第一章常用低压电器(完成)解析

CH1 常用低压电器
第一章 常用低压电器
1.低压电器的基本知识 2.接触器 3.继电器 4.熔断器 5.开关电器 6.主令电器 本章小结
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要求：掌握继电器、接触器、按 钮开关等常规控制电器的动作执 行特点。
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3）拍合式电磁铁：用于直流继电器和直流接触器， 也用于交流继电器。
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3．电磁机构的线圈
交流电磁铁的线圈
有骨架式，线圈形状做成矮胖型（考虑到铁心中 有磁滞损耗和涡流损耗，为便于散热之故）。
直流电磁机构的线圈
无骨架式，线圈形状做成瘦高型
1.电磁机构
将电磁能转换为机械能并带动触头动作。
组成
铁芯 衔铁 线圈
原理
线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。
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2．电磁机构的结构形式
1）E形电磁铁：多用于交流电磁系统。
2）螺管式电磁铁：多用作索引电磁机构和自动开关 的操作电磁机构，少数过电流继电器也采用。
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短路环
铁芯 线圈
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衔铁
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6.触点系统 1)触点（执行元件）作用：分断和接通电路的作用。 2)触点接触形式 点接触、 线接触、面接触
（a）点接触
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（b）线接触 (c) 面接触
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五、电弧的产生和灭弧装置
1．电弧的产生及危 害 1）电弧的产 生
强电场放射 撞击电离
热电子发射
热电离
2）电弧的危 害
a 烧灼触点，降低电器的寿命和电器工作的可靠性。
b 使触点的分断时间延长，严重的会产生事故。
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2．按操作方式
1）手动电器：刀开关、按钮、转换开关 2）自动电器：低压断路器、接触器、继电器
3．按工作原理
1）电磁式电器：电磁机构控制电器动作 2）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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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。
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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
1）主电路
由电动机、（接通、分断、控制电动机）接触器主 触点等电器元件所组成。（电流大）
2）控制电路
由接触器线圈、继电器等电器元件组成。（电流小）
任务：按给定的指令，依照自动控制系统的规律和具体 的工艺要求对主电路进行控制。
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三、低压电器的分类
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4.电磁特性 吸力特性
电磁吸力与气隙的关系曲线。 吸力特性与线圈励磁电流种类、线圈连接方式有关。
直流电压线圈的吸力特性
电流为常数(与磁路的气隙大小无关，取决于线圈的
电阻)，根据磁路定律,吸力F与气隙δ2成反比，所以
特性为二次曲线形状
U型电磁铁：6～7倍 E型电磁铁：10～15倍
衔铁卡住不能吸合，或者频繁动作，交流电压 线圈可能烧毁。 对于可靠性要求高，或频繁动作的控制系统采 用直流电磁机构，而不采用交流电磁机构。
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5．短路环
1）单相交流电磁机构存在的问题 磁通交变：衔铁产生强烈的振动和噪音，易使电器结 构松散、寿命降低，同时使触头接触不良，易于熔焊 与烧毁。 2）短路环的作用 短路环：磁通分相的作用，使合成后的吸力在任一时 刻都大于反力，消除振动和噪声。
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第一节 低压电器的基本知识
一、低压电器的概念
电器：电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调 节、检测和保护的作用。 电器：根据外界的信号和要求，自动或手动接通或断 开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路 或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换和调 节用的电气设备。 电器：一种能控制电能的设备。
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高压电器
交流1200V以上、直流1500V以上。
低压电器
用于交流1200V、直流1500V以下电路起通断、保 护、控制或调节作用的电器。
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二、低压电器在电气驱动自动控制系统中的应用 电力传动系统的组成及特点
1．按使用的系统 1）低压配电电器（保护电器）
低压配电电器主要用于低压供电系统。当电路出现故障 起保护作用，断开故障电路。 例如：低压断路器、熔断器、刀开关和转换开关等。
2）低压控制电器
低压控制电器主要用于电力传动控制系统。能分断过 载电流，但不能分断短路电流。 例如：接触器、继电器、控制器及主令电器等。
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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。
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总结
a.衔铁动作与否取决于线圈两端的电压。 b.直流电磁机构的衔铁动作不改变线圈电流。 c.交流电磁机构的衔铁动作改变线圈电流。
四、电磁式电器组成
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
执行部分：触点系统。
其它：灭弧装置
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