北邮电机与电气控制北邮电机与电气控制培训.docx

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时间：2021年x月x日
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项目一常用低压电器的认识与拆装
任务一低压电器的基础知识
学习目标
了解常用低压电器元件的功能、分类和工作原理；
学会选择使用低压电器；
会进行低压电器元件的检测、接线和简单操作。
任务分析
了解低压电器的分类和型号表示方法。掌握选择低压电器的一些注意事项。熟悉低压电器的内部结构和工作原理。
知识链接
电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用，是所有电工器械的简称。我国现行标准将工作在交流50Hz、额定电压1200V及以下和直流额定电压1500V及以下电路中的电器称为低压电器。低压电器种类繁多，它作为基本元器件已广泛用于发电厂、变电所、工矿企业、交通运输和国防工业等电力输配电系统和电力拖动控制系统中。随着科学技术的不断发展，低压电器将会沿着体积小、质量轻、安全可靠、使用方便及性价比高的方向发展。
一、低压电器的基本知识
1.低压电器的分类
低压电器的品种、规格很多，作用、构造及工作原理各不相同，因而有多种分类方法。
1）按用途分
2）按动作方式分
3）按有无触点分
4）按工作原理分
2.低压电器的型号表示法
国产常用低压电器的型号组成形式如下：

3.低压电器的主要技术数据
为保证电器设备安全可靠工作，国家对低压电器的设计、制造制定了严格的标准，合格的电器产品必须具有国家标准规定的技术要求。我们在使用电器元件时，必须按照产品说明书中规定的技术条件选用，低压电器的技术指标主要有以下几项。
1）额定电流
（1）额定工作电流。
（2）额定发热电流。
（3）额定封闭发热电流。
（4）额定持续电流。
2）额定电压
（1）额定工作电压。
（2）额定绝缘电压。
（3）额定脉冲耐受电压。
3）绝缘强度
4）耐潮湿性能
5）极限允许温升
6）操作频率及通电持续率
7）机械寿命和电气寿命
4.选择低压电器的注意事项
二、电磁机构及触头系统
低压电器一般都有两个基本部分，即感受部分和执行部分。感受部分感受外界信号，并做出反应。自控电器的感受部分大多由电磁机构组成；手动电器的感受部分通常为电器的操作手柄。执行部分根据控制指令，执行接通或断开电路的任务。下面简单介绍电磁式低压电器的电磁机械和触头系统。
1.电磁机构
电磁机械一般由线圈、铁芯及衔铁等几部分组成。按通过线圈的电流种类分有交流电磁机构和直流电磁机构；按电磁机构的形状分有E形和U形两种；按衔铁的运动形式分有拍合式和直动式两大类，如图1-1所示。图1-1（a）为衔铁沿轴棱角转动的拍合式铁芯，铁芯材料为电工软铁，主要用于直流电器中。图1-1（b）为衔铁沿轴转动的拍合式铁芯，主要用于触头容量大的交流电器中。图1-1（c）为衔铁直线运动的双E形直动式铁芯，多用于中、小容量的交流电器中。

图1-1常用的电磁机构
1）铁芯
交流电磁机械和直流电磁机构的铁芯有所不同，直流电磁机械的铁芯为整体结构，以增加磁导率和增强散热；交流电磁机构的铁芯采用硅钢片叠制而成，目的是减少铁芯中产生的涡流。此外交流电磁机构的铁芯有短路环，以防止电流过零时电磁吸力不足使衔铁振动。
2）线圈
线圈是电磁机构的心脏，按接入线圈电源种类的不同，可分为直流线圈和交流线圈。根据励磁的需要，线圈可分串联和并联两种，前者称为电流线圈，后者称为电压线圈。从结构上看，线圈可分为有骨架和无骨架两种。交流电磁机械多为有骨架结构，主要用来散发铁芯中的磁滞和涡流损耗产生的热量，直流电磁机构的线圈多为无骨架的。
（1）电流线圈。通常串接在主电路中，如图1-2所示。电流线圈常采用扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少，电阻小。衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小，衔铁动作不改变线圈中的电流大小。

图1-2电流线圈
（2）电压线圈。通常并联在电路中，如图1-3所示。电压线圈常采用细铜线绕制，匝数多，阻抗大，电流小，常用绝缘较好的电线绕制。

图1-3电压线圈
（3）交流电磁铁的线圈。线圈形状做成矮胖型。
（4）直流电磁机构的线圈。线圈形状做成瘦长型。
3）工作原理
当线圈中有工作电流通过时，通电线圈产生磁场，于是电磁吸力克服弹簧的反作用力使衔铁与铁芯闭合，由连接机械带动相应的触头动作。
4）短路环的作用
交流电磁机械一般都有短路环，其作用是将磁通分相，使合成后的吸力在任一时刻都大于反力，消除振动和噪声。
2.触头系统
触头亦称触点，是电磁式电器的执行部分，用来接通或断开电路的作用。因此，要求触头导电导热性能好，通常用铜、银、镍及其合金材料制成，有时也在铜触头表面电镀锡、银或镍。对于一些特殊用途的电器如微型继电器和小