电气控制常用低压电器

2 F 4 10 B S 4 10 S
5 2 5
B——气隙间磁通密度(T)； S——吸力处气隙端面积( m2 )； F——电磁吸力(N)。 当端面积S为常数时，吸力F与磁通密度 B 2 成正比，即F与磁通 2 成正比，反比于端面积S，即 式中
F 2 S
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常用的灭弧方法和装置
1.电动力灭弧
下图是一种桥式结构双断口触头系统。当触头打开时，在断 口中产生电弧。电弧电流在两电弧之间产生如图所示的磁场。根 据左手定则，电弧电流要受到一个指向外侧的电动力F的作用， 使电孤向外运动并拉长，使其迅速穿越冷却介质，从而加快电弧 冷却并熄灭。交流接触器通常采用这种灭弧方法。
电磁接触器工作原理
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3.接触器分类及特点：
交流接触器：线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。 ● 交变磁通穿过铁心，产全涡流和磁滞损耗，使铁心发热。 ● 铁心用硅钢片冲压而成以减少铁损。 ● 线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。 ● 铁心端面上安装铜制的短路环，以防止交变磁通使衔铁产生强烈 振动和噪声。 ● 灭弧装臵通常采用灭弧罩和灭弧栅。 直流接触器：线圈通以直流电，主触点接通、切断直流主电路。 ● 不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。 ● 铁心用整块钢制成。 ● 线圈制成长而薄的圆筒状。 ● 250A以上的直流接触器采用串联双绕组线圈。 ● 灭弧装臵通常采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装臵。
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部分CJ20系列交流接触器主要技术数据
表1-2
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5.常用典型接触器
• 空气电磁式交流接触器：CJ20、 CJ21、CJ26、CJ29、CJ35、CJ40、 LC1-D、3TB、3TF等 • 切换电容器接触器：CJ16、CJ19、 CJ41、CJX4、LC1-D等 • 直流接触器：CZ18、CZ21、CZ22、 CZ0等
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第一章 常用低压电器
第一节低压电器的基本知识 第二节接触器 第三节继电器 第四节主令电器 第五节开关电器
第六节熔断器
第七节低压断器 本章小结
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灭弧栅片
触头
电弧
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第二节 接触器
电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压自动控制电 器，用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大容量控制电路。主要控制 对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠压保护。
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电磁吸力和反力：
• 电磁铁工作时，线圈产生的磁通作用于衔铁，产生电磁吸力，并 使衔铁产生机械位移，衔铁在复位弹簧的作用下复位。作用在衔 铁上有两个力：电磁吸力由电磁机构产生，反力由复位弹簧和触 头弹簧产生。铁心吸合时要求电磁吸力大于反力，即衔铁位移方 向与电磁吸力方向相同；衔铁复位时要求反力大于电磁吸力。直 流电磁铁的电磁吸力公式为：
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4.接触器主要技术参数： • 接触器极数：2P 3P 4P • 额定电压：指主触点的额定工作电压
交流有：127V、220V、380V、500V、660V 直流有：24V、110V、220V、440V、660V
• 额定电流：指主触点的额定电流
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接触器的使用类别
• • • • • •
使用类别：AC-AC4、DC1-DC3 AC1和DC1：允许接通和分断额定电流 AC2和DC3：允许接通和分断4倍额定电流 AC3：允许接通6倍额定电流和分断额定电流 AC4：允许接通和分断6倍额定电流 见表1-9
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CH1 常用低压电器 3.灭弧系统 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于 10V，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色 的光柱，即电弧。
电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。 灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、 利用介质灭弧、改善触头表面材料 。
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1．结构
电磁机构：将电磁能转换 成机械能，产生电磁吸力 带动触点动作. 触点：接触器的执行元件， 用来接通或断开被控制电 路。 灭弧装臵：熄灭触点分断 电流瞬间触点之间气隙中 产生的电弧。 其它：包括释放弹簧机构、 支架与底座等。 动铁心（衔铁） 静铁心 电磁线圈 按所控制电路 ▪ 主触点 ▪ 辅助触点 按原始状态 ▪ 常开触点 ▪ 常闭触点
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内容提要
1. 本教材汇聚了“工厂电气控制”与“可编程序控制器” 两门课程的重要内容 2. 全书共分两篇(七章)第一篇 共三章,第二篇共四章 第一篇 电气控制 第一章 介绍常用低压电器; 第二章 介绍电器控制线路的基本规律 ; 第三章 介绍电器控制线路的一般设计方法. 第二篇 可编程序控制器 第四章 介绍可编程序控制器的基本知识; 第五章 介绍了FX系列可编程控制器编程元件及指令系统 ; 第六章 介绍了FX系列可编程控制器的程序设计方法 ; 第七章 介绍PLC控制变频器的方法及编程器和编程软件的使用 ;
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• 额定通断能力：主触头在规定条件下可靠地接 通和分断的电流值。 • 额定操作频率：每小时的最高操作次数。交流 接触器为600次/h，直流接触器为1200次/h。 • 机械寿命（1000万次以上）与电气寿命（100 万次以上） • 线圈的起动功率和吸持功率：直流接触器起动 和吸持功率相等，交流接触器起动功率为吸持 功率的5-8倍.
b) 刚刚接触位置
c〉最终闭合位置
触点按其原始状态可分为常开触点和常闭触点。原始 状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触 点叫常开触点。原始状态闭合，线圈通电后断开的触 点叫常闭触点。线圈断电后所有触点复原。按触点控 制的电路可分为主触点和辅助触点。主触点用于接通 或断开主电路，允许通过较大的电流，辅助触点用于 接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。
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2.触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。
类型
桥式触头
点接触 面接触
指形触头
材料：一般采用铜、银、镍材料制成；对于小容量电 器常用银质材料制成。
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ａ）
ｂ）
ｃ）
a〉最终断开位置
组成
衔铁 线圈
直动式 转动式
电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。 电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。 交流线圈：短而粗，有骨架。 直流线圈：细而长，无骨架。
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。
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第一节 低压电器的基本知识
低压电器 :工作电压交流1200V、直流1500V以下的电气线路中 起通断、保护、控制或调节作用的电器.
一、低压电器的分类
按用途和控制对象分：
配电电器：用于低压电力网的配电电器。 控制电器 ：用于电力拖动及自动控制系统 的电器。
按操作方式分：
自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器，如接触器、继电器等。 手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器，如刀开关、转换开关和主令电器 等。
交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、 600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A
• 线圈的额定电压：吸引线圈正常工作的电压值
交流接触器：36、110（127）、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V
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接触器的使用类别及典型用途
•表1-9
电流种类 使用类别 AC1 AC 交流 AC2 AC3 AC4 DC1 DC 直流 DC3 DC5 典型用途 无感或微感负载、电阻炉 绕线式电动机的启动和中断 笼型电动机的启动和中断 笼型电动机的启动、反接制动、反向和点动 无感或微感负载、电阻炉 并励电动机的启动、反接制动、反向和点动 串励电动机的启动、反接制动、反向和点动
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常用的电磁机构型式：
（a）