常用低压电器.ppt

返回总目录电器分为高压电器和低压电器。低压电器一般是指在交流50Hz、额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。由于在大多数用电行业及人们的日常生活中一般都使用低压设备，采用低压供电。而低压供电的输送、分配和保护，以及设备的运行和控制是靠低压电器来实现的，因此低压电器的应用十分广泛，直接影响低压供电系统和控制系统的质量。本章主要介绍用于电力拖动及控制系统领域中的常用低压电器。●1.1概述
●1.2电磁式电器结构及工作原理
●1.3电磁式接触器
●1.4电磁式继电器
●1.5热继电器●1.6信号继电器
●1.7主令电器
●1.8熔断器
●1.9低压开关和低压断路器
●1.10常用电子电器1.1概述3)主令电器
主令电器主要用于发送控制指令。这类电器有按钮、主令开关、行程开关和万能转换开关等。对这类电器的主要技术要求是操作频率要高，抗冲击，电器和机械寿命要长。
4)保护电器
保护电器主要用于对电路和电气设备进行安全保护。这类低压电器有熔断器、热继电器、安全继电器、电压继电器、电流继电器和避雷器等。对这类电器的主要技术要求是有一定的通断能力，反应要灵敏，可靠性要高。
5)执行电器
执行电器主要用于执行某种动作和传动功能。这类低压电器有电磁铁、电磁离合器等。
随着电子技术和计算机技术的进步，近几年又出现了利用集成电路或电子元件构成的电子式电器，利用单片机构成的智能化电器，以及可直接与现场总线连接的具有通信功能的电器。(4)调节作用。低压电器可对一些电量和非电量进行调整，以满足用户的要求，如电动机速度的调节、柴油机油门的调整、房间温度和湿度的调节、光照度的自动调节等。
(5)指示作用。利用电器的控制、保护等功能，显示检测出的设备运行状况与电气电路工作情况。
(6)转换作用。在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行。以实现功能切换，如被控装置操作的手动与自动的转换、供电系统的市电与自备电源的切换等。
当然，电器的作用远不止这些，随着科学技术的发展，新功能、新设备会不断出现。常用低压电器的主要种类及用途见表l-1。1.2.1电磁机构原理1．直流电磁机构的电磁吸力特性
从式(1-1)可以看出，对于固定线圈通以恒定直流电流时，其电磁力F仅与成反比。吸力特性曲线如图1.4所示。由此看出，衔铁闭合前后吸力很大，气隙越小，吸力越大。但衔铁吸合前后吸引线圈励磁电流不便，故直流电磁机构适用于运动频繁的场合，且衔铁吸合后电磁吸力大，工作可靠。但是对于依靠弹簧复位的电磁铁来说，在线圈断电时，由于剩磁产生吸力，使复位比较困难，会造成一些保护用继电器的性能不能满足要求。在吸力较小的直流电压型电器中，衔铁上一般都装有一片0.lmm厚非磁性磷钢片，增加在吸合时的空气间隙，使衔铁易于复位。在吸力较大的直流电压型电器中，如直流接触器，铁心的端面上加有极靴，减小在闭合状态下的吸力，使衔铁复位自如。
1.2电磁式电器结构及工作原理电磁机构的复位是依靠弹簧的弹力实现的，因此在吸合过程中，电磁吸力必须克服弹簧的弹力Fr。电磁吸力F与弹力Fr相比应大一些，但不宜相差太大。对于交流电磁机构，由于电流是交变的，吸力也是脉动的，电流为0时，吸力也为0。所以50Hz的电源加在线圈上时，吸力为100Hz的脉动吸力。当脉动的吸力F小于弹力Fr时，衔铁将在弹簧的作用下移动，而当吸力F大于弹力Fr时，衔铁将克服弹簧力而吸合。如此周而复始，使衔铁产生振动，发出噪声，不能正常工作。实际吸力曲线如图1.5所示。解决该问题的具体办法是在铁心端部开一个槽，槽内嵌入称为短路环(或称分磁环)的铜环，如图1.6所示。当励磁线圈通入交流电后，在短路环中就有感应电流产生，该感应电流又会产生一个磁通。短路环把铁心中的磁通分为两部分，即不穿过短路环的和穿过短路环的中，由于短路的作用，使与产生相移，即不同时为零，使合成吸力始终大于反作用力，从而消除了振动和噪声。图1.9电动力灭弧示意图图1.10磁吹灭弧示意图
1—静触头2—动触头1—磁吹线圈2—绝缘套3—铁心4—引弧角5—磁导夹板6—灭弧罩7—动触头8—静触头(4)窄缝灭弧。这种灭弧方法是利用灭弧罩的窄缝来实现的。灭弧罩内有一个或数个纵缝，缝的下部宽，上部窄，如图1.12所示，当触头断开时，电弧在电动力的作用下进入缝内，窄缝可将电弧柱分成若干直径较小的电弧，同时可将电弧直径压缩，使电弧同缝紧密接触，加强冷却和去游离作用，使电弧熄灭加快。灭弧罩通常用耐弧陶土、石棉水泥或耐弧塑料制成。1.3.2接触器的主要技术参数1.4.1电磁式继电器的结构与特性1.5.1热继电器的作用及工作原理图1.28差动式断相保护的热继电器的动作原理
1—上导板2—下导板3—双金属片4—常闭触点5—杠杆1.5.2热继电器型号及选用常用