現(xiàn)代低壓電器技術(shù) 課件全套 代穎 1-6. 緒論、常見低壓電器- 電氣控制線路的分析和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)_第1頁
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現(xiàn)代低壓電器技術(shù)緒論低壓電器概況1低壓電器的型號(hào)編制2低壓電器的圖形和文字符號(hào)3低壓電器的基本結(jié)構(gòu)4低壓電器的負(fù)載使用類別6低壓電器的常用術(shù)語與基本概念5低壓電器的標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證7低壓電器概況電器是通過電路的通斷、電路參數(shù)的變換,來實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或用電設(shè)備的控制、切換、調(diào)節(jié)、保護(hù)和檢測(cè)的電氣設(shè)備。按工作電壓的高低,電器可分為高壓電器和低壓電器。低壓電器通常指工作在交流電壓不大于1200V

或直流電壓不大于1500V的電器。低壓電器種類繁多、量大面廣,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國(guó)防及電工裝備中,幾乎滲透到所有用電領(lǐng)域,是國(guó)家安全用電的重要保證,是低壓用電系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。低壓電器概況低壓電器概況低壓電器概況低壓電器概況低壓電器概況工控電網(wǎng)配套低壓電器配電系統(tǒng)新能源發(fā)電充電站(樁)新能源汽車低壓電器的應(yīng)用領(lǐng)域低壓電器概況第一代第二代第三代第四代更新?lián)Q代,引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)制造。跟蹤國(guó)外新技術(shù)新產(chǎn)品自行開發(fā)試制。低壓電器進(jìn)一步向網(wǎng)絡(luò)化和可通信方向發(fā)展。產(chǎn)業(yè)形成階段模仿前蘇聯(lián)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)開發(fā)。1960~1980→

1980~1990

→1990~2005

2005~

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸大,材料消耗多,性能指標(biāo)不理想,品種規(guī)格不齊全技術(shù)指標(biāo)明顯提高,保護(hù)特性較完善,體積縮小,結(jié)構(gòu)上適應(yīng)成套裝置要求高性能、小型化,電磁技術(shù)與芯片技術(shù)的應(yīng)用開啟了低壓電器的智能化發(fā)展雙向通信、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、高性能、多功能、小型化、高可靠、集成化、環(huán)保低壓電器的發(fā)展歷程低壓電器概況節(jié)能組合化數(shù)字化智能化可通信低壓電器發(fā)展趨勢(shì)高可靠綠色環(huán)保多功能網(wǎng)絡(luò)化模塊化低壓電器的發(fā)展趨勢(shì)智能化低壓電器是指:具有齊全的保護(hù)功能,能夠?qū)崿F(xiàn)電流參數(shù)測(cè)量同時(shí)能夠記錄、顯示并且自我診斷故障的新型低壓電器。智能化低壓電器需具有四個(gè)明顯特征:(1)保護(hù)功能齊全;(2)可以測(cè)量電流參數(shù);(3)可以記錄并顯示故障;(4)可以自行診斷內(nèi)部的故障。低壓電器概況低壓電器概況經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,產(chǎn)品升級(jí)需求迫切:我國(guó)低壓電器生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模偏小、數(shù)量過多;可靠性不足:目前我國(guó)低壓電器行業(yè)處于中等偏上的水平,但我國(guó)低壓電器行業(yè)從工藝、設(shè)計(jì)、制造這三個(gè)方面還要花很大的力量。需求量增大:新能源系統(tǒng)與智能電網(wǎng)不斷發(fā)展將給我國(guó)低壓電器發(fā)展帶來新的機(jī)遇。我國(guó)低壓電器行業(yè)面臨的問題低壓電器概況低壓電器品種繁多、量大面廣,幾乎滲透到所有用電領(lǐng)域,是國(guó)家安全用電的重要保證,是低壓用電系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著不可替代的重要地位與作用;從中國(guó)制造走向中國(guó)創(chuàng)造,具有自主創(chuàng)新能力,研發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品;實(shí)現(xiàn)我國(guó)低壓電器“強(qiáng)國(guó)夢(mèng)”是我們每一位科技工作者、企業(yè)家、工程師肩負(fù)的重任。低壓電器行業(yè)的重要性低壓電器概況低壓電器分類按用途分類:配電電器:主要用于低壓配電系統(tǒng)中。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能夠準(zhǔn)確動(dòng)作、可靠工作,在規(guī)定條件下具有相應(yīng)的物理和化學(xué)穩(wěn)定性(動(dòng)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性等)。常用配電電器有刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器及斷路器等??刂齐娖鳎褐饕糜诳刂剖茈娫O(shè)備,使其按預(yù)期要求的狀態(tài)工作的電氣元件。要求其壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕、工作準(zhǔn)確可靠及操作頻率高等。常用控制電器有接觸器、繼電器、起動(dòng)器、主令控制器及電磁鐵等。低壓電器概況按有無觸點(diǎn)類型分類:有觸點(diǎn)電器:利用觸點(diǎn)的通斷切換電路,有觸點(diǎn)電器優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作可靠、機(jī)械強(qiáng)度好,缺點(diǎn)動(dòng)作速度慢、消耗功率大、靈敏度低且體積大,機(jī)械部分易磨損,如接觸器、刀開關(guān)及按鈕等。無觸點(diǎn)電器:無機(jī)械觸點(diǎn)的電器,利用電子元件的開關(guān)效應(yīng),實(shí)現(xiàn)電路的通斷控制,其優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作速度快、操作頻率高、消耗功率少、靈敏度高、體積小、質(zhì)量輕、壽命高及功能強(qiáng),缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)理想的電氣隔離、過載能力差、溫度特性和抗干擾能力差等。如接近開關(guān)、霍爾開關(guān)、電子式時(shí)間繼電器及固態(tài)繼電器等。混合式電器:為揚(yáng)長(zhǎng)避短,將有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)兩類電器結(jié)合在一起使用的電器,如采用晶體管繼電器作為感應(yīng)元件,有觸點(diǎn)繼電器作為執(zhí)行元件的混合式繼電器。低壓電器分類低壓電器概況按操作方式分類:自動(dòng)電器:依靠自身參數(shù)的變化或外來信號(hào)的作用,自動(dòng)完成電路的通斷等動(dòng)作,如接觸器、繼電器等。手動(dòng)電器:手動(dòng)操作來進(jìn)行切換的電器,如刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及按鈕等。按工作原理分類電磁式電器:根據(jù)電磁感應(yīng)原理動(dòng)作的電器,如接觸器、繼電器及電磁鐵等。非電量控制電器:依靠外力(人力、機(jī)械力)或非電量信號(hào)(如速度、壓力及溫度等)的變化而動(dòng)作的電器,如轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、速度繼電器、壓力繼電器及溫度繼電器等。按工作電壓類型分類按工作電壓類型,低壓電器可分為交流電磁式低壓電器和直流電磁式低壓電器。低壓電器概況低壓電器分類低壓電器的型號(hào)編制我國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《低壓電器產(chǎn)品型號(hào)編制方法》(JB/T2930-2007)中規(guī)定的低壓電器產(chǎn)品型號(hào)編制原則如下:編制產(chǎn)品型號(hào)采用漢語拼音大寫字母及阿拉伯?dāng)?shù)字表示,阿拉伯?dāng)?shù)字的字號(hào)應(yīng)與漢語拼音字母相同。編制產(chǎn)品型號(hào)力求簡(jiǎn)明,盡量避免混淆和重復(fù)。低壓電器的型號(hào)編制企業(yè)為增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率和競(jìng)爭(zhēng)力,保護(hù)企業(yè)自身利益和知識(shí)產(chǎn)權(quán),除按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)正式產(chǎn)品注冊(cè)型號(hào)外,允許提出與企業(yè)名稱、商標(biāo)等相關(guān)聯(lián)的企業(yè)產(chǎn)品型號(hào)。低壓電器產(chǎn)品企業(yè)型號(hào)意義如下:低壓電器的圖形和文字符號(hào)將電機(jī)、低壓電器和儀表等按一定要求用導(dǎo)線連接起來,以實(shí)現(xiàn)某種功能的線路稱為電氣控制線路。為方便表達(dá)線路的結(jié)構(gòu)、原理等設(shè)計(jì)意圖,將電氣控制線路中各電氣元件用不同的圖形和文字符號(hào)畫出,繪制時(shí)以簡(jiǎn)明易懂為原則,采用統(tǒng)一規(guī)定的圖形和文字符號(hào)。電氣元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。常用低壓電器圖形符號(hào)低壓電器的圖形和文字符號(hào)常用低壓電器圖形符號(hào)低壓電器的圖形和文字符號(hào)常用低壓電器圖形符號(hào)低壓電器的圖形和文字符號(hào)《電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制訂通則》(GB/T7159—1987)于2008年1月被GB/T20939—2007取代,但目前仍有許多電氣從業(yè)人員沿用GB/T7159—1987的圖形文字符號(hào)。低壓電器文字符號(hào)一般由兩個(gè)字母組成,第一個(gè)字母表示電器大類,第二個(gè)字母表示對(duì)大類的進(jìn)一步劃分。如Q表示電力電路的開關(guān)器件,QA(舊標(biāo)準(zhǔn)QF)表示斷路器。常用低壓電器文字符號(hào)低壓電器的圖形和文字符號(hào)名稱GB/T20939-2007GB/T7159-1987隔離開關(guān)QBQS按鈕開關(guān)SFSB接近開關(guān),行程開關(guān)BGSQ接觸器QAKM繼電器KFKA速度繼電器BSKS熱繼電器BBFR時(shí)間繼電器KFKT欠壓繼電器KFKV過流繼電器KFKI交流電動(dòng)機(jī)MAMA異步發(fā)電機(jī)GAGA浪涌保護(hù)器FA~FEFV接觸器KFKM斷路器QAQF熔斷器FAFU熔斷器式開關(guān)QAQKF常用低壓電器的文字符號(hào)新舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比低壓電器的基本結(jié)構(gòu)低壓電器一般由感測(cè)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。感測(cè)機(jī)構(gòu)感測(cè)外界信號(hào),通過轉(zhuǎn)換、放大和判斷做出有規(guī)律的反應(yīng),進(jìn)而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。自控電器中,感測(cè)機(jī)構(gòu)大多由電磁機(jī)構(gòu)組成;受控電器中,感測(cè)機(jī)構(gòu)通常為操作手柄等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照感受機(jī)構(gòu)對(duì)外界輸入信號(hào)的反應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作,接通或分?jǐn)嚯娐?,達(dá)到控制的目的。有觸點(diǎn)電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般為觸點(diǎn)系統(tǒng)。電磁機(jī)構(gòu)(吸引線圈、鐵心、銜鐵)

觸頭系統(tǒng)低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)按銜鐵運(yùn)動(dòng)方式可分為直動(dòng)式和轉(zhuǎn)動(dòng)式(拍合式)。直動(dòng)式鐵心銜鐵在線圈內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng),多用于中小容量的交流接觸器和繼電器中。轉(zhuǎn)動(dòng)式可分為沿棱角轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵心和沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵心。沿棱角轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵心,銜鐵繞軛鐵的棱角轉(zhuǎn)動(dòng),磨損小,主要用于直流電器和接觸器中;沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵心,銜鐵沿軸轉(zhuǎn)動(dòng),多用于觸點(diǎn)容量大的交流接觸器中。電磁機(jī)構(gòu)銜鐵的常見運(yùn)動(dòng)方式1—銜鐵(動(dòng)鐵心)2—鐵心(靜鐵心)3—吸引線圈交流:硅鋼片疊加直流:整塊鑄鐵或鑄鋼直動(dòng)式轉(zhuǎn)動(dòng)式電壓線圈:并聯(lián)在電路中,匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)。電流線圈:串聯(lián)在電路中,匝數(shù)少、導(dǎo)線粗。交流線圈:短而粗,有骨架。直流線圈:細(xì)而長(zhǎng),無骨架。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)的工作特性常用吸力特性和反力特性來表述。電磁機(jī)構(gòu)的吸引線圈通電后,鐵心吸引銜鐵的電磁吸力與氣隙的關(guān)系稱為吸力特性。電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵釋放的力與氣隙的關(guān)系曲線稱為反力特性。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁吸力:直流/交流反力(釋放彈簧、觸點(diǎn)彈簧及運(yùn)動(dòng)部件的重力與摩擦力等)電磁吸力>反力:銜鐵吸合電磁吸力<反力:銜鐵釋放銜鐵在某一指定位置時(shí)(氣隙不變):假設(shè)氣隙中磁場(chǎng)均勻分布,電磁力計(jì)算公式:當(dāng)端面面積S為常數(shù)時(shí),電磁吸力與B2或Φ2成正比低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁鐵未吸合時(shí),磁路中有空氣隙δ磁路中的磁阻較大,所以磁通較小,電磁吸力Fat也較小;電磁鐵吸合后,氣隙δ減小,磁路磁阻也減小,磁通增大電磁吸力也增大。直流電磁機(jī)構(gòu)特點(diǎn):吸力特性曲線近似為二次曲線,電磁吸力與工作氣隙的平方成反比;吸合前后電流不變,電磁吸力改變直流電磁機(jī)構(gòu)低壓電器的基本結(jié)構(gòu)設(shè),氣隙中的電磁感應(yīng)強(qiáng)度按正弦規(guī)律變換。

交流電磁鐵吸力瞬時(shí)值的表達(dá)式:

交流電磁機(jī)構(gòu)低壓電器的基本結(jié)構(gòu)交流電磁鐵電磁吸力的大小是隨時(shí)間周期性的變化,變化頻率為電源頻率的2倍低壓電器的基本結(jié)構(gòu)當(dāng)勵(lì)磁電壓、頻率和線圈匝數(shù)不變時(shí),交流電磁機(jī)構(gòu)的電磁力基本不變考慮到漏磁的影響,其吸力隨氣隙的減小略有增加交流電磁機(jī)構(gòu)特點(diǎn):交流勵(lì)磁電流有效值將隨氣隙長(zhǎng)度δ成正比增大

低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性1-直流電磁機(jī)構(gòu);2-交流電磁機(jī)構(gòu)在同一電磁機(jī)構(gòu)中作用不同的電壓或電流時(shí),可以改變吸力特性曲線的位置。改變電壓或電流時(shí)的吸力特性1-原吸力特性2-增加電壓或電流時(shí)3-減小電壓或電流時(shí)低壓電器的基本結(jié)構(gòu)銜鐵粘?。菏4女a(chǎn)生的電磁吸力大于釋放彈簧的反力,導(dǎo)致銜鐵打不開解決方法:銜鐵上裝非磁性墊片或在鐵心柱端面上加裝極靴直流電磁機(jī)構(gòu)交流電磁機(jī)構(gòu)吸力周期性變化導(dǎo)致振動(dòng)噪聲:電源電壓每變化一個(gè)周期,鐵心吸合釋放兩次解決方法:鐵心端面開槽,嵌入銅質(zhì)短路環(huán)電磁機(jī)構(gòu)存在的問題低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)存在的問題低壓電器的基本結(jié)構(gòu)直流電磁機(jī)構(gòu)—非磁性墊片電磁機(jī)構(gòu)存在的問題交流電磁機(jī)構(gòu)—短路環(huán)(分磁環(huán))低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)中與電磁吸力方向相反的力(釋放彈簧的彈力、觸點(diǎn)彈簧的彈力、運(yùn)動(dòng)部件的重力和摩擦力等)統(tǒng)稱為電磁機(jī)構(gòu)的反力。反力特性描述作用于銜鐵的反力與氣隙之間的關(guān)系。使電磁機(jī)構(gòu)銜鐵釋放的力主要是彈簧反力,胡克定律指出:在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力F和彈簧的長(zhǎng)度變化量x成正比,即F=kx。反力特性低壓電器的基本結(jié)構(gòu)1-釋放彈簧不變時(shí),2-擰緊釋放彈簧,3-放松釋放彈簧時(shí)釋放彈簧反力觸點(diǎn)彈簧反力加入釋放彈簧和觸點(diǎn)彈簧的反力低壓電器的基本結(jié)構(gòu)為使電磁機(jī)構(gòu)正常工作,銜鐵吸合時(shí),吸力必須始終大于反力,銜鐵釋放時(shí),吸力必須始終小于反力。吸力不能過大或過小,吸力過大時(shí),銜鐵與鐵心接觸時(shí)的沖擊力大,導(dǎo)致動(dòng)、靜觸頭接觸時(shí)的沖擊力也大,可能使觸頭和銜鐵發(fā)生彈跳,導(dǎo)致觸頭發(fā)生熔焊或燒毀,影響電器的機(jī)械壽命;吸力過小時(shí),銜鐵運(yùn)動(dòng)速度慢,難以滿足高操作頻率的要求。因此,吸力特性與反力特性必須配合得當(dāng),才能保證低壓電器可靠工作。吸力特性與反力特性的配合1—吸力特性曲線2—反力特性曲線3—釋放過程吸力特性曲線低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸點(diǎn)是電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過動(dòng)、靜觸頭的分合實(shí)現(xiàn)電氣線路的接通和分?jǐn)?。靜觸頭一般是固定不動(dòng)的,動(dòng)觸頭在分合動(dòng)作過程中要運(yùn)動(dòng)一定的行程與靜觸頭實(shí)現(xiàn)接觸或分開。一般情況下,低壓電器的靜觸頭應(yīng)接電源,動(dòng)觸頭接負(fù)載。觸頭系統(tǒng)低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)按其原始狀態(tài)可分為常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn),原始狀態(tài)為吸引線圈未通電時(shí)的狀態(tài)。線圈未通電時(shí)觸頭閉合,線圈通電后觸頭斷開的觸點(diǎn)稱為常閉觸點(diǎn)或動(dòng)斷觸點(diǎn);線圈未通電時(shí)觸頭斷開,線圈通電后觸頭閉合的觸點(diǎn)稱為常開觸點(diǎn)或動(dòng)合觸點(diǎn)。觸頭系統(tǒng)低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸頭系統(tǒng)—通過觸頭的開合控制電路通、斷。類型橋式觸頭指形觸頭低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸點(diǎn)接觸形式: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)面接觸觸頭系統(tǒng)的基本參數(shù)低壓電器的基本結(jié)構(gòu)開距:觸頭斷開狀態(tài)時(shí)動(dòng)靜觸頭間的最短距離。為保證觸頭能耐受電路中可能出現(xiàn)的過電壓及電弧可靠熄滅,需保證合理的開距大小。超程:觸頭運(yùn)動(dòng)到閉合位置后,靜觸頭移開時(shí)動(dòng)觸頭還能移動(dòng)的距離。超程大小影響觸頭電侵蝕的程度。初壓力:觸頭剛閉合時(shí)作用于觸頭的壓力。終壓力:觸頭閉合運(yùn)動(dòng)到終止位置時(shí)的壓力。觸頭系統(tǒng)的基本參數(shù)低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸頭系統(tǒng)的常見問題觸頭的振動(dòng)觸頭在閉合過程中,觸頭間的碰撞、觸頭間的電動(dòng)斥力和銜鐵與鐵心的碰撞都可能引起觸頭的機(jī)械振動(dòng)。兩個(gè)觸頭在閉合時(shí)發(fā)生碰撞產(chǎn)生振動(dòng)是不可避免的,為了提高觸頭的使用壽命,必須消除觸頭閉合過程中的有害振動(dòng)。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸頭的振動(dòng)提高觸頭使用壽命,必須減小觸頭振動(dòng)。主要有以下幾種方法:使觸頭具有一定的初壓力。但初壓力增大有限,初壓力超過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用力,則不僅觸頭反跳距離增加,觸頭也不能可靠閉合,反而造成觸頭磨損增加。降低動(dòng)觸頭閉合速度,減小碰撞動(dòng)能。觸頭回路電壓高于300V,閉合速度過小,動(dòng)、靜觸頭靠近時(shí),觸頭間隙會(huì)擊穿形成電弧,引起電磨損增加。減小動(dòng)觸頭質(zhì)量,減小碰撞動(dòng)能,減小觸頭的振幅。在減小觸頭質(zhì)量時(shí),必須考慮觸頭的機(jī)械強(qiáng)度、散熱面積等問題。電磁式電器,減小銜鐵和靜鐵心碰撞時(shí)引起的磁系統(tǒng)的振動(dòng),以減小觸頭的二次振動(dòng)。方法是吸力特性與反力特性良好配合及鐵心緩沖裝置。觸頭系統(tǒng)的常見問題低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸頭的熔焊發(fā)生在觸頭閉合有載電路的過程中和觸頭處于閉合狀態(tài)時(shí)。在觸頭閉合過程中,觸頭的機(jī)械振動(dòng)使觸頭間斷續(xù)產(chǎn)生電弧,在電弧高溫的作用下,使觸頭表面金屬熔化。當(dāng)觸頭最終閉合時(shí),這些熔化金屬可能凝結(jié)而引起熔接,使動(dòng)、靜觸頭熔焊在一起不能打開。在觸頭處于閉合狀態(tài)時(shí),若通過過大的電流,會(huì)使觸頭接觸處溫度升高,如果達(dá)到了熔化溫度,兩觸頭接觸處的材料便熔化并結(jié)合在一起,使接觸電阻迅速下降,其損耗和溫度都下降,熔化的金屬可能凝結(jié)而引起熔接。這種由熱效應(yīng)而引起的觸頭熔接,稱為觸頭的“熔焊”。觸頭系統(tǒng)的常見問題低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸頭的熔焊一種觸頭熔接現(xiàn)象,產(chǎn)生于常溫狀態(tài),通常稱為“冷焊”?!袄浜浮背30l(fā)生在用貴金屬材料(如金與金合金等)制成的小型繼電器觸點(diǎn)中。原因?yàn)橘F金屬表面不易形成氧化膜,純凈的金屬接觸面在觸頭壓力作用下,由于金屬原子間化學(xué)親和力的作用,使兩個(gè)觸頭表面結(jié)合在一起,產(chǎn)生“冷焊”現(xiàn)象。由“冷焊”產(chǎn)生的觸頭間黏結(jié)力很小,但是在小型高靈敏繼電器中,由于使觸頭分開的力也很小,不能把冷焊粘接在一起的觸頭彈開,常常出現(xiàn)觸頭粘住不釋放的現(xiàn)象。觸頭系統(tǒng)的常見問題低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸頭的磨損觸頭在多次接通和斷開有載電路后,它的接觸表面將逐漸產(chǎn)生磨耗和損壞,這種現(xiàn)象稱為觸頭的磨損。觸頭磨損達(dá)到一定程度后,其工作性能便不能保證,此時(shí),觸頭的壽命即告終結(jié)。繼電器和接觸器的電壽命主要取決于觸頭的壽命。觸頭磨損包括機(jī)械磨損、化學(xué)磨損和電磨損。觸頭系統(tǒng)的常見問題低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸頭的磨損機(jī)械磨損:在觸頭閉合和打開時(shí)研磨和機(jī)械碰撞所造成的,它使得觸頭接觸面產(chǎn)生壓皺、裂痕或塑性變形和磨損?;瘜W(xué)磨損:周圍介質(zhì)中腐蝕性氣體或蒸氣對(duì)觸頭材料侵蝕造成,使觸頭表面形成非導(dǎo)電性薄膜致使接觸電阻變大且不穩(wěn)定,甚至完全破壞觸頭導(dǎo)電性能。這種非導(dǎo)電性薄膜在觸頭相互碰撞及觸頭壓力作用下,逐漸剝落,形成金屬材料損耗。電磨損:主要發(fā)生在觸頭閉合和開斷過程,尤以觸頭開斷過程產(chǎn)生的電磨損為主。觸頭閉合產(chǎn)生的電磨損,主要由觸頭碰撞振動(dòng)產(chǎn)生,在觸頭開斷產(chǎn)生的電磨損,主要由高溫電弧造成。機(jī)械磨損和化學(xué)磨損一般很小,約占全部磨損的10%。觸頭的磨損主要取決于電磨損。觸頭系統(tǒng)的常見問題低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸頭的磨損減小觸頭開斷過程中的磨損方法如下:1.減小觸頭開斷過程中的磨損①合理選擇滅弧系統(tǒng)的參數(shù)。②交流電器宜采用去離子?xùn)艤缁∠到y(tǒng),利用交流電通過自然零點(diǎn)時(shí)不再重燃而熄弧,減小觸頭的電磨損。③采用熄滅火花的電路,以減小觸頭的電磨損。④正確選用觸頭材料。2.減小觸頭閉合時(shí)的磨損。減小觸頭的機(jī)械振動(dòng)。觸頭系統(tǒng)的常見問題低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸頭材料觸頭采用的材料關(guān)系觸頭工作可靠性,尤其是對(duì)觸頭磨損影響甚大。根據(jù)電器的任務(wù)和使用條件的不同,對(duì)觸頭材料性能的要求不同,一般要求如下:電氣性能:材料電阻系數(shù)小,接觸電阻小且能保持穩(wěn)定。生弧最小電流大,最小電壓高,電子逸出功及游離電位大。熱性能:要求熔點(diǎn)高,導(dǎo)熱性好,熱容量大。機(jī)械性能:要有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和硬度,耐磨性好。化學(xué)性能:常溫下不易氧化或氧化物電阻小,耐腐蝕。此外,還要考慮材料的可加工性能好,價(jià)格便宜,經(jīng)濟(jì)適用。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)觸頭材料觸頭材料分為3大類:純金屬合金金屬陶冶材料低壓電器的基本結(jié)構(gòu)1.純金屬觸頭材料銀:導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能高。銀觸頭能自動(dòng)清除氧化物,接觸電阻低且穩(wěn)定,允許溫度較高。缺點(diǎn)是熔點(diǎn)低,硬度小,不耐磨,價(jià)格高,一般僅用于繼電器和小功率接觸器的觸頭或用于接觸零件的電鍍覆蓋層。銅:廣泛使用,導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能僅次于銀。硬度較大,熔點(diǎn)較高,易加工,價(jià)格較低。缺點(diǎn)是易氧化,氧化膜導(dǎo)電性很差。不適用非頻繁操作電器觸頭材料。大于150A的頻繁操作場(chǎng)合,可做成單斷點(diǎn)指式觸頭,清除氧化銅薄膜。鉑:化學(xué)性能穩(wěn)定,不生成氧化物、硫化物,接觸電阻非常穩(wěn)定,有很高的生弧極限,不易生弧,工藝性好。缺點(diǎn)是導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能差,硬度低,價(jià)格昂貴。一般不采用純鉑作為觸頭材料,合金作小功率繼電器的觸頭。鎢:熔點(diǎn)高,硬度大、耐電弧,幾乎不會(huì)產(chǎn)生熔焊。缺點(diǎn)是導(dǎo)電性能較差,接觸電阻大,易氧化,易與塑料等有機(jī)化合物產(chǎn)生蒸氣作用,生成透明的絕緣表面膜,不易清除,加工困難。一般與其他高導(dǎo)電材料制成陶冶材料。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)2.合金觸頭材料常用的合金材料有銀銅、銀鎢、鈀銅及鈀銥等。1)銀銅合金:適當(dāng)提高銀銅合金的含銅量,可提高其硬度和耐磨性能。但是,含銅量不宜過高,否則會(huì)和銅一樣易于氧化,接觸電阻不穩(wěn)定。銀銅合金熔點(diǎn)低,一般不用作觸頭材料,主要用作焊接觸頭的銀焊料。2)銀鎢和鈀銅:銀鎢和鈀銅都有較高的硬度,比較耐磨,抗熔焊。有時(shí)用于小功率電器及精密儀器儀表中。3)鈀銥合金:鈀銥合金使用較廣泛,銥有效地提高了合金的硬度、強(qiáng)度及抗腐蝕能力。由于純金屬本身性能的差異,一般將它們以不同的成分相配合,構(gòu)成金屬合金或金屬陶冶材料,使觸頭的工作性能得以改進(jìn)。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)3.金屬陶冶材料金屬陶冶材料是由兩種或兩種以上彼此不相熔合的金屬組成的機(jī)械混合物,其中一種金屬有很高的導(dǎo)電性(如銀、銅等),作為材料中的填料,稱為導(dǎo)電相,另一種金屬有很高的熔點(diǎn)和硬度(如鎢、鎳、鉬、氧化鎘等),在電弧的高溫作用下不易變形和熔化,稱為耐熔相,這類金屬在觸頭材料中起著骨架的作用。這樣就保持了兩種材料的優(yōu)點(diǎn),克服了各自的缺點(diǎn),是比較理想的觸頭材料。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)3.金屬陶冶材料銀-氧化鎘:導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能好,抗熔焊,耐電磨損,接觸電阻低且穩(wěn)定,具有一定自滅弧能力,可塑性好,易加工。是較為理想的觸頭材料,廣泛用于大、中容量電器。銀-氧化銅:比銀-氧化鎘耐磨損,抗熔焊性能好,無毒,高溫硬度更大,壽命長(zhǎng),價(jià)格便宜。比銀-氧化鎘具有更低且穩(wěn)定的接觸壓降,導(dǎo)電性能更好,發(fā)熱較輕,溫升較低。銀-鎢:具有銀良好導(dǎo)電性又具有鎢高熔點(diǎn)、高硬度、耐電弧腐蝕、抗熔焊、金屬轉(zhuǎn)移小等特性,常用作電器的弧觸頭材料。隨含鎢量增加,耐電弧腐蝕性能和抗熔焊性能逐漸提高,但導(dǎo)電性能下降。缺點(diǎn)是接觸電阻不穩(wěn)定,隨開閉次數(shù)增加,接觸電阻增大。銀-石墨:導(dǎo)電性好,接觸電阻低,抗熔焊,耐弧能力強(qiáng),在短路電流作用下也不會(huì)熔焊,缺點(diǎn)是電磨損大。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電弧現(xiàn)象電路電流大于0.25~1A,觸頭間電壓超過12~20V,電器的觸頭接通或斷開電路時(shí),在觸頭間隙中便會(huì)產(chǎn)生一團(tuán)溫度極高、發(fā)出強(qiáng)光且能夠?qū)щ姷慕茍A柱形的氣體,這種現(xiàn)象稱為電弧現(xiàn)象。電弧屬于氣體放電的一種形式。氣體放電分為自持放電與非自持放電兩類,電弧屬于氣體自持放電中的弧光放電。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電弧現(xiàn)象由于電弧的高溫及強(qiáng)光,廣泛應(yīng)用于焊接、熔煉、化學(xué)合成、強(qiáng)光源及空間技術(shù)等方面。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電弧現(xiàn)象對(duì)于有觸點(diǎn)的電器而言,電弧主要產(chǎn)生于觸頭斷開電路時(shí)。觸頭間只要有電弧的存在,電路就沒有斷開,電流仍然存在,電弧的存在延長(zhǎng)了電路的切斷時(shí)間。當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí),電弧的存在延長(zhǎng)了斷路器的斷開時(shí)間,加劇了電力系統(tǒng)短路故障的危害;電弧產(chǎn)生的高溫,可能導(dǎo)致觸頭表面金屬氣化,加重觸頭磨損,甚至?xí)褂|頭發(fā)生熔焊,破壞電器的正常工作,嚴(yán)重時(shí)電弧的高溫會(huì)燒壞觸頭;

電弧在電動(dòng)力、熱力的作用下能移動(dòng),容易造成飛弧短路,導(dǎo)致事故的擴(kuò)大,甚至引起相間短路、電器爆炸,進(jìn)而釀成火災(zāi),危及人員及設(shè)備的安全。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)電弧現(xiàn)象電弧按其外形分為長(zhǎng)弧與短弧?;¢L(zhǎng)大大超過弧徑的稱為長(zhǎng)弧。長(zhǎng)弧的電壓是近極電壓降(陰極電壓降與陽極電壓降)與弧柱電壓降之和;若弧長(zhǎng)小于弧徑,兩極距離極短(如幾毫米)的電弧稱為短弧,短弧兩極的熱作用強(qiáng)烈,近極區(qū)的過程起主要作用。電弧的電壓降以近極電壓降為主,幾乎不隨電流變化。電弧按電流性質(zhì)分為直流電弧和交流電弧。按產(chǎn)生電弧的電路電源類型通常分為直流電弧放電和交流電弧放電兩種。交流電流變化有瞬時(shí)過零點(diǎn)特性,拉開電弧時(shí),交流電流過零點(diǎn)時(shí)弧隙電流為零,電弧瞬間熄滅。交流電流過零點(diǎn)后,觸頭間拉開距離已增大,使擊穿弧隙電壓增高,電弧容易熄滅。直流電流沒有過零特性,線路電感儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量在觸頭斷開時(shí)造成觸頭上的過電壓。交流電產(chǎn)生的電弧比直流電產(chǎn)生的電弧更加容易熄滅。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念額定值:元件、電器、設(shè)備或系統(tǒng)在規(guī)定的工作條件下所規(guī)定的量值。定額:一組額定值和工作條件。溫升:開關(guān)電器一旦閉合后,就會(huì)有電流流過,電流在開關(guān)電器的導(dǎo)體電阻上會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱。開關(guān)電器的運(yùn)行溫度減去環(huán)境溫度后的差值叫作溫升。額定電流:在允許的最大溫升下流過的最大電流。過電流:超過額定電流的任何電流。開距:觸頭打開時(shí),觸頭之間的距離。開距決定了觸頭在打開狀態(tài)下能夠隔離的電壓等級(jí)。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念額定電壓:在規(guī)定的條件下,保證電器正常工作的工作電壓值,即電器正常工作時(shí)兩端的電壓值。它決定了開關(guān)電器主觸點(diǎn)的介電能力。短路電流:電路故障或錯(cuò)誤連接造成短路所產(chǎn)生的過電流。過載:正常電路中產(chǎn)生過電流的運(yùn)行條件。過載電流:在電氣上尚未受到損傷的電路中的過電流。短路:在兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部件之間形成偶然或人為的導(dǎo)電路徑,使導(dǎo)電路徑之間的電位差等于或接近零。隔離(隔離功能):出于安全原因,把電器或其中一部分與電源分開,切斷電器一部分或整個(gè)電器電源的功能。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念熔斷器組合電器:將一個(gè)機(jī)械開關(guān)電器與一個(gè)或多個(gè)熔斷器組裝在同一單元內(nèi)的一種電器組合。標(biāo)稱值:表示或說明一個(gè)元件、電器、設(shè)備或系統(tǒng)的量值。極限值:元件、電器、設(shè)備或系統(tǒng)規(guī)范中,一個(gè)量值的最大或最小允許值。預(yù)期峰值電流:在電路接通后瞬態(tài)期間的預(yù)期電流峰值。交流電路的預(yù)期對(duì)稱電流:交流電路接通后瞬態(tài)現(xiàn)象消失瞬間起的預(yù)期電流。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念預(yù)期接通電流:在規(guī)定的條件下接通時(shí)所產(chǎn)生的預(yù)期電流。預(yù)期分?jǐn)嚯娏鳎悍謹(jǐn)噙^程開始瞬間所確定的預(yù)期電流。開關(guān)電器或熔斷器的分?jǐn)嚯娏鳎涸诜謹(jǐn)噙^程中,產(chǎn)生電弧的瞬間流過開關(guān)電器一個(gè)極或熔斷器的電流。開關(guān)電器或熔斷器的分?jǐn)嗄芰Γ阂?guī)定的使用和性能條件下,在規(guī)定的電壓下能分?jǐn)嗟念A(yù)期分?jǐn)嚯娏髦?。開關(guān)電器的接通能力:在規(guī)定的使用和性能條件下,開關(guān)電器在規(guī)定的電壓下能接通的預(yù)期接通電流值。短路分?jǐn)嗄芰Γ涸谝?guī)定的條件下,包括開關(guān)電器接線端短路在內(nèi)的分?jǐn)嗄芰Α6搪方油芰Γ阂?guī)定條件下,包括開關(guān)電器接線端短路在內(nèi)的接通能力。交流電路的最大預(yù)期峰值電流:當(dāng)電流開始發(fā)生在導(dǎo)致最大可能值的瞬間的預(yù)期電流峰值。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念臨界負(fù)載電流:在使用條件范圍內(nèi)燃弧時(shí)間明顯延長(zhǎng)的分?jǐn)嚯娏?。臨界短路電流:小于額定短路分?jǐn)嗄芰Γ潆娀∧芰棵黠@高于額定短路分?jǐn)嗄芰r(shí)電弧能量的分?jǐn)嚯娏髦?。防護(hù)等級(jí):按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢驗(yàn)方法,外殼對(duì)接近危險(xiǎn)部件、防止固體異物或水進(jìn)入所提供的保護(hù)程度。IP代碼:表明外殼對(duì)人接近危險(xiǎn)部件、防止固體異物或水進(jìn)入的防護(hù)等級(jí)以及與這些防護(hù)有關(guān)的附加信息的代碼系統(tǒng)。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念防塵等級(jí)系數(shù)防護(hù)范圍說明0無防護(hù)對(duì)外界的人或物無特殊的防護(hù)1防止直徑大于50mm的固體外物侵入防止人體(如手掌)因意外而接觸到電器內(nèi)部的零件,防止較大尺寸(直徑大于50mm)的外物侵入2防止直徑大于12.5mm的固體外物侵入防止人的手指接觸到電器內(nèi)部的零件,防止中等尺寸(直徑大于12.5mm)的外物侵入3防止直徑大于2.5mm的固體外物侵入防止直徑或厚度大于2.5mm的工具、電線及類似的小型外物侵入而接觸到電器內(nèi)部的零件4防止直徑大于1.0mm的固體外物侵入防止直徑或厚度大于1.0mm的工具、電線及類似的小型外物侵入而接觸到電器內(nèi)部的零件5防止外物及灰塵完全防止外物侵入,雖不能完全防止灰塵侵入,但灰塵的侵入量不會(huì)影響電器的正常運(yùn)作6防止外物及灰塵完全防止外物及灰塵侵入低壓電器的常用術(shù)語與基本概念防水等級(jí)系數(shù)防護(hù)范圍說明0無防護(hù)對(duì)水或濕氣無特殊的防護(hù)1防止水滴浸入垂直落下的水滴(如凝結(jié)水)不會(huì)對(duì)電器造成損壞2傾斜15度時(shí),仍可防止水滴浸入當(dāng)電器由垂直傾斜至15度時(shí),滴水不會(huì)對(duì)電器造成損壞3防止噴灑的水浸入防雨或防止與垂直的夾角小于60度的方向所噴灑的水侵入電器而造成損壞4防止飛濺的水浸入防止各個(gè)方向飛濺而來的水侵入電器而造成損壞5防止噴射的水浸入防止來自各個(gè)方向由噴嘴射出的水侵入電器而造成損壞6防止大浪浸入裝設(shè)于甲板上的電器,可防止因大浪的侵襲而造成的損壞7防止浸水時(shí)水的浸入電器浸在水中一定時(shí)間或水壓在一定的標(biāo)準(zhǔn)以下,可確保不因浸水而造成損壞8防止沉沒時(shí)水的浸入可完全浸于水中的結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)條件由生產(chǎn)者及使用者決定低壓電器的常用術(shù)語與基本概念防爆式:有外殼,能在有爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì)中正常工作的電器,根據(jù)不同介質(zhì)的條件可以分為不同防爆等級(jí)和型式。防腐蝕式:有外殼,電器在一定量的腐蝕性氣體、蒸氣及煙霧等作用下仍能繼續(xù)正常的工作。氣密式:有外殼,當(dāng)電器殼內(nèi)外氣體壓力不同時(shí),其殼內(nèi)外氣體應(yīng)不能互相滲透。閉合:使電器的動(dòng)、靜觸頭在規(guī)定位置上建立電接觸的操作過程。斷開:使電器的動(dòng)、靜觸頭在規(guī)定位置上解除電接觸的操作過程。接通:由于電器的閉合,使電路內(nèi)電流導(dǎo)通的操作過程。分?jǐn)啵河捎陔娖鞯臄嚅_,使電路內(nèi)電流被截止的操作過程。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念脫扣:由繼電器或脫扣器(脫扣裝置)引起的機(jī)械開關(guān)電器的斷開動(dòng)作。使保持電器閉合的鎖扣機(jī)構(gòu)解脫,造成電器觸頭斷開或閉合的動(dòng)作過程。自由脫扣:在閉合操作后,發(fā)生脫扣動(dòng)作時(shí),即使保持閉合指令,其動(dòng)觸頭仍能返回并停留在斷開位置。再扣:電器脫扣后的鎖扣回復(fù)到鎖住位置的動(dòng)作。自鎖:電器動(dòng)作后能自行鎖住防止誤動(dòng)作。聯(lián)鎖:在幾個(gè)電器或部件之間,為保證電器或其部件按規(guī)定的次序動(dòng)作或防止誤動(dòng)作而設(shè)的連接。電氣聯(lián)鎖:通過電的方法來實(shí)現(xiàn)的聯(lián)鎖。機(jī)械聯(lián)鎖:通過機(jī)械的方法來實(shí)現(xiàn)的聯(lián)鎖。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念八小時(shí)工作制:電器主觸點(diǎn)保持閉合且承載穩(wěn)定電流足夠長(zhǎng)時(shí)間使電器達(dá)到熱平衡,但達(dá)到八小時(shí)必須分?jǐn)嗟墓ぷ髦啤2婚g斷工作制:沒有空載期的工作制,電器的主觸點(diǎn)保持閉合且承載穩(wěn)定電流超過八小時(shí)而不分?jǐn)?。短時(shí)工作制:有載時(shí)間和空載時(shí)間相交替,且前者比后者短的工作制。反復(fù)短時(shí)工作制:一種短時(shí)工作制,電器的主觸點(diǎn)保持閉合的有載時(shí)間與無載時(shí)間有一確定的比例值,此兩個(gè)時(shí)間都很短,不足以使電器達(dá)到熱平衡。額定工作制:符合于一定電器設(shè)計(jì)意圖的工作制。周期工作制:無論穩(wěn)定負(fù)載或可變負(fù)載,電器總是有規(guī)律地反復(fù)運(yùn)行的一種工作制。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念整定:調(diào)整和確定電器動(dòng)作值的工作。操作頻率:開關(guān)電器在每小時(shí)內(nèi)可能實(shí)現(xiàn)的操作循環(huán)次數(shù)。負(fù)載因數(shù):通電時(shí)間與整個(gè)通斷操作周期之比,通常用百分?jǐn)?shù)表示。復(fù)位:動(dòng)作了的電器的所有可動(dòng)部分回復(fù)到起始位置。自動(dòng)復(fù)位:導(dǎo)致電器動(dòng)作的能源消失后,動(dòng)作了的電器的所有可動(dòng)部分,自動(dòng)回復(fù)到起始位置。熱效應(yīng):導(dǎo)體中有電流通過的時(shí)候,導(dǎo)體要發(fā)熱,這種現(xiàn)象叫作電流的熱效應(yīng)。短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)較大,可在短時(shí)間內(nèi)使電器迅速升溫,導(dǎo)致電器的觸點(diǎn)系統(tǒng)和絕緣的損壞。熱穩(wěn)定性:在一定時(shí)間內(nèi)承受短路電流引起的熱效應(yīng)而不致?lián)p壞的能力稱為電器的熱穩(wěn)定性。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念電動(dòng)力:導(dǎo)體流過電流時(shí),電流產(chǎn)生磁場(chǎng),載流導(dǎo)體間就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)力,導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)的作用力稱為電動(dòng)力。電動(dòng)穩(wěn)定性:用于衡量低壓電器在電動(dòng)力作用下的穩(wěn)定性。電器的電動(dòng)穩(wěn)定性是指電器承受短路電流的電動(dòng)力作用而不致破壞或產(chǎn)生永久變形的能力,電器在大電流產(chǎn)生的電動(dòng)力作用下,不發(fā)生損壞或永久變形,觸頭不應(yīng)被電動(dòng)力斥開。短時(shí)耐受電流:短時(shí)耐受電流是衡量開關(guān)電器抵御短路電流熱沖擊能力的技術(shù)指標(biāo)。短路接通能力:開關(guān)電器能夠接通的最大電流值并且不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念爬電距離:沿絕緣表面測(cè)得的兩個(gè)導(dǎo)電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設(shè)備防護(hù)界面之間的最短路徑,即在不同的使用情況下,由于導(dǎo)體周圍的絕緣材料被電極化,導(dǎo)致絕緣材料呈現(xiàn)帶電現(xiàn)象。此帶電區(qū)的半徑,即為爬電距離。電氣間隙:在兩個(gè)導(dǎo)電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設(shè)備防護(hù)界面之間測(cè)得的最短空間距離。即在保證電氣性能穩(wěn)定和安全的情況下,通過空氣能實(shí)現(xiàn)絕緣的最短距離。低壓電器的常用術(shù)語與基本概念選擇低壓電器額定工作電流時(shí),除了需要考慮額定電壓、額定頻率、額定工作制等技術(shù)參數(shù)外,還必須考慮負(fù)載的使用類別,不同的負(fù)載類別下低壓電器的額定工作電流是不同的。低壓電器的負(fù)載使用類別。電流種類類別典型用途交流AC-1AC-2AC-3AC-4AC-5aAC-5bAC-6aAC-6bAC-7aAC-7b無感或微感負(fù)載、電阻爐繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、分?jǐn)嗷\型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)中分?jǐn)嗷\型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、反接制動(dòng)與反向控制放電燈的通斷白熾燈的通斷變壓器的通斷電容器組的通斷家用電器和類似用途的低感負(fù)載家用的電動(dòng)機(jī)負(fù)載交流和直流AB無額定短時(shí)耐受電流要求的電路保護(hù)具有額定短時(shí)耐受電流要求的電路保護(hù)直流DC-1DC-3無感或微感負(fù)載、電阻爐并激電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反接制動(dòng)或反向運(yùn)轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)分?jǐn)嗟蛪弘娖鞯臉?biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證低壓電器領(lǐng)域涉及的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)共有7個(gè),其中3個(gè)為標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),4個(gè)為分標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)(SAC)下轄的低壓電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)與國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)相對(duì)應(yīng)的委員會(huì)協(xié)調(diào)工作。我國(guó)低壓電器的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)約100余項(xiàng),其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)約70余份,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)約30余份。低壓電器的標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證低壓電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際上主要分為四大標(biāo)準(zhǔn)體系:IEC

標(biāo)準(zhǔn)體系:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系EN標(biāo)準(zhǔn)體系北美標(biāo)準(zhǔn)體系中國(guó)、日本標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)是世界上成立最早的一個(gè)電工標(biāo)準(zhǔn)化國(guó)際機(jī)構(gòu),其目的是為了促進(jìn)世界電工電子領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化。區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)體系低壓電器的標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證歐洲的標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)中最主要的是歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CENELEC)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)以及它們的聯(lián)合機(jī)構(gòu)CEN/CENELEC。北美標(biāo)準(zhǔn)體系:美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室UL標(biāo)準(zhǔn)、加拿大國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)CSA,UL是美國(guó)最具權(quán)威的保險(xiǎn)機(jī)構(gòu),主要制定安全標(biāo)準(zhǔn)。日本標(biāo)準(zhǔn)以日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)為主。近年來為了與國(guó)際市場(chǎng)融合接軌,日本電器產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法基本上都向IEC和ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏,基本上都是等效或等同采用了IEC/ISO標(biāo)準(zhǔn)。低壓電器的認(rèn)證低壓電器常見的認(rèn)證:中國(guó)強(qiáng)制性產(chǎn)品(CCC)認(rèn)證中國(guó)船級(jí)社(CCS)認(rèn)證美國(guó)UL標(biāo)志認(rèn)證歐盟CE標(biāo)志認(rèn)證國(guó)際CB標(biāo)志認(rèn)證習(xí)題什么是電器?什么是低壓電器?電器一般由那兩個(gè)基本部分組成?他們分別起什么作用?從外部結(jié)構(gòu)特征上如何區(qū)分直流電磁機(jī)構(gòu)與交流電磁機(jī)構(gòu)?怎樣區(qū)分電壓線圈和電流線圈?單相交流電磁機(jī)構(gòu)為什么要設(shè)置短路環(huán)?它的作用是什么?三相交流電磁鐵要否裝設(shè)短路環(huán)?電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性和反力特性應(yīng)怎樣配合?觸頭的主要結(jié)構(gòu)形式?有何特點(diǎn)?低壓電器觸頭有哪些問題?低壓電器對(duì)觸頭材料一般有哪些要求?簡(jiǎn)述影響低壓電器觸頭接觸電阻的常見因素?電弧的危害及常用的滅弧方法有哪幾種?畫出時(shí)間繼電器通電延時(shí)閉合、斷電延時(shí)閉合、通電延時(shí)斷開、斷電延時(shí)延時(shí)觸點(diǎn)的圖形符號(hào)?,F(xiàn)代低壓電器及控制常用低壓電器熔斷器1開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)2接觸器3繼電器4斷路器、浪涌保護(hù)器6主令電器5軟啟動(dòng)器7智能化低壓電器8熔斷器定義也被稱為保險(xiǎn)絲,是一種安裝在電路中,保證電路安全運(yùn)行的電器元件。廣泛用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng),主要進(jìn)行短路保護(hù)或嚴(yán)重過載保護(hù)。熔斷器主要由熔體和安裝熔體的熔管或熔座兩部分組成。熔斷器熔斷器的應(yīng)用作用:短路和嚴(yán)重過載保護(hù)應(yīng)用:串接于被保護(hù)電路的首端優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,分?jǐn)嗄芰Ω?、可靠性高、價(jià)格低廉、體小量輕缺點(diǎn):熔斷器對(duì)過載反應(yīng)不靈敏,保護(hù)方式少、恢復(fù)供電時(shí)間長(zhǎng)。熔斷器指熔體的熔化電流與熔斷時(shí)間的關(guān)系。電流通過熔體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流通過時(shí)間成正比,電流越大,則熔體熔斷時(shí)間越短。反時(shí)限保護(hù)特性不宜用于過載保護(hù),主要用于短路保護(hù)熔斷器主要技術(shù)參數(shù):1)額定電壓

熔斷器能長(zhǎng)期正常工作時(shí)承受的電壓,一般等于或大于電氣設(shè)備的額定電壓。2)額定電流

熔斷器長(zhǎng)期工作時(shí)各部件溫升不超過規(guī)定值時(shí)所能承受的電流。3)熔體額定電流

熔體能長(zhǎng)期流過而不被熔斷的電流。應(yīng)大于或等于電氣設(shè)備的額定電流。4)極限分?jǐn)嗄芰?/p>

熔斷器在規(guī)定的額定電壓和功率因素(時(shí)間常數(shù))條件下,能分?jǐn)嗟淖畲箅娏髦怠?)保護(hù)特性(又稱安秒特性)6)熔斷器熔化系數(shù)

熔斷器熔體的最小熔化電流Ir與熔體的額定電流Ire之比。Ire必須小于Ir熔斷器低壓熔斷器型號(hào)熔斷器的文字符號(hào)與圖形符號(hào)FU(FUSE)R□□―□/□設(shè)計(jì)序號(hào)熔斷器熔體額定電流C-插入式L-螺旋式M-無填料封閉管式T-填料封閉管式S-快速式熔斷器額定電流熔斷器按結(jié)構(gòu)形式分類:瓷插式RC螺旋式RL無填料密封式RM有填料式RT快速熔斷器RS自恢復(fù)熔斷器RZRMRSRZRLRTRC熔斷器RC系列瓷插式熔斷器1、瓷蓋;2、熔體;3、動(dòng)觸頭;4、靜觸頭;5、瓷底座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉熔斷器熔斷體的材料

a)低熔點(diǎn)材料:包括鉛、錫、鋅、鉛錫合金、低熔點(diǎn)合金等,有利于過載保護(hù),但分?jǐn)嗄芰Σ睢?/p>

b)高熔點(diǎn)材料:高熔點(diǎn)材料多采用銀、銅、鋁等,不利于過載保護(hù),但分?jǐn)嗄芰?qiáng)。熔斷器RM10系列熔斷器由銅螺帽、絕緣管和熔體等組成當(dāng)短路電流通過熔片時(shí),首先在狹窄處熔斷,熔管(鋼紙管)內(nèi)壁在電弧的高溫作用下,分解出大量氣體,使管內(nèi)壓力迅速增大,很快將電弧熄滅。熔斷器a)主要用于容量不大的電網(wǎng);b)可以方便更換熔體;c)采用封閉式比較安全;d)受到絕緣管機(jī)械強(qiáng)度的限制,分?jǐn)嗄芰Σ粡?qiáng)。e)體積較大。f)額定電壓為交流500V,直流440V,額定電流6~1000A,額定分?jǐn)嗄芰?.2~12kA。RM10系列熔斷器熔斷器RT12和RT14系列熔斷器由管體、熔體、指示器、石英沙和觸刀等組成一般用于工業(yè)中,使用安全有指示器,便于識(shí)別故障電路額定分?jǐn)嗄芰Ω哂跓o填料封閉管式經(jīng)濟(jì)性較差熔斷器RL6系列熔斷器由瓷帽、熔斷體、瓷套、上、下接線樁及底座等組成。熔芯內(nèi)除裝有熔絲外,還填有滅弧的石英砂。體積小、分?jǐn)嗄芰^高、帶有指示器熔體是細(xì)銅絲或銅薄片常用于機(jī)床控制線路中保護(hù)電動(dòng)機(jī)熔斷器RS系列熔斷器RLS2系列螺旋式快速熔斷器30A63A熔體材料采用銀絲具有快速熔斷特性,一般用于保護(hù)半導(dǎo)體器件熔斷器RS系列熔斷器特點(diǎn)在6倍額定電流時(shí),熔斷時(shí)間不大于20ms,熔斷時(shí)間短,動(dòng)作迅速應(yīng)用主要用于半導(dǎo)體硅整流元件的過電流保護(hù)RS0、RS3系列有填料快速熔斷器熔斷器自復(fù)式熔斷器-RZ系列

特點(diǎn)故障短路電流產(chǎn)生的高溫下,局部液態(tài)金屬鈉迅速氣化而蒸發(fā),阻值劇增,即瞬間呈現(xiàn)高阻狀態(tài),從而限制了短路電流。當(dāng)故障消失后,溫度下降,金屬鈉蒸氣冷卻并凝結(jié),自動(dòng)恢復(fù)至原來的導(dǎo)電狀態(tài)應(yīng)用用于交流380V的電路中與斷路器配合使用。熔斷器的電流有100A、200A、400A、600A四個(gè)等級(jí)熔斷器熔斷器選用原則:電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí),熔斷器不應(yīng)熔斷出現(xiàn)短路時(shí),應(yīng)立即熔斷電流發(fā)生正常變動(dòng)(如電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程)時(shí),熔斷器不應(yīng)熔斷在用電設(shè)備持續(xù)過載時(shí),應(yīng)延時(shí)熔斷熔斷器作為線路最后的保護(hù),不適用于負(fù)載波動(dòng)大、事故多的場(chǎng)合熔斷器熔斷器類型的選擇:依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和預(yù)期短路電流的大小熔化系數(shù)小—小容量的照明電路、電動(dòng)機(jī)分?jǐn)嗄芰Ω摺笕萘康恼彰麟娐?、電?dòng)機(jī)RCRMRLRT短路電流熔斷器1)用于保護(hù)照明或電熱設(shè)備及一般控制電路的熔斷器,所選熔體的額定電流應(yīng)等于或稍大于負(fù)載的額定電流。2)用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)的熔斷器,應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)考慮,避開電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的影響,一般選熔體額定電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的(1.5~3.5)倍。3)為多臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電的主干線母線熔斷器選擇:熔體額定電流的選擇:熔斷器額定電壓的選擇:熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于線路的額定工作電壓。熔斷器整流電路快速熔斷器的選擇能可靠地保護(hù)每一個(gè)元件保護(hù)范圍大,不能立即判斷出故障來源熔斷器靜電保護(hù)雷擊保護(hù)電磁干擾保護(hù)特快動(dòng)作特強(qiáng)耐脈沖能力微小額定電流大額定電流耐高電壓特小體積表面貼裝無鉛化多功能多回路集成化帶智能功能電路保護(hù)模塊熔斷器發(fā)展趨勢(shì)作為過電流的最終保護(hù)熔斷器微型熔斷器表面貼裝熔斷體多層獨(dú)石表面貼裝汽車保險(xiǎn)絲盒開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)隔離器:斷開狀態(tài)下能符合規(guī)定的隔離功能要求的機(jī)械開關(guān)電器。斷開無負(fù)荷的電流電路,使所檢修的設(shè)備與電源有明顯的斷開點(diǎn),以保證檢修人員的安全,一般沒有滅弧裝置。強(qiáng)調(diào)隔離作用開關(guān):開關(guān)是最普通、使用最早的電器。其作用是分合電路、開斷電流。常用的有刀開關(guān)、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)(組合開關(guān))、自動(dòng)空氣開關(guān)(空氣斷路器)等。強(qiáng)調(diào)開關(guān)作用開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)產(chǎn)品名稱功能1.正常電路接通、承載、分?jǐn)嚯娏鳎?.在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載非正常條件下電流;3.可以接通短路電流1.正常電路承載電流;2.在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載非正常條件下電流3.不帶負(fù)載操作1.正常電路承載電流;2.能分?jǐn)喽搪冯娏鳎?.不帶負(fù)載操作1.正常電路中承載電流;2.能分?jǐn)喽搪冯娏鳎?.不帶負(fù)載操作1.斷開位置具有隔離功能;2.附加要求;開關(guān)√————隔離器—√——√隔離開關(guān)√———√開關(guān)熔斷器組——√√√隔離器熔斷器組———√√隔離開關(guān)熔斷器組——√—√熔斷器式開關(guān)——√——熔斷器式隔離器———√√熔斷器式隔離開關(guān)——√—√開關(guān)類電器功能開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)刀開關(guān)帶有刀形動(dòng)觸頭,在閉合位置與底座上的靜觸頭相楔合的開關(guān)。是手動(dòng)電器中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種,主要用作電源隔離開關(guān),也可用來非頻繁地接通和分?jǐn)嗳萘枯^小的低壓配電線路。刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)1-靜插座,2-手柄,3-觸刀4-鉸鏈支座,5-絕緣底板不能倒裝,接通狀態(tài)時(shí)手柄朝上,刀閘上樁頭接電源,下樁頭接負(fù)載送電操作時(shí)最先合;斷電操作時(shí)最后斷;開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)HD12系列HS11系列HS13系列HS12系列HD11系列不能分?jǐn)嚯娏髦荒芨綦x電源

開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)圖形符號(hào)和文字符號(hào)單極雙極三極Q型號(hào)開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù):額定電壓、額定電流額定短時(shí)耐受電流(額定)通斷能力:HD11和HS11無通斷能力動(dòng)穩(wěn)定電流:不因短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力作用而發(fā)生變形、損壞或觸到自動(dòng)彈出等現(xiàn)象。在規(guī)定的使用和性能條件下,在合閘位置能夠承載的額定短時(shí)耐受電流第一個(gè)大半波的電流峰值。熱穩(wěn)定電流:一定時(shí)間內(nèi)通過某一短路電流并不會(huì)因溫度急劇升高而發(fā)生熔焊現(xiàn)象。在規(guī)定的使用和性能條件下,在規(guī)定的短時(shí)間內(nèi),在合閘位置能夠承載的電流的有效值。開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)負(fù)荷開關(guān)

在刀開關(guān)的基礎(chǔ)上,增加一些輔助部件,如外殼、快速操作機(jī)構(gòu)、滅弧室和電流保護(hù)裝置(熔斷件)組成??梢酝〝囝~定電流內(nèi)的工作電流,熔斷器可以在過載和短路時(shí)起到保護(hù)作用。開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)(1)開啟式負(fù)荷開關(guān):作不頻繁帶負(fù)荷操作1—上膠蓋2—下膠蓋3—觸刀座4—觸刀5—瓷柄6—膠蓋緊固螺帽7—出線端子8—熔絲9—觸刀鉸鏈10—瓷底座11—進(jìn)線端子開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)(2)封閉式負(fù)荷開關(guān):手動(dòng)通斷電路及短路保護(hù)。利用彈簧執(zhí)行合閘和分閘,使開關(guān)的閉合和分?jǐn)嗨俣扰c操作速度無關(guān);設(shè)有連鎖機(jī)構(gòu),保證開關(guān)合閘后不能打開箱蓋,打開箱蓋不能再合開關(guān)開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)型號(hào)含義開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)組合開關(guān)由分別裝在多層絕緣件內(nèi)的動(dòng)、靜觸片組成。動(dòng)觸片裝在附有手柄的絕緣方軸上,手柄沿任一方向每轉(zhuǎn)動(dòng)90°,觸片便輪流接通或分?jǐn)?。開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)特點(diǎn):開關(guān)轉(zhuǎn)軸上裝有扭簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu),使開關(guān)能快速接通與斷開,提高了開關(guān)的通斷能力,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝面積小,操作方便。用途:電源的引入開關(guān);不頻繁地通斷小電流電路;控制5kW以下電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和星-三角降壓起動(dòng)。開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)組合開關(guān)的圖形符號(hào)作隔離開關(guān)用作控制開關(guān)用開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)開關(guān)不能主動(dòng)地切斷短路電流,只能被動(dòng)地承受短路電流的沖擊。各類開關(guān),特別是隔離開關(guān),嚴(yán)禁在帶載情況下開斷線路,以免出現(xiàn)電弧傷及人身安全。當(dāng)開關(guān)打開時(shí),觸頭之間電阻為無窮大。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),它的觸頭之間的電阻為零。開關(guān)打開時(shí)的電阻與開關(guān)閉合時(shí)的電阻之比定義為轉(zhuǎn)換深度(h)。

有觸點(diǎn)電器:h=1010~1014無觸點(diǎn)電器:h=104~107混合式電器:h介于兩者之間有觸點(diǎn)電器具有高轉(zhuǎn)換深度,接通時(shí)電能損耗小,開斷電路電阻大,保證電器的耐壓水平。缺點(diǎn)是斷開電路時(shí)觸頭間的電弧會(huì)影響開關(guān)電器的使用壽命;無觸點(diǎn)電器行開斷時(shí)無電弧,但接通電阻大,電能損耗也大,發(fā)熱嚴(yán)重。有觸點(diǎn)的開關(guān)電器開斷后的絕緣性能優(yōu)于無觸點(diǎn)的開關(guān)電器。開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)組合開關(guān)主要參數(shù)額定電壓,額定電流,允許操作頻率通斷能力機(jī)械壽命,電壽命組合開關(guān)選用用作隔離開關(guān)時(shí),其額定電流應(yīng)為低于被隔離電路中各負(fù)載電流的總和。用于控制電動(dòng)機(jī)時(shí),其額定電流一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5~2.5倍。額定電流<額定短時(shí)耐受電流<額定短路接通能力開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)額定絕緣電壓、額定工作電壓不低于線路的相應(yīng)數(shù)據(jù),額定工作電流不小于線路的計(jì)算電流;要求有通斷能力時(shí),選用具備相應(yīng)通斷能力的隔離器,當(dāng)用刀開關(guān)直接通斷小負(fù)載時(shí),應(yīng)注意選擇相應(yīng)的通斷能力。負(fù)荷開關(guān)直接控制電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載時(shí),應(yīng)考慮其接通和分?jǐn)噙^程中的電流特性,降低容量使用。刀開關(guān)的極數(shù)、位置數(shù)和操縱方式可根據(jù)實(shí)際需要選定。隔離器、刀開關(guān)的選用原則開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)需進(jìn)行短路性能校驗(yàn),保證其在具體安裝位置上的預(yù)期短路電流不超過電器的額定短時(shí)耐受電流。熔斷器組合電器的選用,需在上述隔離器、刀開關(guān)的選用要求之外,再考慮熔斷器的特點(diǎn)。隔離器、刀開關(guān)的選用原則接觸器頻繁地自動(dòng)接通或斷開交直流、大容量控制電路等大電流的電器。具有失壓(欠壓)、失電保護(hù)的功能,不具備短路保護(hù)和過載保護(hù)功能,接觸器具有操作頻率高、壽命長(zhǎng)、工作可靠等優(yōu)點(diǎn),主要控制對(duì)象為電動(dòng)機(jī),是應(yīng)用最廣泛的控制電器之一。分類直流接觸器交流接觸器按電流形式分按動(dòng)作方式分直動(dòng)式接觸器轉(zhuǎn)動(dòng)式接觸器接觸器觸頭系統(tǒng):主觸頭、輔助觸頭;常開觸頭(動(dòng)合觸頭)、常閉觸頭(動(dòng)斷觸頭)電磁系統(tǒng):動(dòng)、靜鐵芯,吸引線圈和反作用彈簧滅弧系統(tǒng):滅弧罩及滅弧柵片滅弧電磁式接觸器結(jié)構(gòu)

接觸器1.動(dòng)觸點(diǎn);2.靜觸點(diǎn);3.銜鐵;4.緩沖彈簧;5.電磁線圈;6.鐵心;7.墊氈;8.觸頭彈簧;9.滅弧罩;10.觸頭壓力彈簧接觸器接觸器接觸器圖形、文字符號(hào)線圈主觸點(diǎn)動(dòng)合輔助觸點(diǎn)動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)接觸器接觸器智能化接觸器計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

電子化、機(jī)電一體化

微電子技術(shù)

電子式保護(hù)控制模塊計(jì)算機(jī)通訊接口小型化、安全化多功能模塊化靜音、低能耗接觸器失壓保護(hù)線圈斷電或電壓顯著降低時(shí),電磁吸力消失或減弱銜鐵在釋放彈簧作用下打開,帶動(dòng)常開觸頭(動(dòng)合觸頭)打開,斷開電路。接觸器接觸器接觸器接觸器接觸器接觸器額定電壓、額定電流—主觸頭的額定電壓和額定電流接通和分?jǐn)嗄芰Α饔|頭在規(guī)定條件下能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦?,在此電流值下,接通時(shí)主觸頭不發(fā)生熔焊,分?jǐn)鄷r(shí)主觸頭不發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間燃弧。額定電壓-大于或等于所控線路的額定電壓額定電流-大于或等于所控線路的額定電流電磁線圈的額定電壓-等于控制回路的電源電壓觸頭數(shù)目、操作頻率機(jī)械壽命和電壽命繼電器繼電器—繼電器具有輸入電路(又稱感應(yīng)元件)和輸出電路(又稱執(zhí)行元件),當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量(如電流、電壓、溫度、壓力等)變化到某一定值時(shí)繼電器動(dòng)作,執(zhí)行元件便接通和斷開控制回路。作用:控制、放大、聯(lián)鎖、保護(hù)和調(diào)節(jié)分類:按用途分:控制用和保護(hù)用按動(dòng)作原理分:電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式、機(jī)械式按輸入量分:電流、電壓、時(shí)間、速度、壓力按動(dòng)作時(shí)間分:瞬時(shí)、延時(shí)繼電器繼電器繼電器型號(hào)含義繼電器功能符號(hào):T:通用;S:時(shí)間;Z:中間;L電流;R:熱;X小型圖形符號(hào)和文字符號(hào)繼電器主要技術(shù)參數(shù)額定電壓(電流)-線圈電壓(電流)的額定值吸合電壓(電流)-銜鐵開始吸合動(dòng)作的電壓(電流)值釋放電壓(電流)-銜鐵開始釋放動(dòng)作的電壓(電流)值時(shí)間特性-吸合時(shí)間、釋放時(shí)間觸點(diǎn)開閉能力-與負(fù)載特性、電流種類和觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)有關(guān)整定值-可以調(diào)整的動(dòng)作參數(shù)壽命,靈敏度1.彈簧松緊程度2.非磁性墊片厚度3.初始?xì)庀洞笮±^電器返回系數(shù)-復(fù)歸電壓(電流)與動(dòng)作電壓(電流)之比繼電器主要技術(shù)參數(shù)控制用0.4以下保護(hù)用0.6以上Ki=Xi/X0繼電器電磁式繼電器電壓繼電器-并聯(lián)在電路中,匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)電流繼電器-串聯(lián)在電路中,匝數(shù)少、導(dǎo)線粗交流繼電器-鐵芯采用硅鋼片,磁極裝有短路環(huán)直流繼電器-鐵芯采用軟鋼,不需裝短路環(huán)電磁式繼電器與接觸器區(qū)別項(xiàng)目接觸器繼電器相同點(diǎn)自動(dòng)接通或斷開電路達(dá)到保護(hù)或控制作用不同點(diǎn)感測(cè)信號(hào)只對(duì)電壓變化做出反應(yīng)電氣量(電壓、電流)非電氣量(熱、時(shí)間、速度、壓力、位置等)控制電路大電流電路(主電路)小電流電路(控制電路)觸點(diǎn)形式分主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)不分主輔觸點(diǎn)觸點(diǎn)額定電流大于5A一般小于5A滅弧裝置有無繼電器電流繼電器-過電流、欠電流電壓繼電器-過電壓、欠電壓、零壓中間繼電器-結(jié)構(gòu)上是電壓繼電器,作為轉(zhuǎn)換控制信號(hào)的中間元件,增加控制電路的信號(hào)數(shù)量或放大信號(hào)常用的電磁繼電器繼電器繼電器電磁繼電器產(chǎn)品通用繼電器是在其磁系統(tǒng)中裝上不同的線圈或阻尼圈后可制成電壓繼電器、電流繼電器或時(shí)間繼電器繼電器電磁繼電器產(chǎn)品零壓、過壓、過流及中間繼電器繼電器直流高返回系數(shù)繼電器電磁繼電器產(chǎn)品繼電器電流繼電器

電流繼電器的檢測(cè)對(duì)象是電路或主要電器部件電流的變化情況,當(dāng)電流超過(或低于)某一整定值時(shí),繼電器動(dòng)作,完成繼電器控制及保護(hù)作用。電流繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作與流過線圈的電流大小有關(guān),電流繼電器的線圈串聯(lián)在電路中,反映電路電流的變化,線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、線圈阻抗小。電流繼電器常作為啟動(dòng)元件用于發(fā)電機(jī)、變壓器和輸電線的過負(fù)荷和短路保護(hù)裝置中,是一種用較小的電流控制較大電流的“自動(dòng)開關(guān)”。在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器按電流動(dòng)作分為過電流繼電器和欠電流繼電器;按結(jié)構(gòu)類型分為電磁式電流繼電器和靜態(tài)電流繼電器;按安裝方式分為導(dǎo)軌電流繼電器和固定式電流繼電器;按電流動(dòng)作分為過電流繼電器和欠電流繼電器;電流繼電器

按時(shí)性曲線分為定時(shí)限電流繼電器和反時(shí)限電流繼電器;按使用方面分為小型控制類繼電器和二次回路保護(hù)繼電器。繼電器電磁式過流繼電器由共用一個(gè)線圈的感應(yīng)式和電磁式的兩個(gè)元件組成。鐵芯的遮蔽與未遮蔽部分在交流電下產(chǎn)生兩個(gè)有一定相位差的磁通。此磁通與圓盤中感應(yīng)的渦流相互作用,在圓盤上產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩。20%~40%的動(dòng)作電流整定值下,圓盤開始旋轉(zhuǎn)。此時(shí)扇齒與蝸桿沒有咬合,故繼電器不動(dòng)作。電流增大至整定電流時(shí),電磁力矩大于彈簧的反作用力矩,框架轉(zhuǎn)動(dòng),使扇齒與蝸桿咬合,扇齒上升。繼電器動(dòng)鐵在扇齒頂桿推動(dòng)下,使導(dǎo)磁鐵右邊氣隙減少,磁鐵左邊氣隙增大,動(dòng)鐵被導(dǎo)磁鐵吸合,使繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作。繼電器動(dòng)作時(shí)限具有有限反延時(shí)特性。電流為整定值時(shí),感應(yīng)元件動(dòng)作時(shí)限與電流平方成反比。隨電流增加,導(dǎo)磁體飽和,動(dòng)作時(shí)限逐漸趨于定值,電流增大到一定電流倍數(shù)時(shí),電磁元件瞬時(shí)動(dòng)作。過電流繼電器的工作原理繼電器電路正常工作,過電流繼電器不動(dòng)作,電流超過整定值時(shí)(一般為110%~400%IN),過電流繼電器吸合,實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)。繼電器有若干抽頭調(diào)整感應(yīng)元件與電磁元件的動(dòng)作電流。另外用倍流螺釘改變動(dòng)鐵與電磁鐵之間氣隙調(diào)整電磁元件動(dòng)作電流。具有定時(shí)限、反時(shí)限的特性,應(yīng)用于電機(jī)、變壓器等主設(shè)備及輸配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)回路中。當(dāng)主設(shè)備或輸配電系統(tǒng)出現(xiàn)過負(fù)荷及短路故障時(shí),繼電器能按預(yù)定時(shí)限可靠動(dòng)作或發(fā)出信號(hào),切除故障部分,保證主設(shè)備及輸配電系統(tǒng)安全。瞬動(dòng)型過電流繼電器常用于電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù);延時(shí)動(dòng)作型常用于過載兼短路保護(hù)。過電流繼電器復(fù)位可分為自動(dòng)和手動(dòng)。過流繼電器分為感應(yīng)電磁式和集成電路型過電流繼電器

繼電器電路正常工作時(shí),過電流繼電器不動(dòng)作,當(dāng)電路電流超過某一整定值時(shí)(一般為110%~400%IN),過電流繼電器吸合,對(duì)電路實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)。過電流繼電器

繼電器電路正常工作欠電流繼電器吸合,電流減小到某一整定值以下(10%~20%IN),欠電流繼電器釋放,實(shí)現(xiàn)欠電流保護(hù)。欠電流設(shè)定值通過面板按鍵設(shè)置,設(shè)置范圍為測(cè)量范圍,控制精度高。面板有欠電流指示燈,內(nèi)部有報(bào)警蜂鳴器。一般用于直流電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)的弱磁場(chǎng)保護(hù),以防電動(dòng)機(jī)超速。欠電流繼電器的工作原理在電路正常工作時(shí),欠電流繼電器的銜鐵與鐵芯始終是吸合的。只有當(dāng)電流降至低于整定值時(shí),欠電流繼電器釋放,發(fā)出信號(hào),從而改變電路的狀態(tài)。欠電流繼電器的吸引電流一般為線圈額定電流的0.3~0.65倍,釋放電流為額定電流的0.1~0.2倍。欠電流繼電器

繼電器電流繼電器的選用一般遵循以下原則:(1)選擇與實(shí)際要求相符的額定電流及整定值。過電流繼電器線圈的額定電流一般可按電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期工作的額定電流來選擇,對(duì)于頻繁啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī),考慮啟動(dòng)電流在繼電器中的熱效應(yīng),額定電流可選大一級(jí)。(2)過電流繼電器的整定值一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的1.7~2倍,頻繁啟動(dòng)場(chǎng)合可取2.25~2.5倍。繼電器反映輸入量為電壓的繼電器叫電壓繼電器。線圈并聯(lián)在被測(cè)量的電路中,根據(jù)線圈兩端電壓的大小而接通或斷開電路。電壓繼電器分為過電壓繼電器、欠電壓繼電器和零電壓繼電器。過電壓繼電器在電壓為額定電壓的110%~115%以上時(shí)動(dòng)作欠電壓繼電器在電壓為額定電壓的40%~70%時(shí)動(dòng)作零電壓繼電器在電壓為額定電壓的5%~25%時(shí)動(dòng)作電壓繼電器繼電器中間繼電器用來增加控制電路中的信號(hào)數(shù)量或?qū)⑿盘?hào)放大的繼電器。實(shí)際上是電壓繼電器的一種,觸頭多,觸頭容量大繼電器時(shí)間繼電器

在接受到動(dòng)作(釋放)信號(hào)后不是立即、而是經(jīng)過固定的時(shí)間才改變其輸出狀態(tài)按延時(shí)方式有兩種:斷電延時(shí):接受輸入信號(hào)時(shí),瞬時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)輸出信號(hào),輸入信號(hào)消失后,延時(shí)一定的時(shí)間,輸出才復(fù)原通電延時(shí):接受輸入信號(hào)后延時(shí)一定時(shí)間,輸出信號(hào)才發(fā)生變化,輸入信號(hào)消失后,輸出瞬時(shí)復(fù)原1表示通電延時(shí),無瞬動(dòng)觸頭;2表示通電延時(shí),有瞬時(shí)觸頭;3表示斷電延時(shí),無瞬動(dòng)觸頭;4表示斷電延時(shí),有瞬動(dòng)觸頭繼電器電氣式機(jī)械式電磁阻尼式電動(dòng)機(jī)式電子式空氣阻尼式油阻尼式水銀式鐘表式熱雙金屬片式延時(shí)原理繼電器時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繼電器類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)描述直流電磁式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、壽命長(zhǎng)延時(shí)時(shí)間短,準(zhǔn)確度較低只能直流斷電延時(shí)動(dòng)作空氣阻尼式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低,延時(shí)范圍大(0.4-180s)延時(shí)誤差大有通電延時(shí)和斷電延時(shí)電動(dòng)式延時(shí)精度高,延時(shí)范圍大(可達(dá)幾十小時(shí))價(jià)格貴很少用電子式延時(shí)范圍寬

(幾分~幾十分)、精度高、體積小,工作可靠精度易受電壓、溫度的影響斷電延時(shí)、通電延時(shí)、帶瞬動(dòng)觸點(diǎn)延時(shí)繼電器電動(dòng)式電子式空氣阻尼式電磁式熱繼電器是一種具有過載保護(hù)特性的過電流型繼電器。長(zhǎng)期過載、頻繁啟動(dòng)、欠電壓、斷相運(yùn)行均會(huì)引起過電流。不能作為短路保護(hù)和瞬時(shí)過載保護(hù)

熱繼電器發(fā)熱元件杠桿雙金屬片常閉觸頭熱繼電器串聯(lián)在控制電路中常閉觸頭FR熱元件串聯(lián)在主電路中FR熱繼電器的圖形符號(hào)

型號(hào)含義熱繼電器額定電流設(shè)計(jì)代號(hào)JR15-20/3D相數(shù),D表示帶斷相保護(hù)繼電器直接加熱-多用于小電流等級(jí)間接加熱復(fù)式加熱電流互感器加熱-適用于容量較大的場(chǎng)合雙金屬片加熱方式速度繼電器反映轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的繼電器,主要作用是以旋轉(zhuǎn)速度的快慢為指令信號(hào),與接觸器配合實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制速度繼電器1-轉(zhuǎn)軸;2-轉(zhuǎn)子;3-定子;4-繞組;5-擺桿;6-動(dòng)觸頭;7-靜觸頭速度繼電器圖形與文字符號(hào)固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器(SolidSBateRelay,縮寫SSR),是由微電子電路,分立電子器件,電力電子功率器件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)。用隔離器件實(shí)現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)大電流負(fù)載的驅(qū)動(dòng)。固態(tài)繼電器按切換負(fù)載性質(zhì)可分為直流和交流兩種。按工作性質(zhì)分為直流輸入-交流輸出型、直流輸入-直流輸出型、交流輸入-交流輸出型、交流輸入-直流輸出型。按輸入與輸出的隔離分為光電隔離(其中包括光電耦合和光控晶閘管等)和干簧繼電器隔離。按過零功能及控制方式分為電壓過零、電流過零、非過零型交流SSR。按封裝結(jié)構(gòu)分為塑封型、金屬殼全密封型、環(huán)氧樹脂灌封型和無定型封裝型。固態(tài)繼電器環(huán)氧樹脂灌封型塑封型金屬殼全密封型固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器主要由輸入(控制)電路,驅(qū)動(dòng)電路和輸出(負(fù)載)電路三部分組成。無輸入信號(hào)時(shí),GD光敏三極管截止,VT1通過R3獲得基極電流而飽和導(dǎo)通,將VS1門極箝在低電位而處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)有輸入信號(hào)時(shí),光敏三極管導(dǎo)通,此時(shí)VS1狀態(tài)由VT1決定,電源電壓大于過零電壓時(shí),分壓器R3、R2分壓點(diǎn)P電壓大于VBE1,VT1飽和導(dǎo)通,VS1門極因箝位在低電位而截止,VS2門極因沒有觸發(fā)脈沖而處于關(guān)斷狀態(tài)。只有當(dāng)電源電壓小于過零電壓,P點(diǎn)電壓小于VBE1時(shí)VT1截止,VS1門極獲得觸發(fā)信號(hào)而導(dǎo)通。在VS2的門極獲得觸發(fā)脈沖,VS2就導(dǎo)通.從而接通負(fù)載電源。具有電壓過零功能的固體繼電器工作原理隔離零電壓檢測(cè)開啟VS2P固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器利用電子元件的開關(guān)特性,實(shí)現(xiàn)控制線路無觸點(diǎn)、無火花分合。是一種四端有源器件,兩個(gè)端子為輸入控制端,另外兩端為輸出受控端。它既有放大驅(qū)動(dòng)作用,又有隔離作用,很適合驅(qū)動(dòng)大功率開關(guān)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)高壽命,高可靠,沒有運(yùn)動(dòng)的機(jī)械零部件,能在高沖擊、振動(dòng)的環(huán)境下工作。靈敏度高,控制功率小,電磁兼容性好。輸入電壓范圍較寬,驅(qū)動(dòng)功率低可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容,不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器??焖俎D(zhuǎn)換。切換速度幾毫秒至幾微秒。電磁干擾小。

導(dǎo)通后的管壓降大。關(guān)斷后仍有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流,不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離。功耗和發(fā)熱量大,大功率的體積遠(yuǎn)大于同容量電磁繼電器,成本較高??垢蓴_能力較差,耐輻射能力較差,如不采取有效措施,工作可靠性低。對(duì)過載有較大敏感性,必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對(duì)其進(jìn)行過流保護(hù)。繼電器繼電器的主要技術(shù)參數(shù)主要有:額定工作電壓:繼電器正常工作時(shí)加在線圈兩端的電壓。額定工作電流:繼電器正常工作時(shí)通過線圈的電流。吸合電壓:繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電壓值。吸合電流:繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流值。吸合時(shí)間是指給繼電器線圈通電后,觸點(diǎn)從釋放狀態(tài)到吸合狀態(tài)所需要的時(shí)間間隔。釋放電壓:繼電器從吸合狀態(tài)到釋放狀態(tài)所需的最大電壓值,就稱釋放電壓。釋放電流:繼電器從吸合狀態(tài)到釋放狀態(tài)所需的最大電流值。繼電器繼電器選用原則線圈工作電壓和電流;觸頭容量;吸合電壓、釋放電壓;外形尺寸;環(huán)境溫度中間繼電器:觸頭形式和通斷能力,其他與接觸器選擇方法一致時(shí)間繼電器:延時(shí)范圍、延時(shí)類型、延時(shí)精度和工作條件速度:根據(jù)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速選擇控制用繼電器保護(hù)用過電流:額定電流和動(dòng)作電流,繞線式異步電機(jī)按2.5倍,鼠籠式異步電機(jī)按5~7倍欠電流:額定電流和釋放電流,釋放電流可取最小勵(lì)磁電流的0.85過電壓:額定電壓和動(dòng)作電壓,動(dòng)作電壓一般按系統(tǒng)額定電壓的1.1~1.2倍欠電壓:一般電磁式繼電器或小型接觸器熱:額定電流接近電機(jī)額定電流,三角形接法或?qū)ΨQ性不好的場(chǎng)合選用帶斷相保護(hù)主令電器主令電器-閉合或斷開控制電路,以發(fā)布命令或用作程序控制,不能用來分合主電路控制按鈕短時(shí)接通或斷開小電流電路的手動(dòng)電器,常用于控制電路中發(fā)出啟動(dòng)或停止等指令,以控制接觸器、繼電器等電器的線圈電流的接通或斷開??刂瓢粹o文字符號(hào):SB1.按鈕帽;2.復(fù)位彈簧;3.動(dòng)觸頭;4.常閉觸頭;5.常開觸頭先斷后合控制按鈕按鈕型號(hào)含義單式雙式

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