KC02160100-j07-低压电器的基本知识

1、物联网应用技术专业教学资源库文档文档来源院校开发文档编号低压电器的基本知识上海电子信息职业技术学院2016年6月20日低压电器的基本知识低压电器通常是指在交流电压小于1200V，直流电压小于1500V的电路中起接通、断开、保护和调节作用的电气设备。低压电器是电力拖动自动控制系统基本组成元件，控制系统的优劣和所用低压电器的性能有直接关系。作为电气工程技术人员，必须熟悉常用电器设备的结构、原理，掌握其使用与维护等方面的知识和技能。1低压电器的分类常用的低压电器主要有：接触器、继电器、刀开关、断路器、转换开关、行程开关、按钮、熔断器等。低压电器种类繁多，功能各异，分类的方法很多，主要有以下分类：1.

2、按用途和控制对象分类1）低压配电电器。主要用于低压配电系统中，要求系统发生故障时准确动作，在规定的条件下具有稳定性，使电器不会损坏。如刀开关、转换开关、熔断器等。2）低压控制电器。主要用于电气传动系统中。要求寿命长、体积小、体重轻且动作迅速、准确、可靠。如接触器、继电器、启动器、主令电器等。2.按动作方式分类1）自动切换电器。依靠自身参数的变化或外来信号的作用，自动完成接通和分断等动作。如接触器、继电器等。2）非自动切换电器。靠外力（如人力）直接操作进行切换的电器。如刀开关、转换开关、按钮等。3.按有无触电分类1）有触点电器。利用触电的接通和分断来切换电路。如接触器、刀开关、按钮等。2）无触点

3、电器。无可分离的触点，主要利用电子元件的开关效应，即导通和截止来实现电路的通、断控制。如接近开关、霍尔开关、电子式时间继电器等。4.按工作原理分类1）电磁式电器。根据电磁感应原理来动作的电器。如接触器，各种电磁式继电器、电磁铁等。2）非电量控制电器。依靠外力或非电量信号（如速度、压力、温度）的变化而动作的电器。如转换开关、行程开关、速度继电器、压力继电器等。2低压电器的基本结构1.电磁机构 电磁机构是电磁式电器的主要组成部分之一，它将电磁能转换成机械能，带动触点动作，使电路接通或断开。其工作原理是：当线圈中有电流通过时，产生电磁吸力，电磁吸力克服弹簧的反作用力，使衔铁与铁心闭合，衔铁带动连接机

4、构运动，从而带动相应触点动作，实现电路的通、断控制。电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁三个基本部分组成。电磁铁的结构形式大致有如下几种如图1所示：图1（a）衔铁绕棱角转动的拍合式铁心，适用于直流接触器。 图1（b）衔铁绕轴转动的拍合式铁心，适用于触电容量较大的交流接触器。图1（c）衔铁沿直线运动螺管式，适用于交流交流接触器、继电器等。 (a) 衔铁绕棱角转动合拍式 (b) 衔铁绕轴转动合拍式 (c)衔铁直线运动螺管式图1 常用电磁机构结构图1-铁芯 2-线圈 3-衔铁2.触头系统触头是有触点电器的执行部分，通过触头的动作控制电路的通、断。触头通常由动、静触点组合而成。1）触点的接触形式。触点的接触

5、形式有点接触（如球面对球面、球面对平面等）、面接触（如平面对平面）和线接触（如圆柱对平面、圆柱对原柱）三种。三种接触形式中，点接触形式的触点只用于小电流的电器中，如接触器的辅助触点和继电器的触点；面接触形式的触点允许通过较大的电流，一般在接触表面镶有合金，以减少触点接触电阻和提高耐磨性，多用于较大容量接触器的主触点；线接触形式的触点接触区域是一条直线，其触点在通断过程中有滚动动作，这种滚动接触多用于中等容量的触点，如接触器的主触点。2）触头的结构形式。在常用的继电器和接触器中，触头的结构形式主要有单断点指形触头和双断点桥式触头两种。如图2所示。（a)点接触桥式触头 （b)面接触桥式触头 （c)

6、线接触指形触头图2 触头的结构形式3.灭弧系统1）电弧的产生及危害。当触头分断电流时，由于电场的存在，触头间会产生电弧。电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。电弧的存在既烧蚀触头的金属表面，降低电器使用寿命，又延长了切断电路的时，还容易形成飞弧造成电源短路事故，所以必须迅速将电弧熄灭。2）常用的灭弧方法。根据电流性质不同，电弧分为直流电弧和交流电弧。由于交流电弧有自然过零点，所以容易熄灭；而直流电弧没有薄弱点，所以电弧不易熄灭。灭弧的方法有多种，常用的有以下几种：电动力灭弧（双断口灭弧）、磁吹灭弧、灭弧柵片灭弧、灭弧罩灭弧。3低压电器的主要技术参数由于电路的工作电压或电流等级不同，通断频繁程度不同，负载的性质不同等原因，则必须对电器提出不同技术参数，保证电器能可靠地接通和分断电路。（1）额定电压和额定电流额定工作电压是指在规定的条件下，能保证电器正常工作的电压值，一般指触点额定电压值，电磁式电器还规定了电磁线圈的额定工作电压。额定工作电流指根据电器的具体使用条件确定的电流值，它和额定电压、电网频率、额定工作值、使用类别、触点寿命及防护参数等因素有关，同一个开关电器使用条件不同，工作电流值也不同。（2）通断能力通断能力以控制规定的非正常负载时所能接通和断开的电流值来衡量。接通能力是指开关闭合时