第一章常用低压电器解析

第一章常用低压电器

第一节常用低压电器基本知识

第二节熔断器

第三节热继电器

第四节电磁式接触器

第五节电磁式电压、电流继电器第六节时间继电器与速度继电器第七节低压断路器

第八节主令电器

是指工作在交流1200V 、直流1500V 及

以下的电路中，起通断、保护、控制、检测、变换和调节用的电器统称为低压电器。

第一节常用低压电器基本知识

低压电器：一、低压电器的分类

1、按用途分类：

（2）低压控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。如：接触器、控制继电器、主令电器、电阻器、电磁铁等。

（1）低压配电电器：用于供、配电系统中进行电能输送和分配的电器。如：刀开关、低压断路器、熔断器等；

2、按操作方式分类：

（1）自动电器：通过电磁或气动机构动作来完成接通、分断、起动和停止等动作的电器。主要有接触器、继电器、断路器等。（2）手动电器：依靠人力来完成接通、分断、起动和停止等动作的电器。主要有刀开关、转换开关和主令电器等。

3、按工作原理分类：

（1）电磁式电器：该电器的感测元件接受的是电流或电压等电量信号。

（2）非电量控制电器：该电器的感测元件接受的是热量、温度、转速、机械力等非电量信号。

4、按使用场合分类：

有一般工作用电器、特殊工矿用电器、航空用电器、船舶用电器、建筑用电器、农用电器等。

二、电磁式低压电器结构与工作原理

1、基本机构

（1）电磁机构

1）电磁机构的结构型式：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。

图1-1 电磁机构

a-直动式电磁机构b-拍合式电磁机构

衔铁2-铁心3-线圈

2）线圈：直流线圈与交流线圈

电压线圈与电流线圈

（2）触头系统

触头系统是电磁式低压电器的执行部分，起接通与分断电路的作用。要求触头导电、导热性能好。

1）电接触与接触电阻

2）触头的接触形式：有点接触、线接触和面接触三种

图1-2 触头的接触形式

a-点接触b-线接触c-面接触

3）触头的结构形式：有桥式触头和指形触头。

图1-3 触头的结构形式

a-点接触桥式触头b-面接触桥式触头c-线接触指形触头触头的分类按原始状态不同可分为常开触头（动合触头）和常闭触头（动断触头）。

4）减少接触电阻的方法：

触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身的电阻尽量减小；

增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触头弹簧；

改善触头表面状况，尽量避免或减小表面氧化膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。

2、电磁机构工作原理

（1）电磁机构反力特性和吸力特性

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。2）吸力特性：线圈通电后，铁心吸引衔铁吸合的力与气隙的关系曲线。

①直流电磁机构的吸力特性

②交流电磁机构的吸力特性

交流电磁机构电磁吸力随时间变化曲线

③剩磁的吸力特性

2）吸力特性与反力特性的配合。

衔铁吸合时，吸力应大于反力；

衔铁释放时，反力应大于剩磁吸力；

图1-6 电磁机构吸力特性与反力特性的配合

1-直流吸力特性2-交流吸力特性3-反力特性

4-剩磁吸力特性

（2）交流电磁机构短路环的作用（3）电磁机构的输入-输出特性

图1-7 交流电磁机构短路环图1-8 电磁机构的继电特性

4）高温游离

1）强电场放射2）撞击电离3）热电子发射

2、电弧的产生和灭弧方法

（1）电弧的产生过程

（2）电弧的产生原因

（3）灭弧的基本方法

1）快速拉长电弧。2）冷却灭弧3）窄缝灭弧4）长弧割成短弧

（3）常用的灭弧装置

1）电动力吹弧

图1-9 双断口电动力吹弧

1-静触头2-动触头3-电弧

2）磁吹灭弧

图1-10 磁吹灭弧原理

1-磁吹线圈2-铁心3-导磁夹板4-引弧角5-灭弧罩

6-磁吹线圈磁场7-电弧电流磁场8-动触头

3）栅片灭弧

图1-11 栅片灭弧示意图

1-灭弧栅片2-触头3-电弧

4）窄缝灭弧

图1-12 窄缝灭弧

1-纵缝2-介质3-磁性夹板4-电弧

第二节熔断器

熔断器是一种当电流超过规定值一定时间后,以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器.广泛应用于低压配电系统及用电设备中作短路和过电流保护。

一、熔断器结构及工作原理

二、熔断器的保护特性

图1-13 熔断器的保护特性

三、熔断器的主要技术参数及典型产品

1、熔断器的主要技术参数

（1）额定电压

（2）额定电流

（3）极限分断能力

（4）最小熔化电流

按结构分有：半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式熔断器。

瓷插式熔断器螺旋式熔断器

有填料封闭管式熔断器

2、熔断器的典型产品

按用途分：工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断器和特殊熔断器。

典型产品有：RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器，RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器，RT18、RT18-□X系列熔断器以及RT14系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产的NT系列有填料密闭式刀型触头熔断器与NGT系列半导体器件保护用熔断器等。

RL系列型号含义：