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第五篇 电气传动与控制1

第一章 常用生产机械的电气控制1

§5-1-1电动机的起动1

一、鼠笼式感应电动机的起动方式1

目录1

二、交流绕线式感应电动机的起动13

三、同步电动机的起动方式25

四、直流电动机的起动方式33

§5-1-2电动机的制动38

一、鼠笼式感应电动机的制动方式38

二、绕线式感应电动机的制动方式43

三、同步电动机的制动方式50

四、直流电动机的制动方式51

一、鼠笼式感应电动机的调速方式54

§5-1-3电动机的调速54

二、绕线式感应电动机的调速方式61

三、交流电动机的电磁转差调速65

四、交流整流子电动机调速68

五、直流电动机的调速方式70

六、恒电压供电并激直流电动机的调速70

七、恒电压供电串激直流电动机的调速71

八、恒压供电的复激直流电动机的调速72

九、发电机—电动机（F—D）调速系统72

§5-1-4电器控制的基本电路72

一、单向直接起动控制电路72

二、正、反向直接起动控制电路73

四、自动往返的控制电路74

三、步进、步退控制电路74

五、具有联锁作用的控制电路75

六、具有过流保护的控制电路75

七、星—三角降压起动的控制电路76

八、自耦变压器降压起动的控制电路77

九、延边三角形降压起动的控制电路77

十、电动机定子回路接入电阻器（或电抗器）降压起动的控制电路78

十一、转子接入电阻器起动的控制电路78

十二、转子接入频敏变阻器起动的控制电路79

十三、直流电动机的起动控制电路80

十四、感应电动机带反接制动的控制电路80

十五、感应电动机动力制动的控制电路81

十六、直流电动机反接制动的控制电路82

十七、直流电动机动力制动的控制电路83

十八、感应电动机转子回路串接电阻器调速的控制电路84

十九、直流电动机调速的控制电路85

§5-1-5常用机床控制电路86

一、C630车床电气控制线路86

二、X62W万能铣床电气控制线路90

三、M7130平面磨床电气控制线路103

四、Z35摇臂钻床电气控制线路113

五、T617卧式镗床电气控制线路121

六、B215龙门刨床电气控制线路134

七、Y236锥齿刨齿机电气控制线路177

八、15/3吨交流桥式起重机的电气控制线路180

九、NA-200单相点焊机电气控制线路187

十、GH-75氢原子焊机电气控制线路196

十一、GA-600氩弧焊机电气控制线路199

十二、GTY-200-20工业探伤X射线机电气控制线路203

十三、X85-30-2医用X光诊断机电气控制线路210

十四、691蓄电池车电气控制线路214

第二章 晶体管电路及其应用217

§5-2-1晶体二极管217

一、晶体二极管的种类和结构217

二、晶体二极管的特性和参数219

三、晶体二极管的选用258

四、稳压二极管259

§5-2-2晶体三极管274

一、晶体三极管及其特性274

二、晶体三极管的简易测试和选用281

三、常用晶体三极管的型号和参数283

一、场效应管的结构和分类354

§5-2-3场效应晶体管354

二、场效应管的特性和参数356

§5-2-4晶体管低频放大器364

一、晶体管放大器的工作点和偏置电路364

二、低频放大器367

三、低频功率放大器367

§5-2-5直流放大器374

一、简单直接耦合电路378

二、差动式放大电路379

§5-2-6晶体管运算放大器385

一、运算放大器的分类385

二、运算放大器的运算误差386

三、差动式运算放大器387

四、运算放大器输出幅度的钳制和扩展电路398

五、自动稳零运算放大器400

六、运算放大器的实用电路404

§5-2-7正弦波振荡器412

一、正弦波振荡器的分类412

二、RC正弦波振荡器413

三、LC振荡器418

四、石英晶体振荡器422

五、陶瓷滤波控频振荡器430

§5-2-8晶体管稳压电源431

一、概述431

二、并联式稳压电源438

三、串联式稳压电源441

四、开关式稳压电源447

五、晶体管稳压电源的制作和调试448

六、晶体管稳压电源实用电路451

七、晶体管稳压电源产品461

§5-2-9晶体管脉冲数字电路462

一、基础知识462

二、门电路466

三、脉冲信号产生器472

四、双稳态触发器481

五、波形变换器488

§5-2-10应用举例499

一、晶体管电子继电器499

二、步进电机的控制—环形分配器506

三、染纱机自动控制电路508

§5-3-1集成电路的种类523

一、半导体集成电路分类523

第三章 集成电路及其应用523

二、半导体集成电路型号说明525

§5-3-2双极型数字集成电路528

一、基本逻辑电路530

二、集成触发器545

三、数字集成电路的参数和测量方法558

§5-3-3MOS场效应数字集成电路564

一、PMOS电路565

二、CMOS电路569

三、常用MOS电路型号参数572

§5-3-4半导体数字集成电路的应用582

一、时序电路582

二、组合逻辑电路598

三、脉冲顺序分配器608

四、数码校验器612

五、集成整形（JEC-2）电路614

§5-3-5模拟集成电路615

一、集成运算放大器615

二、集成运算放大器主要参数的测量616

三、常用集成运算放大器的型号参数620

四、集成运算放大器的应用举例620

五、集成稳压器636

§5-3-6集成电路的选用645

一、集成电路使用注意事项645

二、集成电路的选用645

§5-4-1可控硅元件652

一、型号和结构652

第四章 可控硅变流及其应用652

二、技术参数654

三、原理和特性667

四、工作条件670

五、简单测试670

六、可控硅派生元件672

§5-4-2可控硅整流676

一、单相可控整流679

二、二相可控整流694

三、三相可控整流696

四、六相半波可控整流704

五、双反星形可控整流704

六、可控硅主电路选择及其元件参数计算708

§5-4-3可控硅开关727

一、可控硅交流开关728

二、可控硅直流开关737

§5-4-4可控硅调压744

一、交流调压744

二、直流调压746

三、零触发（控制通电比）的可控硅功率调整交流开关748

§5-4-5可控硅逆变749

一、有源逆变750

二、可逆整流755

三、无源逆变755

§5-4-6可控硅的串并联和保护769

一、可控硅的串并联769

二、可控硅元件的保护773

§5-4-7可控硅触发电路792

一、阻容触发电路793

二、单结晶体管触发电路796

三、晶体管触发电路809

五、带脉冲分配器的触发电路842

六、可控硅零触发控制电路846

七、标准触发单元848

八、触发电路的输出环节867

九、触发装置的抗干扰措施868

十、变流装置调试要点869

§5-4-8可控硅应用实例871

一、可控硅断电相位控制器871

二、单只可控硅直接供电装置874

三、电弧炉可控硅功率自动调整装置879

四、带可控硅脉冲放大器的触发电路881

四、可控硅电熨斗温度控制器888

五、蓄电池车脉冲调速891

六、五机架钢管连轧机可控硅双闭环供电装置895

七、KGLF11（12）型同步电动机可控硅励磁装置913

八、KGDF—3型可控硅低温镀铁电源设备930

九、KC—200型可控硅快速充电电源设备930

第五章 机床数字程序控制技术应用简介931

§5-5-1机床的数字控制技术931

一、概述931

二、数控机床的组成932

三、数控机床的分类943

四、数字控制技术基础知识943

五、数控装置的工作原理955

六、部分国产数控机床产品984

§5-5-2顺序控制器984

一、顺序控制器的种类997

二、步进型顺序控制器998

三、JCK—8型顺序控制器1010

§5-5-3位移数字显示检测装置1016

一、感应同步器位移数字显示装置1017

二、光栅位移数显装置1049

第六篇 农用电气设备1055

第一章 农用发电设备1055

§6-1-1小型水电站的发电设备1055

一、水轮机1055

二、水轮发电机1064

三、水轮发电机控制装置的选择1068

四、水轮发电机组和控制屏选择示例1074

五、农用水轮发电机的使用和维修1075

一、异步发电机1078

§6-1-2微型水轮发电机组1078

二、微型水轮发电机组1082

三、微型水轮发电机组的选用1086

四、异步发电机的使用和维修1086

§6-1-3小型柴油发电机组1087

一、5GF1型柴油发电机组1088

二、SC64AZ型柴油发电机组1093

三、常用柴油发电机组1097

四、小型柴油发电机组1097

§6-1-4小型发电机组的并车及并网运行1101

一、并车的条件1101

二、并车的方法1102

三、并车的操作1105

一、农用水泵的分类、型号、性能及适用范围1107

§6-2-1农用水泵及其配套电动机1107

第二章 小型电力排灌站1107

二、农用水泵及配套电动机的选择1110

§6-2-2鼠笼式电动机起动方式和起动设备1123

一、全压直接起动1123

二、降压起动1124

§6-2-3排灌站电动机的保护装置1131

一、磁环式晶体管的自动保护装置1131

二、电容式晶体管断相保护装置1134

三、热敏电阻保护装置1135

§6-2-4小型电力排灌站的简易集中控制装置1136

一、星形起动、三角形运转的排灌站有线集中控制装置1136

二、直接起动排灌站电动机的有线集中控制1137

§6-2-5电力排灌站的供电方式1138

一、配电变压器容量的确定1139

二、变电配电台1140

三、低压地埋线1148

四、变压器台高低压侧电气设备选型配套举例1149

§6-2-6电力排灌设备的运行和维修1151

一、机泵运行前的准备工作1151

二、机泵运行中的监视和常见故障分析1152

三、停机及停机后的注意事项1154

§6-2-7潜水电泵及其运行和维修1154

一、JQB型潜水电泵的使用注意事项1155

二、JQB型潜水电泵的维修1156

§6-2-8深井泵及浅井泵的使用和故障排除1158

一、深井泵使用的注意事项1158

二、深井泵的故障排除1159

一、国产主要拖拉机电路图1189

第三章 拖拉机电气系统1189

§6-3-1拖拉机电路图和电路的简单介绍1189

二、拖拉机电路1197

§6-3-2蓄电池1199

一、蓄电池结构和工作原理1202

二、蓄电池的使用1207

三、蓄电池的修理1212

四、蓄电池的充电设备1217

五、制取蒸馏水的方法及其设备1228

§6-3-3拖拉机电机1231

一、直流发电机1231

二、起动电动机（附预热塞）1242

三、永磁式交流发电机1252

四、硅整流交流发电机1256

五、磁电机（附火花塞）1265

§6-3-4发电机调节器和调节电路1270

一、直流发电机调节器及其电路1270

二、硅整流交流发电机调节器和调节电路1288

三、电源电路1293

§6-3-5负载电路1294

一、照明灯1294

二、电喇叭1296

三、控制设备1299

§6-3-6拖拉机电气系统的故障1304

第四章 农机修复新工艺用电源设备1307

§6-4-1低温（常温）镀铁电源设备1307

一、KGDS型单相低温镀铁电源设备1307

二、KGDF—3型低温镀铁电源设备1311

§6-4-2快速无槽镀镍电源设备1320

一、无槽镀镍的优点1321

二、电路工作原理1321

三、电解液的配方及处理1322

§6-4-3拖拉机电瓶快速充电电源设备1323

一、快速充电电源设备的用途和特点1323

二、技术性能1324

三、快速充电的工作原理1324

四、操作和调试1329

五、常见故障和日常维修1331

§6-4-4CO2气体保护电磁振动电弧堆焊电源设备1332

一、概述1332

六、KC-200型快速充电机元件1332

二、工作示意图简介1337

三、电气原理1339

四、振动堆焊规范选择1342

§6-4-5电弧等离子喷涂电源设备1343

一、结构简介1343

三、电路工作原理1346

四、常见故障、故障原因及其排除方法1347

§6-4-6农用电焊设备1348

一、交流弧焊机1349

二、直流弧焊机1349

二、照明节约用电度数的计算方法1351

§7-1-1节约用电度数的计算方法1351

一、生产节约用电度数的计算方法1351

第七篇 其他1351

第一章 节约用电1351

§7-1-2企业的功率因数及提高功率因数的方法1352

一、企业的功率因数1352

二、提高企业（或设备）功率因数的方法1352

§7-1-3采用无功功率发生设备对无功功率进行补偿1354

一、采用静电电容器对无功功率进行补偿1354

二、功率因数自动补偿装置1358

三、采用同步电动机对无功功率进行补偿1363

§7-1-4异步电动机的节电措施1363

一、异步电动机的同步化运行1363

二、异步电动机定子绕组由△接法改为丫接法1377

§7-1-5常用设备的节约用电措施1380

一、电焊机空载自动断电装置1380

二、电子无声接触器1389

三、盐浴炉改装1396

四、路灯光电控制器1399

§7-1-6限电措施——负荷定量器1401

一、电力负荷定量器1401

二、照明负荷定量器1405

第二章 安全用电1408

§7-2-1触电的危险因素1408

一、电流对人体的危害1408

二、人体电阻1410

三、安全电压1410

§7-2-2触电事故1410

一、两线触电1411

二、单线触电1411

三、接触电压和跨步电压触电1412

一、绝缘棒1415

§7-2-3用常电气安全用具1415

二、绝缘钳1416

三、验电器1416

四、绝缘手套和绝缘靴1419

五、绝缘垫和绝缘站台1420

六、安全带1421

§7-2-4触电急救1421

一、使触电者脱离电源的正确方法1421

二、人工呼吸法1422

§7-2-5触电保安器1423

§7-2-6接地和接零1428

一、概述1428

二、适用范围和要求1429

三、接地装置的选择1430

四、接地装置的安装和接地电阻的测定1435

二、主要参数1444

§7-2-7防雷保护1445

一、概述1445

二、防雷装置1446

三、电气设备的防雷保护1448

四、防雷电的其他措施1449

第三章 常用电子仪器的使用1450

§7-3-1通用示波器1450

一、SB-10（175A）型示波器1451

二、SBT-5型同步示波器1457

二、面板布置和各旋钮的作用1462

一、简单工作原理1462

三、通用示波器的选用1462

§7-3-2JT—1型晶体管图示仪1462

三、使用方法1471

四、扩大量程的使用1477

§7-3-3信号发生器1478

一、XC—1A音频信号发生器1482

二、XFG—7高频信号发生器1483

三、MF—1脉冲信号发生器1486

§7-3-4电子管繁用表和电子管毫伏表1489

一、GB—1型电子管繁用表1489

二、GB—2型电子管毫伏表1491

三、HFP—1型高频电子管毫伏表1492

四、电压表的选用1493

二、JWY—30B型晶体管稳压电源1497

§7-3-5稳压电源1497

一、613A型交直流电子稳压电源1497

第四章 电工仪表1499

§7-4-1电工仪表的分类及其表面图形符号标志1499

一、电工仪表的分类及等级精度1499

二、电工仪表表面上的符号及其意义1500

§7-4-2常用电工仪表结构形式、工作原理及特点、主要用途1502

一、磁电式（动圈式）仪表1502

二、电磁式仪表1503

三、电动式仪表1503

四、感应式仪表1504

五、整流式、热电式、电子管式仪表1505

六、静电式仪表1505

七、流比计（比率计）1505

一、电流表和电压表1506

§7-4-3常用控制测量电工仪表1506

二、功率表1516

三、功率因数表1522

四、频率表1523

五、仪用互感器1524

六、电度表1524

七、电桥1532

八、钳形电流表1538

九、万用表1539

十、兆欧表1554

一、试验项目和标准1558

§7-5-1变压器试验1558

第五章 电气试验1558

二、试验方法1563

§7-5-2电机试验1589

一、直流电机试验1589

二、交流电机试验1595

§7-5-3弧焊整流器试验1603

一、试验项目1603

二、试验方法1604

§7-5-4高压开关试验1607

一、油断路器试验1607

二、隔离开关试验1611

二、交流耐压试验1614

一、绝缘电阻测定1614

§7-5-6干式电抗器试验1614

三、充油套管绝缘油试验1614

四、自动开关和自动灭磁开关试验1614

三、磁吹断路器试验1614

§7-5-5套管试验1614

一、主绝缘的交流耐压试验1615

二、线圈对固定螺栓的绝缘电阻试验1615

§7-5-7电力（移相）电容器试验1615

一、试验项目、周期和标准1615

二、试验方法说明1616

§7-5-8避雷器试验1616

一、阀型避雷器试验1616

二、管型避雷器试验1620

§7-5-9互感器试验1620

一、试验项目、周期和标准1620

二、试验方法说明1625

一、电力电缆的试验项目、周期和标准1626

§7-5-10蓄电池试验1626

§7-5-11电力电缆试验1626

二、试验方法说明1628

§7-5-12母线试验1629

§7-5-131千伏以上架空电力线路试验1629

§7-5-141千伏以下配电装置和电力布线试验1630

§7-5-15二次回路试验1631

第六章 附录1633

附录一 常用电阻器、电位器和电容器1633

一、电阻器1635

二、电位器1639

三、电容器1642

附录二 常用电工数据1656

附录三 常用计量单位及其换算1658

附录四 常用电工设备图形、文字符号1670