电器原理及控制

本书共7章，主要介绍了电器中关于发热与电动力、电接触与电弧、电磁机构等的相关理论，还介绍了低压电器中的主令电器、控制继电器、接触器、刀开关、熔断器、断路器，以及高压电器中的断路器、隔离开关、熔断器等的基本结构、工作原理、主要技术参数与设计选用方法，同时，还介绍了电器控制线路的相关知识。读者通过本书的学习能够对电器的基本理论、典型电器产品的基本结构和工作原理以及电器控制线路的设计与应用等有较深入的了解。 本书可作为高等学校电气类专业的本科生教材，也可供从事高低压电器设计、制造和电器控制线路设计方面工作的工程技术人员参考。

第1章 绪论 1
1.1 电器的定义、用途与分类 1
1.2 电器在电力系统和电器控制系统中的作用 3
1.3 电力系统和电器控制系统对电器的要求及电器的正常工作条件 5
1.4 电器研究的主要理论 6
1.5 电器技术的发展过程和国内外电器工业发展概况 8
第2章 电器的发热与电动力理论 11
2.1 电器发热的基本概念 11
2.1.1 电器的热源 11
2.1.2 电器的允许温度和温升 13
2.1.3 电器的散热 15
2.2 电器的发热计算 18
2.2.1 电器发热计算的基本原理 18
2.2.2 不同工作制下电器的发热计算 20
2.3 短路时电器的发热和热稳定性 23
2.3.1 短路时电器的发热 23
2.3.2 电器的热稳定性 24
2.4 电器电动力的基本概念 25
2.5 电器的电动力计算 25
2.5.1 毕奥-萨伐尔定律计算电动力 25
2.5.2 能量平衡法计算电动力 28
2.5.3 交变电流下的电动力计算 29
2.6 短路时电器的电动力和电动稳定性 32
2.6.1 单相系统短路时电器的电动力 32
2.6.2 三相系统短路时电器的电动力 33
2.6.3 电器的电动稳定性 34
第3章 电器的电接触与电弧理论 36
3.1 电接触的基本概念 36
3.1.1 电接触与触头 36
3.1.2 接触电阻的理论和计算 37
3.2 触头在不同工作状态时的电接触 40
3.2.1 闭合状态下的触头 40
3.2.2 触头接通过程及其熔焊 43
3.2.3 触头分断过程及其电侵蚀 45
3.3 电弧的基本概念 47
3.3.1 电弧的产生过程及特点 47
3.3.2 电弧的方程和特性 52
3.4 电弧的熄灭原理 55
3.4.1 直流电弧的熄灭原理 55
3.4.2 交流电弧的熄灭原理 57
3.5 灭弧装置 61
第4章 电器的电磁机构理论 67
4.1 电磁机构的基本概念 67
4.1.1 电磁机构的种类和特性 67
4.1.2 磁性材料的基本特性 69
4.1.3 电磁机构中的磁场及其路化 72
4.1.4 磁路的基本定律和计算任务 75
4.2 电磁机构的计算 78
4.2.1 气隙磁导和磁导体磁阻的计算 78
4.2.2 磁路的微分方程及其解 80
4.2.3 交流磁路的计算 82
4.2.4 电磁机构的吸力计算 85
4.3 交流电磁机构电磁力的特点与分磁环原理 89
4.4 吸力特性与反力特性的配合 92
第5章 低压电器 93
5.1 低压电器的共性问题 93
5.1.1 低压电器的分类 93
5.1.2 对低压电器的基本要求 93
5.1.3 配电线路与用电设备的保护 95
5.2 低压控制电器 99
5.2.1 概述 99
5.2.2 主令电器 99
5.2.3 控制继电器 101
5.2.4 低压接触器 111
5.3 低压配电电器 119
5.3.1 刀开关 120
5.3.2 低压熔断器 122
5.3.3 低压断路器 128
第6章 高压电器 133
6.1 高压电器的共性问题 133
6.1.1 高压电器的分类 133
6.1.2 对高压电器的基本要求 135
6.1.3 高压电器的技术参数 137
6.1.4 高压电器的特点 138
6.2 高压断路器 138
6.2.1 概述 138
6.2.2 少油断路器 140
6.2.3 真空断路器 141
6.2.4 六氟化硫断路器 142
6.2.5 断路器的操作机构 144
6.3 其他高压电器 146
6.3.1 隔离开关 146
6.3.2 接地开关 149
6.3.3 高压负荷开关 150
6.3.4 高压熔断器 152
第7章 电器控制线路 155
7.1 概述 155
7.2 基本控制逻辑 156
7.3 电动机的基本控制线路 159
7.3.1 启停控制线路 159
7.3.2 正反转控制线路 160
7.3.3 正常启停及点动控制线路 162
7.4 电器控制线路的设计方法 163
7.4.1 经验设计法 163
7.4.2 逻辑设计法 166
7.4.3 电器工作流程图法 171
参考文献 179
附录 180
附录1 电器常用图形符号 180
附录2 电器常用基本文字符号 181
附录3 电器常用辅助文字符号 181
附录4 解析法气隙磁导计算公式 182
附录5 磁场分割法气隙磁导计算公式 185
附录6 常用电器术语中英文对照表 189
附录7 与电器有关的学术组织、学术会议及期刊 190
附录8 数字化资源 192