北邮电机与电气控制北邮电机与电气控制.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：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容量的电器触头采用银质材料制成。触头闭合且有工作电流通过时的状态称为电接触状态电接触状态时触头之间的电阻称为接触电阻其大小直接影响电路工作情况。若接触电阻较大电流流过触头时造成较大的电压降这对弱电控制系统影响较严重。同时电流流过触头时电阻损耗大将使触头发热导致温度升高严重时可使触头熔焊这样既影响工作的可靠性又降低了触头的寿命。触