低压电器的基本知识

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1、低压电器的基本知识一、低压电器的分类1. 按电器的动作性质分2. 按电器的性能和用途分3. 按有无触点分4. 按工作原理分：二、电磁式电器电磁式电器类型很多，从结构上看大都由两个基本部分组成，即: 感测部分和执行部分。1. 电磁机构电磁机构又称为磁路系统，其主要作用是将电磁能转换为机械能 并带动触头动作从而接通或断开电路。图1.11电磁机构的结构形式(a)、(d)螺管式(c)、(f)、(g)转动式(b)、(e)直动式2. 吸引线圈吸引线圈的作用是将电能转化为磁场能。按线圈的接线形式分为 电压线圈和电流线圈；单向交流电磁机构上短路环的作用是消除振动。图1.12交流电磁铁的短路环1-衔铁2-铁芯3

2、-线圈4-断路环三、电器的触头系统触头是有触点电器的执行部分，通过触头的闭合、断开控制电路 通、断。1. 桥式触头2. 指式触头图1.13触头的结构形式四、电弧和灭弧方法1. 吹弧：利用气体或液体介质吹动电弧，使之拉长、冷却。按照 吹弧的方向，分纵吹和横吹。2. 拉弧：加快触头的分离速度，使电弧迅速拉长，表面积增大迅 速冷却。3. 长弧割短弧：4. 多断口灭弧：5. 利用介质灭弧：6. 改善触头表面材料：第二节开关电器一、刀开关刀开关的典型结构如图1-5，主要由静插座、触刀、操作手柄、 绝缘底板组成。(a)刀开关结构(b)符号图1.5刀开关典型结构1. 开关板用刀开关(不带熔断器式刀开关)2.

3、 带熔断器式刀开关3. 负荷开关(1) 开启式负荷开关(2) 封闭式负荷开关二、组合开关组合开关又称转换开关。常用的组合开关有HZ10系列，其结构 如图1.8所示。图1.8 HZ系列转换开关三、低压断路器1. 低压断路器的用途低压断路器又称自动空气开关。分为框架式DW系列（又称万能 式）和塑壳式DZ系列（又称装置式）两大类。主要在电路正常工作 条件下作为线路的不频繁接通和分断用，并在电路发生过载、短路及 失压时能自动分断电路。2. DZ系列断路器的结构和工作原理断路器由触头系统、灭弧室、传动机构和脱扣机构几部分组成。 如图1.9所示。图1.9 DZ断路器结构图1-主触头2-自由脱扣器3-过电流

4、脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器6-失压脱扣器7-按钮第三节接触器一、交流接触器1. 交流接触器的结构图1.10为交流接触器结构原理图。主要由三部分组成。(1) 触头系统：采用双断点桥式触头结构，一般有三对常开主 触头。(2) 电磁系统：包括动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧。图1.10交流接触器的外形与结构(3) 灭弧系统：大容量的接触器(20A以上)采用缝隙灭弧罩 及灭弧栅片灭弧，小容量接触器采用双断口触头灭弧、电动力灭弧、 相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。2. 交流接触器的工作原理当吸引线圈两端加上额定电压时，动、静铁芯间产生大于反作用 弹簧弹力的电磁吸力，动、静铁芯吸合，带动动铁芯上的触头

5、动作， 即常闭触头断开，常开触头闭合；当吸引线圈端电压消失后，电磁吸 力消失，触头在反弹力作用下恢复常态。二、直流接触器直流接触器主要用于远距离接通和分断直流电路，还用于直流电 动机的频繁起动、停止、反转和反接制动。三、接触器的主要技术指标1. 额定电压2. 额定电流3. 吸引线圈额定电压4. 通断能力5. 操作频率6. 交直流接触器的额定操作频率：7. 寿命四、接触器的选择接触器的选择原则：1. 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型。一般直流电路 用直流接触器控制，当直流电动机和直流负载容量较小时，也可用交 流接触器控制，但触头的额定电流应适当选择大些。2. 接触器的额定电压应大于或等于

6、负载回路的额定电压；3. 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；4. 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。根据负载额定 电流，接触器安装条件及电流流经触头的持续情况来选定接触器的额 定电流。第四节继电器一、电磁式继电器作用：起控制、放大、联锁、保护和调节作用。分类：直流继电器和交流继电器；电压继电器、电流继电器、中 间继电器和时间继电器。1. 电磁式电流继电器电流继电器的线圈串接于电路中，根据线圈电流的大小而动作。这种继电器的线圈导线粗匝数少、线圈阻抗小。ImKI图1.13电流继电器的符号(a)过电流继电器(b)欠电流继电器U： KAKA皱闘 官开煤車童闭嫌口(a)KA皱

7、闘毎开嫌臣学闭嫌口1-14电压继电器的符昌(1) it电旺疑电咼(b)何电圧地电轟2. 电磁式电压继电器电压继电器线圈匝数多，导线细，工作时并联在回路中，根据线圈两端电压的大小接通或断开电路。3. 中间继电器中间继电器的电磁线圈所用电源有直流和交流两种。常用的中间 继电器有JZ7和JZ8两系列。二、热继电器热继电器有多种型式，其中常用的有：(1) 双金属片式：利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作。(2) 热敏电阻式：利用电阻值随温度变化而变化的特性制成的热 继电器。(3) 易熔合金式：利用过载电流发热使易熔合金达到某一温度值 时，合金熔化而使继电器动作。1. 热继电器的结构及工作原理热继电

8、器是利用电流的热效应来切断电路的保护电器，主要由发 热元件、双金属片和触头及动作机构等部分组成。图1.15热继电器结构原理图(a)结构原理图(b)差动导板(C)符号2. 热继电器的使用与选择热继电器的选择应满足：IeR 上ledI eR：热继电器热元件的额定电流;I ed：电动机的额定电流。三、时间继电器时间继电器用来按照所需时间间隔，接通或断开被控制的电路, 以协调和控制生产机械的各种动作，因此是按整定时间长短进行动作 的控制电器。时间继电器种类很多，按构成原理有：电磁式、电动式、空气阻 尼式、晶体管式和数字式等。按延时方式分：通电延时型、断电延时 型。四、速度继电器速度继电器是以速度的大小

9、为信号与接触器配合，完成笼型电动 机的反接制动控制，故亦称为反接制动继电器。速度继电器常用于铳 床和镗床的控制电路中。b)(a)外形(b)结构(c)符号图1.18速度继电器外形、结构和符号图第五节熔断器一、熔断器的分类常用的熔断器有瓷插式、螺旋式、有填料密封管式、无填料管式等几种类型，图1.19常用熔断器结构图(a)瓷插式(b)有填料螺旋式(c)无填料密闭管式(d)符号二、熔断器的结构和原理熔断器由熔体和熔座两部分组成，在正常情况下，熔体中通过额 定电流时熔体不应该熔断，当电流增大至某值时，熔体经过一段时间 后熔断并熄弧，这段时间称为熔断时间。三、熔断器的选择及性能指标1. 熔断器的技术参数熔

10、断器的选择有三个技术参数：(1) 额定电压(2) 额定电流(3) 极限分断能力2. 熔断器的选择第六节主令电器一、控制按钮控制按钮是一种简单电器，不直接控制主电路，而在控制电路发 出手动控制信号。其结构原理如图1.21所示。由按钮帽、复位弹簧、 桥式触头和外壳组成。177（a）结构原理图（b）符号 图1.21按钮的结构与符号按照按钮的结构型式可分为开启式（K）、保护式（H）、防水式（S）、防腐式（F）、紧急式（J）、钥匙式（Y）、旋钮式（X）和 带指示灯（D）式等。二、位置开关位置开关又称行程开关或限位开关，它的作用是将机械位移转变 为电信号，使电动机运行状态发生改变，即按一定行程自动停车、反

11、 转、变速或循环。从而控制机械运动或实现安全保护。位置开关包括: 行程开关、限位开关、微动开关及由机械部件或机械操作的其它控制 开关。位置开关有两种类型：直动式（按钮式）和旋转式。其结构基本 相同，由操作头、传动系统、触头系统和外壳组成，主要区别在传动 系统。三、接近开关无触点行程开关又称接近开关，是当某种物体与之接近到一定距 离时就发出“动作”信号，它不须施以机械力。接近开关的用途已经 远远超出一般的行程开关的行程和限位保护，它还可以用于高速计 数、测速、液面控制、检测金属体的存在、检测零件尺寸、无触点按 钮及用作计算机或可编程控制器的传感器等。接近开关按工作原理分：咼频振荡型（检测各种金属）、永磁型 及磁敏元件型、电磁感应型、电容型、光电型和超生波型等几种。常 用的接近开关是高频振荡型，由振荡、检测、晶闸管等部分组成。常用的接近开关有LJ系列、SQ系列、CWY系列和3SG系列。3SG 系列为德国西门子公司生产的新型产品。四、万能转换开关万能转换开关可同时控制许多条（最多可达32条）通断要求不 同的电路，而且具有多个档位，广泛应用于交直流控制电路、信号电 路和测量电路，亦可用于小容量电动机的起动、反向和调速。由于其 换接的电路多，用途广，故有“万能”之称。万能转换开关以手柄旋 转的方式进行操作，操作位置有212个，分定位式和自动复位式两 种。