用于电机的降压起动和反接制动, 其图文符号如图
1.8所示 。
n>
KV
n>
KVKV
图 1.8 速度继电器图文符号
第 1章 工厂常用电气
3,保护电器
保护电器包括热继电器, 熔断器, 电磁脱扣器等 。
热继电器是利用电流的热效应来切断电路的保护
电器, 它在控制电路中, 用作电动机的过载保护,
既能保证电动机不超过容许的过载, 有可以最大
限度地保证电动机的过载能力 。 当然, 首先要保
证电动机的正常起动 。
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第 1章 工厂常用电气
1.3 电气图形
1,文字符号
2,端子标记
3,电气图形
第 1章 工厂常用电气
1,文字符号
表
1.
1
字
母
符
号
含
义
第 1章 工厂常用电气
2,端子标记
电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符
号标记 。 按国家标准 GB4026— 83,电器接线端
子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则,
规定：
三相交流电源的引入线用 L1,L2,L3,N,PE
标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用 L+、
L－ 与 M标记。三相动力电器的引出线分别按 U、
V,W顺序标记。
第 1章 工厂常用电气
3,电气图形
常用的电气图有系统图, 框图, 电路图, 位置图
和接线图等 。
通常, 系统图用于描述系统或成套装置, 如图 1.9
所示 。 框图用于描述分系统或设备 。 国家标准
GB6988.3— 86,电气制图 系统图和框图, 中,
具体规定了绘制系统图和框图的方法, 并阐述了
它的用途 。
第 1章 工厂常用电气
总
控
制
系
统
液压动
力系统
钢板存储
冷却水供应
系统
压缩空
气系统
轧钢机
配电系统
电源进线
材料进入
图 1.9 系统图
第 1章 工厂常用电气
位置图用来表示成套装
置, 设备中各个项目位
置的一种图 。 例如, 图
1.10为某工厂电器位置
图, 图中详细地绘制出
了电气设备中每个电器
元件的相对位置, 图中
各电器元件的文字代号
必须与相关电路图中电
器元件的代号相同 。
F U 1 F U 2
KM
FR
TC
F
U
3
F
U
4
线槽
50 50 50 50
3 2 0
3
6
0
图 1.10 位置图
第 1章 工厂常用电气
接线图是电气装备进行施工配线, 敷线和校线工
作时所应依据的图样之一 。 它必须符合电器装备
的电路图的要求, 并清晰地表示出各个电器元件
和装备的相对安装与敷设位置, 以及它们之间的
电连接关系 。 它是检修和查找故障时所需的技术
文件, 如图 1.11所示 。 在国家标准 GB6988.5— 86
,电气制图 接线图和接线表, 中详细规定了编
制接线图的规则 。
第 1章 工厂常用电气
Q
S
M M
80
7 8
EL
S B 3
05
1
2
1
U 1 2
S B 2
S B 1
HL
PE
XT
3× 0,75mm
2
5× 0,75m m
2
3× 1m m
2
Q
1
3 × 2,5 m m
2
3× 2,5mm
2
图 1.11 接线图
第 1章 工厂常用电器
1.1 工厂电器基本知识
1.2 工厂常用电器
1.3 电气图形
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第 1章 工厂常用电气
1.1 工厂电器基本知识
1,分类
（ 1） 按适用的电压范围分类
分为低压电器和高压电器。
（ 2） 低压电器按所控制的对象分类
根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。
（ 3） 按所起作用分类
依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器。
（ 4） 按动作性质分类
依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自动控制电
器。
第 1章 工厂常用电气
2,结构及工作原理
下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电器
和自动电器的结构和工作原理 。
（ 1） 按钮
按钮是手动控制电器的一种, 用来发出信号和接
通或断开控制电路 。 图 1.1是按钮的结构示意图和
图文符号, 图 （ a） 中 1,2是动断 （ 常闭 ） 触点,
3,4是动合 （ 常开 ） 触点, 5是复位弹簧, 6是按
钮帽 。 图 （ b） 为图文符号 。
第 1章 工厂常用电气
SB
SB
3 4
1 2
2
43
1
5
6
（ a） 结构示意 （ b） 图文符号
图 1.1 按钮
第 1章 工厂常用电气
（ 2）接触器
l 结构及工作原理
接触器是利用电磁吸力的原理工作的, 主要由电磁机构
和触头系统组成 。 电磁机构通常包括吸引线圈, 铁心和
衔铁三部分 。 图 1.2为接触器的结构示意图与图文符号,
（ a） 图中, 1,2,3,4是静触点, 5,6是动触点, 7,8
是吸引线圈, 9,10分别是动, 静铁心, 11是弹簧 。 （ b）
图中, 1,2之间是常闭触点, 3,4之间是常开触点, 7、
8之间是线圈 。
第 1章 工厂常用电气
1 2
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KM
KM
KM
3 4
1 2
7 8
（ a） 结构示意 （ b）图文符号
图 1.2 接触器
第 1章 工厂常用电气
电磁铁特点
根据吸引线圈通电电流的性质分类，电磁铁分为直流电
磁铁和交流电磁铁。通常采用短路环来解决交流电磁铁
的振动问题。短路环的示意图如图 1.3所示，其中 1为短路
环,2为铁心。短路环起到磁通分相的作用，把极面上的
交变磁通分成两个交变磁通，并且使这两个磁通之间产
生相位差，那么它们所产生的吸力间也有一个相位差，
这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的
吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一
时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。
第 1章 工厂常用电气
1
2
图 1.3 短路环
第 1章 工厂常用电气
灭弧
常用的灭弧方法有：拉长电弧, 冷却电弧和将电弧分段 。
对于电弧较弱的接触器, 只采用灭弧罩即可 。 电弧较强
的接触器, 常采用灭弧栅熄弧 。 图 1.4是灭弧栅的机构图 。
图中 1是灭弧室, 2和 5分别为动, 静触点, 3 为金属栅片,
4为电弧 。 灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置, 当触点断
开发生电弧时, 电弧进入栅片内, 被分割为数段, 迅速
熄灭 。
第 1章 工厂常用电气
1
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图 1.4 灭弧栅
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第 1章 工厂常用电气
1.2 工厂常用电器
1.手动控制电器
任何设备都需要操纵者给予一定的指令, 才能完成规定
的控制 。 手动控制电器是自动控制设备中不可缺少的器
件, 常用的有刀开关, 按钮, 转换开关, 行程开关等 。
图 1.5是 LW6型万能转换开关的图形符号和触点合断表 。
图形符号中有 6 个回路, 3个挡位连线下有黑点, ·”的,
表示这条电路是接通的 。 在触点合断表中用, ×,表示被
接通的电路, 空格表示转换开关在该位置时此路是断开
的 。
第 1章 工厂常用电气
图 1.5 万能转换开关
1
2
3
4
5
6
触点号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
1 × × ×
2 × ×
3 × ×
4 × ×
5 × ×
6 × ×
第 1章 工厂常用电气
2,自动控制电器
（ 1） 接触器
（ 2）中间继电器
（ 3）时间继电器
（ 4）热继电器
（ 5）速度继电器
第 1章 工厂常用电气
图 1.6为空气阻尼式通电延时型时间继电器的结构
示意图和图文符号 。 它是利用空气阻尼的原理来
获得延时的 。 主要由电磁系统, 气室及触点系统
组成 。
工作原理：在图 1.6（ a）中当线圈 11通电时，电
磁力克服弹簧 14的反作用拉力而迅速将衔铁向上
吸合，衔铁 13带动杠杆 15立即使 1,2常闭触点分
断,3,4常开触点闭合。
第 1章 工厂常用电气
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（ a） 结构示意 （ b） 图文符号
图 1.6 空气阻尼通电延时型时间继电器
第 1章 工厂常用电气
热继电器的测量元件通常采用双金属片, 由两种具有不
同线膨胀系数的金属碾压而成 。 主动层采用膨胀系数较
高的铁镍铬合金, 被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金 。
当双金属片受热后将向被动层方向弯曲, 当弯曲到一定
程度时, 通过动作机构使触点动作 。 如图 1.7所示, （ a）
图是热继电器的结构中感受部分的示意图, （ b） 图为图
文符号 。
在图 1-7（ a）中发热元件 2通电发热后，主双金属片 1受
热向左弯曲，推动导板 3向左推动执行机构发生一定的运
动。电流越大，执行机构的运动幅度也越大。当电流大
到一定程度时，执行机构发生跃变，即触点发生动作从
而切断主电路。
第 1章 工厂常用电气
3
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1
KR
KR
KR
（ a） 感受部分结构示意 （ b） 图文符号
图 1.7 热继电器
第 1章 工厂常用电气
速度继电器用来感受转速 。 它的感受部分主要包括转子
和定子两大部分, 执行机构是触头系统 。 当被控电机转
动时, 带动继电器转子以同样速度旋转而产生电磁转矩,
使定子克服外界反作用力转动一定角度, 转速越高角度
越大 。 当转速高于设定值时, 速度继电器的触点发生动
作, 当速度小于这一设定值时, 触点又复原 。 速度继电
器常用于电机的降压起动和反接制动, 其图文符号如图
1.8所示 。
n>
KV
n>
KVKV
图 1.8 速度继电器图文符号
第 1章 工厂常用电气
3,保护电器
保护电器包括热继电器, 熔断器, 电磁脱扣器等 。
热继电器是利用电流的热效应来切断电路的保护
电器, 它在控制电路中, 用作电动机的过载保护,
既能保证电动机不超过容许的过载, 有可以最大
限度地保证电动机的过载能力 。 当然, 首先要保
证电动机的正常起动 。
返回本节
第 1章 工厂常用电气
1.3 电气图形
1,文字符号
2,端子标记
3,电气图形
第 1章 工厂常用电气
1,文字符号
表
1.
1
字
母
符
号
含
义
第 1章 工厂常用电气
2,端子标记
电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符
号标记 。 按国家标准 GB4026— 83,电器接线端
子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则,
规定：
三相交流电源的引入线用 L1,L2,L3,N,PE
标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用 L+、
L－ 与 M标记。三相动力电器的引出线分别按 U、
V,W顺序标记。
第 1章 工厂常用电气
3,电气图形
常用的电气图有系统图, 框图, 电路图, 位置图
和接线图等 。
通常, 系统图用于描述系统或成套装置, 如图 1.9
所示 。 框图用于描述分系统或设备 。 国家标准
GB6988.3— 86,电气制图 系统图和框图, 中,
具体规定了绘制系统图和框图的方法, 并阐述了
它的用途 。
第 1章 工厂常用电气
总
控
制
系
统
液压动
力系统
钢板存储
冷却水供应
系统
压缩空
气系统
轧钢机
配电系统
电源进线
材料进入
图 1.9 系统图
第 1章 工厂常用电气
位置图用来表示成套装
置, 设备中各个项目位
置的一种图 。 例如, 图
1.10为某工厂电器位置
图, 图中详细地绘制出
了电气设备中每个电器
元件的相对位置, 图中
各电器元件的文字代号
必须与相关电路图中电
器元件的代号相同 。
F U 1 F U 2
KM
FR
TC
F
U
3
F
U
4
线槽
50 50 50 50
3 2 0
3
6
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图 1.10 位置图
第 1章 工厂常用电气
接线图是电气装备进行施工配线, 敷线和校线工
作时所应依据的图样之一 。 它必须符合电器装备
的电路图的要求, 并清晰地表示出各个电器元件
和装备的相对安装与敷设位置, 以及它们之间的
电连接关系 。 它是检修和查找故障时所需的技术
文件, 如图 1.11所示 。 在国家标准 GB6988.5— 86
,电气制图 接线图和接线表, 中详细规定了编
制接线图的规则 。
第 1章 工厂常用电气
Q
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S B 3
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图 1.11 接线图
