《电气控制技术》第5章常用低压电器

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1、第5章常用低压电器本章要点•常用低压电器的定义及分类•接触器、继电器、常用的开关电器、熔断器、主令电器的用途、基本结构、基本工作原理、主要技术参数、选用原则及使用注意事项•常用低压电器的故障现象、原因及排除。•中间继电器和时间继电器认识、组合开关和交流接触器拆装的技能训练。5.1概述•1．低压电器的定义•凡是对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械均可称为电器。•用于交流50Hz额定电压1200V以下，直流额定电压1500V以下的电路内起通断、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。2．低压电器的分类5.2接触器•5

2、.2.1接触器的用途及分类•用途：接触器是一种通用性很强的电磁式电器，它可以频繁地接通和分断交、直流主电路，并可实现远距离控制，主要用来控制电动机，也可控制电容器、电阻炉和照明器具等电力负载。接触器的文字符号是KM，图形符号如下：按其主触点的极数（主触点的对数）还可分为单极、双极、三极、四极和五极等多种。交流接触器的主触点通常是3极，直流接触器为2极。接触器的主触点一般置于灭弧罩内，有一种真空接触器则是将主触点置于密闭的真空泡中，它具有分断能力高，寿命长，操作频率高，体积小及重量轻等优点。5.2.2接触器的工作原理及结构•1．交流接触器•交流接触器主

3、要由电磁机构、触点系统、弹簧和灭弧装置等组成。•工作原理：当线圈中有工作电流通过时，在铁心中产生磁通，由此产生对衔铁的电磁力。当电磁吸力克服弹簧力，使得衔铁与铁心闭合，同时通过传动机构由衔铁带动相应的触点动作。当线圈断电或电压显著降低时，电磁吸力消失或降低，衔铁弹簧力的作用下返回，并带动触点恢复到原来的状态。（1）电磁机构•电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触点动作，完成通断电路的控制作用。•电磁机构由铁心（静铁心）、衔铁（动铁心）和线圈等几部分组成。•根据衔铁的运动方式不同，可以分为转动式和直动式。•交流接触器的铁心一般都是E型直动

4、式电磁机构，如CJ0、CJ10系列，也有的采用衔铁绕轴转动的拍合式，如CJ12、CJ12B系列接触器。为了减少剩磁，保证断电后衔铁可靠地释放，E型铁心中柱较短，铁心闭合后上下中柱间形成0.1~0.2mm的气隙•交流接触器的线圈中通过交流电，产生交变的磁通，并在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗，使铁心发热。•为了减少交变的磁场在铁心中产生的磁滞损耗和涡流损耗，交流接触器的铁心一般用硅钢片叠压而成；线圈由绝缘的铜线绕成有骨架的短而粗的形状，将线圈与铁心隔开，便于散热。•交流接触器的线圈中通过交流电，产生交变的磁通，其产生的电磁吸力在最大值和零之间脉动。因此当

5、电磁吸力大于弹簧反力时衔铁被吸合，当电磁吸力小于弹簧的反力时衔铁开始释放，这样便产生振动和噪声。为了消除振动和噪声，在交流接触器的铁心端面上装入一个铜制的短路环。短路环及其工作原理（2）触点系统常开触点（又叫动合触点）是指电器设备在未通电或未受外力的作用时的常态下，触点处于断开状态；常闭触点（又叫动断触点）是指电器设备在未通电或未受外力的作用时的常态下，触点处于闭合状态。•触点的结构有桥式和指式两类。•交流接触器一般采用双断口桥式触点。完全分开位置刚接触位置完全闭合位置触点一般采用导电性能良好的紫铜材料构成，因铜的表面容易氧化生成一层不易导电的氧化铜

6、，所以在触点表面嵌有银片，氧化后的银片仍有良好的导电性能。指形触点a）完全分开位置b）刚接触位置c）完全闭合位置因指形触点在接通与分断时动触点沿静触点产生滚动摩擦，可以去掉氧化膜，故其触点可以用紫铜制造，特别适合于触点分合次数多、电流大的场合.（3）灭弧系统•触点在分断电流瞬间，在触点间的气隙中就会产生电弧，电弧的高温能将触点烧损，并且电路不易断开，可能造成其他事故，因此，应采用适当措施迅速熄灭电弧。•电弧有直流电弧和交流电弧两类，交流电流有自然过零点，故其电弧较易熄灭.熄灭电弧的主要措施有：①迅速增加电弧长度(拉长电弧)，使得单位长度内维持电弧燃烧

7、的电场强度不够而使电弧熄灭。②使电弧与流体介质或固体介质相接触，加强冷却和去游离作用，使电弧加快熄灭。低压控制电器常用的具体灭弧方法•1)拉长灭弧•通过机械装置或电动力的作用将电弧迅速拉长并在电弧电流过零时熄灭，如图所示。这种方法多用于开关电器中。2）磁吹灭弧•在一个与触点串联的磁吹线圈产生的磁场作用下，电弧受电磁力的作用而拉长，被吹入由固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质相接触，电弧被冷却而熄灭，如图所示。直流电器中常采用磁吹灭弧3）窄缝(纵缝)灭弧法•在电弧所形成的磁场电动力的作用下，可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中，几条纵缝可将电弧分割成数

8、段且与固体介质相接触，电弧便迅速熄灭，如图所示。这种结构多用于交流接触器上4）栅片灭弧法•如图所示，当触点分