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文档简介

1、低压电器讲义第二讲控制电器西安交通大学刘志远2006年7月到达要求了解配电线路及用电设备对低压电器的根本技术要求及低压电器的主要技术参数;熟习主要典型电器构造原理及特性参数;掌握低压电器实验的目的要求及根本方法。目的了解常用控制电器的根本构造原理和运用方法内容安排第一讲低压电器概述第二讲常见控制电器的构造、原理和运用接触器继电器热继电器交流或直流电流继电器第三讲常见配电电器的构造、原理和运用第四讲低压电器实验的目的要求及根本方法低压电器复习和考试控制电器根据消费中电力传动的要求,电动机要经常进展起动与制动、改动运转方向与调理转速等。这些要求需借助于电器来实现。依托人工完成控制的电器称为手动控制

2、电器;根据信号能自动完成控制的电器称为自动控制电器。在低压传动控制系统中,对电器的根本要求是任务准确可靠、操作频率高,运用寿命长、体积小和分量轻等。低压电器的作用在低压系统中,根据外界指定信号和要求,自动或手动接通和断开电路,断续或延续地改动电路参数实现对电路或非电对象切换、控制、维护、检测、变换和调理用的电气设备。控制电器的分类接触器交流电磁接触器直流电磁接触器真空接触器控制继电器热继电器交流或直流电流继电器电压继电器时间继电器中间继电器控制电器的分类起动器星三角起动器控制器转换主电路或控制电器的接线主令电器接通和分断控制电路以发布命令或作程序控制用按纽、行程开关等。电阻器和变阻器电磁铁接触

3、器接触器是一种用于远间隔频繁地接通和断开交直流主电路及大容量控制电路的电器。其主要控制对象是电动机,也可用于控制其它电气设备,如电热器、照明灯、电焊机、电容器组等。接触器接触器由于消费方便、本钱低廉、用途广泛,在各类低压电器当中,消费量最大,运用面最广一种产品。电力系统的能量有一半以上是经过接触器分配到各种电气设备上的。接触器分类电流种类:直流接触器和交流接触器直流接触器广泛用于冶金机械和机床的电气控制设备中。交流接触器频繁地起动和控制交流电动机。主触头极数:单极、双极、三极、四极和五极单极、双极直流接触器三极交流接触器四极供三相四线供电系统中需求同时开断中线情况运用五极多速电动机控制或自动式

4、自耦减压起动器接触器我国的电压规范,接触器主触头的额定任务电压为交流380、660、及1140V;直流220、440及660V。辅助触头为交流380V;直流110、220V。接触器的额定电流为68000A。接触器的运用类别接触器运用类别不同,要求的接通和分断条件也不同ABB接触器电磁接触器的构造方式电磁接触器的主要组成部分包括:电磁系统感测驱动部分,它接受操作信号,并经过本身的动作将操作信号转换为执行信号。触头与灭弧系统执行部分,它在接受来自电磁系统的执行信号后,经过本身的动作执行操作者的指令,接通或分断主电路。支架式外壳、传动机构、接线端子等。接触器的主要技术参数动作值接触器的接通电压和释放

5、电压在接触器电磁线圈发热稳定时,假设给它加上85%额定电压,其衔铁应可靠吸合,无任何中途停滞景象;反之,假设在任务中电网电压过低或者忽然消逝,衔铁应完全可靠释放,不停顿地前往原始位置。接通与分断才干指主触头在任务情况下能可靠地接通和分断的电流值。低压电器规范按用途作了规定。接触器的主要技术参数电气寿命与机械寿命接触器的机械寿命用其在需求正常的维修或机械零件前,包括改换触头,所能接受的无载操作循环次数来表示。普通以90%以上产品能到达或超越的无载循环次数百万次为准。接触器的电寿命用不同运用条件无需修缮或改换零件的负载操作次数来表示。普通来说电气寿命是机械寿命的5%20%。机械寿命超高,这个百分数

6、就越小。接触器的主要技术参数操作频率每小时的操作次数,因控制对象而异。操作频率直接影响到电器的电气寿命,在提高操作频率的情况下,由于灭弧条件的劣化,触头的电气寿命并不是简单地按比例随次数添加,因此操作频率不能随意提高。接触器的主要技术参数任务制长期任务制继续通电时间不小于8小时,一切零部件到达稳定温度。延续长期任务制继续通电时间不超越8小时,在此时间内一切零部件温升到达稳定值,在此之后,接触器断开和接通不少于三次,然后再重新通电任务。短时任务制在接触器通电的时间内,零部件温度未到达稳定值,而在分断之后,其温度能恢复到周围介质的温度。反复短时任务制接触器在通电和分断两种形状循环交替的情况下任务,

7、在通电时间内零部件温度不能到达稳定值,在分断后零部件温度也降不到周围介质温度。双断点直动式交流接触器磁系统经过支架直接带动触头作直线运动。衔铁12与铁心13之间有一个气隙。线圈14通电后,衔铁12吸向铁心13,当电磁吸力大于反作用弹簧16的反力后,衔铁12带动支架4使触头8与静触头9闭合,同时紧缩反作用弹簧16,以备分闸。支架4同时带动置于两侧的辅助触头动作。线圈断电后,在反作用弹簧16的作用下,衔铁12释放,使触头8与9分断。电弧用灭弧室10熄灭。CJ20系列交流接触器银镍,银化镉触头资料灭弧系统16A以下无灭弧安装,双断点自然熄弧25A采用U形铁片灭弧室,冷却电弧,近阴极效应防重燃40A以

8、上多缝陶土灭弧罩,冷却电弧杠杆传动双断点构造转动式磁系统的衔铁7在吸合过程中,经过支架10使转轴1转动,轴1带动杠杆13使触头系统作直线运动,动触头17与静触头15闭合。线圈5断电后,在反作用弹簧2的作用下,衔铁7翻开到停档8限制的位置,同时使主触头17分断。辅助触头借助于杠杆的转动实现转换。灭弧室16为多纵缝灭弧室。杠杆传动双断点构造为什么采用杠杆传动机构实现电磁机构与触头系统之间的动力传送?A是电磁吸力的作用点,B是主触头的受力点,O是转动中心。把AO与OB的比称为杠杆比,当杠杆比大于1时,能使得主触头的运动速度Vb小于电磁铁的运动速度Va,这样衔铁与铁心之间发生撞击时的振动反映在触头上就

9、更微小。另外触头仍能采取双断点方式。杠杆传动单断点直流接触器(CZ0-250/20型直流接触器)磁系统为直流拍合式,衔铁19绕棱角1转动,动触头14经过支架15装于衔铁19上。静触头11的后面为串联磁吹线圈9,电弧13借串联磁吹和纵缝陶土灭弧室熄灭。辅助触头有5对桥式双断点触头,一对固定常开,另外四对常开常闭可恣意组合。杠杆传动单断点直流接触器(CZ0-250/20型直流接触器)电磁系统为衔铁绕棱角转动的拍合式电磁铁,在棱角转动处设有压棱簧片,借此防止衔铁在棱角处发生位移。这有助于降低磨损,提高机械寿命。接触器的构造接触器的触头方式有双断点桥式和单断点指式两种。双断点的优点是有两个灭弧区域,灭

10、弧效果好。额定电压380V及以下,额定电流为10A20A的小容量交流接触器利用电流过零时在两个断口上的近阴极效应熄灭电弧,不需求特殊灭弧安装。额定电流为20A80A的交流接触器,可加装引弧片或利用回路电动力吹弧。额定电流大于80A的交流接触器需求加装栅片或其它灭弧室。双断点的缺陷是触头参数不便调理,不能去除触头外表氧化物。交流接触器的灭弧采用栅片灭弧室电弧在电动力的作用下进入栅片被切成假设干短弧,利用栅片的冷却作用和交流电流过零时的近阴极效应熄灭电弧。栅片普通用钢片制成,对电弧有吸引作用。直流接触器和重担务交流接触器的灭弧采用磁吹灭弧在磁吹力的作用下电弧被拉长,迅速进入灭弧室。灭弧室做成纵缝、

11、宽缝、窄缝等构造,用灭弧室壁板的冷却作用使弧柱剧烈去游离,熄灭电弧。灭弧室外应有一定间隔,防止电弧或游离气体喷出,经过其它带电元件放电或短路。真空接触器真空电弧的熄灭在真空泡中完成,不会向外界喷溅,开断性能稳定可靠,不污染环境,因此特别适用于条件恶劣的危险环境中,如煤矿、冶金、建材、化工、石油及重工业部门等重担务场所。接触器的选用原那么型式确实定:极数和电流种类三相交流系统中普通选用三极接触器当同时需求控制中性线时,那么选用四极交流接触器。普通场所下选用空气电磁式接触器;易燃易爆场所选用防爆型及真空接触器接触器的选用原那么主电路参数确实定额定任务电压和额定任务电流接触器可以任务在不同的额定任务

12、电压和额定任务电流下,但选定的额定任务电压不得高于接触器的额定绝缘电压,选定的额定任务电流不得高于接触器在相应任务条件下规定的额定任务电流。接触器的选用原那么主电路参数确实定额定通断才干和耐受过载电流才干接触器的额定通断才干应高于通断时电路中实践能够出现的电流值。耐受过载电流才干也应高于电路中能够出现的任务过载电流值。可经过不同的运用类别及任务制来反映。消费中广泛运用的中小容量异步电动机,其中大部分电动机的负载是普通义务,相当于AC3运用类别。对于控制机床电动机的接触器,假设负载明显属于重担务类,应选用AC4类别;假设负载为普通义务与重担务混合的情况,可根据实践情况选用AC3或AC4类接触器,

13、假设确定选用AC3类时,也要降级运用。适用于AC2类的接触器普通不宜用于控制AC3及AC4类的负载,由于它接通才干低,在频繁接通这类负载时容易发生触头熔焊景象。接触器的选用原那么控制电路参数和辅助电路参数确实定接触器的线圈电压应按选定的控制电路电压确定。交流接触器的控制电路分交流和直流两种,普通情况下多用交流,当操作频繁时常选用直流。接触器辅助触头的种类和数量应根据系统控制要求确定所需的辅助触头种类常开或常闭、数量和组合型式,同时应留意辅助触头的通断才干和其它额定参数。当接触器辅助触头数量和其它额定参数不能满足要求时,可添加接触式继电器以扩展功能。接触器的选用原那么电寿命接触器的电寿命参数由制

14、造厂给出。电寿命目的与运用类别有关。制造厂以表格或曲线给出有关产品电寿命目的供用户根据需求选用。接触器常见缺点分析触头过热主要缘由是接触压力缺乏,触头电阻大,接触不良,触头外表被电弧灼伤烧毛等。线圈断电后触头不能复位主要缘由有触头熔焊在一同、铁心剩磁太大、反作用弹簧力缺乏等。衔铁振动噪声短路环损坏或零落、衔铁歪斜、铁心端面有锈蚀或污垢使动静铁心接触不良、反作用弹簧力太大等。线圈过热或烧毁线圈匝间短路、外加电压高于线圈额定电压等。控制继电器控制继电器是一种自动电器,适用于远间隔闭合与断开交直流小容量控制电路,在电力传动系统中用作控制和维护或信号转换用。控制继电器继电器的输入量通常是电压、电流等电

15、量,也可以是温度、速度等非电量。当输入量变化到某一定值时,控制继电器即动作,输出量发生预定的阶跃变化。控制继电器Xc继电器动作值Xf继电器前往值控制继电器继电器的触点用于控制电路中,控制电路的功率普通不大,所以对继电器触点的额定电流与转换才干要求不高,因此继电器普通不采用灭弧系统,触点的构造也比较简单。控制继电器的分类电压继电器反映电路电压变化而动作的电器。如用于电动机失压或欠压维护的交直流电压继电器;用于对绕线式电动机进展制动和反转控制的交流电压继电器;用于控制直流电动机的反转及反接制动的直流电压继电器。在控制电路中有时为了添加触点的数量或增大触点的控制容量,需求运用中间继电器。中间继电器就

16、是电压继电器,它只用于中间控制或增大触点容量,动作值无需整定。控制继电器的分类电流继电器反映电路电流变化而动作的电器。它用于电动机或其它负载的过载及短路维护、直流电动机磁场控制或失磁维护等。时间继电器从接受信号至执行元件动作具有一定的时间间隔。如在电动机以时间为函数的运动过程中,用以延时切换起动电阻,以及用于电动机的能耗制动以及各种消费程序控制等线路中。控制继电器的分类热继电器用于三相交流感应电动机的过载维护,运用时将热继电器的丈量元件在主电路中,当被维护电动机绕组的温升上升到极限允许温升以前,热继电器应动作,使电动机自动脱离电源停顿运转。为了可靠地维护电动机的过载,热继电器的动作时间电流特性

17、应低于电动机的过载特性。温度继电器用于各种设备的过热维护或温度控制。热继电器热继电器是利用丈量元件被加热到一定程度而动作的一种继电器。热继电器的丈量元件通常用双金属片制成,利用双金属片受热而弯曲的原理。当线路电流增大后双金属片弯曲到一定程度使触点发生转换。热继电器双金属片将两种线膨胀系数不同的金属用机械辗压方法使之构成一体的金属片。膨胀系数大的如铁镍铬合金,铜合金或高锰合金等称为自动层,膨胀系数小的如铁镍类合金称为被动层。由于两种线膨胀系数不同的金属严密地贴合在一同,因此产生热效应时,使得双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲,由弯曲产生的位移带动触头动作。热继电器热继电器的动作选择性按规范规定应满足

18、如下要求:当通以整定电流的X倍时,从冷态开场,在表中规定的周围空气温度下,T2h内继电器应不脱扣。然后立刻将电流增大到整定电流的Y倍时,那么应在T2h内脱扣。ABB的热继电器热继电器原理双金属11与热元件12串联,通电后双金属片受热向左弯曲,推进导板13向左推进补偿双金属片15,推杆5推进簧片1向右,推进支一定位置时,弓簧3的作用方向改动,使片簧2向左运动,将触点4分断。腾跃机构热继电器的选用选用热继电器时应根据运用条件、任务环境、电动机的型式及其运转条件及要求、电动机运动情况及负荷情况进展综合思索。安装在开关柜的下部;通常取热继电器的额定电流为电动机额定电流的60%80%;热继电器不能作短路维护,应思索与短路维护配合问题;当电动机任务在反复短时任务制时,要留意热继电器的允许操作频率。热继电器安装接线时应留意连线的导线截面和长度在允许范围内。电磁式电流、电压继电器低压控制系统中所采用的控制继电器大部分为电磁式构造,这是由于它的构造简单,价钱低廉、能满足普通情况下的技术要求等。电磁式电流、电压继电器当经过线圈1的电流I超越某一定值,衔铁3吸向铁心2的电磁吸力等于或大于弹簧12所产生的反作用力时,衔铁3闭合并带动触头绝缘支架9动作,使常闭触点10翻

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