电气控制柜设计制作：电路篇 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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任清晨编

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出版社：电子工业出版社

ISBN：9787121243400

版次：1

商品编码：11555143

包装：平装

丛书名：电气控制柜设计·制作·维修技能丛书

开本：16开

出版时间：2014-10-01

用纸：胶版纸

页数：364

正文语种：中文

具体描述

编辑推荐

市面上一套开关柜设计·制作·维修的实用丛书，将电气控制柜设计制作的相关国家标准、工艺规范及实际应用融于一体。一套3册,《电气控制柜设计制作——电路篇》、《电气控制柜设计制作——结构与工艺篇》、《电气控制柜设计制作——调试与维修篇》，侧重点不同，满足电气控制柜设计、生产、使用、维护人员的全方位需求。

内容简介

“电气控制柜设计制作维修技能丛书”一共3册，全面介绍了电气控制柜电路设计、制作工艺及维护维修的全过程。
本书是丛书的第1分册，重点针对电气控制柜的电路设计，讲解了电气控制技术的发展，电气控制柜使用条件及主要性能指标，影响电气控制柜制作的因素，电气控制柜设计制作的原则、电路设计规范、电路图的设计方法及注意事项，元器件的选择原则和使用方法等。

作者简介

任清晨,高级工程师,40多年的工控行业从业经历,具备丰富的维修、设计及培训经验。退休后在保定科诺伟业控制设备有限公司任技术顾问。

第1章电气控制（1）
1．1 概述（1）
1．1．1 电气控制技术发展简史（1）
1．1．1．1 人类历史的科学技术发展简史（1）
1．1．1．2 近代工业革命的三大阶段（1）
1．1．1．3 电气控制处不在（6）
1．1．2 电气控制（7）
1．1．2．1 什么是电气控制技术（7）
1．1．2．2 电气控制设备（7）
1．1．2．3 电气控制设备的智能化（10）
1．1．3 电气控制技术发展的几个阶段（10）
1．1．3．1 开关控制电器阶段（10）
1．1．3．2 继电控制电器阶段（11）
1．1．3．3 数字逻辑控制阶段（13）
1．1．3．4 电子计算机控制阶段（13）
1．1．4 控制设备的分类（14）
1．1．4．1 电气控制设备的分类（15）
1．1．4．2 电气控制设备的特性（15）
1．2 电气控制柜使用条件及主要性能指标（16）
1．2．1 正常使用条件（16）
1．2．1．1 周围空气温度（17）
1．2．1．2 海拔（17）
1．2．1．3 湿度（17）
1．2．1．4 污染等级（17）
1．2．1．5 振动、冲击和碰撞（18）
1．2．1．6 供电电源（18）
1．2．1．7 电磁兼容性（EMC）（18）
1．2．1．8 运输、储存和安置条件（19）
1．2．1．9 安装条件（19）
1．2．2 特殊使用条件（19）
1．2．3 工作性能指标（19）
1．2．3．1 额定工作制（19）
1．2．3．2 主电路的额定值和极限值（20）
1．2．3．3 正常负载和过载特性（24）
1．2．3．4 短路特性（24）
1．2．3．5 绝缘电阻与介电性能（25）
1．2．3．6 温升（26）
1．2．3．7 EMC环境（26）
1．2．3．8 噪声（26）
1．2．4 智能型控制设备要求（26）
1．2．4．1 一般要求（26）
1．2．4．2 功能要求（26）
1．3 影响电气控制柜制作的因素（27）
1．3．1 电气控制柜的制作方式（27）
1．3．1．1 生产类型（27）
1．3．1．2 不同生产类型的工艺特点（28）
1．3．2 客户的要求（29）
1．3．2．1 执行标准（29）
1．3．2．2 控制要求（30）
1．3．2．3 可靠性要求（32）
1．3．2．4 寿命要求（32）
1．3．2．5 安全性要求（32）
1．3．3 使用条件（33）
1．3．3．1 环境对电气控制设备的影响（33）
1．3．3．2 机械因素对电气控制设备的影响（33）
1．3．4 设备条件和技术水平（34）
1．3．5 技术文件与标志（34）
1．3．5．1 技术文件（35）
1．3．5．2 标志（37）
1．4 电气控制柜设计制作的原则（38）
1．4．1 技术设计的一般原则（38）
1．4．2 安全设计原则（39）
1．4．2．1 人员和财产的安全性（39）
1．4．2．2 电气产品安全设计基本要求（40）
1．4．2．3 电气产品有哪些安全风险（41）
1．4．2．4 应首先采用改变产品的危险性特征的方法消除安全隐患（42）
1．4．2．5 安全技术措施选择顺序（42）
1．4．2．6 进行电路设计和结构设计时安全性设计的优选顺序（42）
1．4．2．7 安全设计必须考虑环境条件和应用条件，特别应考虑特殊条件（42）
1．4．2．8 安全设计必须考虑设备在制造过程中的安全（43）
1．4．2．9 电气控制设备安全设计方法（43）
1．4．3 可靠性设计原则（48）
1．4．3．1 系统的整体可靠性原则（48）
1．4．3．2 高可靠性组成单元要素原则（48）
1．4．3．3 具有安全系数的设计原则（48）
1．4．3．4 高可靠性方式原则（48）

1．4．3．5 元器件的选择对机电产品可靠性的影响（49）
1．4．4 节能环保绿色设计原则（49）
1．4．4．1 环保型材料的利用（49）
1．4．4．2 节约能源设计（50）
1．4．5 控制功能设计原则（51）
1．4．6 可加工性、可装配性和可维修性设计原则（52）
第2章电气原理图设计（54）
2．1 电气控制系统设计概述（54）
2．1．1 控制系统概述（54）
2．1．2 自动控制系统（56）
2．1．2．1 自动控制系统的组成（56）
2．1．2．2 自动控制系统的分类（56）
2．1．2．3 自动控制系统的性能要求（57）
2．1．2．4 自动控制线路的基本组成（58）
2．1．2．5 常用控制方法（59）
2．1．3 电气控制设备设计的原则与内容（60）
2．1．3．1 电气控制设备设计的一般原则（60）
2．1．3．2 电气控制设备设计的任务及内容（60）
2．1．4 电气控制设备设计的一般步骤（61）
2．1．5 电动机拖动方案的确定方法（68）
2．2 电路图的设计方法（71）
2．2．1 电气控制电路设计概述（71）
2．2．1．1 电气原理图设计的内容（71）
2．2．1．2 电气原理图设计的基本步骤（73）
2．2．2 电气原理图的设计方法（73）
2．2．2．1 经验设计法（73）
2．2．2．2 逻辑设计法（80）
2．3 电路设计的注意事项（84）
2．3．1 电气控制电路设计中应注意的问题（84）
2．3．2 PLC控制系统设计的注意事项（94）
2．3．2．1 PLC控制系统设计的基本原则（94）
2．3．2．2 PLC控制系统设计的基本内容（94）
2．3．2．3 PLC控制系统设计的一般步骤（95）
2．3．2．4 PLC机型的选择（96）
2．3．3 单片机控制电路设计的注意事项（98）
2．3．3．1 单片机控制电路设计的基本要求（98）
2．3．3．2 单片机（MCU）选择设计要求（99）
2．3．3．3 电源部分的设计要求（99）
2．3．3．4 时钟设计要求（100）
2．3．3．5 I/O口设计要求（100）
2．3．3．6 上/下拉电阻要求（100）
2．3．3．7 通信接口（100）
2．4 元器件的选择原则（101）
2．4．1 控制电器（101）
2．4．1．1 控制电器的作用（101）
2．4．1．2 常用低压电器的主要种类和用途（102）
2．4．2 开关器件和元件的选择（102）
2．4．2．1 开关器件和元件的选用原则（103）
2．4．2．2 器件封装结构和质量等级的选择（103）
2．4．2．3 降额设计（103）
2．4．3 开关器件和元件参数的选择（104）
2．4．3．1 在空载、正常负载和过载条件下接通、承载和分断电流的能力（104）
2．4．3．2 接通、承载和分断短路电流的能力（105）
2．4．3．3 通断操作过电压（105）
2．4．3．4 开关器件及元件动作条件（106）
2．4．3．5 操动器（107）
2．4．3．6 触点位置指示（107）
2．4．3．7 适用于隔离的电器的附加要求（108）
2．4．3．8 具有中性极电器及控制设备的附加要求（109）
2．4．4 控制电器接线端子的选择（109）
2．4．4．1 接线端子的结构要求（109）
2．4．4．2 接线端子连接导线的能力（109）
2．4．4．3 接线端子的连接（110）
2．4．4．4 接线端子的识别和标志（110）
2．4．4．5 外接导线端子（110）
第3章电路设计规范（112）
3．1 功能电路设计规范（112）
3．1．1 电源及引入电源线端接法和切断开关（112）
3．1．1．1 电源（112）
3．1．1．2 对电子设备供电电路的要求（113）
3．1．1．3 引入电源线端接法和切断开关（115）
3．1．2 控制电路和控制功能（118）
3．1．2．1 控制电路（118）
3．1．2．2 控制功能（120）
3．1．2．3 联锁保护（124）
3．1．2．4 故障情况的控制功能（125）
3．2 防护电路设计规范（128）
3．2．1 电击防护的设计（128）
3．2．1．1 概述（128）
3．2．1．2 直接接触的防护（129）

3．2．1．3 间接接触的防护（129）
3．2．1．4 采用安全超低压（PELV）作防护（132）
3．2．2 电气设备的保护与等电位联结（133）
3．2．2．1 电气设备的保护（133）
3．2．2．2 短路保护与短路耐受强度（139）
3．2．2．3 等电位联结（142）
3．2．3 电磁兼容性（EMC）设计（144）
3．2．3．1 电磁兼容性设计要求（144）
3．2．3．2 提高电磁兼容性（EMC）的措施（146）
3．3 电路原理图的绘制（147）
3．3．1 电气制图规则（147）
3．3．1．1 电路图的组成（147）
3．3．1．2 电气原理图符号位置的索引（148）
3．3．1．3 元器件的标注方法（149）
3．3．1．4 电气原理图的绘制原则（149）
3．3．2 电气原理图绘制工具（151）
3．3．2．1 CAD绘图软件（151）
3．3．2．2 CAD绘图技巧（151）
3．3．2．3 CAD电路原理图的输入方法（154）
3．3．2．4 电气原理图绘制步骤（155）
3．3．2．5 电气原理图绘制注意事项（156）
3．3．2．6 对电气原理图的审核（156）
3．3．3 电气原理图的画法（157）
3．3．3．1 概略图的画法（157）
3．3．3．2 功能图的画法（157）
3．3．3．3 电路图的画法（158）
第4章低压电器的选与用（159）
4．1 断路器的选与用（160）
4．1．1 断路器的选型（160）
4．1．1．1 断路器类型的选择（160）
4．1．1．2 低压断路器技术参数的选择方法（161）
4．1．1．3 断路器电流参数的标定（166）
4．1．1．4 断路器选型应注意的其他问题（167）
4．1．1．5 低压断路器辅助功能的选择方法（168）
4．1．1．6 低压断路器的附件选择（169）
4．1．1．7 漏电断路器（RCD）的选择（169）
4．1．1．8 四极塑料外壳式断路器的选型（170）
4．1．2 断路器的使用注意事项（171）
4．1．2．1 容易混淆的概念（171）
4．1．2．2 影响断路器使用的因素（171）
4．1．2．3 断路器上下级间配合应注意的问题（173）
4．1．2．4 剩余电流动作保护器的正确应用（175）
4．1．2．5 四极断路器使用注意事项（176）
4．2 熔断器的选与用（176）
4．2．1 熔断器的选择（176）
4．2．1．1 熔断器的选择原则（176）
4．2．1．2 熔断器熔体电流的计算方法（178）
4．2．1．3 查表法选定熔体额定电流（181）
4．2．2 熔断器的使用注意事项（183）
4．2．2．1 熔断器和断路器的比较（183）
4．2．2．2 电气控制设备保护方案的选择（184）
4．2．2．3 熔断器使用注意事项（184）
4．3 接触器的选与用（185）
4．3．1 接触器的选型（185）
4．3．1．1 按负载种类选择接触器的类型（185）
4．3．1．2 根据被控制设备的运行状况来选定额定电流（191）
4．3．1．3 接触器结构形式的选择（192）
4．3．1．4 接触器的额定电压的选定（192）
4．3．1．5 选定后的校验（193）
4．3．1．6 短路保护元件（193）
4．3．2 接触器的使用注意事项（194）
4．3．2．1 接触器和继电器的用法和区别（194）
4．3．2．2 交流接触器、固态继电器及触点接触器的区别（195）
4．3．2．3 影响接触器使用的因素（196）
4．4 继电器的选与用（197）
4．4．1 继电器的选型（197）
4．4．1．1 电磁继电器选型（198）
4．4．1．2 固态继电器（SSR）的选用（201）
4．4．1．3 热继电器的选型及整定原则（203）
4．4．1．4 时间继电器的选用（206）
4．4．2 继电器的使用注意事项（206）
4．4．2．1 继电器在使用中的整体要求（206）
4．4．2．2 触点使用中的注意事项（207）
4．4．2．3 线圈使用中的注意事项（211）
4．4．2．4 固态继电器使用注意事项（216）
4．4．2．5 热继电器使用注意事项（218）
4．5 电力电容器的选与用（220）
4．5．1 电力电容器的选型（220）
4．5．1．1 根据电力电容器用途选择电容器的类型（220）
4．5．1．2 根据电力电容器的用途选择电容器的型号（221）

4．5．1．3 电力电容器额定电压的正确选择（221）
4．5．1．4 移相电容器容量的选定（222）
4．5．1．5 根据工作电压选择使用油浸电容器还是自愈式电容器（223）
4．5．2 电力电容器的使用注意事项（223）
4．5．2．1 环境影响电力电容器的使用寿命（223）
4．5．2．2 电力电容器的电气保护（224）
4．5．2．3 电力电容器的接通和断开（225）
4．5．2．4 电力电容器的放电（226）
4．5．2．5 电力电容器的补偿方式（226）
4．6 热电阻及热电偶的选与用（226）
4．6．1 热电阻与热电偶的选型（226）
4．6．1．1 热电阻与热电偶的选择（226）
4．6．1．2 热电阻与热电偶选型流程（226）
4．6．1．3 热电阻与热电偶选型技巧（227）
4．6．1．4 其他主要参数选择（230）
4．6．1．5 配套温度检测仪的选用（231）
4．6．2 热电阻与热电偶的使用注意事项（231）
4．6．2．1 热电阻与热电偶的比较（231）
4．6．2．2 热电阻与热电偶使用注意事项（232）
4．6．2．3 热电偶补偿导线使用注意事项（233）
4．7 可编程序控制器（PLC）的选与用（235）
4．7．1 PLC的选型方法（235）
4．7．1．1 输入/输出（I/O）的选择（235）
4．7．1．2 PLC程序存储器类型及容量选择（238）
4．7．1．3 控制功能的选择（239）
4．7．1．4 机型的选择（242）
4．7．1．5 软件选择及支撑技术条件的考虑（244）
4．7．1．6 PLC的环境适应性（245）
4．7．1．7 PLC输出类型的选择及使用（245）
4．7．1．8 选型需要考虑的其他问题（246）
4．7．2 PLC使用中应注意的事项（247）
4．7．2．1 PLC配线要求（247）
4．7．2．2 I/O端的接线要求（248）
4．7．2．3 24V直流接线端（249）
4．7．2．4 电源接线（249）
4．7．2．5 PLC输出负载的影响（249）
第5章电子元器件的选与用（251）
5．1 电阻器的选与用（251）
5．1．1 电阻的选型（251）
5．1．1．1 固定电阻的选型（252）
5．1．1．2 电位器的选型（256）
5．1．1．3 压敏电阻的选型（257）
5．1．1．4 热敏电阻的选型（258）
5．1．1．5 光敏电阻器的选用（259）
5．1．1．6 湿敏电阻器的选用（260）
5．1．1．7 熔断电阻器的选用（260）
5．1．2 电阻的使用注意事项（260）
5．1．2．1 压敏电阻、热敏电阻及熔断器的比较（260）
5．1．2．2 压敏电阻的使用注意事项（261）
5．1．2．3 热敏电阻的使用注意事项（265）
5．2 电容器的选与用（266）
5．2．1 电容器的选型（266）
5．2．1．1 电容器类型的选择（266）
5．2．1．2 电容器参数选择（267）
5．2．1．3 根据使用环境选择合适型号的电容器（271）
5．2．1．4 电容选择中的一些误区（271）
5．2．2 电容器的使用注意事项（272）
5．2．2．1 影响电容器使用的主要因素（272）
5．2．2．2 使用电容器应避免的场合（273）
5．2．2．3 多片陶瓷电容器（MLCC）使用注意事项（274）
5．2．2．4 电解电容器使用注意事项（275）
5．2．2．5 电容器的串联和并联（277）
5．3 二极管的选与用（278）
5．3．1 二极管的选用（278）
5．3．1．1 根据具体电路的功能要求选用（278）
5．3．1．2 二极管管型的选择原则（279）
5．3．1．3 选好二极管的各项主要技术参数（280）
5．3．1．4 选好二极管的外形、尺寸大小和封装形式（281）
5．3．1．5 确定二极管型号（281）
5．3．2 二极管的使用注意事项（281）
5．3．2．1 二极管普遍适用的注意事项（281）
5．3．2．2 使用稳压二极管时的注意事项（282）
5．3．2．3 LED发光二极管使用注意事项（283）
5．3．2．4 开关二极管的使用注意事项（285）
5．3．2．5 瞬态抑制二极管（TVS）在使用中应注意的事项（286）
5．4 三极管的选与用（287）
5．4．1 晶体三极管的选用原则（287）
5．4．1．1 双极型晶体管和场效应管的比较和选择（287）
5．4．1．2 根据三极管在电路中的作用进行选用（288）
5．4．1．3 三极管特性参数的选用（290）

5．4．2 三极管的使用注意事项（291）
5．4．2．1 晶体管参数在实际使用中的意义（291）
5．4．2．2 晶体三极管使用注意事项（292）
5．4．2．3 场效应管使用注意事项（295）
5．5 集成电路的选与用（296）
5．5．1 集成电路的选型（296）
5．5．1．1 集成稳压器的选择（296）
5．5．1．2 运算放大器的选择（296）
5．5．1．3 DC-DC变换器芯片选择（299）
5．5．1．4 数字逻辑集成电路的选择（301）
5．5．2 集成电路的使用注意事项（302）
5．5．2．1 集成电路通用的注意事项（302）
5．5．2．2 TTL集成电路使用应注意的问题（304）
5．5．2．3 CMOS集成电路使用应注意的问题（305）
5．5．2．4 集成电路的接口电路（308）
5．5．3 不同用途集成电路的使用注意事项（310）
5．5．3．1 集成稳压器的使用注意事项（310）
5．5．3．2 集成运算放大器的使用注意事项（311）
5．5．3．3 数字逻辑集成电路使用注意事项（312）
5．6 光电耦合器的选与用（313）
5．6．1 光电耦合器的选型（313）
5．6．1．1 光电耦合器的选用原则（314）
5．6．1．2 光电耦合器类型的选择（314）
5．6．1．3 光电耦合器参数的选择（315）
5．6．2 光电耦合器的使用注意事项（317）
5．6．2．1 光电耦合器使用时必须考虑的问题（317）
5．6．2．2 影响电流传输比（CTR）的因素（320）
5．6．2．3 光电耦合器延时（321）
5．6．2．4 光电耦合器使用时的其他注意事项（321）
5．7 晶闸管的选与用（322）
5．7．1 晶闸管的选用（322）
5．7．1．1 选择晶闸管的类型（322）
5．7．1．2 晶闸管主要参数的选择（322）
5．7．1．3 不同用途晶闸管的选用（324）
5．7．2 晶闸管的使用注意事项（327）
5．7．2．1 晶闸管的保护（327）
5．7．2．2 在高海拔、低温条件下的使用注意事项（332）
5．7．2．3 晶闸管串、并联使用要求（332）
5．7．2．4 晶闸管检测注意事项（334）
5．7．2．5 晶闸管模块使用注意事项（334）
5．8 IGBT的选与用（335）
5．8．1 IGBT的选型（335）
5．8．1．1 IGBT选型程序（335）
5．8．1．2 IGBT参数的选择（335）
5．8．1．3 IGBT模块的选择（336）
5．8．1．4 IGBT驱动器的选型（339）
5．8．2 IGBT模块使用时的注意事项（340）
5．8．2．1 IGBT的栅极保护（340）
5．8．2．2 IGBT的过压保护设计（344）
5．8．2．3 IGBT的过流保护电路设计（346）
5．8．2．4 过热保护（349）
5．8．2．5 串、并联问题（349）
参考文献（352）