电器学演示稿1 概论课件.ppt

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1、电器理论基础(1)概论§0-1电器的定义和分类一、定义凡是对电网、电路进行切换；对电机进行控制；对电力系统、电工设备进行保护；对信号进行传递、变换、放大的电气设备都属于电器的范畴。简言之，电器是实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。二、分类电器的用途广、职能多、原理各异，有各种分类方法。1按电器的工作职能，可分为：1)手动操作电器—如刀开关，按钮等；2)自动切换电器—如高压断路器，低压断路器等；3)自动控制电器—如交、直流接触器，控制继电器等；4)起动调速电器—如各种起动器，变阻器等；5)自动保护电器—如保护继电器，熔断器，避雷器等；6)稳压与调

2、压电器—如自动稳压器，自动调压器等；7)测量、放大与变换元件—如传感器，磁放大器，电压、电流互感器等；8)牵引与传动元件—如牵引电磁铁，电磁离合器等；4按使用场合和工作条件，可分为：1)一般工业企业用电器—适用于大部分工业企业环境；2)特殊工矿企业用电器—适用于矿山、冶金、化工等特殊环境；3)农用电器—适合农村环境；4)热带、高原用电器—适合于热带、亚热带以及高原山区；5)牵引、船舶、航空用电器—如牵引电器用于电气铁道；§0-2典型电器的结构原理二、接触器接触器是一种适用于远距离频繁地接通和断开交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制电器。由于操作频繁，开断容量大，

3、一般都装有灭弧装置和较强的触头弹簧。1直流接触器(1)结构图0-3是直流接触器的结构示意图。由三部分组成：1)电磁系统电压U→电流I→磁通Ф→电磁吸力FX，反作用力Ff。拍合式。2)触头系统单断点指式。主触头、辅助触头。常开、常闭。3)灭弧系统陶土灭弧室。限制电弧并加速电弧熄灭。(2)原理线圈未通电时，在反力弹簧Ff作用下，衔铁打开，触头也打开。线圈通电后，磁通Ф对衔铁产生吸力Fx，当Fx≥Ff时，衔铁闭合，触头也闭合。线圈断电后，Fx消失，Ff使衔铁打开，触头也打开。(3)主要参数触头系统有四个主要参数：1)开距δk：是指触头完全打开时，动、静触头间的最短距离

4、。(保证触头可靠熄弧，保证触头之间的绝缘间隙)2)超程δc：是指触头完全闭合后，如将静触头移去，动触头在接触处发生的位移。(保证触头磨损后仍能可靠接触)3)初压力Fc：是指动静触头刚接触时，触头间的压力。(降低触头闭合时发生的弹跳)4)终压力Fz：是指触头完全闭合时，触头间的压力。(使触头完全闭合时的接触电阻低而稳定)(4)特性配合电磁系统有两个主要特性：(电磁系统依靠电磁吸力使衔铁吸合，依靠反作用力使衔铁释放)1)吸力特性：电磁吸力Fx与衔铁行程δ之间的关系Fx=f(δ)；2)反力特性：反作用力Ff与衔铁行程δ之间的关系Ff=f(δ)。图0-4是直流接触器的吸力—反力特性

5、及其配合情况，曲线ab为吸力特性。反力由反力弹簧和触头弹簧提供，是两者的共同作用。折线cdef表示反力特性。3)剩磁吸力特性：图中h点是衔铁吸合位置，线圈断电时的剩磁吸力，hi表示衔铁释放时的剩磁吸力特性。为了保证接触器的可靠吸合，吸力特性必须高于反力特性(吸合时吸力特性是吸合的动力)。图中阴影区域代表衔铁的运动能量，这个区域的大小必须妥为选择。它一方面决定了接触器的闭合时间，另一方面决定了衔铁与铁心以及动静触头间闭合过程的撞击能量，影响接触器的寿命。(释放时反力特性转变为释放的动力)为使衔铁释放，图中剩磁吸力oh一定要小于开断力of，否则衔铁和铁心器的寿命。(释放时反力特性转变为释

6、在分断操作时粘住不放。2交流接触器由于交流主电路大都是三相式，所以交流接触器触头以三极为主，有三个相同的触头系统，用同一个电磁系统来操作。交流接触器整体结构分两大类型：1)转动式图0-5是转动式交流接触器结构。中间是主触头系统，右边是电磁系统，左边是盒式辅助触头组，下边是转轴。三极动触头、衔铁固定于转轴上。线圈通电时，衔铁吸合并带动转轴转动一个角度，使触头闭合(辅助触头由转轴通过顶杆使其动作)。转动式主触头采用单断点指式，结构上使动静触头接触时产生相对滚动和滑动，可清除触头氧化膜，保证可靠接触。属于平面布置，优点：易派生多极结构、易维修；缺点：安装面积大。2)直动式图0

7、-6是直动式交流接触器结构。上边是主触头系统，下边是电磁系统，辅助触头在前后两侧，动铁心与触头支持件用销钉相连。线圈通电时，衔铁吸合并带动触头闭合。直动式主触头采用双断点桥式，双断口易灭弧，静铁心常采用弹性固定，缓冲消振、寿命高。属于立体布置，安装面积小。§0-3电器学的主要理论范畴电器学的主要内容即它的理论范畴有下列几个方面。1)电磁机构理论2)电接触理论3)电弧理论4)电器发热理论5)电器电动力理论