第一節(jié)低壓電器的基礎(chǔ)知識

1、第一節(jié)低壓電器的基礎(chǔ)知識第第1章常用低壓電器章常用低壓電器1.1低壓電器基礎(chǔ)知識低壓電器基礎(chǔ)知識1.1.1低壓電器的分類低壓電器的分類 1.按用途分類按用途分類 (1)控制電器用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。如接控制電器用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。如接觸器、各種控制繼電器、控制器、啟動(dòng)器等。觸器、各種控制繼電器、控制器、啟動(dòng)器等。 (2)主令電器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器。主令電器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器。如控制按鈕、主令開關(guān)、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。如控制按鈕、主令開關(guān)、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。 (3)保護(hù)電器用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器。如熔斷器、保護(hù)電器

2、用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器。如熔斷器、熱繼電器、各種保護(hù)繼電器、避雷器等。熱繼電器、各種保護(hù)繼電器、避雷器等。 (4)配電電器用于電能的輸送和分配的電器。如高壓斷路配電電器用于電能的輸送和分配的電器。如高壓斷路器、隔離開關(guān)、刀開關(guān)、斷路器等。器、隔離開關(guān)、刀開關(guān)、斷路器等。下一頁返回1.1低壓電器基礎(chǔ)知識低壓電器基礎(chǔ)知識 (5)執(zhí)行電器用于完成某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能的電器。如電執(zhí)行電器用于完成某種動(dòng)作或傳動(dòng)功能的電器。如電磁鐵、電磁離合器等。磁鐵、電磁離合器等。2.按工作原理分類按工作原理分類 (1)電磁式電器依據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的電器。如交直電磁式電器依據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的電器。如交直流接

3、觸器、各種電磁式繼電器等。流接觸器、各種電磁式繼電器等。 (2)非電量控制電器電器的工作是靠外力或某種非電物理非電量控制電器電器的工作是靠外力或某種非電物理量的變化而動(dòng)作的電器。如刀開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕、速度量的變化而動(dòng)作的電器。如刀開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。上一頁 下一頁返回1.1低壓電器基礎(chǔ)知識低壓電器基礎(chǔ)知識3.按執(zhí)行機(jī)能分類按執(zhí)行機(jī)能分類 (1)有觸點(diǎn)電器利用觸點(diǎn)的接觸和分離來通斷電路的電器。有觸點(diǎn)電器利用觸點(diǎn)的接觸和分離來通斷電路的電器。如刀開關(guān)、接觸器、繼電器等。如刀開關(guān)、接觸器、繼電器等。 (2)無觸點(diǎn)電器利用電

4、子電路發(fā)出檢測信號，達(dá)到執(zhí)行指無觸點(diǎn)電器利用電子電路發(fā)出檢測信號，達(dá)到執(zhí)行指令并控制電路目的的電器。如電感式開關(guān)、電子接近開關(guān)、令并控制電路目的的電器。如電感式開關(guān)、電子接近開關(guān)、晶閘管式時(shí)間繼電器等。晶閘管式時(shí)間繼電器等。上一頁 下一頁返回1.1低壓電器基礎(chǔ)知識低壓電器基礎(chǔ)知識1.1.2電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu) 電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵芯、銜鐵等幾部分組成。電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵芯、銜鐵等幾部分組成。 1.常用的磁路結(jié)構(gòu)常用的磁路結(jié)構(gòu) 常用的磁路結(jié)構(gòu)可分為三種形式常用的磁路結(jié)構(gòu)可分為三種形式: .街鐵沿棱角轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵芯，如街鐵沿棱角轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵芯，如圖圖1 -1 (a)所示。這所示。這種形式廣泛

5、應(yīng)用于直流電器中。種形式廣泛應(yīng)用于直流電器中。 .街鐵沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵芯，如街鐵沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵芯，如圖圖1 -1 (b)所示。其鐵所示。其鐵芯形狀有芯形狀有E形和形和U形兩種。形兩種。 .街鐵直線運(yùn)動(dòng)的雙街鐵直線運(yùn)動(dòng)的雙E形直動(dòng)式鐵芯，如形直動(dòng)式鐵芯，如圖圖1 -1 (c)所示。所示。多用于交流接觸器、繼電器中。多用于交流接觸器、繼電器中。上一頁 下一頁返回圖圖1-1常用的磁路結(jié)構(gòu)常用的磁路結(jié)構(gòu)1-街鐵街鐵;2-鐵芯鐵芯;3-吸引線圈吸引線圈返回1.1低壓電器基礎(chǔ)知識低壓電器基礎(chǔ)知識2.交流電磁鐵的短路環(huán)交流電磁鐵的短路環(huán) 交流電磁鐵磁通是交變的，當(dāng)磁通過零時(shí)，電磁鐵的吸力交流電磁鐵磁通

6、是交變的，當(dāng)磁通過零時(shí)，電磁鐵的吸力也為零，吸合后的銜鐵在反力彈簧的作用下將被拉開，磁通也為零，吸合后的銜鐵在反力彈簧的作用下將被拉開，磁通過零后電磁吸力又增大，當(dāng)吸力大于彈簧反力時(shí)，銜鐵又吸過零后電磁吸力又增大，當(dāng)吸力大于彈簧反力時(shí)，銜鐵又吸合。這樣反復(fù)動(dòng)作，使銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)和噪聲，甚至使鐵合。這樣反復(fù)動(dòng)作，使銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)和噪聲，甚至使鐵芯松散。因此交流電磁鐵鐵芯端面上都安裝一個(gè)銅制的短路芯松散。因此交流電磁鐵鐵芯端面上都安裝一個(gè)銅制的短路環(huán)。短路環(huán)包圍鐵芯端面約環(huán)。短路環(huán)包圍鐵芯端面約2/3的面積，如的面積，如圖圖1-2所示。所示。上一頁 下一頁返回圖圖1-2交流電磁鐵的短路環(huán)交流電

7、磁鐵的短路環(huán)1-街鐵街鐵;2-鐵芯鐵芯;3-線圈線圈;4-短路環(huán)短路環(huán)返回1.1低壓電器基礎(chǔ)知識低壓電器基礎(chǔ)知識1.1.3觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置 1.觸點(diǎn)系統(tǒng)觸點(diǎn)系統(tǒng) 觸點(diǎn)是電器的執(zhí)行部分，起接通和分?jǐn)嚯娐返淖饔谩Ｒ笥|點(diǎn)是電器的執(zhí)行部分，起接通和分?jǐn)嚯娐返淖饔?。要求觸點(diǎn)的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能良好。觸點(diǎn)主要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式觸點(diǎn)的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能良好。觸點(diǎn)主要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式: (1)橋式觸點(diǎn)橋式觸點(diǎn)圖圖1 -3 (a)是兩個(gè)點(diǎn)接觸的橋式觸點(diǎn)，是兩個(gè)點(diǎn)接觸的橋式觸點(diǎn)，圖圖1 -3 (b)是兩個(gè)面接觸的觸點(diǎn)，均為兩個(gè)觸點(diǎn)串于同一條電路是兩個(gè)面接觸的觸點(diǎn)，均為兩個(gè)觸點(diǎn)串于同一條電路中，電路

8、的接通與斷開由兩個(gè)觸點(diǎn)共同完成。中，電路的接通與斷開由兩個(gè)觸點(diǎn)共同完成。 (2)指形觸點(diǎn)指形觸點(diǎn)圖圖1 -3 (c)所示為指形觸點(diǎn)，其接觸區(qū)為一所示為指形觸點(diǎn)，其接觸區(qū)為一直線，觸點(diǎn)接通或分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，利于去掉氧化膜。直線，觸點(diǎn)接通或分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，利于去掉氧化膜。此種形式適用于通電次數(shù)多、電流大的場合。此種形式適用于通電次數(shù)多、電流大的場合。上一頁 下一頁返回圖圖1-3觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式返回1.1低壓電器基礎(chǔ)知識低壓電器基礎(chǔ)知識2.滅弧方法滅弧方法 電器采取的滅弧措施，歸納起來主要有下面幾種電器采取的滅弧措施，歸納起來主要有下面幾種: (1)機(jī)械力滅弧依靠觸點(diǎn)的分開，機(jī)械

9、地拉長電弧，使之機(jī)械力滅弧依靠觸點(diǎn)的分開，機(jī)械地拉長電弧，使之冷卻并熄滅，如冷卻并熄滅，如圖圖1 -4所示。所示。 (2)電動(dòng)力滅弧利用流過導(dǎo)電回路或特制線圈的電流在弧電動(dòng)力滅弧利用流過導(dǎo)電回路或特制線圈的電流在弧區(qū)產(chǎn)生磁場，使電弧受力迅速移動(dòng)和拉長電弧，如區(qū)產(chǎn)生磁場，使電弧受力迅速移動(dòng)和拉長電弧，如圖圖1-5所所示。這種滅弧方法一般用于交流接觸器等交流電器中。示。這種滅弧方法一般用于交流接觸器等交流電器中。 (3)磁吹滅弧在觸點(diǎn)電路中串入一個(gè)磁吹線圈，負(fù)載電流磁吹滅弧在觸點(diǎn)電路中串入一個(gè)磁吹線圈，負(fù)載電流產(chǎn)生的磁場方向如產(chǎn)生的磁場方向如圖圖1 -6所示。當(dāng)觸點(diǎn)開斷產(chǎn)生電弧后，在所示。當(dāng)觸點(diǎn)開

10、斷產(chǎn)生電弧后，在電動(dòng)力作用下，電弧被拉長并吹入滅弧罩電動(dòng)力作用下，電弧被拉長并吹入滅弧罩6中，使電弧冷卻中，使電弧冷卻熄滅。它廣泛應(yīng)用于直流接觸器中。熄滅。它廣泛應(yīng)用于直流接觸器中。上一頁 下一頁返回圖圖1-4機(jī)械力滅弧機(jī)械力滅弧1-靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn);2-動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)v1動(dòng)觸點(diǎn)移動(dòng)速度動(dòng)觸點(diǎn)移動(dòng)速度; v2-電弧在磁場力作用下移動(dòng)速度電弧在磁場力作用下移動(dòng)速度返回圖圖1-5電動(dòng)力滅弧電動(dòng)力滅弧1-靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn);2-動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)返回圖圖1-6磁吹滅弧磁吹滅弧1-磁吹線圈磁吹線圈;2-絕緣套絕緣套;3-鐵芯鐵芯;4-引弧角引弧角;5-導(dǎo)磁夾板導(dǎo)磁夾板;6-滅弧罩滅弧罩;7-動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn);8-靜觸點(diǎn)靜觸

11、點(diǎn)返回1.1低壓電器基礎(chǔ)知識低壓電器基礎(chǔ)知識 (4)窄縫滅弧依靠磁場的作用，將電弧驅(qū)入用耐弧材料制窄縫滅弧依靠磁場的作用，將電弧驅(qū)入用耐弧材料制成的狹縫中，以加快電弧的冷卻，如成的狹縫中，以加快電弧的冷卻，如圖圖1 -7所示。所示。 (5)柵片滅弧將電弧分隔成許多串聯(lián)的短弧，使電弧迅速柵片滅弧將電弧分隔成許多串聯(lián)的短弧，使電弧迅速冷卻而很快滅弧，如冷卻而很快滅弧，如圖圖1 -8所示。所示。 (6)氣吹滅弧在封閉的滅弧室中，利用電弧自身能量分解氣吹滅弧在封閉的滅弧室中，利用電弧自身能量分解固體材料產(chǎn)生氣體，來提高滅弧室中的壓力或者利用產(chǎn)生的固體材料產(chǎn)生氣體，來提高滅弧室中的壓力或者利用產(chǎn)生的氣流使電弧拉長和冷卻進(jìn)行滅弧，如氣流