热切换电路

1. 如图甲是电热水龙头，即开即热、冷热兼用．如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开

（1）当开关处于位置2时，只有电阻R₁接入电路，电路电阻最大，功率最小，可见此时放出的是温水；
电功率公式：P=UI=

U2

R

，温水功率P_温水=2kW=2000W，
电阻阻值：R₁=

U2

P温水

=

(220V)2

2000W

=24.2Ω；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（50℃-20℃）
=1.26×10⁵J，
功率：P=

W

t

，热水功率P=2.8kW=2800W，
消耗的电能：
W=Pt=2500W×60s=1.5×10⁵J，
此时该水龙头的电热效率：
η=

Q吸

W

×100%=

1.26×105J

1.5×105J

×100%=84%．
答：（1）开关处于位置2时，它放出的是温水；电热丝R₁的阻值24.2Ω；
（2）此时该水龙头的电热效率是84%．

2. 一用一备故障自动切换电路图

特别是供水和排水系统，这种电路最为常见。而且个别情况下，电机不能中断工作，所以一台电机故障另一台自启动，我们可以对故障电机进行及时检修。

学习这个电路之前，我们需要先了解两个知识点。

一，自锁控制

自锁电路
自锁电路是电气控制里面最基础的一个电路，很多复杂电路都包含自锁控制，自锁电路接线的要点就是：启动按钮并联交流接触器的辅助常开点。

二，热过载继电器

热继
热过载继电器对电机有保护作用，多数情况下电机故障都会引起电流的增大，这时候热继电器跳闸，断开控制回路电机停止。其中2组触点的变化我们要了解，常开触点会闭合，常闭触点会断开。复位方式我们可以选择手动复位，防止自动复位后故障电机再次通电。

原理图

如图所示：我们按下启动按钮SB2，KM1接触器自锁，1号电机M1开始工作，当1号电机出现故障时，FR1常闭点断开KM1线圈失电1号电机M1停止，FR1常开点闭合KM2线圈得电，2号电机M2开始工作。开始按下启动按钮SB3，工作状态同理。

实物图
老规矩：看不懂原理图的可以参考这张实物接线图。

3. 求 正反转控制电路的工作原理

图中展示的是电路控制部分，左侧第一个FT为热继电器的常闭触点，主回路中如果出现过流情况，热继电器的常闭触点会断开，从而切断电路。

STP代表停止按钮，其状态为常开。KMR和KMF为自锁继电器，当按下并联的常开按钮时，KMR和KMF电路会吸合，使得该路电路导通，而另一路则断开。

此外，图中还包含常闭的KMR和KMF继电器，它们之间是互锁关系，即当一个继电器吸合时，另一个继电器会断开，反之亦然。这种互锁机制可以防止两个继电器同时吸合，避免电路短路的风险。

整个电路设计中，热继电器起到过流保护作用，确保电路在出现过载或短路时能够及时断开，防止设备损坏。自锁继电器KMR和KMF通过常开按钮实现控制电路的切换，互锁机制则保证了电路的安全运行。

这种电路设计在工业自动化控制中非常常见，特别是在电机控制领域。通过合理的电路设计，可以实现电机的正反转控制，确保设备在不同工作状态下的稳定运行。

在实际应用中，电路设计还需要考虑多种因素，如负载特性、电源稳定性、环境条件等，以确保控制电路的可靠性和安全性。通过优化电路设计，可以提高设备的工作效率，延长设备的使用寿命。

值得注意的是，电路设计还需要遵循相关的安全规范和标准，确保电路在各种工作条件下的稳定性和可靠性。同时，定期对电路进行检查和维护，也是保证电路正常运行的重要措施。

总之，通过合理的电路设计和优化，可以实现电机的正反转控制，提高设备的工作效率，确保电路的安全稳定运行。

4. 电热水龙头工作原理图。

工作原理：自来水通过阀芯进入电热龙头后推动浮磁或水压开关，浮磁或水压开关在水压力作用下由断开转为闭合，从而接通电源，接通电源后加热指示灯亮起，发热管同时开始加热，并把热量传递给过水龙头内自来水，这样自来水流出龙头后出来的就是热水。

如果阀芯处于关或开冷水状态，则内部的浮磁或水压开关不会启动，电路断开，指示灯不亮，发热管也不会加热。

原理图：

(4)热切换电路扩展阅读：

电热水龙头的一些使用注意事项：

1、第一次安装快热水龙头的时候, 如果是侧进水式电热水龙头，建议用牙刷把铁管清洗一下，再利用自来水的压力把水管里面的污垢排出来，这样电热水龙头内的过滤网就不容易堵塞（过滤网可以非常方便的反复清洗）。

将电热水龙头装好后，先将手柄调到“冷水”位置，然后打开总阀门，看到有水从热水上喷出后再插上电源加热，后续使用不必考虑上述过程，也不必拔下电源线，首次这样用是为了防止干烧引起限温器断电进入保护状态。

2、平时最好不要用手直接触摸，因为手上有油污很容易沾到即热式水龙头表面，不容易清洁，影响光洁度。

3、平时可用汽车蜡喷到即热式水龙头表面3-5分钟后拭擦，可保持即热式水龙头的亮度，同时保护了及热水龙头表面的金属，避免了过快也空气发生氧化反应而生锈。