第1章低压电器的基本原理

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1、第一章 低压电器的基本原理第一节第一节 概述概述一、低压电器的定义一、低压电器的定义 根据使用要求及控制信号，通过一个或多个器根据使用要求及控制信号，通过一个或多个器件组合，能手动或自动分合额定电压在交流件组合，能手动或自动分合额定电压在交流AC1200VAC1200V、直流直流DC1500VDC1500V及以下的电路，以实现电路中被控制及以下的电路，以实现电路中被控制对象的对象的控制、调节、交换、检测、保护控制、调节、交换、检测、保护等作用的基等作用的基本件称为低压电器。本件称为低压电器。第一节第一节 概述概述二、电器的分类二、电器的分类 按按工作电压等级工作电压等级分分 ：高压电器和低压电

2、器：高压电器和低压电器 按按动作原理动作原理分：手动电器和自动电器分：手动电器和自动电器 按按有无触点有无触点分：有触点电器和无触点电器分：有触点电器和无触点电器 按按用途用途分：控制电器和保护电器分：控制电器和保护电器第一节第一节 概述概述三、常用的低压控制电器三、常用的低压控制电器 接触器接触器：交流接触器、直流接触器：交流接触器、直流接触器 继电器继电器：电磁式继电器、时间继电器、热继电器：电磁式继电器、时间继电器、热继电器 干簧继电器、速度继电器干簧继电器、速度继电器 熔断器熔断器：瓷插式、螺旋式、有填料式、无填料式：瓷插式、螺旋式、有填料式、无填料式 快速熔断器、自复式快速熔断器、自

3、复式 低压断路器低压断路器：框架式、塑壳式、限流式：框架式、塑壳式、限流式 位置开关位置开关：直动式、滚动式、微动式：直动式、滚动式、微动式第一节第一节 概述概述三、我国低压电器的发展概况三、我国低压电器的发展概况 第一代第一代产品：产品：2020世纪世纪6060年代年代7070年代，自行开发年代，自行开发 设计第一代产品设计第一代产品 第二代第二代产品：产品：2020世纪世纪7070年代年代8080年代，更新换代年代，更新换代 第三代第三代产品：产品：2020世纪世纪9090年代，跟踪国外先进技术年代，跟踪国外先进技术 当前当前：向高性能、高可靠、小型化、多功能、组：向高性能、高可靠、小型化

4、、多功能、组 合化、模块化、电子化、智能化方向发展合化、模块化、电子化、智能化方向发展一、电磁系统一、电磁系统1.1.电磁机构电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动作。将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 v 组成组成 v 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。 铁芯铁芯衔铁衔铁线圈线圈第二节第二节 电磁式电器的基本知识电磁式电器的基本知识直动式直动式转动式转动式电压线圈电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。：并联在电路中，匝数多、导线细。电流线圈电流线圈

5、：串联在电路中，匝数少、导线粗。：串联在电路中，匝数少、导线粗。交流线圈交流线圈：短而粗，有骨架。：短而粗，有骨架。直流线圈直流线圈：细而长，无骨架。：细而长，无骨架。交流交流：硅钢片叠加：硅钢片叠加直流直流：整块铸铁或铸钢：整块铸铁或铸钢铁芯形状铁芯形状：E型和型和U型型一、电磁系统一、电磁系统1.1.电磁机构电磁机构 1 1铁芯铁芯 2 2线圈线圈 3 3衔铁衔铁 4 4静触头静触头 5 5动触头动触头 6 6触头弹簧触头弹簧 7 7反力弹簧反力弹簧 第二节第二节 电磁式电器的基本知识电磁式电器的基本知识一、电磁系统一、电磁系统2.2.短路环短路环减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。减小衔铁吸

6、合时产生的振动和噪音。 衔铁 铁芯 线圈 短路环 第二节第二节 电磁式电器的基本知识电磁式电器的基本知识第二节第二节 电磁式电器的基本知识电磁式电器的基本知识一、电磁系统一、电磁系统3 3、吸力特性：电磁吸力与气隙的关系曲线、吸力特性：电磁吸力与气隙的关系曲线 交流电磁机构吸力特性：交流电磁机构吸力特性：F F随着随着的减少略有增加的减少略有增加 I I与与成正比成正比 直流电磁机构吸力特性：直流电磁机构吸力特性：F F与与的平方成反比的平方成反比 I I与与无关无关mRINfNEUSBF44. 410425第二节第二节 电磁式电器的基本知识电磁式电器的基本知识一、电磁系统一、电磁系统4 4、

7、吸反力配合特性：电磁吸力与气隙的关系曲线、吸反力配合特性：电磁吸力与气隙的关系曲线 吸合：吸力特性必须始终处于反力特性上方吸合：吸力特性必须始终处于反力特性上方 释放：吸力特性必须位于反力特性下方释放：吸力特性必须位于反力特性下方 注意：吸合过程中吸力特性位于反力特性上方不能太高，注意：吸合过程中吸力特性位于反力特性上方不能太高， 否则会影响到电磁机构寿命否则会影响到电磁机构寿命二、触头系统二、触头系统触头：用来接通或断开被控制电路。触头：用来接通或断开被控制电路。v 类型类型v 材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银 质材料制成质材料制成

8、 桥式触头桥式触头指形触头指形触头第二节第二节 电磁式电器的基本知识电磁式电器的基本知识 点接触 面接触 三、灭弧系统三、灭弧系统电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于10V10V，电，电 流超过流超过80mA80mA时，触头间会产生蓝色的光柱，即电弧。时，触头间会产生蓝色的光柱，即电弧。v 电弧的危害电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间；延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。形成飞弧造成电源短路事故。v 灭弧措施：多断口灭弧、灭弧措施：多断口灭弧、栅片灭弧栅片灭