第1章低压电气1

• 工作原理 • 主触头闭合后，自由脱扣机构将主触头锁在合闸位置上。过 电流脱扣器线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压 脱扣器线圈与电源并联。电路短路或严重过载时，过电流脱 扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触头断开主电路; 电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片弯曲变形， 顶动自由脱扣机构动作;电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔 铁释放，也使自由脱扣机构动作;分励脱扣器则用作远距离 分断电路。
结论：a直流电压线圈在衔铁闭合前后吸力变化很大； b直流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后不变化。
交流电压线圈的吸力特性 当频率、匝数和电压都为常数时，磁通为常数时：F为常数
结论： a.交流电压线圈在衔铁闭合前后吸力几乎不变化（如考虑漏磁通， 随δ的减少略有增加）。 b.交流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后随气隙δ 的减小而减小。
分类：单相双极和三相三极两种。
3.负荷开关 (2)封闭式负荷开关（铁壳开关） 作用：手动通断电路及短路保护。
1. 4 组合开关 • 用途:作电源引入开关，也可用于5．5KW以下电动机的直接起动、停止、 反转和调速控制. • 外形及结构:见图 • 说明:内部有三对静触头，分别用绝缘板相隔，附有接线桩。三个动触头 相互绝缘，与各自的静触头相对应，套在共同的绝缘杆上，绝缘杆装有 操作手柄，转动手柄，即可完成三组触头之间的开合或切换。开关内装 有速断弹簧，以提高触头的分断速度。
3．按工作原理
1）电磁式电器：电磁机构控制电器动作（如交 直流接触器，电磁式继电器等） 2）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作 （机械开关）
Байду номын сангаас 1.2电磁式低压电器的基础知识
电磁式电器主要由感测和执行两部分组成。 感测部分（电磁机构）：接受外界输入的信号， 使执行部分动作，实现控制的目的。 电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械 能。 电磁机构输入的电信号：电压、电流

2．热脱扣器的整定电流
流相等；
与所控制电动机的额定电流 / 负载额定电
3．磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流 应大于负载电路正常工作时的尖峰电流。 （Iset = KIst； 瞬时动作）

整定电流

M的
起动电流
K为安全系数，K=1.2~1.7； 4．断流能力应略大于线路的最大短路电 流。
（三）电气图形符号、文字符号

凸轮非调整式 凸轮调整式
电气图形、文字符号
1 2 3 4 5 6
触点号
1 2 3 4 ×
Ⅰ
×
Ⅱ
× × × ×
Ⅲ
× × × ×
5
6
×
×
×
黑点“·”——接通 路
“×”——接通的电
空格——转换开关在该位置时此路是断开的。
§1.6 低压断路器(自动开关 )
失压保护 短路保护 用于不频繁地接通和断开电路或不频繁 地起动电动机。 它可以分断短路电流。 过载保护

组 成
熔体 熔管
熔断器的 熔体 既是感测部分 又是执行部分
工作原理

检测电流
正常工作：
熔体允许通过一定大小的电流 而长期不熔断； 严重过载： 熔体能在较短时间内熔断 发生短路： 熔体能在瞬间熔断。
电路/ 用电设备
安秒特性

电流越大，熔体熔断时间越短
B A
图 1-11 熔断器的
过载 保护
电磁吸力的计算公式：
107 2 F 8S
——空气隙中的磁通，可近似看
作与铁心的磁通相等(Wb)； S——空气隙的有效面积(m2)； F——电磁吸力(N)。

不同情况：
直流电磁机构：吸合后的电磁力要比吸合前大得多 交流电磁机构：电磁力的大小是交变的

思考题：对于交流电磁机构线圈通电后，衔铁长时间被卡死不能 吸合会产生什么后果？为什么？
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1.2 接触器
接触器是用来接通或切断电动机或其他负载主电路的一种 控制电器。
1.2.1接触器的用途及分类
接触器最主要的用途是控制电动机的启动、反转、制动和调速 等。它具有低电压释放保护功能，具有比工作电流大数倍乃至 几十倍的接通和分断能力，但不能分断短路电流。它是一种执 行电器。 接触器种类很多，按驱动力不同可分为电磁式、气动式和液压 式。按接触器主触点控制的电路中电流种类分为交流接触器和 直流接触器两种。按其主触点的极数（即主触点的个数）来分 有单极、双极、三极、四极和五极等多种。
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图1-1 常用低压控制电器分类
常用低压控制电器分类
接触器
交流接触器 直流接触器 电磁式继电器 热继电器
继电器
时间继电器
温度继电器 速度继电器 压力继电器
开关电器 行程开关
低压断路器
刀开关 直动式 滚动式 微动式
电压继电器 中间继电器 电流继电器 直流电磁式 空气阻尼式 电动式 电子式
,此种结构多用于触点容量较大的交流电器中.图(d)是衔铁直线运动的
双E形直动式铁心,它多用于交流接触器、继电器中。
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对于直流电磁机构线圈流过直流电，铁心中不会产生涡流和磁滞损耗 ，铁心不会发热，只有线圈发热。为加工方便，通常直流电磁机构的铁 心用整块钢块或工程纯铁制成，为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成 高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，易于散热.
第一章 常用低压电器
1.1 电器的基本知识 1.2 接触器 1.3 继电器 1.4 开关电器 1.5 熔断器 1.6 主令电器

第一章常用低压电器思考题与习题1-1熔断器有哪些主要参数？熔断器的额定电流与熔体的额定电流是不是一回事？熔断器的主要参数有（1）额定电压熔断器长期工作时和分断后能够耐受的电压，其量值一般等于或大于电气设备的额定电压。

（2）额定电流熔断器能长期通过的电流，它决定于熔断器各部分长期工作时的容许温升。

（3）极限分断能力熔断器在故障条件下能可靠的分断最大短路电流，它是熔断器的主要技术指标之一。

（4 ）弧前电流—时间特性。

（5）I2t 特性当分断电流甚大时，以弧前电流—时间特性表征熔断器的性能已足够了，因为此时燃弧时间在整个熔断时间并不能忽略。

又由于这时电流在20ms 甚至更短的时间内就分断，若以正弦波有效值来表示它，则在分析其热效应方面也不够恰当，因此，要通过积分（∫t0 idt）来表示热效应，这就是I2t 特性。

通常，熔断器的保护性能在熔断时间小于0.1s 时是以I2t 特性表征的;在熔断时间大于0.1s 时,则用弧前电流—时间特性表征的。

（6）断开过电压熔断器分断电路时因线路有电感所出现的、超过线路额定电压数倍的自感电势，它既会影响熄弧过程，也可能损坏线路和电气设备的绝缘。

对于具有限流作用的熔断器，断开过电压相当高，对此尤应注意。

熔断器的额定电流与熔体的额定电流是不是一回事？不是。

熔断器的额定电流实质上就是熔断体的额定电流，如前所述，它是由熔断器各部分长期工作时的容许温升决定的。

熔体的额定电流则决定于其最小熔化电流，并且可根据需要分成更细的等级。

通常，一个额定电流等级的熔断体可以配用若干个额定电流等级的溶体，但熔体的额定电流不得超过与之配合的熔断体的额定电流。

1-2电动机主电路中装有熔断器作为短路保护，能否同时起到过载保护作用？可以不装热继电器？为什么？1、熔断器不可能起到过载保护作用。

假如电动机正常工作的电流是10A，如果真有熔断器能在10A的情况下稳定工作，11A的情况下就被熔断。

那么因为电动机的负荷短时间（几秒钟）突然变大，达到12A，然后又恢复正常，本来这是不危及电动机安全的（电动机没有什么温升），完全不需要保护，但是熔断器已经融掉。