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绪论 1

第1章 常用低压电器 3

1.1 低压电器的基本知识 3

1.1.1 低压电器的分类 3

1.1.2 电磁式低压电器 4

1.1.3 电弧的产生和灭弧方法 6

1.2 开关电器 8

1.2.1 刀开关 8

1.2.2 组合开关 12

1.2.3 低压断路器 13

1.3 接触器 16

1.3.1 交流接触器 17

1.3.2 直流接触器 18

1.3.3 接触器的主要技术数据及型号 18

1.4 继电器 20

1.4.1 电磁式继电器 21

1.4.2 时间继电器 25

1.4.3 热继电器 29

1.4.4 速度继电器 33

1.4.5 干簧继电器 34

1.4.6 温度继电器 35

1.4.7 液位继电器 36

1.4.8 压力继电器 36

1.5 熔断器 37

1.5.1 熔断器的结构和工作原理 37

1.5.2 熔断器的类型及符号 37

1.5.3 熔断器的主要技术数据 40

1.5.4 熔断器的选用 41

1.6 主令电器 43

1.6.1 控制按钮 43

1.6.2 行程开关 45

1.6.3 万能转换开关 47

1.6.4 主令控制器 48

1.6.5 凸轮控制器 49

1.7 执行电器 50

1.7.1 电磁阀 51

1.7.2 电磁离合器 52

1.8 电子电器 53

1.8.1 晶体管时间继电器 53

1.8.2 晶体管温度继电器 56

1.8.3 接近开关 57

1.9 常用低压电器故障的排除 58

1.9.1 触点的故障维修及调整 58

1.9.2 电磁机构的故障维修 59

1.9.3 常用低压电器的故障及检修 59

本章小结 60

思考题与习题1 61

第2章 电气控制系统的基本控制环节 64

2.1 电气控制系统图的绘制原则 64

2.1.1 电气控制系统图常用的图形符号、文字符号和接线端子标记 64

2.1.2 电气原理图 66

2.1.3 电气元件布置图 69

2.1.4 电气安装接线图 70

2.2 三相交流笼型异步电动机全压启动控制电路 71

2.2.1 单向运动控制电路 72

2.2.2 实训一：三相交流笼型异步电动机点动与自锁控制 74

2.2.3 正、反转运动控制电路 79

2.2.4 实训二：三相交流笼型异步电动机的正、反转控制 82

2.2.5 多地点控制电路 86

2.2.6 实训三：两地控制 86

2.2.7 顺序控制电路 87

2.2.8 实训四：顺序控制 91

2.2.9 自动往返控制电路 94

2.2.10 实训五：工作台自动往返循环控制 95

2.3 三相交流笼型异步电机减压启动控制电路 97

2.3.1 定子串联电阻减压启动控制电路 98

2.3.2 星形-三角形减压启动控制电路 99

2.3.3 自耦变压器减压启动控制电路 101

2.3.4 延边三角形减压启动控制电路 103

2.3.5 实训六：三相交流笼型异步电动机减压启动控制 105

2.3.6 软启动器及其控制电路 107

2.4 三相交流绕线型异步电动机启动控制电路 110

2.4.1 转子绕组串联电阻启动控制电路 110

2.4.2 实训七：三相交流绕线型异步电动机转子串联三相对称电阻启动控制 113

2.4.3 转子绕组串联频敏变阻器启动控制电路 114

2.5 三相交流异步电动机制动控制电路 115

2.5.1 机械制动控制电路 116

2.5.2 能耗制动控制电路 116

2.5.3 实训八：三相交流异步电动机能耗制动控制 120

2.5.4 反接制动控制电路 122

2.5.5 实训九：三相交流异步电动机可逆运行反接制动控制 125

2.6 三相交流异步电动机调速控制电路 127

2.6.1 三相交流笼型异步电动机变极调速控制电路 127

2.6.2 实训十：双速笼型异步电动机变极调速控制 130

2.6.3 三相交流绕线型异步电动机转子串联电阻调速控制电路 132

2.6.4 三相交流异步电动机的变频调速 132

2.7 电液控制 136

2.7.1 液压传动系统的液压元件及其图形符号 136

2.7.2 电液控制实例 137

2.8 直流电动机的控制电路 139

2.8.1 直流电动机的启动控制电路 139

2.8.2 直流电动机的正、反转控制电路 141

2.8.3 直流电动机的制动控制电路 142

2.8.4 直流电动机的调速控制电路 146

2.9 电气控制系统常用的保护环节 147

2.9.1 短路保护 147

2.9.2 过电流保护 147

2.9.3 过载保护 148

2.9.4 失电压保护 148

2.9.5 欠电压保护 148

2.9.6 过电压保护 149

2.9.7 弱磁保护 149

2.9.8 其他保护 149

本章小结 149

思考题与习题2 150

第3章 机床电气控制系统 153

3.1 电气控制系统分析基础 153

3.1.1 电气控制系统分析内容 153

3.1.2 电气原理图的阅读分析方法与步骤 154

3.2 C650型卧式车床的电气控制系统 155

3.2.1 C650型卧式车床的主要结构及运动形式 155

3.2.2 C650型卧式车床的电力拖动特点及控制要求 156

3.2.3 C650型卧式车床电气控制系统分析 157

3.2.4 C650型卧式车床电气控制系统的故障及维修 160

3.3 实训十一：C650型卧式车床电气控制系统实训及排除故障技能训练 161

3.3.1 浙江天煌教仪KH系列机床电气技能培训考核装置简介 161

3.3.2 C650型卧式车床实训设备 162

3.3.3 C650型卧式车床电气控制系统实训 162

3.3.4 C650型卧式车床电气控制系统排除故障技能训练 163

3.4 M7120型卧轴矩台平面磨床的电气控制系统 167

3.4.1 M7120型卧轴矩台平面磨床的主要结构及运动形式 167

3.4.2 M7120型卧轴矩台平面磨床的电力拖动特点及控制要求 168

3.4.3 M7120型卧轴矩台平面磨床电气控制系统分析 169

3.4.4 M7120型卧轴矩台平面磨床电气控制系统的故障及维修 172

3.5 实训十二：M7120型卧轴矩台平面磨床电气控制系统实训及排除故障技能训练 174

3.5.1 M7120型卧轴矩台平面磨床实训设备 174

3.5.2 M7120型卧轴矩台平面磨床电气控制系统实训 174

3.5.3 M7120型卧轴矩台平面磨床电气控制系统排除故障技能训练 175

3.6 Z35型摇臂钻床的电气控制系统 178

3.6.1 Z35型摇臂钻床的主要结构及运动形式 178

3.6.2 Z35型摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求 179

3.6.3 Z35型摇臂钻床电气控制系统分析 179

3.6.4 Z35型摇臂钻床电气控制系统的故障及维修 183

3.7 实训十三：Z35型摇臂钻床电气控制系统实训及排除故障技能训练 185

3.7.1 Z35型摇臂钻床实训设备 185

3.7.2 Z35型摇臂钻床电气控制系统实训 185

3.7.3 Z35型摇臂钻床电气控制系统排除故障技能训练 186

3.8 X62W型卧式万能铣床的电气控制系统 189

3.8.1 X62W型卧式万能铣床的主要结构及运动形式 189

3.8.2 X62W型卧式万能铣床的电力拖动特点及控制要求 190

3.8.3 X62W型卧式万能铣床电气控制系统分析 190

3.8.4 X62W型卧式万能铣床电气控制系统的故障及维修 201

3.9 实训十四：X62W型卧式万能铣床电气控制系统实训及排除故障技能训练 203

3.9.1 X62W型卧式万能铣床实训设备 203

3.9.2 X62W型卧式万能铣床电气控制系统实训 203

3.9.3 X62W型卧式万能铣床电气控制系统排除故障技能训练 204

3.10 T68型卧式镗床的电气控制系统 207

3.10.1 T68型卧式镗床的主要结构及运动形式 207

3.10.2 T68型卧式镗床的电力拖动特点及控制要求 208

3.10.3 T68型卧式镗床电气控制系统分析 209

3.10.4 T68型卧式镗床电气控制系统的故障及维修 217

3.11 实训十五：T68型卧式镗床电气控制系统实训及排除故障技能训练 218

3.11.1 T68型卧式镗床实训设备 218

3.11.2 T68型卧式镗床电气控制系统实训 218

3.11.3 T68型卧式镗床电气控制系统排除故障技能训练 220

本章小结 223

思考题与习题3 224

第4章 桥式起重机电气控制系统 226

4.1 桥式起重机概述 226

4.1.1 桥式起重机的主要结构及运动形式 226

4.1.2 桥式起重机的主要技术参数 228

4.1.3 桥式起重机的电力拖动特点及控制要求 229

4.2 起重电动机的工作状态 231

4.2.1 提升负载时电动机的工作状态 231

4.2.2 下放负载时电动机的工作状态 232

4.3 凸轮控制器的控制电路 234

4.3.1 电路特点 234

4.3.2 主电路分析 236

4.3.3 控制电路分析 237

4.3.4 保护电路分析 238

4.4 主令控制器的控制电路 239

4.4.1 电路特点 239

4.4.2 提升重物的控制电路分析 240

4.4.3 下放重物的控制电路分析 242

4.4.4 保护电路分析 245

4.5 15/3t桥式起重机电气控制系统 247

4.5.1 供电特点 247

4.5.2 15/3t桥式起重机各运动机构的电气控制 248

4.5.3 电气控制系统的保护，照明及信号电路 250

4.5.4 桥式起重机电气控制系统的故障分析 251

4.6 实训十六：20/5t桥式起重机电气控制系统实训及排除故障技能训练 253

4.6.1 20/5t桥式起重机实训设备 253

4.6.2 20/5t桥式起重机电气控制系统实训 253

4.6.3 20/5t桥式起重机电气控制系统排除故障技能训练 257

本章小结 259

思考题与习题4 259

第5章 电气控制系统设计 261

5.1 电气控制系统设计概述 261

5.1.1 电气控制系统设计内容 261

5.1.2 电气控制系统设计的一般规律及其要求 262

5.2 电气原理图的设计 264

5.2.1 电气原理图设计方法 264

5.2.2 设计电气原理图的基本规则 265

5.3 常用控制电器的选择 270

5.3.1 电器选择的基本原则 270

5.3.2 接触器的选择 270

5.3.3 继电器的选择 272

5.3.4 控制变压器的选择 273

5.3.5 交流笼型异步电动机启动、制动电阻的计算 273

5.4 电气控制系统工艺设计 274

5.4.1 电气设备总体配置设计 274

5.4.2 电气元件布置图的设计 275

5.4.3 电器组件安装接线图的设计 275

5.4.4 电器箱及非标准零件图的设计 275

5.4.5 编制各类元器件及材料清单 276

5.4.6 编写设计说明及使用说明书 276

5.5 电气控制系统设计举例 276

5.5.1 皮带运输机的工艺要求 277

5.5.2 主电路设计 277

5.5.3 基本控制电路设计 277

5.5.4 控制电路改进（自动控制部分）设计 278

5.5.5 联锁保护环节设计 278

5.5.6 电路的完善与校核 279

5.6 电气控制系统的安装与调试 280

5.6.1 电气元件安装工艺要求 280

5.6.2 板前配线工艺要求 281

5.6.3 槽板配线工艺要求 282

5.6.4 控制电路的检查与故障分析方法 282

5.6.5 通电试车 285

本章小结 286

思考题与习题5 286

附录 288

附录A 电气图常用文字符号（摘自GB/T 7159—1987） 288

附录B 电气图常用图形符号（摘自GB/T 4728—1996～2000） 289

参考文献 294