第一章常用低压电器解析

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
以CJ20、DZ20、DW15系列为代表,约56个系列。引 进技术制造产品以ME、3WE、B、3TB、LCI-D系列 为代表,34个系列。目前市场占有率约50%。 第三代产品,在20世纪90年代跟踪国外新技术、新产品、自 行开发、设计、研制的产品,以DW40、DW45、DZ40、 CJ40、S系列等为代表的10多个系列。与国外合资生产的M、 F、3TF系列等,约30个系列。
一方面使低压电器智能化,另一方面使智能化电器与中央控制计 算机进行双向通信
(4)可靠性技术 (5)新的灭弧系统和限流技术
1.1.4 常用低压电器的基础知识
(1)电器的基本组成
结构上分为两部分: 感受部分和执行部分。
感受部分:接受外界输入的信号,并通过转换、放 大与判断做出有规律的反应,使执行部分动作; 执行部分:按照感受部分对外界输入信号的反应进 行相应的动作,从而接通或分断电路,实现控制的 目的。
《机电设备控制技术》
授课教师:江静 机电工程系
第1章 常用低压电器
1.1 概述 1.2熔断器 1.3 隔离开关 刀开关 1.4 低压断路器 1.5接触器 1.6 继电器 1.7 主令电器
1.1.1 低压电器的分类
按基本用途分:
(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;
F:为电磁吸力,单位为N B:为工作气隙磁感应强度,单位为T S:为铁心截面积,单位为m2
图1-5 交流电磁机构短路环 图1-4 交流电磁机构电磁吸力随时间变化情况
B 电磁机构的特性(通常指吸力特性和反力特性)
吸力特性:电磁吸力F与工作气隙&之间得关系
①直流电磁机构的吸力特性 ②交流电磁机构的吸力特性
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
(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。
1.1.1 低压电器的分类
(3)低压主令电器:用于发送控制指令的电器。 如 按钮、 主令开关、行程开关、主令控制器、 转换开关等。
(4)低压保护电器:用于对电路及用电设备进行 保护的电器。如熔断器、热继电器、电压继 电器、电流继电器等。
在常用的低压控制电器中大部分为电磁式电器。其 感受部分就是电磁机构,执行部分就是触头系统。
(2)电磁机构 1)电磁机构的组成和工作原理 电磁机构:由吸引线圈、铁心、衔铁组成。
图1-2 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
电磁机构的工作原理:
当吸引线圈通人电流后,产生磁场,磁通经铁心、衔铁 和工作气隙形成闭合回路,产生电磁吸力,衔铁在电磁吸力 的作用下产生机械位移,被铁心吸合。与此同时,衔铁还要 受到弹簧的拉力等与电磁吸力方向相反的反力的作用。只有 当电磁吸力大于反力时,衔铁才能可靠地被铁心吸住。
&m:为衔铁打开后的气隙 &k:为衔铁闭合后的气隙
对于直流电,衔铁闭合后,磁阻较小, 吸力较大,断电后由于剩磁的存在,会使 衔铁打不开,可以在衔铁上加装非磁性垫 片,或在铁心柱端面装上极靴。
反力特性:指电磁机构中与电磁吸力方向相反得反力F反与 气隙&之间的关系。
当气隙&m减小时,反力逐渐增大,如 图ab段所示,这一段为释放弹簧的反力变 化。到达&n位置时,动静触点刚刚接触, 这时触点弹簧的初压力作用到衔铁上,反 力突增,如bc段,当气隙再减小时,释放 弹簧与触点弹簧同时起作用,使反力变化 增大,如曲线cd所示,这一段为释放弹簧 与触点弹簧的合成反力变化。
灭弧的基本方法
A、拉长电弧,从而降低电场强度;
B、用电磁力使电弧在冷却介质中运动,降低 弧柱周围的温度; C、将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却 电弧;
D、将电弧分成许多串联的短弧,增加维持电 弧所需的临介电压降
常用的灭弧装置
①双断口灭弧
图1-9 双断口灭弧 1-静触头 2-动触头 3-电弧
②磁吹灭弧
1.1.3 国内外低压电器的发展趋势:
(1)现代设计技术的应用
表现在三维计算机辅助设计与制造软件系统的引入、电器开关特 性的计算机模拟和仿真、现代化的样机测试手段等3个方面。
(2)低压电器专用计算机应用软件
除CAD/CAM/CAE通用软件外,还ANSYS/ADAMS/CFX-F3D专用 软件
(3)计算机网络系统的应用
图1-6 电磁机构反力特性
C、电磁机构吸力特性与反力特性的配合
图1-9 电磁机构吸力特性与反力特性的配合 1-吸合时的最小吸力 2-释放时允许最大吸力特性
(3)触头系统 1)触头的接触形式
图1-10 触头的接触形式 a-点接触 b-线接触 c-面接触
2)触头的结构形式
图1-11 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
3)减小接触电阻的方法
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。
4)电弧的产生和灭弧方法
电弧的产生 电弧的产生的原因 (1)强电场放射 (2)撞击电离 (3)热电子发射 (4)高温游离
(5)低压执行电器:用于完成某种动作或传送 功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等。
1.1.2 我国低压电器的发展概况:
发展概况:
第一代产品,20世纪70年代初,自行开发设计的统一设计产 品,以CJ10、DZ10、DW10为代表,约29个系列。已经淘汰 第二代产品,20世纪70年代后期到80年代,更新换代产品
根据通入电流的不同分直流线圈和交流线圈,由于 产生的热量不通他们的结构也不同。
连接方式:串联线圈和并联线路
2)电磁吸力来自百度文库电磁机构的特性
A 电磁吸力
马克思威尔公式
F=4B2S×105 B=Bmsinwt F=4S×105Bm2 sin2wt =2 Bm2 S×105 - 2 Bm2S×105cos2wt
相关文档
最新文档