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第1章　用电安全1

1.1 电击防护3

1.1.1 电击3

1.1.2 个人防护设备6

1.2　接地、锁定与规范10

1.2.1 接地与搭接10

1.2.2　锁定和标定13

1.2.3 电气规范和电气标志16

第2章　理解电气图纸21

2.1　符号、缩写及梯形图23

2.1.1 电动机符号23

2.1.2 电动机术语缩写25

2.1.3 电动机梯形图25

2.2　接线图、单线图及结构框图33

2.2.1 接线图33

2.2.2 单线图36

2.2.3 结构框图38

2.3　电动机端接39

2.3.1 电动机分类39

2.3.2 直流电动机接线40

2.3.3 交流电动机接线42

2.4　电动机铭牌与术语50

2.4.1 NEC铭牌信息50

2.4.2 可选铭牌信息54

2.4.3 电动机术语指南56

2.5 电动机手动启动器和电磁启动器58

2.5.1 手动启动器58

2.5.2 电磁启动器59

第3章 电动机变压器与配电系统65

3.1 电力配电系统67

3.1.1 输电系统67

3.1.2 单元变电站68

3.1.3 配电系统70

3.1.4 开关柜与配电柜73

3.1.5 电动机控制中心77

3.2　变压器原理79

3.2.1 工作原理79

3.2.2 变压器电压、电流、匝数比81

3.2.3 变压器额定功率84

3.3　变压器接线和系统86

3.3.1 单相变压器87

3.3.2 三相变压器90

3.3.3 仪用变压器94

第4章 电动机控制设备99

4.1　手动开关101

4.1.1 主控装置与操控装置101

4.1.2　拨动开关101

4.1.3 按钮开关102

4.1.4 指示灯106

4.1.5 切换开关107

4.1.6 鼓形开关108

4.2　机械开关110

4.2.1 限位开关110

4.2.2 温控设备113

4.2.3 压力开关115

4.2.4 浮控开关与流量开关116

4.3　传感器118

4.3.1 接近度传感器119

4.3.2　光电传感器123

4.3.3 霍尔效应传感器126

4.3.4　超声波传感器128

4.3.5　温度传感器129

4.3.6　速度与位置传感器131

4.3.7 流量测量133

4.4　执行机构136

4.4.1 继电器136

4.4.2 螺线管137

4.4.3 电磁阀138

4.4.4 步进电动机141

4.4.5　伺服电动机141

第5章 电动机145

5.1　电动机原理147

5.1.1 磁学147

5.1.2 电磁学147

5.1.3 电动机旋转148

5.2　直流电动机151

5.2.1 永磁式直流电动机152

5.2.2 串励直流电动机154

5.2.3 并励直流电动机155

5.2.4 复励直流电动机157

5.2.5 旋转方向158

5.2.6 反电动势160

5.2.7 电枢反应161

5.2.8　转速调整率162

5.2.9 直流电动机调速162

5.2.10 直流电动机驱动器164

5.3　三相交流电动机167

5.3.1 旋转磁场167

5.3.2　感应电动机169

5.3.3 鼠笼式感应电动机170

5.3.4 绕线式感应电动机174

5.3.5 三相同步电动机175

5.4　单相交流电动机178

5.4.1 分相电动机178

5.4.2 分相电容式电动机181

5.4.3 罩极式电动机184

5.4.4 交直流两用电动机184

5.5　交流电动机驱动器186

5.5.1 变频驱动器186

5.5.2 变频器专用电动机188

5.6　电动机的选择189

5.6.1 额定机械功率189

5.6.2 电流190

5.6.3 规范代号190

5.6.4 设计代号191

5.6.5 效率191

5.6.6 能效电动机191

5.6.7　机座尺寸191

5.6.8 频率192

5.6.9 满载转速192

5.6.10 负载要求192

5.6.11 电动机的额定温度194

5.6.12 运行系数194

5.6.13 转矩195

5.6.14 电动机外壳196

5.6.15 公制电动机197

5.7　安装电动机199

5.7.1 底座199

5.7.2 安装199

5.7.3 电动机与负载对齐200

5.7.4 电动机轴承202

5.7.5 电气接线203

5.7.6 接地204

5.7.7 导体尺寸204

5.7.8 电压等级与电压平衡205

5.7.9 内置热保护器206

5.8　电动机维护与故障排除207

5.8.1 电动机维护207

5.8.2 电动机的故障排除208

第6章　接触器和电动机启动器217

6.1　电磁接触器219

6.1.1 负载通断219

6.1.2 消弧228

6.2　接触器额定参数、外壳及固态接触器232

6.2.1 NEMA参数232

6.2.2 IEC额定参数234

6.2.3　接触器外壳235

6.2.4 固态接触器236

6.3　电动机启动器240

6.3.1 电磁式电动机启动器240

6.3.2 电动机过流保护241

6.3.3 电动机过载继电器244

第7章　继电器255

7.1　机电控制继电器257

7.1.1 继电器工作原理257

7.1.2 继电器应用259

7.1.3 继电器类型和规格260

7.2　固态继电器263

7.2.1 工作原理263

7.2.2 规格264

7.2.3 开关方式266

7.3　时间继电器268

7.3.1 电动机驱动定时器268

7.3.2 阻尼定时器269

7.3.3 固态时间继电器269

7.3.4 定时功能270

7.3.5 多功能定时器和PLC定时器274

7.4　闭锁继电器276

7.4.1 机械式闭锁继电器276

7.4.2 电磁闭锁继电器277

7.4.3 闭锁继电器的应用278

7.4.4 交替继电器279

7.5　继电器控制逻辑282

7.5.1 控制电路输入和输出282

7.5.2　与逻辑283

7.5.3 或逻辑283

7.5.4 组合逻辑284

7.5.5 非逻辑284

7.5.6　与非逻辑285

7.5.7　或非逻辑285

第8章 电动机控制电路289

8.1 NEC电动机安装要求291

8.1.1 确定支路导线规格291

8.1.2 支路电动机保护292

8.1.3 电动机控制器的选择295

8.1.4 电动机与控制器的断开方式296

8.1.5 典型控制电路298

8.2　电动机启动300

8.2.1 交流感应电动机的全压启动301

8.2.2 感应电动机的降压启动305

8.2.3 直流电动机启动315

8.3　电动机正反转和点动318

8.3.1 交流感应电动机正反转318

8.3.2 直流电动机正反转324

8.3.3 点动325

8.4　电动机制动327

8.4.1 反接制动与防止反转328

8.4.2 能耗制动330

8.4.3 直流注入制动330

8.4.4 机电摩擦制动331

8.5　电动机转速333

8.5.1 多速电动机333

8.5.2 绕线式电动机334

第9章 电动机控制电子学337

9.1　半导体二极管339

9.1.1 二极管工作原理339

9.1.2 整流二极管340

9.1.3　稳压二极管343

9.1.4　发光二极管344

9.1.5 光电二极管345

9.2　晶体管347

9.2.1 双极型晶体管347

9.2.2 场效应晶体管351

9.2.3 金属氧化物型半导体场效应晶体管352

9.2.4 绝缘栅双极型晶体管355

9.3　晶闸管357

9.3.1 可控硅整流器358

9.3.2 双向可控硅362

9.4　集成电路366

9.4.1　制造工艺366

9.4.2　集成运算放大器366

9.4.3　555定时器369

9.4.4 微控制器371

9.4.5　静电放电372

9.4.6 数字逻辑373

第10章　调速驱动器和PLC设备379

10.1　交流电动机驱动基础381

10.1.1 变频驱动器381

10.1.2 恒压频比驱动器387

10.1.3 磁通矢量驱动器388

10.2　变频驱动器安装与编程参数391

10.2.1 选择驱动器391

10.2.2 线路与负载电抗器391

10.2.3　位置392

10.2.4　外壳392

10.2.5 安装技术393

10.2.6 操作面板393

10.2.7 电磁干扰394

10.2.8　接地395

10.2.9 旁路接触器396

10.2.10 断路开关397

10.2.11 电动机保护397

10.2.12 制动398

10.2.13 斜坡399

10.2.14　控制输入与输出400

10.2.15 电动机铭牌数据402

10.2.16 减额403

10.2.17 VFD的类型403

10.2.18 PID控制405

10.2.19 参数设定405

10.2.20 问题诊断与排除407

10.3　直流电动机驱动器基本原理409

10.3.1 应用409

10.3.2 直流驱动器的工作原理410

10.3.3 单相输入——直流驱动器412

10.3.4 三相输入——直流驱动器414

10.3.5 励磁电压控制415

10.3.6 非再生与再生直流驱动器416

10.3.7 参数设定418

10.4　可编程逻辑控制器420

10.4.1 PLC的组成与构造420

10.4.2 梯形图逻辑编程423

10.4.3　定时器编程427

10.4.4　计数器编程429