【课件】2第一章常用低压电器精品版

直流电压线圈的吸力特性
电流为常数(与磁路的气隙大小无关，取决于线圈
的电阻)，根据磁路定律,吸力F与气隙δ2成反比，
所以特性为二次曲线形状
结论：a直流电压线圈在衔铁闭合前后吸力变化很大； b直流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后不变化。
交流电压线圈的吸力特性
当频率、匝数和电压都为常数时，磁通为常数时：F 为常数
组成
铁芯 衔铁 线圈
原理
线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。
1）电磁机构的线圈
交流电磁铁的线圈
有骨架式，线圈形状做成矮胖型（考虑到铁心中 有磁滞损耗和涡流损耗，为便于散热之故）。
直流电磁机构的线圈
无骨架式，线圈形状做成瘦高型
2）电磁特性

吸力特性
电磁吸力与气隙的关系曲线。 吸力特性与线圈励磁电流种类、线圈连接方式有关。
常用灭弧罩和灭弧栅；
直流接触器：
铁心不发热，用整块钢制成；
线圈散热：长而薄的圆筒状；
常用磁吹灭弧装置；
三、接触器的图形符号和文 字 代号
KM
KM
KM
KM 线圈
主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点
四、接触器的主要技术指标

1）额定电压
交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V
三、电磁式电器组成
电磁式电器主要由感测和执行两部分组成。
感测部分（电磁机构）：接受外界输入的信号，使执 行部分动作，实现控制的目的。 电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械能。 电磁机构输入的电信号：电压、电流
执行部分：触点系统。
其它：灭弧装置
1.电磁机构
将电磁能转换为机械能并带动触头动作。
2）额定电流
结论： a.交流电压线圈在衔铁闭合前后吸力几乎不变化（如考虑漏磁通，
随δ的减少略有增加）。 b.交流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后随气隙δ 的减小而减小。
总结
a.衔铁动作与否取决于线圈两端的电压。 b.直流电磁机构的衔铁动作不改变线圈电流。 c.交流电磁机构的衔铁动作改变线圈电流。
U型电磁铁：6～7倍 E型电磁铁：10～15倍
电弧的危害 a 烧灼触点，降低电器的寿命和电器工作的可靠性。 b 使触点的分断时间延长，严重的会产生事故。
2）灭弧装置
灭弧措施：
降低电弧温度和电场强度（拉长电弧、冷却电弧和电弧 分段）。
磁吹式灭弧装置（广泛应用于直流接触器中）
磁吹灭弧装置：利用电弧电流本身灭弧，电弧电流愈大， 吹弧能力也越强。
灭弧栅 （常用作交流灭弧装置）
衔铁卡住不能吸合，或者频繁动作，交流电压 线圈可能烧毁。 对于可靠性要求高，或频繁动作的控制系统采 用直流电磁机构，而不采用交流电磁机构。
3）短路环
交流电磁机构存在的问题 短路环
磁通交变：衔铁产生强烈的振动和噪音，易使电器结 构松散、寿命降低，同时使触头接触不良，易于熔焊 与烧毁。
衔铁
短路环的作用 短路环：磁通分相的作用铁，芯 使合成后的吸力在任一时 刻都大于反力，消除振动和噪声。
灭弧装置 常闭辅助触头
主触头 动铁心
常开吸辅引助线触圈头 静铁心
交流接触器结构图
2．工作原理

线圈加额定 电压，衔铁吸合， 常闭触头断开， 常开触头闭合； 线圈电压消失， 触头恢复常态。 为防止铁心振动， 需加短路环。
3．交流接触器工作特点
交流接触器线圈在其额定电压的85%～105%时，能 可靠地工作。电压过高，则磁路趋于饱和，线圈电流将 显著增大， 线圈有被烧坏的危险；电压过低，则吸不 牢衔铁，触头跳动， 不但影响电路正常工作，而且线 圈电流会达到额定电流的十几倍，使线圈过热而烧坏。 因此，电压过高或过低都会造成线圈发热而烧毁。
2）低压控制电器
低压控制电器主要用于电力拖动控制系统。有一定 的通断能力、操作频率高，电气和机械寿命长。 接触器、继电器、控制器、主令电器等。
2．Байду номын сангаас操作方式
1）手动电器：刀开关、按钮、转换开关 2）自动电器：低压断路器、接触器、继电器
3．按工作原理
1）电磁式电器：电磁机构控制电器动作 2）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作
第一章 常用低压电器
1.低压电器的基 本 知识 2.接触器 3.继电器 4.熔断器 5.开关电器 6.主令电器
要求：掌握继电器、接触器、按钮开关等常规 控制电器的动作执行特点。
第一节 低压电器的基本知识
一、低压电器的概念
电器：电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调 节、检测和保护的作用。
电器：根据外界的信号和要求，自动或手动接通或断 开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路 或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调 节用的电气设备。
电器：一种能控制电能的设备。
高压电器
交流额定电压1200V以上、直流额定电压1500V以上。
低压电器
用于交流1200V、直流1500V以下电路起通断、保护、 控制或调节作用的电器。
二、低压电器的分类及发展概况
1．按用途分类
1）低压配电与保护电器
低压配电电器主要用于低压供电系统。分断能力强、限 流效果好，动稳定和热稳定性能好。 刀开关、自动开关、隔离开关、转换开关等。
线圈
2.触点系统 1)触点（执行元件）作用：分断和接通电路的作用。 2)触点接触形式 点接触、 线接触、面接触
（a）点接触 （b）线接触 (c) 面接触
3)触点结构形式 桥式触点(双断口)、 指形触点（单断口）
3 电弧的产生和灭弧装置 1）电弧的产生及危害 电弧的产生
强电场放射 撞击电离 热电子发射 热电离
二、直流接触器

用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理：与交流接触器基本相同。
交流接触器与直流接触器的区别
交流接触器：

铁心用硅钢片冲压而成，减少铁损；
线圈绕在骨架上，短而粗的圆筒状，便于散热；
铁心端面上安装铜制短路环，防止震动和噪声；
灭弧罩 （用于交流和直流灭弧。）
采用一个用陶土和石棉水泥做的耐高温的灭弧罩，用以 降温和隔弧。
电动力吹弧
灭弧栅片
1
3
4
2
5
触头
电弧
第二节 接触器
一、交流接触器
1．结构 触头系统：主触头、辅助触头
常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头） 电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧