常用低压电器元件详解15769-完整版

第五章常用低压电器第一节常用低压电器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时间继电器第五节热继电器第六节速度继电器第七节熔断器第八节低压断路器第九节主令电器低压电器：是指工作在直流1500V、交流1000V（1140V）及以下的电路中，以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的基本器件。

采用电磁原理构成的低压电器，称为电磁式低压电器；利用集成电路或电子元件构成的低压电器，称为电子式低压电器；利用现代控制原理构成的低压电器，称为自动化电器、智能化电器或可通信电器等。

一、低压电器的分类（一）按用途分类 1）低压控制电器 2）低压配电电器 3）执行电器4）通信用低压电器 5）终端电器第一节 常用低压电器基本知识（ 二）按应用场合分类1）一般用途低压电器 2）矿用低压电器 3）化工用低压电器 4）船用低压电器 5）牵引低压电器 6）航空低压电器（三）按操作方式分类1）手动电器 2）自动电器（四）按使用系统分类1）自动控制电力拖动系统用电器2）电力系统用电器3）自动化通信系统用电器（五）按电器执行功能分类1）有触头（点）电器2）无触头电器3）混合电器（六）按电力拖动自动控制系统用电器分类1）接触器 2）继电器3）主令电器 4）执行电器5）熔断器 6）低压断路器7）隔离开关 8）成套电器二、电磁式低压电器基本结构（一）电磁机构1、电磁机构的结构型式电磁机构：由吸引线圈、铁心、衔铁组成。

图5-1 电磁机构1-衔铁 2-铁心 3-线圈2、电磁机构的工作原理（1）反力特性电磁机构使衔铁释放的力与气隙的关系曲线称为反力特性（2）直流电磁机构的吸力特性吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与衔铁气隙的关系曲线。

图5-2 直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构的特点：1）直流电磁机构衔铁吸合前后吸引线圈励磁电流不变，故直流电磁机构适用于动作频繁的场合，且由于衔铁吸合后电磁吸力大，工作可靠。

2）直流电磁机构吸引线圈断电时，由于电磁感应，将在吸引线圈中产生其值为其额定电压十多倍的感应电动势，故应加线圈过电压保护。

低压电气元件全面解析1隔离开关隔离开关：（我们所说的隔离开关，一般指的是高压隔离开关,即额定电压在1kv及其以上的隔离开关）高压开关电器中使用最多的一种电器，在电路中起隔离作用，它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。

隔离开关的主要特点：1、是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。

2、一般送电操作时：先合隔离开关，后合断路器或负荷类开关；3、断电操作时：先断开断路器或负荷类开关，后断开隔离开关。

隔离开关的功能作用：1、用于隔离电源，将高压检修设备与带电设备断开，使其间有一明显可看见的断开点。

2、隔离开关与断路器配合，按系统运行方式的需要进行倒闸操作，以改变系统运行接线方式。

3、用以接通或断开小电流电路。

隔离开关的参数：额定电压（KV）=回路标称电压*1.2/1.1 倍。

额定电流标准值应大于最大负载电流的150%。

2断路器断路器：是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置。

断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。

而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。

目前，已获得了广泛的应用。

断路器按其使用范围分为高压断路器，和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。

断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。

断路器的作用：切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止事故扩大，保证安全运行。

而高压断路器要开断1500V，电流为1500-2000A的电弧，这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。

故灭弧是高压断路器必须解决的问题。

低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。

第一章常用低压电器第一节低压电器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电器与主令电器第七节常用电子电器第八节速度继电器与干簧继电器第一节低压电器的基本知识低压电器：是指工作在直流1200V、交流1500V 及以下的电路中，以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的电器。

采用电磁原理构成的低压电器，称为电磁式低压电器；利用集成电路或电子元件构成的低压电器，称为电子式低压电器；利用现代控制原理构成的低压电器，称为自动化电器、智能化电器或可通信电器等。

一、低压电器的分类（一）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；（二）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。

（三）低压主令电器：用于发送控制指令的电器。

如按钮、主令开关、形成开关、主令控制器、转换开关等。

（四）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。

（五）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。

二、电磁式低压电器基本结构（一）电磁机构电磁机构的结构型式电磁机构：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-线圈电磁机构工作原理（1）反力特性图1-2 电磁机构反力特性与吸力特性a-反力特性b-直流电磁机构吸力特性c-交流电磁机构吸力特性（2）直流电磁机构的吸力特性（3）交流电磁机构的吸力特性图1-3 交流电磁机构电磁吸力随时间变化情况图1-4 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-剩磁吸力特性图1-5 交流电磁机构短路环电磁机构的输入—输出特性图1-6 电磁机构的继电特性（二）触头系统触头的接触形式图1-7 触头的接触形式a-点接触b-线接触c-面接触触头的结构形式图1-8 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。

1.1 电器的基本知识1.1.1 电器定义和分类1.定义：电器是根据外界的信号和要求，能手动或自动地断开或接通电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电工机械。

2.电器的分类特殊工矿用电器按使用场合分农用电器其他场合（如航空、航天）用电器有触点电器按有无触点分无触点电器混合式电器按电器组合分单个电器成套电器与自动化装配电力拖动自动控制系统用电器按使用系统分电力系统用电器自动化通讯系统用电器手动操作电器按工作职能分自动操作电器其他电器低压电器按电压等级分高压电器直流接触器接触器交流接触器电磁式继电器热继电器时间继电器继电器液位继电器温度继电器速度继电器压力继电器低压断路器开关电器刀开关行程开关转换开关常用低压电器的分类主令电器接近开关控制按钮管式熔断器螺旋塞式快速式电磁铁执行电器电磁阀指示灯信号电器蜂明器及电铃1.1.2电磁式低压电器的基本结构和工作原理电磁式低压电器的定义：采用电磁感应原理完成电器功能的低压电器称为电磁式低压电器。

电磁式低压电器组成：电磁机构触点(头) 灭弧装置（部分电器） 一.电磁机构----电磁式低压电器的感测部件 组成：励磁线圈+铁心(静铁心)+衔铁(动铁心) 。

作用：将电磁能量转换为机械能量，衔铁带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通和分断。

图1-1常用的几种电磁结构是对电路的通断起作用的功能性部件。

是保证触点高质量通断及保护电器安全的保护性部件。

1.励磁线圈：励磁线圈的作用：将电能转换为磁场能量。

励磁线圈的分类：按线圈在电路中的连接方式分：串联线圈、并联线圈按通入励磁线圈的电流种类分：直流线圈、交流线圈直流线圈：线圈中通入的是直流电。

由直流线圈组成的电磁机构叫直流电磁机构。

也叫直流电磁铁。

交流线圈：线圈中通入的是交流电。

由交流线圈组成的电磁机构叫交流电磁机构。

也叫交流电磁铁。

1）直流电磁机构和交流电磁机构的结构特点直流电磁铁的结构特点：铁心和衔铁用整块钢或整快铁做成，线圈直接绕在铁心上，绕成高而瘦的形状。