工業(yè)電器與電動(dòng)機(jī)控制（原書第2版）圖書目錄

目　錄

譯者序

前言

緒論1

I.1　學(xué)習(xí)目標(biāo)1

I.2　什么是電1

I.3　元素與原子1

I.3.1　自由電子2

I.3.2　電流2

I.3.3　能量2

I.4　電工材料2

I.4.1　導(dǎo)體2

I.4.2　絕緣體3

I.4.3　半導(dǎo)體3

I.5　發(fā)電4

I.6　電壓與電流7

I.6.1　電阻8

I.6.2　導(dǎo)線規(guī)格9

I.6.3　銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線的對(duì)比10

I.6.4　電路11

I.7　歐姆定律12

I.8　功率13

I.9　電的測(cè)量14

I.9.1　儀表14

I.9.2　其他類型的儀表19

I.10　電能控制20

I.10.1　開關(guān)20

I.10.2　螺線管23

I.10.3　繼電器23

I.10.4　二極管24

I.11　電阻24

I.12　思考題26

第1章　工具與設(shè)備27

1.1　學(xué)習(xí)目標(biāo)27

1.2　手工工具27

1.2.1　螺釘旋具27

1.2.2　鉗子28

1.2.3　錘子29

1.2.4　鋼鋸29

1.2.5　扳手30

1.2.6　螺母旋具31

1.2.7　軸承和襯套工具32

1.2.8　無焊接插件緊線鉗32

1.2.9　電烙鐵32

1.3　焊槍33

1.3.1　線規(guī)33

1.3.2　熔絲拔鉗33

1.3.3　轉(zhuǎn)速計(jì)33

1.3.4　出坯桿34

1.3.5　穿線器34

1.3.6　電纜剝線鉗34

1.3.7　電纜剪34

1.3.8　電工刀35

1.3.9　其他工具35

1.4　電動(dòng)工具35

1.4.1　便攜式電流表和電壓表35

1.4.2　兆歐表35

1.4.3　電壓檢測(cè)器36

1.4.4　萬用表36

1.4.5　數(shù)字邏輯探針36

1.4.6　連通測(cè)試儀38

1.4.7　插頭極性測(cè)試儀38

1.4.8　記錄儀38

1.4.9　示波器38

1.4.10　相序適配器39

1.4.11　平衡分析儀39

1.5　特殊工作需要的專用工具39

1.5.1　印制電路板拔出器39

1.5.2　繞接/解開工具39

1.5.3　彎管機(jī)40

1.5.4　PVC管切割刀40

1.5.5　電纜彎曲器40

1.5.6　導(dǎo)管鉸刀41

1.6　思考題41

1.7　練習(xí)題41

第2章　安全生產(chǎn)42

2.1　學(xué)習(xí)目標(biāo)42

2.2　電擊42

2.3　電氣安全措施43

2.3.1　使用接地故障斷路器43

2.3.2　安全裝置44

2.3.3　電路保護(hù)44

2.3.4　過電流44

2.3.5　過載44

2.3.6　短路44

2.3.7　熔斷器45

2.4　電氣規(guī)程46

2.4.1　美國國家電氣規(guī)程46

2.4.2　美國安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室46

2.4.3　加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)47

2.4.4　其他國家的標(biāo)準(zhǔn)48

2.5　職業(yè)安全與健康法案48

2.5.1　設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)48

2.5.2　OSHA色碼49

2.6　滅火器49

2.7　安全操作規(guī)程49

2.8　工具安全52

2.8.1　正確使用錘子52

2.8.2　工作服52

2.8.3　斷電53

2.8.4　安全使用電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)53

2.8.5　接地54

2.9　思考題56

2.10　練習(xí)題56

第3章　符號(hào)57

3.1　學(xué)習(xí)目標(biāo)57

3.2　電氣符號(hào)57

3.2.1　常見的開關(guān)（按鈕）符號(hào)57

3.2.2　標(biāo)準(zhǔn)接線圖符號(hào)57

3.3　電子元器件符號(hào)61

3.3.1　電阻色標(biāo)62

3.3.2　電子元器件符號(hào)的對(duì)比63

3.4　繼電器觸點(diǎn)符號(hào)63

3.5　線路圖、接線圖和梯形圖64

3.6　思考題65

3.7　練習(xí)題65

第4章　控制電路與接線圖66

4.1　學(xué)習(xí)目標(biāo)66

4.2　接線圖66

4.3　線路圖或梯形圖68

4.4　欠電壓釋放69

4.5　雙線控制線路69

4.6　溫控器控制69

4.7　欠電壓保護(hù)70

4.8　三線控制電路71

4.9　控制線路的過電流保護(hù)73

4.10　控制電路中的變壓器74

4.11　思考題76

4.12　練習(xí)題77

第5章　開關(guān)78

5.1　學(xué)習(xí)目標(biāo)78

5.2　控制電78

5.3　鼓形開關(guān)79

5.3.1　易于轉(zhuǎn)變79

5.3.2　三相開關(guān)79

5.3.3　直流開關(guān)80

5.4　浮動(dòng)開關(guān)80

5.5　流量開關(guān)82

5.6　腳踏開關(guān)83

5.7　操縱桿開關(guān)83

5.8　互鎖開關(guān)84

5.8.1　機(jī)械互鎖84

5.8.2　按鈕互鎖85

5.8.3　輔助觸點(diǎn)互鎖85

5.9　限位開關(guān)86

5.9.1　限位開關(guān)的類型87

5.9.2　限位開關(guān)電路89

5.10　壓力開關(guān)89

5.11　按鈕開關(guān)91

5.12　安全開關(guān)91

5.13　選擇開關(guān)92

5.14　單刀開關(guān)92

5.15　起停開關(guān)92

5.16　溫度開關(guān)93

5.17　撥動(dòng)開關(guān)93

5.18　晶體管開關(guān)94

5.19　真空開關(guān)94

5.20　思考題94

5.21　練習(xí)題94

第6章　磁性與螺線管96

6.1　學(xué)習(xí)目標(biāo)96

6.2　螺線管97

6.2.1　電磁閥97

6.2.2　全自動(dòng)燃?xì)鉅t電磁閥98

6.3　電磁閥的構(gòu)造98

6.3.1　銜鐵和鐵心中的渦流99

6.3.2　氣隙和銜鐵99

6.4　短路環(huán)99

6.5　螺線管線圈100

6.5.1　維持電流額定值100

6.5.2　線圈電壓100

6.5.3　電壓變化的影響101

6.6　交流噪聲101

6.7　思考題102

6.8　練習(xí)題102

第7章　繼電器103

7.1　學(xué)習(xí)目標(biāo)103

7.2　繼電器103

7.2.1　繼電器螺線管103

7.2.2　繼電器的用途104

7.2.3　繼電器銜鐵104

7.2.4　繼電器觸點(diǎn)104

7.3　固態(tài)繼電器105

7.3.1　晶體管105

7.3.2　浪涌保護(hù)105

7.3.3　雙向可控硅106

7.3.4　可控硅整流器107

7.4　斷相繼電器108

7.5　固態(tài)監(jiān)控繼電器110

7.5.1　電壓繼電器110

7.5.2　電流繼電器111

7.5.3　過電壓/欠電壓繼電器111

7.6　固態(tài)繼電器開關(guān)的類型111

7.6.1　開關(guān)繼電器負(fù)載112

7.6.2　熱敏繼電器112

7.6.3　觸點(diǎn)放大繼電器112

7.6.4　負(fù)載監(jiān)測(cè)和負(fù)載轉(zhuǎn)換繼電器112

7.6.5　典型應(yīng)用113

7.7　熱過載繼電器114

7.7.1　熱過載繼電器的類型115

7.7.2　手動(dòng)復(fù)位易熔合金型過載繼電器

（NEMA標(biāo)準(zhǔn)）115

7.7.3　雙金屬片過載繼電器（NEMA

天津大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院教授，從事數(shù)據(jù)挖掘、圖像處理、智能優(yōu)化算法和城市電網(wǎng)規(guī)劃等方面的研究，擔(dān)任全國高等院校電工學(xué)研究會(huì)理事，天津市高等院校電工學(xué)研究會(huì)理事長。

工業(yè)電器及電動(dòng)機(jī)控制作為電氣自動(dòng)化的一個(gè)重要內(nèi)容，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門。本書涵蓋整個(gè)工業(yè)電氣領(lǐng)域中的電氣元件和系統(tǒng)，重點(diǎn)闡述工業(yè)應(yīng)用控制電路原理、電機(jī)的控制和驅(qū)動(dòng)，包括開關(guān)、繼電器、電磁閥、電動(dòng)機(jī)、定時(shí)器、傳感器、可編程控制器的工作原理及控制和故障的排除方法，還增加了現(xiàn)場(chǎng)安全工作及機(jī)器人技術(shù)，以提高讀者的實(shí)踐技能并解決工作中的實(shí)際問題。本書圖文并茂、內(nèi)容充實(shí)、輔以應(yīng)用實(shí)例和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，并引用大量實(shí)用、準(zhǔn)確的技術(shù)數(shù)據(jù)?？勺鳛楣た圃盒ｋ姎夤こ虒I(yè)的教材，也可供工程技術(shù)人員參考。

《三菱MELSEC系列·圖解繼電器與順序控制器(原書第2版)》是為初學(xué)繼電器順序控制、順序控制器以及傳感器使用方法的讀者而編寫的實(shí)用入門書?！度釳ELSEC系列·圖解繼電器與順序控制器(原書第2版)》基本按照“問題-電路設(shè)計(jì)-接線-實(shí)施”的步驟，利用豐富實(shí)例，通俗易懂地講解相關(guān)內(nèi)容?！度釳ELSEC系列·圖解繼電器與順序控制器(原書第2版)》內(nèi)容包括：順序控制基礎(chǔ)、繼電器順序控制、順序控制器的基礎(chǔ)知識(shí)、順序控制器的指令與基本電路、順序控制器的應(yīng)用電路等，并且每章后均給出實(shí)踐題，在最后給出相應(yīng)的答案。

譯者序

原書第2版前言

原書第1版序言

原書第1版前言

原書致謝

第1章變壓器基本原理1

1.1概述1

1.2變壓器的應(yīng)用和分類4

1.3變壓器原理和等效電路8

1.4標(biāo)幺制16

1.5空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)17

1.6電壓調(diào)整率和變壓器的效率20

1.7變壓器的并聯(lián)運(yùn)行26

參考文獻(xiàn)27

第2章磁特性28

2.1鐵心構(gòu)造29

2.2磁滯損耗、渦流損耗和雜散損耗33

2.3勵(lì)磁特性36

2.4過勵(lì)磁性能37

2.5空載損耗試驗(yàn)38

2.6制造過程的影響44

2.7涌流45

2.8空載諧波對(duì)鐵心和繞組的影響53

2.9變壓器噪聲54

2.10旋轉(zhuǎn)損耗57

參考文獻(xiàn)58

第3章阻抗特性63

3.1電抗計(jì)算63

3.2電抗計(jì)算的不同方法69

3.3電抗計(jì)算的解析法71

3.4電抗計(jì)算的數(shù)值法73

3.5三繞組變壓器的阻抗特性78

3.6曲折形聯(lián)結(jié)變壓器的阻抗計(jì)算82

3.7零序電抗87

3.8穩(wěn)定繞組96

參考文獻(xiàn)98

第4章渦流和繞組雜散損耗100

4.1場(chǎng)方程式100

4.2坡印廷矢量104

4.3渦流損耗和磁滯損耗107

4.4飽和效應(yīng)110

4.5變壓器繞組中的渦流損耗111

4.6變壓器繞組中的環(huán)流損耗121

參考文獻(xiàn)129

第5章結(jié)構(gòu)部件中的雜散損耗132

5.1雜散損耗的影響因素133

5.2雜散損耗估算方法概述141

5.3鐵心接縫損耗143

5.4夾件中的雜散損耗144

5.5拉板中的雜散損耗145

5.6油箱中的雜散損耗149

5.7套管安裝板中的雜散損耗154

5.8大電流引起的雜散損耗155

5.9雜散損耗的控制措施160

5.10經(jīng)驗(yàn)值法166

5.11過勵(lì)磁時(shí)雜散損耗估算168

5.12負(fù)載損耗測(cè)量169

參考文獻(xiàn)173

第6章短路應(yīng)力與強(qiáng)度181

6.1短路電流181

6.2短路時(shí)的熱容量187

6.3短路力187

6.4短路時(shí)的動(dòng)態(tài)特性193

6.5輻向力引起故障的模式197

6.6軸向力引起故障的模式202

6.7相互作用力（軸向和輻向組合）引起的故障模式207

6.8預(yù)壓緊力的影響208

6.9短路試驗(yàn)209

6.10涌流的影響210

6.11分裂變壓器的短路210

6.12提高承受短路能力的措施211

6.13平行導(dǎo)體間的電磁力計(jì)算214

6.14壓緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)216

參考文獻(xiàn)217

第7章變壓器沖擊電壓分布222

7.1起始電壓分布222

7.2對(duì)地電容225

7.3繞組的電容226

7.4電感計(jì)算237

7.5駐波和行波238

7.6沖擊分布的解析法241

7.7用狀態(tài)變量法計(jì)算沖擊電壓分布243

7.8降低繞組內(nèi)部過電壓的設(shè)計(jì)250

參考文獻(xiàn)255

第8章絕緣設(shè)計(jì)260

8.1簡單結(jié)構(gòu)的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算261

8.2電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算263

8.3影響絕緣強(qiáng)度的因素265

8.4試驗(yàn)方法和設(shè)計(jì)絕緣水平（DIL）276

8.5繞組間的絕緣278

8.6繞組內(nèi)部絕緣279

8.7端部絕緣設(shè)計(jì)281

8.8高壓引線間隙284

8.9優(yōu)化和提高質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)分析286

參考文獻(xiàn)287

第9章冷卻系統(tǒng)292

9.1熱量傳遞方式292

9.2冷卻方式294

9.3鐵心的散熱298

9.4繞組的散熱299

9.5老化與預(yù)期壽命301

9.6直接測(cè)量熱點(diǎn)305

ⅩⅦ9.7靜電帶電現(xiàn)象306

9.8計(jì)算的近期趨勢(shì)307

參考文獻(xiàn)308

第10章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)311

10.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性311

10.2荷載與強(qiáng)度試驗(yàn)311

10.3變壓器油箱分類313

10.4油箱設(shè)計(jì)315

10.5分析方法317

10.6變壓器油箱過壓力現(xiàn)象320

10.7抗震分析321

10.8變壓器噪聲的特性與降低323

10.9運(yùn)輸因素與振動(dòng)327

參考文獻(xiàn)328

第11章特種變壓器330

11.1整流變壓器330

11.2高壓直流用換流變壓器335

11.3電爐變壓器340

11.4移相變壓器344

參考文獻(xiàn)347

第12章變壓器電磁場(chǎng)理論與計(jì)算350

12.1概述351

12.2變壓器工程電磁場(chǎng)基礎(chǔ)354

12.3位方程374

12.4有限元法384

12.5FEM方程394

12.6變壓器的耦合場(chǎng)401

12.7性能參數(shù)計(jì)算413

參考文獻(xiàn)422

第13章變壓器與系統(tǒng)之間的相互作用和建模427

13.1變壓器電力潮流分析427

13.2諧波分析435

13.3鐵磁諧振438

13.4電弧爐應(yīng)用440

13.5地磁干擾442

ⅩⅧ13.6和應(yīng)涌流現(xiàn)象442

13.7系統(tǒng)瞬變引起的內(nèi)部諧振443

13.8特快速瞬態(tài)過電壓444

13.9配電變壓器的瞬變現(xiàn)象445

13.10變壓器的低頻、中頻和高頻模型445

參考文獻(xiàn)454

第14章變壓器的監(jiān)測(cè)與診斷458

14.1常規(guī)試驗(yàn)459

14.2溶解氣體分析461

14.3局部放電診斷462

14.4聚合度與呋喃分析469

14.5時(shí)域介質(zhì)響應(yīng)法469

14.6頻域介質(zhì)響應(yīng)法478

14.7繞組變形測(cè)量482

14.8附件490

14.9其他診斷測(cè)試491

14.10壽命評(píng)估與改進(jìn)493

參考文獻(xiàn)493

第15章變壓器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)499

15.1磁路499

15.2繞組500

15.3新型絕緣液體501

15.4優(yōu)化計(jì)算502

15.5可再生能源用變壓器503

15.6電力電子在變壓器中的應(yīng)用504

15.7其他技術(shù)506

15.8監(jiān)測(cè)和診斷趨勢(shì)507

參考文獻(xiàn)508

附錄511

附錄A設(shè)計(jì)示例511

附錄B聯(lián)結(jié)組526

附錄C故障電流計(jì)算528

附錄D電場(chǎng)強(qiáng)度和電容計(jì)算公式533

作為有抱負(fù)的工程師，需要學(xué)習(xí)很多知識(shí)，包括本領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)以及工程的基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)，要具備終身學(xué)習(xí)的能力來掌握領(lǐng)域的最新發(fā)展。在這個(gè)過程中，工程思維和工程相關(guān)的設(shè)計(jì)能力是工程師的核心能力。本書是一本適合所有工程專業(yè)背景的讀者的工程入門書，以工程思維和能力的培養(yǎng)為核心，介紹了工程師應(yīng)具備的各種能力，助力讀者走上工程師之路。

本書特色

以工程思維和工程設(shè)計(jì)為主線，從各工程學(xué)科及主要專業(yè)領(lǐng)域的介紹開始，逐步深入地介紹工程師的技能、工程和設(shè)計(jì)的概念、常用的工程工具、項(xiàng)目管理、用戶體驗(yàn)、工程師的人際交往等內(nèi)容，幫助讀者盡快融入工程師的角色。

作為全美靜電協(xié)會(huì)前主席，本書作者有扎實(shí)的工程項(xiàng)目基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)工程思維的脈絡(luò)在他的筆下被剖析得細(xì)致入微，各種類型的工程案例及分析使全書內(nèi)容飽滿、引人入勝，并引發(fā)讀者的思考。

突出強(qiáng)調(diào)工程中的關(guān)鍵理念、常用工作方法和良好的工作習(xí)慣，并通過一系列實(shí)例和練習(xí)培養(yǎng)提升讀者的工程素養(yǎng)，將工程思維的培養(yǎng)融入工作的方方面面。