第五章 常用低压电器

按吸合电压相对额定电压大小可分为 过电压继电器和欠电压继电器。
15 February 2011
1．过电压继电器 在电路中用于过电压保护。当线圈为额定电压 时，衔铁不吸合，当线圈电压高于其额定电压时，衔铁才吸合动作。 由于直流电路一般不会出现过电压，所以产品中没有直流过电 压继电器。交流过电压继电器吸合电压调节范围为 U 0 = (1.05 ~ 1.2)U N 。 2．欠电压继电器 在电路中用于欠电压保护。当线圈电压低于其 额定电压值时衔铁就吸合，而当线圈电压很低时衔铁才释放。
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（二）继电器的主要参数
1．额定参数 2．动作参数 3．整定值 ４．返回参数 5．动作时间
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三、电磁式电压继电器与电流继电器
（一）电磁式电压继电器
电压继电器是反映电压变化的控制 电压继电器是反映电压变化的控制 电器。线圈与负载并联，以反映负载电 压，其线圈匝数多而导线细。
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第三节 电磁式继电器
继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁 力或使输出状态发生阶跃变化，从而通过其触头或突变量促使在同一电路 或另一电路中的其它器件或装置动作的一种控制元件。它用于各种控制电 路中进行信号传递、放大、转换、联锁等，控制主电路和辅助电路中的器 件或设备按预定的动作程序进行工作，实现自动控制和保护的目的。
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（二）电磁式电流继电器 电磁式电流继电器线圈串接在电路中，用来反映电路电流的大小，按线圈电 流种类有交流电流继电器与直流电流继电器，按吸合电流大小可分为过电流继电 器和欠电流继电器。
1．过电流继电器
通常，交流过电流继电器的吸合电流I0= （1.1～3.5）IN，直流过电流继电器的吸合电流 I0=（0.75～3）IN。由于过电流继电器在出现过 电流时衔铁吸合动作，其触头来切断电路，故 过电流继电器无释放电流值。
F ∝ Φ ∝ ( )2
2
1
δ
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3）交流电磁机构的吸力特性
平均吸力
Fav = 4 B 2 S × 10 5
吸力交流分量
F~ = 4 B 2 S × 10 5 cos 2ωt
交流电磁机构电磁吸力
F (t ) = Fav + F~
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交流电磁机构具有以下特点： F （1） (t ) 是脉动的，在 50Hz 的工频下，1s内有100次过零点，因而引 起衔铁的振动； （2）交流电磁机构在衔铁未吸合时，所须的励磁电流即线圈电流，比吸 合后无气隙时所需的电流大得多。对于 U 型交流电磁机构未吸合时的励 磁电流为衔铁吸合后的额定电流的5～6倍；对于 E 型电磁机构则高达 10～15倍。所以，交流电磁机构的线圈通电后，衔铁因卡住而不能吸合， 或交流电磁机构频繁工作，这都将因线圈励磁电流过大而烧坏线圈。
常用的继电器按动作原理分有电磁式、磁电式、感应式、电动式、光 电式、压电式、热继电器与时间继电器等。按激励量不同分为交流、直流、 电压、电流、中间、时间、速度、温度、压力、脉冲继电器等。
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一、电磁式继电器的基本结构及分类
（一）电磁式继电器的结构
1．电磁机构 2．触头系统 3．调节装置
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3．电磁机构的输入—输出特性 电磁机构的输入—
电磁机构衔铁 位置（吸合与释放） 与吸引线圈的电压 （或电流）的关系 称为电磁机构的输 入—输出特性
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（二）触头系统 1．触头的接触形式
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2．触头的结构形式 1）触头分类 按触头控制的电路分：主触头， 辅助触头。 按触头原始状态分：常开触头， 常闭触头。
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3．常用的灭弧装置
1）电动力吹弧
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2）磁吹灭弧
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3）栅片灭弧
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4）窄缝灭弧
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第二节 电磁式接触器
接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及 接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及 大容量控制电路的一种自动开关电器。
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三、常用典型交流接触器简介
（一）空气电磁式交流接触器 典型产品有：CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系 典型产品有： 列交流接触器等。 CJ20系列型号含义：
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B系列型号含义：
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2）对触头的要求 触头接触电阻小。 触头导电性能好。
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3）触头的结构形式 触头的结构形式主要有桥式触头和指形触头
3．接触电阻 电接触状态时触头之间的电阻称为接触电阻
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（三）电弧的产生和灭弧方法
1．电弧的产生 2．灭弧的基本方法 1）拉长电弧，从而降低电场强度； 2）用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低弧柱周 围的温度； 3）将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧； 4）将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电弧所需 的临极电压降。
（三）真空交流接触器 以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内。适用于条 件恶劣的危险环境中。 常用的真空交流接触器有：CKJ和EVS系列等。 常用的真空交流接触器有：CKJ和EVS系列等。
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（四）直流接触器 应用于直流电力线路中，供远距离接通与 分断电路及直流电动机的频繁起动、停止、反 转或反接制动控制，以及CD系列电磁操作机构 转或反接制动控制，以及CD系列电磁操作机构 合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、电磁阀、 离合器和电磁线圈等。
一、接触器的结构及工作原理
（一）接触器的结构 接触器由电磁机构、触头系统、灭弧装置及辅助部件等构成 。 1．电磁机构由线圈、铁心和衔铁组成。 ．电磁机构由线圈、铁心和衔铁组成。 2．触头系统有主触头和辅助触头两种。主触头用来接通或断开主电路或 ．触头系统有主触头和辅助触头两种。 大电流电路，辅助触头用于控制电路。 3．交流小容量接触器常采用电动力吹弧、灭弧罩灭弧；大容量交流接触器常 采用纵缝灭弧装置或栅片灭弧装置灭弧。直流接触器常采用磁吹式灭弧装置 来灭弧。
常用直流接触器有：CJ18、CZ21、CZ22和CZ0系列等。 常用直流接触器有：CJ18、CZ21、CZ22和CZ0系列等。
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CZ18系列接触器型号含义：
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四、接触器的选用
1．接触器极数和电流种类的确定 2．根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。 3．根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级。 4．根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触器的额定电压。 5．接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定。 6．接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。
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4）剩磁的吸力特性 5）吸力特性与反力特性的配合
在整个吸合过程中，要求吸 力特性在反力特性的上方且尽可 能靠近。在释放衔铁时，其反力 特性必须大于剩磁吸力特性。这 就要求电磁机构的反力特性必须 介于电磁吸力特性和剩磁吸力特 性之间
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6）单相交流电磁机构中短路环的作用
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2．欠电流继电器 正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电 流降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器在电路 中起欠电流保护作用。
1）反力特性 电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙的关系曲线称为反力特 性 。电磁机构使衔铁释放的力大多是利用弹簧的反力，其反力特性 为
F f 1 = K1 x
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2）直流电磁机构的吸力特性
当电磁机构吸 引线圈通电后，铁 心吸引衔铁吸合的 力与气隙的关系曲 线称为吸分： （一）低压配电电器 （二）低压控制电器 （三）低压主令电器 （四）低压保护电器 （五）低压执行电器 （五）低压执行电器
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二、电磁式低压电器的组成与原理
（一）电磁机构 1．结构型式 电磁机构：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。
2．工作原理
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第五章 常用低压电器
第一节 常用低压电器的基本知识 第二节 电磁式接触器 第三节 电磁式继电器 第四节 热继电器 第五节 熔断器 第六节 低压开关与主令电器 第七节 速度继电器与干簧继电器
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第一节 低压电器的基本知识
凡用于交流电压1200V及以下、直流电压1500V 凡用于交流电压1200V及以下、直流电压1500V及以下的电 1200V及以下 1500V及以下的电 路中，起通断、保护、控制、 路中，起通断、保护、控制、检测或调节用的电器称为低压电器
按用途不同分有：控制继电器、保护继电器、通讯继电器和安全继电器等 按用途不同分有：控制继电器、保护继电器、通讯继电器和安全继电器等
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二、电磁式继电器的特性及主要参数
（一）电磁式继电器的特性
xo —继电器的动作值 xr —继电器的返回值 yo —衔铁释放状态 y1 —衔铁吸合状态
1200 1200 600 1200
2.2 4 7 4.5 1开3闭 2开2闭 3开1闭
380 660 220
16 13 25 25 16 40 40 25