低压电器的基本知识

低压电器的基本知识

一、低压电器的分类

1.按电器的动作性质分

2.按电器的性能和用途分

3.按有无触点分

4.按工作原理分：

二、电磁式电器

电磁式电器类型很多，从结构上看大都由两个基本部分组成，即：感测部分和执行部分。

1.电磁机构

电磁机构又称为磁路系统，其主要作用是将电磁能转换为机械能并带动触头动作从而接通或断开电路。

图1.11 电磁机构的结构形式

(a)、(d)螺管式(c)、(f)、(g)转动式(b)、(e)直动式

2.吸引线圈

吸引线圈的作用是将电能转化为磁场能。按线圈的接线形式分为电压线圈和电流线圈；

单向交流电磁机构上短路环的作用是消除振动。

图1.12 交流电磁铁的短路环

1-衔铁2-铁芯3-线圈4-断路环

三、电器的触头系统

触头是有触点电器的执行部分，通过触头的闭合、断开控制电路通、断。

1.桥式触头

2.指式触头

图1.13 触头的结构形式

四、电弧和灭弧方法

1.吹弧：利用气体或液体介质吹动电弧，使之拉长、冷却。按照吹弧的方向，分纵吹和横吹。

2.拉弧：加快触头的分离速度，使电弧迅速拉长，表面积增大迅速冷却。

3.长弧割短弧：

4.多断口灭弧：

5.利用介质灭弧：

6.改善触头表面材料：

第二节开关电器

一、刀开关

刀开关的典型结构如图1-5，主要由静插座、触刀、操作手柄、绝缘底板组成。

(a)刀开关结构(b)符号

图1.5 刀开关典型结构

1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）

2.带熔断器式刀开关

3.负荷开关

（1）开启式负荷开关

（2）封闭式负荷开关

二、组合开关

组合开关又称转换开关。常用的组合开关有HZ10系列，其结构如图1.8所示。

图1.8 HZ系列转换开关

三、低压断路器

1.低压断路器的用途

低压断路器又称自动空气开关。分为框架式DW系列（又称万能式）和塑壳式DZ系列（又称装置式）两大类。主要在电路正常工作条件下作为线路的不频繁接通和分断用，并在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路。

2.DZ系列断路器的结构和工作原理

断路器由触头系统、灭弧室、传动机构和脱扣机构几部分组成。如图1.9所示。

图1.9 DZ断路器结构图

1-主触头2-自由脱扣器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

第三节接触器

一、交流接触器

1.交流接触器的结构

图1.10 为交流接触器结构原理图。主要由三部分组成。

（1）触头系统：采用双断点桥式触头结构，一般有三对常开主触头。

（2）电磁系统：包括动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧。

图1.10 交流接触器的外形与结构

（3）灭弧系统：大容量的接触器（20A以上）采用缝隙灭弧罩及灭弧栅片灭弧，小容量接触器采用双断口触头灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。

2.交流接触器的工作原理

当吸引线圈两端加上额定电压时，动、静铁芯间产生大于反作用弹簧弹力的电磁吸力，动、静铁芯吸合，带动动铁芯上的触头动作，即常闭触头断开，常开触头闭合；当吸引线圈端电压消失后，电磁吸力消失，触头在反弹力作用下恢复常态。

二、直流接触器

直流接触器主要用于远距离接通和分断直流电路，还用于直流电动机的频繁起动、停止、反转和反接制动。

三、接触器的主要技术指标

1.额定电压

2.额定电流

3.吸引线圈额定电压

4.通断能力

5.操作频率

6.交直流接触器的额定操作频率：

7.寿命

四、接触器的选择

接触器的选择原则：

1.根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型。一般直流电路用直流接触器控制，当直流电动机和直流负载容量较小时，也可用交流接触器控制，但触头的额定电流应适当选择大些。

2.接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；

3.吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；

4.额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。根据负载额定电流，接触器安装条件及电流流经触头的持续情况来选定接触器的额定电流。

第四节继电器

一、电磁式继电器

作用：起控制、放大、联锁、保护和调节作用。

分类：直流继电器和交流继电器；电压继电器、电流继电器、中间继电器和时间继电器。

1.电磁式电流继电器

电流继电器的线圈串接于电路中，根据线圈电流的大小而动作。

这种继电器的线圈导线粗匝数少、线圈阻抗小。

图1.13 电流继电器的符号

(a)过电流继电器(b)欠电流继电器

2.电磁式电压继电器

电压继电器线圈匝数多，导线细，工作时并联在回路中，根据线圈两端电压的大小接通或断开电路。

3.中间继电器

中间继电器的电磁线圈所用电源有直流和交流两种。常用的中间继电器有JZ7和JZ8两系列。

二、热继电器

热继电器有多种型式，其中常用的有：

(1)双金属片式：利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作。

(2)热敏电阻式：利用电阻值随温度变化而变化的特性制成的热继电器。

(3)易熔合金式：利用过载电流发热使易熔合金达到某一温度值时，合金熔化而使继电器动作。

1.热继电器的结构及工作原理

热继电器是利用电流的热效应来切断电路的保护电器,主要由发热元件、双金属片和触头及动作机构等部分组成。

图1.15 热继电器结构原理图

(a)结构原理图(b)差动导板(C)符号

2.热继电器的使用与选择

热继电器的选择应满足:ＩeR≥Ｉed

ＩeR：热继电器热元件的额定电流；Ｉed：电动机的额定电流。

三、时间继电器

时间继电器用来按照所需时间间隔，接通或断开被控制的电路，