第一章1_低压电器概述

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1、第一章第一章 常用低压电器常用低压电器 （低压电器的电磁机构及执行机构）低压电器的电磁机构及执行机构）第一节第一节 低压电器概述低压电器概述 凡是对凡是对电能的生产、输送、分配和使用电能的生产、输送、分配和使用起控起控 制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械称制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械称为为电器电器。 用于交流用于交流50Hz50Hz额定电压额定电压1200V1200V以下以下, ,直流额定直流额定电压电压1500V1500V以下的电路内起通断保护、控制、检测、以下的电路内起通断保护、控制、检测、调节和传递信息作用的电器称为调节和传递信息作用的电器称为低压电器低压电器。 一、电

2、器的基本结构一、电器的基本结构 电器的基本结构主要由三个环节组成：电器的基本结构主要由三个环节组成： 1.1.感应机构感应机构 主要任务是主要任务是接受输入信号接受输入信号，如电压、电流、功率、频率，如电压、电流、功率、频率等。等。 2.2.中间机构中间机构 主要任务是将主要任务是将输入信号变换、放大及传递输入信号变换、放大及传递等给执行机构。等给执行机构。 3.3.执行机构执行机构 主要任务是主要任务是接受中间机构传递来的信号而动作接受中间机构传递来的信号而动作，以实现，以实现变换控制、保护、检测电路等职能。变换控制、保护、检测电路等职能。 图图1-1 1-1 电器基本构成框图电器基本构成框

3、图 二、低压电器的分类二、低压电器的分类 1 1按元件与系统的关系分按元件与系统的关系分 （1 1）低压配电电器低压配电电器 包括包括刀开关、转换开关、熔断器和断路器刀开关、转换开关、熔断器和断路器等，主要等，主要用于低压配电系统中，实现电能的输送和分配，以及系用于低压配电系统中，实现电能的输送和分配，以及系统保护，要求这类电器动作准确、工作可靠、稳定性能统保护，要求这类电器动作准确、工作可靠、稳定性能良好。良好。 （2 2）低压控制电器低压控制电器 包括包括接触器、继电器、起动器、主令电器接触器、继电器、起动器、主令电器等，主要等，主要用于电气控制系统，要求这类电器工作准确可靠、操作用于电气

4、控制系统，要求这类电器工作准确可靠、操作频率高、寿命长、而且体积小、重量轻。频率高、寿命长、而且体积小、重量轻。 2 2按操作方式分：按操作方式分： （1 1）自动电器自动电器 这类电器依靠这类电器依靠电器本身电器本身的参数变化或外来信号的参数变化或外来信号 （如（如电流、电压、温度、压力、速度、热量等）而自动接通、电流、电压、温度、压力、速度、热量等）而自动接通、分断电路或使电动机进行正转、反转及停止等动作，如分断电路或使电动机进行正转、反转及停止等动作，如接触器、断路器及各种继电器接触器、断路器及各种继电器等。等。 （2 2）手动电器手动电器 这类电器依靠这类电器依靠外力（人工）外力（人工

5、）直接操作来进行接通、直接操作来进行接通、分断电路等动作，如各种分断电路等动作，如各种开关、按钮、主令电器开关、按钮、主令电器等。等。 3 3按低压电器的执行机构分：按低压电器的执行机构分： （1 1）有触点电器有触点电器 这类电器具有机械可分动的触点系统，利用动、静这类电器具有机械可分动的触点系统，利用动、静触点的接触和分离来实现电路的通断。触点的接触和分离来实现电路的通断。 （2 2）无触点电器无触点电器 这类电器没有可分机械触点，主要利用功率晶体管这类电器没有可分机械触点，主要利用功率晶体管的开关效应，即导通或截止来控制电路的阻抗，以实现的开关效应，即导通或截止来控制电路的阻抗，以实现电

6、路的通断与保护。电路的通断与保护。图图1-2 电动机的起动控制系统电动机的起动控制系统 三、三、 低压电器的主要技术参数低压电器的主要技术参数1额定电压额定电压 在规定条件下，保证电器正常工作的工作电压值。在规定条件下，保证电器正常工作的工作电压值。2额定电流额定电流 在规定条件下，保证开关电器正常工作的电流值。在规定条件下，保证开关电器正常工作的电流值。3操作频率与通电持续率操作频率与通电持续率 开关电器每小时内可能实现的最高操作循环次数称开关电器每小时内可能实现的最高操作循环次数称为操作频率。为操作频率。 通电持续率通电持续率TD%是电器工作于断续周期工作制时是电器工作于断续周期工作制时有

7、载时间有载时间t1与工作周期与工作周期t之比，通常以百分数表示，之比，通常以百分数表示，TD%=t1/t 。 4 4机械寿命和电寿命机械寿命和电寿命 机械开关电器在需要修理或更换机械零件前所能承机械开关电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数，称为受的无载操作次数，称为机械寿命机械寿命。 在正常工作条件下，机械开关电器无需修理或更换在正常工作条件下，机械开关电器无需修理或更换零件的负载操作次数称为零件的负载操作次数称为电寿命电寿命。四、四、 低压电器的型号表示法低压电器的型号表示法 国产常用低压电器的全型号组成形式如下：国产常用低压电器的全型号组成形式如下： 五、低压电器的选用原则

8、五、低压电器的选用原则 1 1安全原则安全原则 安全可靠是对任何电器的基本要求，保证电路和用安全可靠是对任何电器的基本要求，保证电路和用电设备的可靠运行是正常生活与生产的前提。例如用手电设备的可靠运行是正常生活与生产的前提。例如用手操作的低压电器要确保人身安全；金属外壳要有明显接操作的低压电器要确保人身安全；金属外壳要有明显接地标志等等。地标志等等。 2 2经济原则经济原则 经济性包括电器本身的经济价值和使用该种电器产经济性包括电器本身的经济价值和使用该种电器产生的价值。前者要求合理适用，后者必须保证运行可靠，生的价值。前者要求合理适用，后者必须保证运行可靠，不能因故障而引起各类经济损失。不能

9、因故障而引起各类经济损失。 3 3选用低压电器的注意事项选用低压电器的注意事项 （1 1）明确控制对象的分类和使用环境。）明确控制对象的分类和使用环境。 （2 2）明确有关的技术数据，如控制对象的额定电压、）明确有关的技术数据，如控制对象的额定电压、额定功率、操作特性、起动电流倍数和工作制等。额定功率、操作特性、起动电流倍数和工作制等。 （3 3）了解电器的正常工作条件，如周围温度、湿度、）了解电器的正常工作条件，如周围温度、湿度、海拔高度、震动和防御有害气体等。海拔高度、震动和防御有害气体等。 （4 4）了解电器的主要技术性能，如用途、种类、控制）了解电器的主要技术性能，如用途、种类、控制能

10、力、通断能力和使用寿命等。能力、通断能力和使用寿命等。 五、五、 对低压电器提出的主要要求对低压电器提出的主要要求 对低压电器提出的主要要求可以概括为：对低压电器提出的主要要求可以概括为： 一对矛盾：开与关一对矛盾：开与关工作可靠性；工作可靠性； 两项要求：机械寿命和电寿命；两项要求：机械寿命和电寿命； 三个环节：感应机构、中间机构和执行机构；三个环节：感应机构、中间机构和执行机构； 四种状态：闭合状态、开断过程、断开状态、关合过程。四种状态：闭合状态、开断过程、断开状态、关合过程。第二节第二节 低压电器的电磁机构低压电器的电磁机构 及执行机构及执行机构一、执行机构一、执行机构（一）接触系统（

11、一）接触系统 有触点电器的接触系统是可分合接触联结，其可动部有触点电器的接触系统是可分合接触联结，其可动部分叫做动触头，而另一部分叫做静触头。分叫做动触头，而另一部分叫做静触头。 按触头的接触形式可划分为按触头的接触形式可划分为点接触点接触、线接触线接触和和面接触面接触三种。三种。 点接触允许通过的电流较小点接触允许通过的电流较小，常用于继电器电路或辅，常用于继电器电路或辅助触点。助触点。线接触和面接触允许通过的电流较大，线接触和面接触允许通过的电流较大，常用于大常用于大电流场合，如刀开关、接触器的主触点等。电流场合，如刀开关、接触器的主触点等。图图13 触头的三种接触形式触头的三种接触形式a