西门子软起动器3RW30, 3RW40, 3RW44

-------------------保护电机和机械装置，减轻电网压力

机器换人 带动低压电器行业转型

低压电器—有人担心机器人化了，就业空间会被进一步压窄，影响市场就业率。其实在很多时候，或许是多虑了。因为现在的就业市场本身已经开始出现“人荒”了，尤其是一些“苦重”的行业，招人很难，能够留住人的机会也不大。

   随着90后的崛起，他们的人生观价值观发生了很大的改变，单纯地打工吃苦的观念早已经和以前格格不入了，他们更追逐自我，对于环境，工作场景，待遇等等的要求更加多元，而且稳定性更差，因此在一些领域“用人荒”对于企业来说已经变得迫在眉睫了。

   这时候，如果可以引入机器人，那么也是一个不错的选择。事实上，富士康就在不断地引进机器人，甚至加大自己在这低压电器方面的研发和投入，或许也是一种无奈之举。

机器人市场是一个大市场

   据悉，目前全球十大雇主中的三家已经部署了数万机器人，代替工人的劳动。苹果、谷歌和亚马逊的主要合作代工制造商富士康是全球第十大雇主。这家公司已经用机器人取代了6万名工人。其实熟悉富士康的都知道，用工荒一度时间影响了富士康，因此大量开始启用机器人来代替人力成本。

   目前雇用210万员工的全球第三大雇主沃尔玛计划用无人机取代仓库拣货员。沃尔玛正在研发的无人机可以给仓库中商品扫码，然后将数据发送到控制中心。这样做的好处是，拣货和盘点库存的速度将会提高数十倍。沃尔玛计划在美国所有190个配送中心部署这种无人机。事实上，机器人已经开始在一些大公司取代工人。

   据悉，花旗银行和牛津大学预测，中国77%的工作都有被机器人代替的可能，经合组织34个国家57%的工作有可能实现自动化。世界经济论坛预测，到2020年，全球有500万个工作岗位可以实现自动化。IBM称其创建了一台比人类医生还更擅长诊断出癌症的计算机。如今，美联社已经开始使用AI软件来写公司的财报了。

   对于机器人的发展一些研发者表示乐观。因为，新技术在取代一些岗位的同时，往往创造更多的工作——每一个机器人工人都需要一个制造者、管理者和维护者。但毋庸置疑的，后者的需求量要远远小于前者，这样的结果就是会有一些人真的找不到适合的岗位，尤其是对于一些劳动力比较密集的低压电器市场或者区域，而且对于那些本身技能比较低端的求职者来说，或许未来的就业机会将被进一步压缩，甚至对于那些相对拥有较高学历的求职者，也会面临着失业的可能，毕竟我们看到每年几百万的大学就业大军就是一道难以逾越的“鸿沟”，求职困难和Offer难求已是不争的事实。

多元趋势和框架化布局

   不久前，工业和信息化部、国家发展改革委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(2016-2020年)》，为“十三五”期间我国机器人产业发展描绘了清晰的蓝图。到2020年，我国低压电器工业机器人年产量达到10万台，六轴及以上机器人5万台以上；服务机器人年销售收入超过300亿元；培育3家以上的龙头企业，打造5个以上机器人配套产业集群；工业机器人平均无故障时间达到8万小时等等，蓝图非常庞大，对于未来的机器人产业的发展也是踌躇满志。

   事实上，由于受到相关政策的扶持，以及低压电器工业转型升级的带动，我国机器人产业近两年迎来高速发展期。自2013年以来，我国已经连续三年成为全球最大的机器人市场。2014年我国工业机器人市场增长54%，两倍于全球增幅。2015年我国工业机器人产量为32996台，同比增长21.7%。今年一季度，我国工业机器人产量为11497台，增幅为19.9%。

   不过，即使这样，我国2014年的机器人密度(平均每万名工人对应的机器人保有量)只有36，仅为全球平均水平62的近一半，而《机器人产业发展规划》明确提出，到2020年，我国工业机器人年产量达到10万台，重点低压电器行业实现规模化应用，机器人密度达到150以上。相应的人员需求会进一步被拉低。

   值得关注的是，中国工业机器人发展还有几大软肋：其一是技术复杂的六轴以上多关节机器人，国外公司占据约90%的份额。其二是作业难度大、国际应用最广泛的焊接领域，国外机器人占了84%。其三是高端应用集中的汽车行业，国外公司占了90%份额。我国企业生产的大多是搬运、码垛机器人，应用也大多集中在家电、金属制造等领域。为了解决这些问题，规划指出，推进重大标志性产品率先突破、大力发展机器人关键零部件、强化产业基础能力、着力推进应用示范、积极培育龙头企业。

工业4.0时代的需求

   相关部门希望未来能实现机器人替代人的生产方式。去年，中国36座城市宣布已经开始筹备工业4.0。最近，超过40个政府资助的工业园区开工。深圳现在已经拥有3000多家机器人研发企业。据悉，目前有77个地方政府纷纷推出了扶持机器人行业的计划。如今中国国内使用的机器人中有85%来自海外，而且国内机器人生产商的零部件主要依靠国外进口。

   《中国制造2025》十大重点领域及其他国民经济重点行业的需求，聚焦智能生产、智能物流，攻克工业机器人关键技术，提升可操作性和可维护性，重点发展弧焊机器人、真空(洁净)机器人、全自主编程智能工业机器人、人机协作机器人、双臂机器人、重载AGV等六种标志性工业机器人产品。

   不过，尽管政府拿出大笔资金扶持机器人产业，但是中国本国的机器人产业却并未因此获益。市场大量充斥着外国货，国产机器人也大量依赖国外的零部件。自主研发能力还非常薄弱。甚至低压电器市场也在质疑现在的机器人投资存在着不小的泡沫，一些企业虽然上马了机器人项目，但很多是希望“套取”政府补贴，这显然违背了发展的意愿，也不利于国产机器人产业的快速发展和最终形成自己的核心竞争力，或许这也是发展规划希望规避的一些方面。

   可以预见的是，进入到工业4.0时代之后，对于机器人的需求会逐步加大，高端制造业的发展以及目标，都需要更多的技术支撑，这是一种技术的长期积累的过程，同时，也是对于市场发展的一种正常脉动掌控，如果国产机器人市场不能解决高端技术积累的过程和裂变，那么未来的低压电器市场结构或许还是外来者的天下，这一点不得不防。

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数控机床中组合开关与低压断路器识别选用

电器指能够按外界施加的信号或要求，手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，对电路或非电对象进行切换、控制、保护、检测和调节的电气器件或设备。低压电器则通常指工作在额定交流电压1200V以下或直流电压1500V以下电路中的电器。

   低压电器一般按基本用途分为配电电器和控制电器两类。配电电器主要有组合开关、低压断路器、熔断器、变压器；控制电器主要包括接触器、继电器和主令电器（包括按钮、行程开关、转换开关）。

低压电器分类方法还有：按操作方式分为自动电器与手动电器；按工作原理分为电磁式电器与非电量控制电器；按有无触点分为有触点电器、无触点电器与混合式电器；按电器配置分为单个电器与成套电器；按使用场合分为一般工业用电器、化工电器、矿用电器、牵引电器、航空电器、船用电器等。

一、组合开关

    组合开关经常作为转换开关使用，但在电气控制线路中也作为隔离开关使用，起不频繁接通和分断电气控制线路的作用。

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1． 组合开关结构

     组合开关外形和结构见图1，组合开关沿转轴4自下而上分别安装了三层开关组件，每层上均有一个动触头8、一对静触头9及一对接线柱1，各层分别控制一条支路的通与断，形成组合开关的三极。当手柄3每转过一定角度，就带动固定在转轴上的三层开关组件中的三个动触头同时转动至一个新位置，在新位置上分别与各层的静触头接通或断开。

     根据组合开关在电路中的不同作用，组合开关图形与文字符号有两种。当在电路中用作隔离开关时，其图形符与见图2，其文字标注符为QS，有单极、双极和三极之分，机床电气控制线路中一般采用三极组合开关。

图1 组合开关作隔离开关时的图形文字符号

a) 单极   b) 双极   c) 三极

       图 3所示是组合开关作转换开关使用时的图形符号，图示是一个三极组合开关，图中I与II分别表示组合开关手柄转动的两个操作位置， I位置线上的三个空点右方画了三个黑点，表示当手柄转动到I位置时，L1、L2与L3支路线分别与U、V、W支路线接通；而II位置线上三个空点右方没有相应黑点，表示当手柄转动到II位置时，L1、L2与L3支路线与U、V、W支路线处于断开状态。文字标注符为SA。

图3 组合开关作转换开关时的图形文字符号

2．组合开关系列

       电气控制线路中常用的组合开关系列规格有HZ5、HZ10、HZ15、3LB等。

1）HZ5系列

       HZ5系列适用于交流50HZ（或60HZ）、电压380V及以下、电流至60A的电气控制线路中，作为电源引入开关或异步电动机控制开关使用。HZ5系列型号标注型式为：

                    HZ    5 -    ?   /   ?     ?     ?

                      ①   ②     ③     ④    ⑤   ⑥

       ①    HZ是组合开关类组代号；

       ②    5是设计代号；

       ③   额定电流值（A）；

       ④   开关控制电动机功率（KW）；

       ⑤   定位特征代号（L—单相顺时针60°，M—双向60°）；

       ⑥  开关结构编号（01—双极开关，02— 三极开关，03—四极开关，04—两种电压双极开关，05—感应电动机逆转换开关，06—两种电压三极开关，07—星三角起动器，08—双速电动机开关）。

2）HZ10系列

       HZ10系列用于不频繁地接通或分断电气控制线路，其型号标注型式为：

                    HZ    10     D   -   ?     ?   /   ?

                      ①      ②    ③      ④   ⑤     ⑥

       ①    HZ是组合开关类组代号；

       ②    10是设计代号；

       ③     D是改型代号；

       ④    额定电流值（有10A、25A、63A与100A）；

       ⑤    开关类型（P—两种电路转换，S—三种电路转换，G—四种电路转换）；

       ⑥    极数。

3）HZ15系列

       HZ15系列是在HZ10系列基础上的改型产品，其型号标注型式为：

                     HZ 15 - ?  /  ?    ?    ?

                                  ①   ②   ③   ④

       ① 额定电流值；

       ② 极数；

       ③断路与限位的代号（0—有断路，1—有断路限位，2—无断路）；

       ④转换电路数。

4）3LB系列

       3LB系列是引进德国Siemens公司技术制造的产品，主要用于三相异步电动机负荷起动与变速换向等。3LB系列型号标注型式为：

                      3LB    ?     ??    ?-?   /   ??    ??

                          ①    ②     ③     ④         ⑤     ⑥

       ①   3LB是组合开关代号；

       ②    基本规格代号；

       ③    两位数字构成的开关型式代号类型；

       ④     触头元件数量；

       ⑤     两位数字构成的线路符号；

       ⑥   手柄型式代号（00—无手柄，01—普通黑色手柄，02—普通红色手柄，03—长形黑色手柄，04—长形红色手柄，51—圆形黑色手柄，52—圆形红色手柄）。

3．组合开关主要技术参数

       根据组合开关型号可查阅更多技术参数，表征组合开关性能的主要技术参数有：

       1）额定电压

       额定电压是指在规定条件下，开关在长期工作中能承受的最高电压。

       2）额定电流

       额定电流是指在规定条件下，开关在合闸位置允许长期通过的最大工作电流。

       3）通断能力

       通断能力指在规定条件下，在额定电压下能可靠接通和分断的最大电流值。

       4）机械寿命

      指在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数。

       5）电寿命

      指在规定的正常工作条件下，不需要修理或更换零件情况下，带负载操作的次数。

４．组合开关选用

       组合开关用作隔离开关时，其额定电流应为低于被隔离电路中各负载电流的总和；用于控制电动机时，其额定电流一般取电动机额定电流的1.5~2.5倍。

       应根据电气控制线路中实际需要，确定组合开关接线方式，正确选择符合接线要求的组合开关规格。

二、 低压断路器

       低压断路器又称自动开关、空气开关，不但能用于正常情况时不频繁接通和断开电路，而且当电路中出现过载、短路以及失压等故障时，能自动切断故障电路，有效地保护串接在后面的电气设备，因此在电气控制线路中使用广泛。

1．低压断路器结构

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图4 低压断路器示意图

1-主触头  2-自由脱扣机构  3-过电流脱扣器  4-分励脱扣器  5-热脱扣器  6-失压脱扣器  7-按钮

       图 4是低压断路器结构示意图。主触头1由操作机构手动或电动合闸，在合闸位置上自由脱扣机构2将主触头锁扣在闭合状态。电气控制线路正常工作时，过电流脱扣器3线圈所产生吸力不能将上方的摆杆吸合，电气控制线路中出现短路故障，短路过电流使过电流脱扣器线圈吸力增加，将线圈上方的摆杆式衔铁吸合使之绕支点逆时针转动，自由脱扣机构上升并和主触头脱扣，主触头在拉簧作用下左移分断电路。

       电气控制线路中出现过载故障时，热脱扣器5的线圈因发热对上方的双金属片进行加热，因双金属片的下层金属材料的线胀系数大于上层，加热后双金属片产生上翘，推动自由脱扣机构上升而使主触头脱扣分断电路。

       电气控制线路中出现失压现象时，失压脱扣器件6线圈的吸力减少而不能吸合上方的衔铁，从而使衔铁上升导致自由脱扣机构随之上升，主触头脱扣而分断电路。

分励脱扣器4则作为远程控制分断电路用，受按钮7控制，合上远地的按钮，则分励脱扣器线圈吸合上方的摆杆式衔铁，自由脱扣机构上升，使主触头分断电路。

低压断路器在电气原理图中的图形文字符号见图5。(是否应该画成常闭？)

图5 低压断路器图形文字符号  

２．低压断路器系列

       电气控制线路中常用的低压断路器系列规格有DZ15、DZ20、T、H、3VE、C45等系列。

       1） DZ15系列

       DZ15系列断路器具有明显快分快合功能操作机械的电气控制线路中用于配电、电动机与照明线路的过载保护和短路保护。

        2）DZ20系列

        DZ20系列除了具有快速闭合和断开能力外，还配有报警触头，在电气控制线路中用于配电。DZ系列型号标注型式为：

                      DZ    ?    ?   -    ?     ?    /    ?    ?    ?    ?

                       ①    ②   ③       ④   ⑤       ⑥    ⑦    ⑧   ⑨

       ①    DZ是断路器代号，表示塑料外壳式断路器；

       ②   设计代号；

       ③    额定分断能力代号（Y— 一般型，J—较高型，G—最高型，C—经济型）；

       ④    壳体等级额定电流（A）；

       ⑤    派生代号（P—电动操作，L—漏电操作）；

       ⑥    极数；

       ⑦    脱扣器代号（0—无脱扣器，1—热脱扣器，2—电磁脱扣器，3—复式脱扣器）；

       ⑧    附件代号（0—不带附件，2—分励脱扣器，3—欠电压脱扣器，4—分励脱扣器辅助触头，5—分励欠电压脱扣器，6—两组辅助触头，7—欠电压脱扣器辅助触头）；

⑨    附件辅助代号（0—无报警触头，8—有报警触头）。

3） T系列

T系列是引进日本寺畸电气公司技术生产的产品，T系列有TO标准型、TG高断开能力型等多种，国内代号为DZ949，在电气控制线路中适用于不频繁闭合和断开的场合，该系列断路器具有过载和短路保护功能。

4） H系列

H系列是引进美国西屋公司技术生产的产品，适用于电气控制线路中的配电,正常工作条件可用于不频繁转换。

5） 3VE系列

3VE系列是引进德国Siemens公司技术制造的产品，国内代号为DZ108。在电气控制线路中常用于电动机过载保护、短路保护，加上附件后还可进行远距离控制和保护。3VE系列型号标注型式为：

3V    ?    ?    ?    ?

①    ②   ③  ④   ⑤

①   3V是断路器代号；

②   使用类别代号（E—电动机保护型，N—只有短路保护，A—只有过载保护，T—配电保护型）；

③     基本规格代号（1—20A，3—32A，4—63A）；

④   3位数字组成的辅助触头代号(005—3VE1无辅助触头，015—3VE1辅助触头、一常开一常闭，025—3VE1辅助触头、二常开，035—3VE1辅助触头、二常闭，000—3VE3无辅助触头，200—3VE4无辅助触头)；

⑤     脱扣器电流整定范围代号（例2BU—3VE1，脱扣器电流整定范围为0.1~0.16A，2MA—3VE3，脱扣器电流整定范围为10~16A，CL—3VE4，脱扣器电流整定范围为6.3~10A等）。

6） C45系列

C45系列是引进法国梅兰日兰公司技术制造的产品，国内型号为DZ47。作为照明配电系统、电动机动力配电系统和电气控制线路的过载保护与短路保护。

3.  低压断路器主要技术参数

       1）额定电压

       指断路器在规定条件下长期运行所能承受的工作电压，一般为线电压。常用有交流220V、380V、500V、660V等。

       2）额定电流

指在规定条件下断路器可长期通过的电流，又称为脱扣器额定电流。

3）额定短路接通能力

指断路器在额定频率和功率因数等规定条件下，能够接通短路电流的能力，用最大预期峰值电流表示。

4）额定短路分断能力

指断路器在额定频率和功率因数等规定条件下，能够分断的最大短路电流值。

5）额定短时耐受电流

指断路器在规定试验条件下，在指定适时间内所能承受的电流值。

6）动作时间

指从电气控制线路出现短路瞬间开始到触头分离、电弧熄灭、电路被完全分断所需要的全部时间，又称为全分断时间，一般为30~60ms。

7）使用寿命

包括电气寿命和机械寿命。指在规定的正常负载条件下动作而不必更换零部件的操作次数，一般电气寿命为0.2~1.2万次，机械寿命为0.2~2万次。

4.  低压断路器选用

低压断路器的额定电流和额定电压应不低于电气控制线路中设备正常工作电流和工作电压，极限通断能力应不低于电路的最大短路电流，欠电压脱扣器的额定电压应等于电气控制线路的额定电压，过电流脱扣器的额定电流应不低于电气控制线路的最大负载电流。