低壓電器的基本知識PowerPoint

第一章低壓電器基本知識

一.

一、低壓電器的定義

1.通常對電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用起控制、調(diào)節(jié)、檢測、轉(zhuǎn)換及保護(hù)作用的電氣設(shè)備稱為電器。2.按工作電壓的不同，電器分為高壓電器和低壓電器兩大類。低壓電器是指工作在額定電壓交流1200V以下、直流1500V及以下電路中起通斷、控制、保護(hù)或調(diào)節(jié)作用的電器。低壓電器在保證配電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和人身安全中起到重要作用。低壓電器的作用有：1.控制作用如電梯的上下移動、快慢速自動切換與自動停層等。2.保護(hù)作用能根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)，對設(shè)備、環(huán)境、以及人身實(shí)行自動保護(hù)，如電機(jī)的過熱保護(hù)、電網(wǎng)的短路保護(hù)、漏電保護(hù)等。3.測量作用利用儀表及與之相適應(yīng)的電器，對設(shè)備、電網(wǎng)或其它非電參數(shù)進(jìn)行測量，如電流、電壓、功率、轉(zhuǎn)速、溫度、濕度等。4.調(diào)節(jié)作用低壓電器可對一些電量和非電量進(jìn)行調(diào)整，以滿足用戶的要求，如柴油機(jī)油門的調(diào)整、房間溫濕度的調(diào)節(jié)、亮度的自動調(diào)節(jié)等。5.指示作用利用低壓電器的控制、保護(hù)等功能，檢測出設(shè)備運(yùn)行狀況與電氣電路工作情況，如絕緣監(jiān)測、保護(hù)掉牌指示等。6.轉(zhuǎn)換作用在用電設(shè)備之間轉(zhuǎn)換或?qū)Φ蛪弘娖?、控制電路分時投入運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)功能切換，如勵磁裝置手動與自動的轉(zhuǎn)換，自備電源的切換等。當(dāng)然，低壓電器作用遠(yuǎn)不止這些，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新功能、新設(shè)備會不斷出現(xiàn)。二、低壓電器的分類低壓電器種類繁多，結(jié)構(gòu)各異，功能多樣，用途廣泛。其分類如下：1.按動作方式分類可分為以下兩類：（1）手動電器。由人手直接操作才能完成任務(wù)的電器稱為手動電器。如刀開關(guān)、按鈕和轉(zhuǎn)換開關(guān)等。（2）自動電器。依靠指令信號或某種物理量（如電壓、電流、時間、速度、熱量、位移等）變化就能自動完成接通、分?jǐn)嚯娐啡蝿?wù)的電器稱為自動電器。如接觸器、繼電器等。2.按用途分類可分為以下兩類：（1）低壓保護(hù)電器。這類電器主要在低壓配電系統(tǒng)及動力設(shè)備中起保護(hù)作用，以保護(hù)電源、線路或電動機(jī)。如熔斷器、熱繼電器等。（2）低壓控制電器。這類電器主要用于電力拖動控制系統(tǒng)中，用于控制電路通斷或控制電動機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)并能及時可靠地動作。如接觸器、繼電器、控制按鈕、行程開關(guān)、主令控制器和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。有些電器具有雙重作用，如低壓斷路器既能控制電路的通斷，又能實(shí)現(xiàn)短路、欠壓及過載保護(hù)。3.按執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類可分為以下兩類：（1）電磁式電器。利用電磁感應(yīng)原理，通過觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)鄟硗〝嚯娐返碾娖鞣Q為電磁式電器。如接觸器、低壓斷路器等。（2）非電量控制電器。其工作是靠非電量（如壓力、溫度、時間、速度等）的變化而動作的電器稱為非電量控制電器。如刀開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕、速度繼電器、壓力繼電器和溫度繼電器等。三、低壓電器的基本結(jié)構(gòu)

電磁式低壓電器大都由兩個主要部分組成，即電磁機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)。1.電磁機(jī)構(gòu)

電磁機(jī)構(gòu)的主要作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量，即將電磁機(jī)構(gòu)中吸引線圈的電流轉(zhuǎn)換成電磁力，帶動觸頭動作，從而接通、分?jǐn)嚯娐吠瓿煽刂谱饔?。電磁機(jī)構(gòu)主要由銜鐵、鐵心、吸引線圈三部分組成。 工作原理:是當(dāng)線圈上有工作電流通過時，電磁吸力克服彈簧的反作用力，使得銜鐵與鐵心閉合，由連接機(jī)構(gòu)帶動相應(yīng)的觸頭動作。從常用鐵心的銜鐵運(yùn)動形式來看，鐵心主要可分為拍合式和直動式兩大類．(a)(b)(c)

圖1-1電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式1-銜鐵2-鐵芯3-吸引線圈為銜鐵沿棱角轉(zhuǎn)動的拍合式鐵心，其鐵心材料由電工軟鐵制成，它廣泛用于直流電器中。

為銜鐵沿軸轉(zhuǎn)動的拍合式鐵心，鐵心形狀有E形和u形兩種，其鐵心材料由硅鋼片疊成，多用于觸頭容量較大的交流電器中；

為銜鐵直線運(yùn)動的雙E形直動式鐵心，它也是由硅鋼片疊制而成的，多用于觸頭為中、小容量的交流接觸器和繼電器中。電磁線圈由漆包線繞制而成，也分為交、直流兩大類，當(dāng)線圈通過工作電流時產(chǎn)生足夠的磁動勢，從而在磁路中形成磁通，使銜鐵獲得足夠的電磁力，克服反作用力而吸合。

觸頭系統(tǒng)觸頭的作用是接通或分?jǐn)嚯娐?，因此要求觸頭要具有良好的接觸性能(如接觸器、繼電器等)常采用銀質(zhì)材料作觸頭，這是因?yàn)殂y的氧化膜電阻率與純銀相似，可以避免觸頭表面氧化膜電阻率增加而造成接觸不良。橋式

橋式

指式

橋式觸頭又分為點(diǎn)接觸式和面接觸式，點(diǎn)接觸式適用于電流不大的場合，面接觸式適用于電流較大的場合。

指形觸頭在接通與分?jǐn)鄷r產(chǎn)生滾動摩擦，可以去掉氧化膜，故其觸頭可以用紫（黃）銅制造，特別適合于觸頭分合次數(shù)多、電流大的場合。3.滅弧系統(tǒng)

（1）雙斷口滅弧指同一相采用兩對觸頭，使電弧分成兩個串聯(lián)的短弧，使每個斷口的弧隙電壓降低，觸頭的滅弧行程縮短，提高滅弧能力。這種滅弧方法結(jié)構(gòu)簡單，無需專門的滅弧裝置，一般多用于小功率的電器中。如圖1-4所示。（2）磁吹滅弧

利用氣體或液體介質(zhì)吹動電弧，使之拉長、冷卻。按照吹弧的方向，分縱吹和橫吹。另外還有兩者兼有的縱橫吹，大電流橫吹，小電流縱吹。磁吹滅弧廣泛用于直流接觸器中。（3）柵片滅弧

當(dāng)開關(guān)分?jǐn)鄷r觸頭間產(chǎn)生電弧，電弧在磁場力作用下進(jìn)入滅弧柵片（金色片）內(nèi)被切割成幾個串聯(lián)的短弧。當(dāng)外加電壓不足以維持全部串聯(lián)短電弧時，電弧迅速熄滅。如圖1-5所示。空氣開關(guān)多采用這種滅弧方法。（4）滅弧罩滅弧這是一種比柵片滅弧跟簡單的滅