低压电器培训资料

1.3 接触器 1. 接触器的作用与分类 接触器是一种可对交、 直流主电路及大容量控制电 路作频繁通、 断控制的自动电磁式开关， 它通过电 磁力作用下的吸合和反力弹簧作用下的释放使触头 闭合和分断， 从而控制电路的通断。
2. 接触器的结构与原理 接触器的结构如图1.9所示。 其中， 电磁机构包括线圈、 铁心和衔铁。 触头系统中的主触头为常开触点， 用于控制主电路的通 断; 辅助触头包括常开、 常闭两种， 用于控制电路， 起电 气联锁作用。 其他部件还包括反作用弹簧、 缓冲弹簧、 触 头压力弹簧、 传动机构和外壳等。
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。
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)
图1.1 触头系统的结构 (a) 点接触式； (b) 面接触式； (c) 指式
3. 灭弧系统 （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。 （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。
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手柄 转轴 弹簧 凸轮 绝缘杆 绝缘垫板 动触片 静触片 接线柱
(a)
(b)
图1.6 HZ10-10/3 型组合开关结构
(a) 外形； (b) 结构
QS
QS
(a)
(b)
图 1.7 组合开关的图形和文字符号 (a) 单极； (b) 三极
3. 低压断路器 1) 低压断路器的结构与原理 低压断路器主要由三部分组成: 触头和灭弧系统, 各种 脱扣器（包括电磁脱扣器、 欠压脱扣器、 热脱扣器）， 操作机构和自由脱扣机构（包括锁链和搭钩）。 低压 断路器的按钮和触头接线柱分别引出壳外， 其余各组 成部分均在壳内。 低压断路器的工作原理如图1.8所示。
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常用低压继电保护电器
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
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：
1
2 3
4
5 1— 主 弹 簧 ； 2— 主 触 头 ； 3— 锁 链 ； 4— 搭 钩 ； 5— 轴 ； 6— 电 磁 脱 扣 器 ； 6 7 7— 杠 杆 ； 8— 电 磁 脱 扣 器 衔 铁 ； 9— 弹 簧 ； 10— 欠 压 脱 扣 器 衔 铁 ； 11— 欠 压 脱 扣 器 ； 12— 双 金 属 片 ； 9 10 13— 热 元 件 11
(a)
(b)
(c)
图 1.5 HK系列瓷底胶盖刀开关 (a) 外形图； (b)、 (c) 刀开关图形及文字符号
刀开关的型号含义如下：
2. 组合开关 组合开关又称转换开关， 其操作较灵巧， 靠动触片 的左右旋转来代替闸刀开关的推合与拉开。 (1) 组合开关的作用。 (2) 组合开关的结构组成。 (3) 组合开关的类型、 图形和文字符号。
电磁机构
执行机构
交流
直流
触头系统
灭弧系统
1. 电磁机构 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。
8
12 13
QF
(a)
(b)
图 1.8 低压断路器原理及符号 (a) 原理图； (b) 符号
2) 低压断路器的常见故障与排除 (1) 产生触头不能闭合故障的原因有： ① 欠压脱扣器11无电压或线圈损坏， 则衔铁10不闭合， 使搭钩被顶无法锁住锁链。 ② 反作用弹簧力过大， 机构不能复位再行锁扣。
(2) 产生自动脱扣器不能使开关分断故障的原因有： ① 反作用弹簧1弹力不足。 ② 贮能弹簧9弹力不足。 ③ 机械部件卡阻。
（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。
1.2开关电器 1. 常用刀开关 (1) 胶盖开关。 胶盖开关是一种带熔断器的开启式负荷开 关， 如图1.5所示。 (2) 铁壳开关。 铁壳开关是带灭弧装置和熔断器的封闭式 负荷开关， 其图形符号及文字符号与胶盖开关相同。 (3) 刀开关的类别和型号含义。
瓷柄 动触头 胶盖 胶盖紧固螺钉 进线座 静触头 出线座 瓷底 QS QS -FU
10 9 8 1 2 1— 动 触 桥 ； 2— 静 触 点 ； 3— 衔 铁 ； 4— 缓 冲 弹 簧 ； 5— 电 磁 线 圈 ； 6— 铁 心 ； 7— 垫 毡 ； 8— 触 头 弹 簧 ； 9— 灭 弧 罩 ； 10— 触 头 压 力 弹 簧
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。
1
v2 v1 2 1— 静 触 点 ； 2— 动 触 点
图1.2 机械性拉弧
纵缝中的电弧
1
电弧电流 灭弧磁场
图1.3 窄缝灭弧装置
栅片
电弧
图1.4 栅片灭弧示意图