電磁鐵計(jì)算公式

1、.第一章常用低壓電器電器： 電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)和保護(hù)的作用。根據(jù)外界的信號(hào)和要求， 自動(dòng)或手動(dòng)接通或斷開(kāi)電路， 斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電路對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)用的電氣設(shè)備。定義：一種能控制電能的器件。第一節(jié)電磁式低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理 低壓電器：用于交流 1200V、直流 1500V 以下電路的器件 高壓電器：用于交流 1200V、直流 1500V 以上電路的電器。電力傳動(dòng)系統(tǒng)的組成：1）主電路 ：由電動(dòng)機(jī)、（接通、分?jǐn)唷⒖刂齐妱?dòng)機(jī)）接觸器主觸點(diǎn)等電器元件所組成。特點(diǎn)：電流大2）控制電路： 由接觸器線圈、繼電器等電器元件組

2、成。特點(diǎn)：電流小任務(wù)：按給定的指令，依照自動(dòng)控制系統(tǒng)的規(guī)律和具體的工藝要求對(duì)主電路進(jìn)行控制。一、低壓電器的分類1、按使用的系統(tǒng)1）低壓配電電器用于低壓供電系統(tǒng)。電路出現(xiàn)故障（過(guò)載、短路、欠壓、失壓、斷相、漏電等）起保護(hù)作用，斷開(kāi)故障電路。 （動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性）例如：低壓斷路器、熔斷器、刀開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。2） 低壓控制電器用于電力傳動(dòng)控制系統(tǒng)。能分?jǐn)噙^(guò)載電流，但不能分?jǐn)喽搪冯娏?。（通斷能力、?作頻率、電氣和機(jī)械壽命等）例如：接觸器、繼電器、控制器及主令電器等。2、 按操作方式1）手動(dòng)電器 ：刀開(kāi)關(guān)、按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2）自動(dòng)電器 ：低壓斷路器、接觸器、繼電器3、按工作原理1）電磁式電器： 電

3、磁機(jī)構(gòu)控制電器動(dòng)作2）非電量控制電器 ：非電磁式控制電器動(dòng)作電磁式電器由 感測(cè)和執(zhí)行兩部分組成。感測(cè)部分（電磁機(jī)構(gòu)）：接受外界輸入的信號(hào)，使執(zhí)行部分動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控制的目的。執(zhí)行部分 ：觸點(diǎn)系統(tǒng)。二、電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu) ：通過(guò)電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。電磁機(jī)構(gòu)輸入的電信號(hào)：電壓、電流1、電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式電磁機(jī)構(gòu)組成： 線圈、鐵心 ( 亦稱靜鐵心 ) 和銜鐵 ( 亦稱動(dòng)鐵心 ) ，1）E 形電磁鐵 ：多用于交流電磁系統(tǒng)。2）螺管式電磁鐵： 多用作索引電磁機(jī)構(gòu)和自動(dòng)開(kāi)關(guān)的操作電磁機(jī)構(gòu)，少數(shù)過(guò)電流繼電器也采用。3）拍合式電磁鐵： 用于直流繼電器和直流接觸器，也用于交流繼電器。.2、電磁機(jī)構(gòu)的線圈線

4、圈分類： 電流線圈電壓線圈1）電流線圈：串接在主電路，特點(diǎn)： 扁銅條帶或粗銅線繞制，匝數(shù)少, 內(nèi)阻小。討論： a 銜鐵動(dòng)作與否取決于線圈中電流的大小。b 銜鐵動(dòng)作不改變線圈電流。2）電壓線圈：并聯(lián)在電路特點(diǎn)：細(xì)銅線繞制，匝數(shù)多，阻抗大，電流小，常用絕緣較好的電線繞制。討論： 銜鐵動(dòng)作與否取決于線圈的電壓大小。從結(jié)構(gòu)上看，線圈大抵可分為有骨架和無(wú)骨架兩種。交流電磁鐵的線圈 ：有骨架式，線圈形狀做成矮胖型（考慮到鐵心中有磁滯損耗和渦流損耗，為便于散熱之故） 。直流電磁機(jī)構(gòu)的線圈 ：無(wú)骨架式，線圈形狀做成瘦高型3、 電磁特性電磁吸力的近似計(jì)算公式：2F1B 2 S1（ 1-1）202 0 S式中：。

5、當(dāng)為常數(shù)時(shí)，與 成正比。1) 吸力特性： 電磁吸力與氣隙的關(guān)系曲線。說(shuō)明：吸力特性與線圈勵(lì)磁電流種類、線圈連接方式有關(guān)。.直流電壓線圈的吸力特性電流為常數(shù) ( 與磁路的氣隙大小無(wú)關(guān)，取決于線圈的電阻) ，根據(jù)磁路定律IN1（ 1-2）RmRm則有吸力 F 與氣隙成反比，所以特性為二次曲線形狀：結(jié)論： a 直流電壓線圈在銜鐵閉合前后吸力變化很大；b 直流電壓線圈中的電流在銜鐵閉合前后不變化。交流電壓線圈的吸力特性交流電壓線圈的阻抗主要決定與線圈的電抗，電阻可以忽略：當(dāng)頻率、匝數(shù)和電壓都為常數(shù)時(shí)，磁通為常數(shù)時(shí)：為常數(shù)，結(jié)論：a 交流電壓線圈在銜鐵閉合前后吸力幾乎不變化（如考慮漏磁通， 隨的減少略有

6、增加）。b 交流電壓線圈中的電流在銜鐵閉合前后隨氣隙的減小而減小。.綜上： a 銜鐵動(dòng)作與否取決于線圈兩端的電壓。b 直流電磁機(jī)構(gòu)的銜鐵動(dòng)作不改變線圈電流。C 交流電磁機(jī)構(gòu)的銜鐵動(dòng)作改變線圈電流。eg: U型： 6 7 倍E 型： 10 15 倍說(shuō)明：銜鐵卡住不能吸合，或者頻繁動(dòng)作，交流電壓線圈可能燒毀。可靠性要求高， 或頻繁動(dòng)作的控制系統(tǒng)采用直流電磁機(jī)構(gòu)， 而不采用交流電磁機(jī)構(gòu)。2）反力特性反力特性 ：指電磁機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的靜阻力與氣隙的關(guān)系曲線電磁機(jī)構(gòu)的反力： 作用彈簧、摩擦阻力 和銜鐵的重量 。電磁機(jī)構(gòu)的反力特性如圖所示：4、反力特性與吸力特性的配合F吸 略大于 F反電磁鐵正常工作時(shí)銜鐵在

7、吸合的過(guò)程中，吸力必須大于反力， 但也不能太大否則影響電器的機(jī)械壽命5、短路環(huán)1）單相交流電磁機(jī)構(gòu)存在的問(wèn)題磁通是交變： 銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音，易使電器結(jié)構(gòu)松散、壽命降低，同時(shí)使觸頭接觸不良，易于熔焊與燒毀。2）短路環(huán)的作用.短路環(huán)： 磁通分相的作用，使合成后的吸力在任一時(shí)刻都大于反力，消除振動(dòng)和噪聲。短路環(huán)的示意圖：12三、觸點(diǎn)系統(tǒng)1、觸點(diǎn)（執(zhí)行元件）作用：分?jǐn)嗪徒油娐返淖饔谩?、觸點(diǎn)接觸形式： 點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸。點(diǎn)接觸：小電流的觸點(diǎn)線接觸：中等容量的觸點(diǎn)面接觸：大容量的觸點(diǎn)（a）點(diǎn)接觸（ b）線接觸(c)面接觸3、電接觸（接觸電阻）電接觸：動(dòng)、靜觸點(diǎn)完全接觸并有工作電流通過(guò)。觸點(diǎn)的接觸過(guò)程：（ c） 最終閉合位置（ a）最終拉開(kāi)位置（ b） 剛接觸位置.四、電弧的產(chǎn)生和滅弧裝置1、電弧的產(chǎn)生及危害1）電弧的產(chǎn)生觸點(diǎn)由閉合到斷開(kāi)時(shí)，當(dāng)電壓超過(guò)10 20V 和電流超過(guò) 80 100mA，在拉開(kāi)的兩個(gè)觸點(diǎn)之間將出現(xiàn)強(qiáng)烈的火花，實(shí)質(zhì)是氣體放點(diǎn)的現(xiàn)象，通常稱之為“電弧”。撞擊電離熱電子發(fā)射熱電離形成電弧2）電弧的危害a 燒灼觸點(diǎn)，降低電器的壽命和電器工作的可靠性。b 使觸點(diǎn)的分?jǐn)鄷r(shí)間延長(zhǎng)，嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生事故。2、滅弧裝置滅弧措施 ：降低電弧溫度和電場(chǎng)強(qiáng)度。常用的滅弧方法有： 拉長(zhǎng)電弧、冷卻電弧和電弧分段常用的滅弧裝置：1）磁吹