PLC在地铁设备中的应用 课件 第一章 电磁式低压电器

第一章电磁式低压电器PPT模板下载：/moban/行业PPT模板：/hangye/节日PPT模板：/jieri/PPT素材下载：/sucai/PPT背景图片：/beijing/PPT图表下载：/tubiao/优秀PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/资料下载：/ziliao/PPT课件下载：/kejian/范文下载：/fanwen/试卷下载：/shiti/教案下载：/jiaoan/

第一章电磁式低压电器第一节低压电器分类及电磁式电器结构和工作原理第二节电磁式接触器第三节电磁式继电器

第一章电磁式低压电器本章重点：1、了解触点系统的概念和电弧的危害2、熟悉电磁式低压电器的工作原理及其分类3、掌握电磁式继电器和接触器的工作原理。

第一节低压电器分类及电磁式电器的结构和工作原理返回电器是根据外界施加的信号和要求，手动或自动地接通和断开电路，实现对电路或非电对象的检测、变换、调节、控制、切换和保护的电气元件或设备。根据我国对电压等级的划分，用于交流额定电压为1200V以下，直流额定电压为1500V以下的电路中的电器称为低压电器。高于这个电压范围的称为高压电器。低压电器是电力拖动控制系统和低压供配电系统的基础组件，是电气控制系统的基础。第一节低压电器分类及电磁式电器的结构和工作原理⒈按动作方式分类⑴手动电器⑵自动电器返回一、分类⒉按用途分类⑴控制电器⑵主令电器⑶保护电器⑷执行电器⑸配电电器⒊按工作原理分类⑴电磁式电器⑵电子式电器⑶非电量控制电器二、电磁式低压电器结构和工作原理电磁式低压电器一般都具有两个基本组成部分：感测元件和执行元件。感测元件。从结构上看，主要包括电磁机构、触点和灭弧装置。（一）电磁机构⒈结构形式：电磁机构由吸引线圈(励磁线圈)和磁路两部分组成。磁路包括铁心、衔铁和空气隙。按衔铁相对铁心的动作方式分有直动式、拍合式；按铁心型式分有E型、U型等，其形式如图1-1所示。按照通入吸引线圈的电流种类不同，可分为直流线圈和交流线圈。根据吸引线圈在电路中的连接方式不同，可分为并联线圈和串联线圈。图1-1电磁机构的几种形式(a)拍合式；（b）拍合式；（c）直动式1-铁心；2-吸引线圈；3-衔铁返回（二）电磁机构的工作原理电磁机构的工作原理常用吸力特性和反力特性来表征。（1）反力特性（1-1）（2）吸力特性

（1-2）①交流电磁机构(1-3)

(1-4)

式中：U为线圈电压(V)，E为线圈感应电动势(V)，f为线圈外加电压的频率(Hz)，Φ为气隙磁通(Wb)，N为线圈匝数。虽然交流电磁机构的气隙磁通近似不变，但气隙磁阻Rm随气隙δ而变化。

气隙磁通的公式如式（1-5）所示

（1-5）

②直流电磁机构的吸力特性：

（1-6）即直流电磁机构的吸力F与气隙的平方成反比。（3）吸力特性与反力特性的配合电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。（4）短路环的作用交流电磁铁的电磁吸力公式为：

(1-7)结论：

从上面的公式中可以看出，电磁吸力是一个两倍于电源频率的周期性变量，如图1-2所示。衔铁会产生振动。这种振动对电器工作十分不利，同时还会发出噪声。为此，必须采取措施消除振动。解决这一问题的办法就是在铁心端面上开一个槽，槽内嵌入一个铜质的短路环。

如图1-2所示，加短路环的电磁吸力如图1-3中的F所示。图1-3短路环1-衔铁；2-铁心；3-线圈；4-短路环；返回图1-3加短路环的电磁吸力返回（三）触点系统（一）接触电阻

触点是一切有触点电器的执行部件，这些电器通过触点的动作来接通或断开被控制电路，所以要求触点的导电、导热性能良好。返回

触点在闭合状态下，动、静触点完全接触，并有工作电流通过时，称为电接触。影响电接触工作情况的主要因素是触点的接触电阻。（三）触点系统为了减小接触电阻，要注意以下问题：①要选择导电性好、耐磨性好的金属材料作触点，并使触点本身的电阻尽量减小；②二是要使触头接触得紧密一些；③在使用过程中尽量保持触头清洁，在有条件的情况下应定期清理触头表面。返回（二）触点的接触形式触点的接触形式有点接触、线接触和面接触三种，如图1-4所示。图1-4触点接触形式(a)点接触；(b)线接触；(c)面接触；返回（三）触点的结构形式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。图1-7（b）所示为单断点指形触头，图1-7所示是双断点的桥式触点。（三）触点的结构形式触点按其原始状态(即线圈未通电)可分为常开触点和常闭触点。原始状态时断开，线圈通电后闭合的触点叫常开触点。原始状态时闭合，线圈通电后断开的触点叫常闭触点。按触点控制电路的不同可将其分为主触点和辅助触点。主触点用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流；辅助触点用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。

图1-7双断点桥式触点的结构（a）打开位置；(b)初接触位置；(c)最终闭合位置；返回四、电弧（一）电弧的产生（二）电弧的危害（三）电弧的消除⒉灭弧装置及其灭弧方法1、多断点灭弧

图1-8中所示是桥式触点。图1-8多断点灭弧原理⒉灭弧装置及其灭弧方法1、多断点灭弧2、灭弧栅片灭弧灭弧栅的示意图如图1-9所示。

3、磁吹式灭弧磁吹式灭弧的原理图如图1-10所示。

4、灭弧罩

图1-9栅片灭弧原理图1-栅片；2-触点；3-电弧图1-10磁吹式灭弧原理图1-磁吹线圈；2-绝缘套；3-铁心；4-弧;5-导磁板；6-灭弧罩；7-动触点；8-静触点返回第二节电磁式接触器接触器由于体积小、价格低、维修方便等优点，目前在电力拖动控制系统和自动控制系统中应用十分广泛的一种低压电器。返回它是用来频繁地接通和分断电动机主电路或其他负载电路的控制电器。它可以实现频繁的远距离自动控制。按接触器主触点控制的电路中电流种类分为交流接触器和直流接触器两种。按照我国对电压等级的划分，直流电压（）V和交流电压（）V以下为低压电器：1500V，1000V1000V，1200V1500V，1200V1000V，1000VABCD提交单选题1分低压电器按用途分类可分为（）控制电器主令电器保护电器执行电器ABCD提交配电电器E多选题1分电磁式低压电器从结构上包括（）电磁结构触点灭弧装置熔断器ABCD提交多选题1分低压电器触点的接触形式包括（）点接触线接触面接触圆弧接触ABCD提交多选题1分第二节电磁式接触器1.电磁机构2.触点系统3.灭弧装置4.反力装置5.基座（二）接触器的工作原理返回一、接触器的结构和工作原理（一）接触器的结构接触器是由电磁机构、触点系统、灭弧装置、反力装置和基座等几部分组成。交流接触器的结构示意图如图1-11所示，接触器的文字和图形符号如图1-12所示。返回（一）接触器的技术参数1.额定电压2.额定电流3.接通和分断能力4.线圈的额定电压5.操作频率（二）接触器的型号接触器的型号如下所示：二、接触器的基本参数返回三、接触器的选择应根据以下原则选用接触器：1．确定基本型式2．确定基本参数（1）额定电压应大于或等于主电路工作电压。（2）额定电流应大于或等于被控电路的额定电流。（3）吸引线圈的额定电压与频率要与所在控制电路的选用电压和频率相一致。返回3．确定接触器的使用类别根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。

常见的接触器的使用类别及典型用途如表1-1所示：表1-1接触器的使用类别及典型用途返回第三节电磁式继电器返回继电器（Relay）是一种根据特定形式的输入信号来接通或断开小电流控制电路的自动控制电器。继电器根据输入信号的性质分为电流继电器、电压继电器、温度继电器、时间继电器、速度继电器等。第三节电磁式继电器一、继电器的工作特性继电器的工作特性称为输入－输出特性，特性曲线为跳跃式的回环特性曲线，如图1-13所示。另一个重要参数是吸合时间和释放时间。

返回图1-13继电器特性曲线二、电磁式继电器其结构原理图如图1-14所示。（一）电磁式电压继电器按线圈电流种类可分为交流和直流电压继电器；按吸合电压相对于额定电压的大小又分为过电压和欠电压继电器。1.过电压继电器在电路中用于过电压保护。2.欠电压继电器在电路中用于欠电压保护。返回二、电磁式继电器（二）电磁式电流继电器触点的动作与线圈的动作电流大小有关的继电器称为电流继电器，它用于电力拖控系统的电流保护和控制。电磁式电压继电器和电流继电器的图形符号和文字符号如图1-15所示。返回图1-14继电器结构图1底座；2反力弹簧；3、4调节螺钉；5非磁性垫片；6衔铁；7铁心；8电磁线圈；9触点；返回图1-15电压和电流继电器的文字和图形符号(a)电压继电器；(b)电流继电器；返回（三）中间继电器中间继电器在控制电路中的作用时将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（增大触点数量）的继电器，在结构上就是一个电压继电器。中间继电器的文字符号和图形符号如图1-16所示。图1-16中间继电器的文字符号和图形符号（四）时间继电器从得到输入信号（线圈的通电或放电）开始，经过一定时间的延时后才输出信号（触点的闭合或断开）的继电器，称为时间继电器。时间继电器的延时方式有两种，即通电延时和断电延时。通电延时：接受输入信号后延迟一定的时间，输出信号才发生变化；当输入信号消失后，输出瞬时复原。断电延时：接受输入信号时，瞬时产生相应的输出信号；当输入信号消失后，延迟一定的时间，输出才复原。时间继电器的文字符号和图形符号如图1-17所示。图1-1