刀闸、转换开关

执行机构 灭弧系统
电磁机构为电磁式电器的感测机构，它的作用是将电磁能量转换为带动触头动作的机 械能量，从而实现触头状态的改变， 完成电路通、 断的控制。
电磁机构由吸引线圈、 铁心、 衔铁等几部分组成.
其工作原理是： 线圈通过工作电流产生足够的磁动势， 在磁路中形成磁通， 使衔铁
获得足够的电磁力用以克服反作用力与铁心吸合， 由连接机构带动相应的触头动作。
用于线路或电器 设备的过载和短 路保护
• 1.1 低压电器的电磁机构及执行机构
•
电气控制系统中以电磁式电器的应用最为普遍。 电磁式低压电器是一种用电磁现
象实现电器功能的电器类型， 此类电器在工作原理及结构组成上大体相同。
• 根据其结构组成， 电磁式低压电器的分类如下：
电磁机构
交流 直流
触头系统
1. 电磁机构
第二节 开关电器
一、刀开关 作用：隔离电源，不频繁通断电路 分类：
按刀的级数分:单极、双极和三极 按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换方向分为：单掷和双掷 按接线方式分为：板前接线和板后接线 按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器
• 按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器。
电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。
二、电磁式电器
交流电流：线硅圈钢：片串叠联在加电路中，匝数少、导线粗。
1.电磁机构——将电磁能转直换直为流交动机流：式械线整能圈并块：带铸短动铁而触粗头或，动铸作有钢。骨架。
铁芯 组成 衔铁
转直动流式线圈：细而长，无骨架。
2. 触头系统
触头作为电器的执行机构， 起着接通和分断电路的重要作用， 必须具有良好 的接触性能， 故应考虑其材质和结构设计。 对于电流容量较小的电器， 如机床电气控制线路所应用的接触器、 继电器 等， 常采用银质材料作触头， 其优点是银的氧化膜电阻率与纯银相近， 与 其他材质（比如铜）相比， 可以避免因长时间工作， 触头表面氧化膜电阻 率增加而造成触头接触电阻增大。
强度不够而熄弧, 如图 1.2 所示。 ② 窄缝灭弧： 依靠磁场的作用， 将电弧驱入耐弧材料制成的窄缝中， 以加快电弧的冷
却, 如图1.3所示。 这种灭弧装置多用于交流接触器。 ③ 栅片灭弧： 分断触点时， 产生的电弧在电动力的作用下被推入彼此绝缘的多组镀
铜薄钢片（栅片）中， 电弧被分割成多组串联的短弧。
（2）电弧的实质： 电弧是一种气体放电现象， 即触头间气体在强电场作用下产生自由电 子， 正、 负离子呈游离状态， 使气体由绝缘状态转变为导电状态， 并伴有高温、 强光。
（3） 熄弧的主要措施有机械性拉弧、 窄缝灭弧和栅片灭弧三种。 ① 机械性拉弧： 分断触点时， 迅速增加电弧长度， 使单位长度内维持电弧燃烧的电场
第一章 常用低压电器
• 低压电器是工作在交流电压1000伏特或直流电压1200伏特及其以下的电器。 • 它的作用是对供电、用电系统进行开关、控制、保护和调节。 • 按其控制对象不同，低压电器分为配电电器和控制电器两大类。 • 低压配电电器主要用于低压配电系统和动力回路，它具有工作可靠，热稳定性好和电动力稳定性
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。
触头
电弧的危害 ：
延长了切断故障的时间；
电弧
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 。
• 低压电器分类及产品型号 • 一、常用低压继电保护电器的分类
主要用于远距离频繁启动或控制电动机或接通和分断正常工作的电路
主要用
于控制
系统控
制其他
电器或
作为主
电路的 保护
主要用于电路的隔离，也能接通和分断额定电流 用于两种以上电源或负载的转换，接通和分断
主要用于接通和分 断控制电路
用于线路过载、短路或欠压保 护，也可用作不频繁接通或分 断电路
触头系统的结构如图1.1所示， 可分为桥式和指式两种。 其中桥式触头又分
。 为点接触式和面接触式
(a)
(b)
(c)
3. 灭弧系统
(a) 点接触式；
(b) 面接触式；
(c) 指式
（1）电弧产生的条件： 当被分断电路的电流超过0.25～1 A， 分断后加在触头间隙两
端的电压超过12～20 V（根据触头材质的不同取值）时， 在触头间隙中会产生电弧。
好，能承受一定电动力作用等优点。 • 低压控制电器主要用于电力传输系统中，它具有工作准确可靠，操作效率高、寿命长、体积小等
优点。 • 它由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、高压配电
• 低压配电系统：线路（即1千伏以上电压）、配电变压器、低压配电线路（1千伏以下电压）以 及相应的控制保护设备组成
一、刀开关
闸刀开关是一种手动配电电器。主要用来隔离电源或手动接通与断开交直流电路，也可 用于不频繁的接通与分断额定电流以下的负载，如小型电动机、电炉等。
1、胶盖闸刀开关也称开启式负荷开关。 特点：结构简单、价格低廉、安装、使用、维修方便，广泛应用于照明电路和小容量 （5.5kW及以下）动力电路不频繁起动的控制。 根据刀片数多少，闸刀开关分单极(单刀)、双极(双刀)、三极(三刀)。将三极闸刀开关 和熔断器组装在一个用铸铁或钢板制成的箱壳内，就叫铁壳开关，铁壳侧面有手柄供操 作开关之用。
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。
2.短路环——减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。
短路环
3.触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。
衔铁
桥式触头
铁芯
类型
线圈
指形触头
点接触
面接触灭弧栅片
材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银质材料制成
1 v2
纵缝中的电弧
栅片
v1 2
1
电弧电流
灭弧磁场
1—静 触 点 ；
电弧
百度文库
2—动 触 点
图1.3 窄缝灭弧装置
图1.4 栅片灭弧示意图
图1.2 机械性拉弧
第一节 低压电器的基本知识
一、低压电器的分类 • 按电器的动作性质分 ：手动电器和自动电器
• 按电器的性能和用途分：控制电器和保护电器
• 按有无触点分：有触点电器和无触点电器