電氣控制中的低壓開關(guān)

1、 第五章第五章 常用低壓電器常用低壓電器第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、常用低壓電器的分類一、常用低壓電器的分類（一）按用途分類（一）按用途分類1）控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)。）控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)。2）配電電器：用于電能輸送和分配。）配電電器：用于電能輸送和分配。3）執(zhí)行電器：用于完成某種動作或傳送某種能。）執(zhí)行電器：用于完成某種動作或傳送某種能。4）可通信低壓電器：用于計算機(jī)接口和通信口。）可通信低壓電器：用于計算機(jī)接口和通信口。5）終端電器：用于線路末端的小型化、模數(shù)化的組合式電器）終端電器：用于線路末端的小型化、模數(shù)化的組合式電器。（二）按應(yīng)用場合分類（二）按應(yīng)用場

2、合分類1）一般用途低壓電器；）一般用途低壓電器；2）框用低壓電器）框用低壓電器3）化工低壓電器；）化工低壓電器； 4）船用低壓電器）船用低壓電器5）牽引低壓電器；）牽引低壓電器； 6）航空低壓電器）航空低壓電器（三）按操作方式分類（三）按操作方式分類：手動和自動電器手動和自動電器（四）按使用系統(tǒng)分類（四）按使用系統(tǒng)分類 1）自動控制電力系統(tǒng)用電器）自動控制電力系統(tǒng)用電器 2）電力系統(tǒng)用電器）電力系統(tǒng)用電器 3）自動化通信系統(tǒng)用電器）自動化通信系統(tǒng)用電器（五）按電器執(zhí)行功能分類五）按電器執(zhí)行功能分類 1）有觸頭電器）有觸頭電器 2）無觸頭電器）無觸頭電器 3）混合電器）混合電器（六）按電力拖動自

3、動控制系統(tǒng)用電器分類（六）按電力拖動自動控制系統(tǒng)用電器分類 1）接觸器）接觸器 2）主令電器）主令電器 3）繼電器）繼電器 4）執(zhí)行電器）執(zhí)行電器 5）熔斷器）熔斷器 6）低壓斷路器）低壓斷路器 7）隔離開關(guān)）隔離開關(guān) 8）成套電器）成套電器二、低壓電器的應(yīng)用二、低壓電器的應(yīng)用 在電力拖電動系統(tǒng)中，低壓電器主要用于對電動機(jī)在電力拖電動系統(tǒng)中，低壓電器主要用于對電動機(jī)進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)。進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)。三、低壓電器額定工作制與正常工作條件三、低壓電器額定工作制與正常工作條件（一）額定工作制1）8小時工作制：電器的工作時間不超過小時工作制：電器的工作時間不超過8小時。小時。2）長期工作制連

4、續(xù)工作）長期工作制連續(xù)工作8小時以上。小時以上。3）短時工作制：有載時間和空載時間相互交替，且有）短時工作制：有載時間和空載時間相互交替，且有載時間小于空載時間。載時間小于空載時間。4）斷續(xù)周期工作制：有載時間和空載時間循環(huán)交替，）斷續(xù)周期工作制：有載時間和空載時間循環(huán)交替，且有一定比值。且有一定比值。（二）正常工作條件（1）周圍空氣溫度規(guī)定為）周圍空氣溫度規(guī)定為-5+40，24小時平均值不超過小時平均值不超過+35。（2）安裝地點不超過海拔）安裝地點不超過海拔2000m。（3）安裝地點的最高溫度為）安裝地點的最高溫度為+40，相對濕度不超過，相對濕度不超過50%。（4）污染等級分為）污染等級

5、分為4級：級： 1）等級）等級1：無污染。：無污染。 2）等級）等級2：有非導(dǎo)電性污染。：有非導(dǎo)電性污染。 3）等級）等級3：有導(dǎo)電性污染。：有導(dǎo)電性污染。 4）等級）等級4：造成持久性的導(dǎo)電污染。：造成持久性的導(dǎo)電污染。 工業(yè)電器一般適用于污染等級為工業(yè)電器一般適用于污染等級為3級的環(huán)境，家用電器適用于級的環(huán)境，家用電器適用于等級為等級為2級的環(huán)境級的環(huán)境第二節(jié)第二節(jié) 常用低壓電器的基本問題常用低壓電器的基本問題 電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)低壓電器的基本結(jié)構(gòu)低壓電器的基本結(jié)構(gòu) 觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)一、電磁機(jī)構(gòu)一、電磁機(jī)構(gòu)（一）電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式一）電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 電磁線圈電磁線圈 電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu) 鐵

6、心鐵心 銜鐵銜鐵1按銜鐵的運(yùn)動方式分按銜鐵的運(yùn)動方式分 根據(jù)由鐵心和銜鐵構(gòu)成的磁路形狀及銜鐵運(yùn)動方式的不同，以根據(jù)由鐵心和銜鐵構(gòu)成的磁路形狀及銜鐵運(yùn)動方式的不同，以及線圈接入電路的方式不同，電磁機(jī)構(gòu)可分為多種形式。及線圈接入電路的方式不同，電磁機(jī)構(gòu)可分為多種形式。1）銜鐵繞棱角轉(zhuǎn)動拍合式：）銜鐵繞棱角轉(zhuǎn)動拍合式： 在該方式中，銜鐵繞磁軛的棱角轉(zhuǎn)動，鐵心用電工軟鐵制成，在該方式中，銜鐵繞磁軛的棱角轉(zhuǎn)動，鐵心用電工軟鐵制成，適用于直流接觸器和繼電器，如圖適用于直流接觸器和繼電器，如圖5-2d. 2）銜鐵繞軸轉(zhuǎn)動拍合式：鐵心用硅鋼片疊成，適用于中小容）銜鐵繞軸轉(zhuǎn)動拍合式：鐵心用硅鋼片疊成，適用于中小

7、容量交流接觸器和繼電器，如圖量交流接觸器和繼電器，如圖5-2e. 3）銜鐵直線運(yùn)動式：銜鐵在線圈內(nèi)作直線運(yùn)動，多用于中?。┿曡F直線運(yùn)動式：銜鐵在線圈內(nèi)作直線運(yùn)動，多用于中小容量交流接觸器和繼電器，如圖容量交流接觸器和繼電器，如圖5-2a、b、c。 2按磁路形式分：有按磁路形式分：有U型（如圖型（如圖5-2a、c、d所示所示)和和E型（如圖型（如圖5-2b、e所示所示)。3按線圈的連接方式分按線圈的連接方式分 1）串聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)：）串聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)：電磁線圈串聯(lián)于電路中，如圖電磁線圈串聯(lián)于電路中，如圖5-3a所示。所示。按電流種類又分為直流串聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)和交流串聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)。按電流種類又分為直流串聯(lián)電磁機(jī)

8、構(gòu)和交流串聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)。 該結(jié)構(gòu)的特點是匝數(shù)少，線徑粗，銜鐵動作與否取決于線圈中該結(jié)構(gòu)的特點是匝數(shù)少，線徑粗，銜鐵動作與否取決于線圈中電流的大小，故又稱為電流線圈。電流的大小，故又稱為電流線圈。 2）并聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)：）并聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)：電磁線圈并聯(lián)于電路中，如圖電磁線圈并聯(lián)于電路中，如圖5-3b所示。所示。按電流種類又分為直流并聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)和交流并聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)。按電流種類又分為直流并聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)和交流并聯(lián)電磁機(jī)構(gòu)。 該結(jié)構(gòu)的特點是匝數(shù)多，線徑細(xì)，銜鐵動作與否取決于線圈中該結(jié)構(gòu)的特點是匝數(shù)多，線徑細(xì)，銜鐵動作與否取決于線圈中電壓的大小，故又稱為電壓線圈。電壓的大小，故又稱為電壓線圈。4按電磁線圈的種類分：按電

9、磁線圈的種類分：直流線圈和交流線圈。直流線圈和交流線圈。（二）電磁機(jī)構(gòu)的工作特性（二）電磁機(jī)構(gòu)的工作特性1吸力特性吸力特性1）交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性）交流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性 交流電磁機(jī)構(gòu)的電流交流電磁機(jī)構(gòu)的電流I與電磁氣隙與電磁氣隙成正比，故當(dāng)線圈未吸合時，成正比，故當(dāng)線圈未吸合時，電流可達(dá)吸合后電流的電流可達(dá)吸合后電流的56倍，如果銜鐵卡住，或頻繁動作，線圈倍，如果銜鐵卡住，或頻繁動作，線圈可能燒毀，所以在可靠性要求高或操作頻繁時，一般不采用交流電可能燒毀，所以在可靠性要求高或操作頻繁時，一般不采用交流電磁結(jié)構(gòu)。磁結(jié)構(gòu)。2）直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性）直流電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性 直流電磁機(jī)構(gòu)的電流與

10、氣隙大小無關(guān)，而電磁吸力與氣隙直流電磁機(jī)構(gòu)的電流與氣隙大小無關(guān)，而電磁吸力與氣隙的平方成反比，所以直流電磁機(jī)構(gòu)適用于動作頻繁的場合，且的平方成反比，所以直流電磁機(jī)構(gòu)適用于動作頻繁的場合，且吸合后電磁吸力較大，工作可靠。但是當(dāng)直流電磁機(jī)構(gòu)的電磁吸合后電磁吸力較大，工作可靠。但是當(dāng)直流電磁機(jī)構(gòu)的電磁線圈斷電時，由于磁通急劇變化，在線圈中會感應(yīng)出很大的反線圈斷電時，由于磁通急劇變化，在線圈中會感應(yīng)出很大的反電動勢，其值可達(dá)線圈額定電壓的電動勢，其值可達(dá)線圈額定電壓的10倍以上，很容易使線圈損倍以上，很容易使線圈損壞，因此，一般在電磁線圈兩端并聯(lián)一個放電回路。如圖壞，因此，一般在電磁線圈兩端并聯(lián)一個放

11、電回路。如圖5-6所示。所示。圖5-6 直流線圈斷電放電回路2單相交流電磁機(jī)構(gòu)中短路環(huán)的作用單相交流電磁機(jī)構(gòu)中短路環(huán)的作用 在交流電磁機(jī)構(gòu)中，一般在鐵心端面上安裝一個銅制短路環(huán)以在交流電磁機(jī)構(gòu)中，一般在鐵心端面上安裝一個銅制短路環(huán)以便保證電磁機(jī)構(gòu)正常工作。便保證電磁機(jī)構(gòu)正常工作。二、觸頭系統(tǒng)二、觸頭系統(tǒng)（一）觸頭的接觸形式一）觸頭的接觸形式 觸頭的作用：觸頭是電磁式電器的執(zhí)行元件，起接通和分?jǐn)嚯娪|頭的作用：觸頭是電磁式電器的執(zhí)行元件，起接通和分?jǐn)嚯娐返淖饔?。路的作用。點接觸：點接觸：用于小電流接觸器中。用于小電流接觸器中。線接觸：線接觸：用于通電次數(shù)多，電流大的場合。用于通電次數(shù)多，電流大的場

12、合。面接觸：面接觸：允許通過較大電流。允許通過較大電流。（二）觸頭的種類（二）觸頭的種類主觸頭：主觸頭：用于接通和斷開主電路，允許通過較大電流。用于接通和斷開主電路，允許通過較大電流。輔助觸頭：輔助觸頭：用于接通和斷開控制電路，允許通過較小電流。用于接通和斷開控制電路，允許通過較小電流。按觸頭控制的電路分：按觸頭控制的電路分：按觸頭原始狀態(tài)分：按觸頭原始狀態(tài)分：常開觸頭：常開觸頭：電磁線圈未通電時，斷開的觸頭。電磁線圈未通電時，斷開的觸頭。常閉觸頭：常閉觸頭：電磁線圈未通電時，閉合的觸頭。電磁線圈未通電時，閉合的觸頭。三、電弧的產(chǎn)生和常用的滅弧方法三、電弧的產(chǎn)生和常用的滅弧方法（一）電弧的產(chǎn)生

13、（一）電弧的產(chǎn)生 當(dāng)觸頭分?jǐn)嚯娐窌r，若觸頭間的電壓達(dá)當(dāng)觸頭分?jǐn)嚯娐窌r，若觸頭間的電壓達(dá)12V20V、電流達(dá)電流達(dá)0.251A，觸頭間隙就會產(chǎn)生電弧。電弧會使觸頭，觸頭間隙就會產(chǎn)生電弧。電弧會使觸頭燒蝕，并使電路切斷時間延長，甚至不能斷開，造成事故，燒蝕，并使電路切斷時間延長，甚至不能斷開，造成事故，為此，必須采取滅弧措施，加速并可靠的熄滅電弧。為此，必須采取滅弧措施，加速并可靠的熄滅電弧。（二）常用的滅弧方法（二）常用的滅弧方法1雙斷口滅弧雙斷口滅弧2磁吹滅弧磁吹滅弧3柵片滅弧柵片滅弧4滅弧罩滅弧滅弧罩滅弧第三節(jié)第三節(jié) 電磁式接觸器電磁式接觸器 接觸器是一種適用于在低壓配電系統(tǒng)中遠(yuǎn)距離控制、頻繁操作、接觸器是一種適用于在低壓配電系統(tǒng)中遠(yuǎn)距離控制、頻繁操作、直流主電路及大容量控制電路的自動控制開關(guān)電器。直流主電路及大容量控制電路的自動控制開關(guān)電器。接觸器的分類：接觸器的分類：按操作方式分：按操作方式分：電磁接觸器、氣動接觸器、電磁氣動接觸器。電磁接觸器、氣動接觸器、電磁氣動接觸器。 按滅弧介質(zhì)分：按滅弧介質(zhì)分：