電氣控制技術及實訓教程

前言

第一部分 基礎理論

第1章 常用的低壓電器

1.1 低壓電器的概述

1.1.1 低壓電器的定義和用途

1.1.2 低壓電器的分類

1.1.3 低壓電器的主要技術數(shù)據(jù)

1.1.4 選擇低壓電器的注意事項

1.1.5 低壓電器的型號表示法

練習與思考

1.2 電磁式低壓電器的結構與工作原理

1.2.1 電磁機構

1.2.2 觸頭系統(tǒng)

1.2.3 電弧的產生及滅弧方法

練習與思考

1.3 開關電器

1.3.1 刀開關

1.3.2 轉換開關與組合開關

1.3.3 斷路器

練習與思考

1.4 熔斷器

1.4.1 熔斷器的用途、結構及工作原理

1.4.2 熔斷器的類型

1.4.3 熔斷器的選擇原則

1.4.4 一般熔斷器的選擇原則

練習與思考

1.5 主令電器

1.5.1 按鈕的用途和分類

1.5.2 位置開關

1.5.3 萬能轉換開關

1.5.4 主令控制器與凸輪控制器

練習與思考

1.6 接觸器

1.6.1 交流接觸器

1.6.2 直流接觸器

1.6.3 接觸器的主要技術參數(shù)和類型

1.6.4 接觸器常見故障分析

練習與思考

1.7 繼電器

1.7.1 繼電器的基本概念

1.7.2 電磁式繼電器

1.7.3 時間繼電器

1.7.4 熱繼電器

練習與思考

1.8 無觸點電器

1.8.1 接近開關

1.8.2 固態(tài)繼電器（SSR）

1.8.3 光電繼電器

練習與思考

1.9 交流電動機和直流電動機

1.9.1 交流電動機的基本結構

1.9.2 三相異步電動機的工作原理及轉差率

1.9.3 異步電動機的起動、調速與制動

1.9.4 直流電動機的基本原理與基本結構

1.9.5 直流電動機的拖動特性

1.9.6 直流電動機的起動、調速與制動

練習與思考

本章小結

本章習題

第2章 電氣控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)

2.1 電氣工程圖的繪制與閱讀

2.1.1 繪制電氣原理圖的原則

2.1.2 電氣原理圖的閱讀方法

練習與思考

2.2 電氣控制系統(tǒng)圖的類型及有關規(guī)定

2.2.1 電氣原理圖

2.2.2 電器元件布置圖

2.2.3 電氣安裝接線圖

練習與思考

2.3 電器元件的圖形符號和文字符號

2.3.1 圖形符號

2.3.2 文字符號

2.3.3 常用低壓電器的圖形符號和文字符號

練習與思考

2.4 電氣控制線路的保護環(huán)節(jié)

2.4.1 電流型保護

2.4.2 電壓型保護

2.4.3 位置保護及其他保護

練習與思考

2.5 電氣控制系統(tǒng)中的控制原則

練習與思考

2.6 控制系統(tǒng)的七個基本環(huán)節(jié)

2.6.1 電動機的單向點動控制線路

2.6.2 電動機的單向長動（連續(xù)）控制線路

2.6.3 電動機的長動及點動的控制線路

2.6.4 電動機可逆控制線路

2.6.5 電動機可逆“自動停止”、“自動往返”與控制線路

練習與思考

本章小結

本章習題

第3章 電氣控制線路的分析方法

3.1 電路的表示方法

練習與思考

3.2 查線讀圖法（常用方法）

3.2.1 查線讀圖法的基本原理

3.2.2 查線讀圖法的工作步驟

練習與思考

3.3 邏輯代數(shù)法

3.3.1 邏輯代數(shù)法的基本原理

3.3.2 電路的邏輯表示

3.3.3 基本邏輯運算

3.3.4 邏輯代數(shù)的基本性質及其應用

3.3.5 電氣控制線路化簡的電路邏輯法

練習與思考

3.4 邏輯代數(shù)法的應用

練習與思考

3.5 電氣控制技術設計的一般原則

3.5.1 控制線路應最大限度地實現(xiàn)生產機械和工藝要求

3.5.2 電氣控制線路的設計應該簡單經濟

3.5.3 要保證電氣控制線路工作的可靠性和安全性

3.5.4 控制電路電源種類與電壓數(shù)值的要求

練習與思考

本章小結

本章習題

第4章 電氣控制的基本線路

4.1 交流電動機直接起動的控制線路

4.1.1 單向控制線路

4.1.2 可逆控制線路

練習與思考

4.2 交流電動機降壓起動控制線路

4.2.1 定子回路串電阻降壓起動

4.2.2 定子回路星形-三角形（Y/△）降壓起動

練習與思考

4.3 交流電動機的制動控制線路

4.3.1 交流異步電動機的機械制動

4.3.2 交流異步電動機的電氣制動

練習與思考

4.4 交流異步電動機的調整控制線路

4.4.1 單繞組雙速異步電動機的控制線路

4.4.2 三相繞線轉子異步電動機轉子回路串電阻調速控制線路

4.4.3 電磁調速異步電動機控制線路

練習與思考

4.5 直流電動機的控制線路

4.5.1 直流電動機單向運轉起動控制線路

4.5.2 直流電動機可逆運轉起動控制線路

4.5.3 直流電動機反接制動控制線路

4.5.4 直流電動機能耗制動控制線路

練習與思考

4.6 典型的機床電氣控制線路

4.6.1 C620-1臥式車床的電氣控制線路

4.6.2 M7130型平面磨床的電氣控制線路

4.6.3 Z3040型搖臂鉆床的電氣控制線路

4.6.4 X62W型臥式萬能銑床的電氣控制線路

本章小結

本章習題

第二部分 實訓課題

第5章 電動機、電器的拆裝及檢修

5.1 小型三相籠型異步電動機的測試及檢修

5.1.1 培訓要求

5.1.2 相關知識

5.1.3 小型三相籠型異步電動機測試及檢修實例培訓

5.2 交流接觸器的拆裝、測試及檢修

5.2.1 培訓要求

5.2.2 相關知識

5.2.3 交流接觸器拆裝、測試與檢修實例培訓

5.3 空氣式時間繼電器的拆裝、測試及檢修

5.3.1 培訓要求

5.3.2 相關知識

5.3.3 空氣式時間繼電器拆裝、測試與檢修實例培訓

本章小結

本章特征

第6章 電氣控制線路基本環(huán)節(jié)及檢修

6.1 三相籠型異步電動機全壓起動控制

6.1.1 單向全壓起動控制線路

6.1.2 點動控制線路

6.1.3 正反轉控制線路

6.1.4 自動循環(huán)控制

6.1.5 多點控制

6.1.6 順序控制

6.2 三相籠型異步電動機降壓起動控制

6.3 三相籠型異步電動機制動控制

6.3.1 能耗制動控制

6.3.2 反接制動控制

6.4 電氣控制線路的檢修

6.4.1 電氣控制線路的檢修步驟

6.4.2 電氣控制線路的檢修方法

6.5 電氣控制線路基本環(huán)節(jié)應用實例的安裝調試

本章小結

本章特征

第7章 常用機床電氣控制線路及常見故障的排除

7.1 普通車床電氣控制

7.1.1 車床的主要結構及運動形式

7.1.2 電氣線路分析

7.1.3 電氣線路安裝步驟

7.1.4 常見電氣故障的排除

7.2 磨床的電氣控制

7.2.1 磨床的主要結構及運動形式

7.2.2 磨床電氣線路分析

7.2.3 磨床電氣線路安裝步驟

7.2.4 常見電氣故障的排除

7.3 搖臂鉆床的電氣控制

7.3.1 搖臂鉆床的主要結構和運動形式

7.3.2 Z3040搖臂鉆床電氣線路分析

7.4 C620-1型車床的電氣控制

7.4.1 主要結構及對電氣線路的要求

7.4.2 電氣線路的安裝

7.5 銑床的電氣控制

7.5.1 萬能銑床的主要結構與運動形式

7.5.2 X62W萬能銑床電氣線路分析

7.5.3 萬能銑床電氣線路常見故障的排除

7.6 鏜床的電氣控制

7.6.1 鏜床主要結構與運動形式

7.6.2 鏜床電氣線路分析

7.6.3 T68鏜床的電氣故障與檢修

本章小結

本章特征

參考文獻

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電氣控制技術及實訓教程共分兩部分7章，內容包括常用低壓電器、控制線路的基本環(huán)節(jié)、通用機床的電氣控制、專用機床的電氣控制、生產機械電力裝備的線路設計、生產電力裝備的工藝設計、電氣控制技術的基本實訓案例和生產實際的案例。

本書的指導思想：著重于基礎理論、著重于實踐應用。

本書的編輯思路：每章前有內容提要，每章后有本章小結。每一章節(jié)后設有思考與練習，著重于多練多思。最后還有應用部分。

本書的編寫特點：

（1）體現(xiàn)“以能力培養(yǎng)為核心，以理論教學和實踐教學相結合”的教學新思路，加強理論與實踐的結合。本書的理論部分以章節(jié)編排，符合實踐技能的學習規(guī)律。理論與實踐的結合遵循了遞進式和模塊式的教學原則。

（2）站在電氣控制技術發(fā)展的前沿，注重對學生新技術應用能力的培養(yǎng)，以實現(xiàn)學校和企業(yè)的無縫連接。讓學生在學校的實訓基地中學習新技術、應用新技術。學生畢業(yè)之后即可上崗，實現(xiàn)學校與企業(yè)的零距離接軌。

（3）實踐部分實現(xiàn)三級遞進（全指導、半指導、零指導），使教、學、練緊密結合。每一個實踐課題一般安排兩、三個實訓項目。特別在零指導中，教師只給出一個控制要求，讓學生能自行完成設計，舉一反三、觸類旁通以培養(yǎng)學生的設計能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

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（5）容易記憶。全書在電氣控制線路原理敘述之后，用“符號法”或“階梯法”予以總結，這種方法使教師容易講解，方便教學；學生容易理解，容易記憶。

本書由上海第二工業(yè)大學姚融融老師主編、上海第二工業(yè)大學張帆老師任副主編、上海應用技術學院周爭鳴老師參編。書中的第l～4章由姚融融老師編寫；第5～7章由張帆老師編寫；第4章第6節(jié)由周爭鳴老師編寫。全書由姚融融老師統(tǒng)稿。

本書初稿由上海第二工業(yè)大學電氣化專業(yè)和上海應用技術學院電工教研室組織會審，作為本科教材使用過兩年，并由貴州師范大學王良模老師、湖北電視大學大冶有色金屬公司分校戴光世老師共同審核。上海第二工業(yè)大學周政新教授、顧永杰副教授對本書初稿提出了許多寶貴的意見，在此表示衷心的感謝，同時感謝對文稿的校對做了大量工作的上海第二工業(yè)大學05級自動化專業(yè)蔡英明等多位同學。

目前教學改革正在不斷地深入，由于編者水平的局限，本書稿難免存在不妥之處，熱忱歡迎選用本書作教材的同仁和讀者提出寶貴的意見，并批評指正。

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《電氣控制技術及實訓教程》以培養(yǎng)讀者電氣控制技術能力為主要目的，理論與實踐相輔相成，重點突出理論與實踐相結合?！峨姎饪刂萍夹g及實訓教程》共分7章、包含22個實訓項目。基礎理論方面：《電氣控制技術及實訓教程》主要介紹常用的低壓電器、電氣控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)、電氣控制線路的分折方法、電氣控制的基本線路。實踐教學方面：主要介紹電動機電器的拆裝及檢修、電氣控制線路基本環(huán)節(jié)及檢修、常用機床電氣控制線路及常見故障的排除。《電氣控制技術及實訓教程》的特點：集教學、實驗、實訓、實習為一體，以電氣控制技術的應用能力、設計能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目的。《電氣控制技術及實訓教程》可以作為普通高等工科院校工業(yè)自動化、電氣工程及自動化、機電一體化等相關專業(yè)的教材，也可供高職高專等相關專業(yè)選用，并可作為電氣技術人員的培訓和參考資料。

《電氣控制技術實訓》是作者團隊從事電氣控制技術實訓指導工作多年來的經驗總結和積累。

《電氣控制技術實訓》從實際應用出發(fā)，以常用電氣控制電路的設計、安裝與調試為實訓任務，以國家維修電工職業(yè)技能標準與規(guī)范為指導，并以任務驅動方式組織實訓內容。每個項目中包含若干個實訓任務，以實訓內容為中心，從實訓目標、實訓內容、實訓指導到技能訓練與成績評定等環(huán)節(jié)展開，充分體現(xiàn)高職高專實訓課程的特色。

《電氣控制技術實訓》作者團隊與企業(yè)合作開發(fā)課程內容，實踐案例大多源自于企業(yè)真實產品，實訓內容貼近生產實際，具有可操作性和實用性。

《電氣控制技術實訓》適合作為工科院校電氣自動化技術、電機與電器、機電設備維修與管理、機械制造與自動化、數(shù)控設備應用與維護等類專業(yè)學生的電氣實訓教材，同時也可作為中、高級維修電工培訓的教材和參考用書。

本書是高職高專電氣專業(yè)系列教材《電氣控制技術》的配套教材。

全書共分4章：第1章，常用低壓電器元件；第2章，電力拖動基本控制線路的安裝與接線；第3章，典型機床電路的安裝與檢修；第4章，橋式起重機的電氣控制設備。其中第2章主要為實驗部分，其余章節(jié)為實訓部分。

通過本課程的學習，了解常用低壓電器的型號、規(guī)格、結構、工作原理、技術數(shù)據(jù)及其在控制電路中的作用；掌握常用低壓電器的應用和拆裝、維修、保養(yǎng)方法；能夠利用低壓電器組成各種不同的控制電路；掌握常用典型機床電氣控制線路的工作原理和電路故障的分析和排除方法；掌握橋式起重機電氣控制設備的工作原理和電路故障的分析和排除方法。使學生具備較高的技能，為設計、安裝、改造電動機拖動生產機械的控制電路打下基礎。

本書同時可作為大、中專院校電氣專業(yè)、電工技術培訓班技能訓練課程的實訓教材，也可供有關工程技術人員學習參考。