常用低压电器（课件）《电机与电气控制技术》同步教学（高等教育出版社）

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、选用原则运行维护及故障检修 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 用途 配电电器 用于配电系统，进行电能的输送和分配，如熔断器、刀开关、转换开关、低压断路器等。 控制电器 用于自动控制系统和用电设备中，如接触器、继电器、主令电器、电阻器、电磁铁等。 动作方式 自动操作电器 依靠外部信号的作用或本身参数的变化自动完成接通或断开的操作，如：接触器、继电器等。 手动操作电器 用手直接进行操作的电器，如：按钮，转换开关等 执行机构 有触点电器 利用触点的接通和分断来通断电路，如接触器，低压断路器等 无触点电器 利用电子电路发出检测信号，执行指令，达到控制电路的目的，如接近开关，光电开关、电子式时间继电器等 5.2接触器 5.2.1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。 接触器按主触点通过电流 交流接触器 常用于远距离接通和分断电压至660V、电流至600A的交流电路，以及频繁启动和控制交流电动机。 直流接触器 直流接触器常用于远距离接通和分断直流电压至440V、直流电流至1600A的直流电路，并用于直流电动机的控制。 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 主触点 用于通断电流较大的主电路，由接触面积较大的常开触点组成，一般有三对。 辅助触点 用以通断电流较小的控制电路 常开触点 常闭触点 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。 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，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。 完全分开位置 刚接触位置 完全闭合位置 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，