第2章电器学基础.

8-弹簧
触点系统：接触器的执行 元件，用来接通或断开被 控制电路。
灭弧装置：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。
➢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
➢电动力灭弧
➢磁吹式灭弧
➢灭弧栅
➢灭弧罩
1.2.1 结构和工作原理
➢ 按职能分
（1）开关电器（刀开关、隔离开关、高低压断路器等） （2）保护电器（熔断器、避雷器、保护电器等）、控制电器（接触器、
控制继电器、电磁铁等） （3）调压器（起动器、变阻器、电压调整器）
➢ 按元件与系统关系分
（1）配电电器（高低压断路器、隔离开关、刀开关、熔断器等） （2）控制电器（接触器、继电器、起动器等） （3）弱电电器（微型继电器、逻辑元件等）手动电器：手工操作发出
——用于交流额定电压1200V以下和直流额定电压1500V以下电路中是起 通断、保护、控制或调节作用的电器。
低压配电电器：主要用于低压配电电路，对线路和设备进行保护，以及
通断、转换电源或负载。
包括：低压熔断器、刀开关、刀熔开关和转换开关以及低压断路器
低压控制电器：主要用于低压电力拖动系统中，对电动机的运行进行控
1、电磁系统：按铁心形状分为U型（a图）和E型（图b、c）。
a)衔铁绕棱角转动拍合式
b)衔铁绕轴转动拍合式
c)衔铁直线运动螺管式
图1-2 接触器电磁系统结构
1.2.1 结构和工作原理
作用在衔铁上的力有 两个：电磁吸力与反力。 电磁吸力由电磁机构产生， 反力则由释放弹簧和触点 弹簧所产生。电磁系统的 工作情况常用吸力特性和 反力特性来表示。
制、调节与保护的电器。
包括：接触器、控制继电器、主令电器、凸轮控制器及频敏变阻器
1.2 接触器
接触器是电力拖动和自动控 制系统中使用量大且面广的一 种低压控制电器。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。
具有欠压、零压保护作用。
1.2.1 结构和工作原理
动作指令，刀开关、按钮等。
➢ 按结构工艺分
（1）自动电磁元件（各种继电器、传感器、逻辑元件等） （2）成套电器（高低压开关柜等） 。。。。。。
1.1.3 我国电器工业的发展概况
在电磁学及自动学方面，有悠久的发展历史。
远在公元前340年，已经利用天然磁石作为指南针。公元1500年左右，就 能利用继电器性质的触发元件制成自动爆炸的地雷。
1986年葛洲坝电厂安装了我国制造三相360MV-A, 500kV自藕有载调 压联络变压器和300MV - A、500kV三相双绕组升压变压器。
各种高压电器及组合柜的问世.
1.1.4 电器学主要内容
电器的发热与电动力理论 电接触和电弧理论 电磁机构理论 高低压电器的介绍
1.1.5、低压电器
1.1 概述
发电机产生电流，把机械能转换成电能，电动机接收电能，把电 能转换成机械能或其他形式的能量。然而，从电能的产生、输送到应 用，并不是一个简单的过程。
1、发电机的端电压随负载而变化，必须有稳定电压的设备，才能 符合用户的要求。又如：高压输电系统中出现短路时，数以万安计的 电流可以将电气设备烧坏，所以必须有自动切断故障的自动装置。
2、电动机在起动时会产生较大的起动电流，影响电力系统的稳定， 也要设法弥补这一缺点。
3、在电力拖动与自动控制系统中，需要电动机有很好的调速性能， 对起动、制动、反向和调速等能简便而迅速地控制，并且要求对生产 过程能进行检测和自动控制。
总之，从发电机到负载之间还必须有许多其他电气设备的配合， 才能顺利实现电能的生产和应用。
接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置 组成，结构简图如图1-1所示。
1.2.1 结构和工作源自文库理
电磁系统：将电磁能转换 成机械能，产生电磁吸力 带动触点动作.
动铁心（衔铁） 静铁心 电磁线圈
图1-1 电磁接触器结构示意图
1-主触点
2-常闭辅助触点
3-常开辅助触点 4-动铁心 5-线圈
6-静铁心
7-灭弧罩
1.1.1 电器的分类
➢ 按工作电压等级分
（1）高压电器：交流1200V、直流1500V及以上。 （2）低压电器：交流1200V、直流1500V以下。
➢ 按动作原理分
（1）手动电器：手工操作发出动作指令，刀开关、按钮等。 （2）自动电器：用电磁吸力完成动作，接触器、继电器等。
➢ 按用途分
（1）控制电器：用于控制电路和控制系统，接触器、继电器等。 （2）配电电器：用于电能的输送和分配，高压断路器。 （3）主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令。按钮、转换开关等。 （4）保护电器：用于保护电路及用电设备，熔断器、热继电器等。 （5）执行电器：用于完成某种动作或传送功能，电磁铁、电磁离合器等。
电气工程概论
主讲人：翟力欣
金陵科技学院
JINLING INSTITUTE OF TECHNOLOGY
第2章 电器学基础
学习目标：
✓ 掌握了解电力工程中的常用开关电器、变换 电器及限制电器的外型、原理、性能，并能 够正确选择使用。
教学内容： 1.1 概述 1.2 接触器 1.3 继电器 1.4 主令电器
解放以前，我国电机与电器工业十分薄弱。1949年以前所造电机容
量不超过20kW，变压器容量未超过2000kV -A，更没有独立的电器工业。
仅在电机厂中仿制一些小型低压电器，如刀开关及熔断器等，
1949年以来，我国电机与电器工业迅速发展。
1975年刘家峡黄河水电站建立，厂区内有我国自制的300MW双水内 冷发电机组。
而凡是对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、 调节、检测和保护等作用的工具之总称,如开关、熔断器、 变压器等都属于电器。在电力输配电系统和电力拖动自动 控制系统中应用极为广泛 。
能够按照外界指定信号手动或自动地接通和断开电路， 实现对电路控制的电器称为控制电器。如熔断器、开关、 电磁式控制电磁铁都属于控制电器。
为了保证使衔铁能牢 牢吸合，反作用力特性必 须与吸力特性配合好， 如图1-3所示。
图1-3 吸力特性与反力特性的配合
1-直流电磁铁吸力特性 2-交流电磁铁吸力特性 3-反力特性