低压电器分类与电磁铁

1、低压电器分类与电磁铁低压电器分类与电磁铁学习目标学习目标w了解低压电器的定义和分类。了解低压电器的定义和分类。w理解电磁铁工作原理。理解电磁铁工作原理。w理解短路环的作用。理解短路环的作用。w了解交直流电磁铁的区别。了解交直流电磁铁的区别。一、低压电器及其分类一、低压电器及其分类w电器：能根据外界的信号和要求，手动或自动接电器：能根据外界的信号和要求，手动或自动接通或断开电路，实现对电路或非电对象切换、控通或断开电路，实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测和调节的元件或设备。制、保护、检测和调节的元件或设备。w低压电器：用于额定电压在交流低压电器：用于额定电压在交流1200V或直流或直流1

2、500V及其以下的电路中起通断、保护、控制和及其以下的电路中起通断、保护、控制和调节作用的电器。调节作用的电器。（一）低压电器的定义（一）低压电器的定义w1.1.按照操作方式的不同分类按照操作方式的不同分类w手动电器：指需要人工直接操作才能完成手动电器：指需要人工直接操作才能完成指令任务的电器。如刀开关和按钮等。指令任务的电器。如刀开关和按钮等。w自动电器：指不需要人工直接操作，而是自动电器：指不需要人工直接操作，而是按照电或非电的信号自动完成指令任务的按照电或非电的信号自动完成指令任务的电器，如接触器、继电器、自动开关等。电器，如接触器、继电器、自动开关等。（二）低压电器的分类（二）低压电器

3、的分类w2. 按用途分类按用途分类w主令电器：用于自动控制系统中发送控制主令电器：用于自动控制系统中发送控制命令的电器，如控制按钮、主令开关等。命令的电器，如控制按钮、主令开关等。w保护电器：用于保护电路及用电设备的电保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器、避雷器等。器，如熔断器、热继电器、避雷器等。w执行电器：用于完成某种动作或传送功能执行电器：用于完成某种动作或传送功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等。的电器。如电磁铁、电磁离合器等。 w 配电电器：用于电能输送和分配的电器，配电电器：用于电能输送和分配的电器，如刀开关、自动开关等。如刀开关、自动开关等。w3. 按输出形式

4、分类按输出形式分类w 有触点电器：电器通断电路的功能由触有触点电器：电器通断电路的功能由触点来实现，如接触器、刀开关等。点来实现，如接触器、刀开关等。w 无触点电器：电器通断电路的功能不是无触点电器：电器通断电路的功能不是通过触点，而是根据输出信号的高低电平通过触点，而是根据输出信号的高低电平来实现的，如可控硅的导通和截止等。来实现的，如可控硅的导通和截止等。 二、电磁铁二、电磁铁w电磁铁是利用载流铁心线圈产生的电磁吸力来操纵电磁铁是利用载流铁心线圈产生的电磁吸力来操纵机械装置，以完成预期动作的一种电器。它是将电机械装置，以完成预期动作的一种电器。它是将电能转换为机械能的一种电磁元件，广泛应用

5、在自动能转换为机械能的一种电磁元件，广泛应用在自动控制的机械传动系统中，可以单独作为一类电器，控制的机械传动系统中，可以单独作为一类电器，如牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁等，也可如牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁等，也可作为开关电器的一种部件，如接触器、继电器的电作为开关电器的一种部件，如接触器、继电器的电磁系统，断路器的电磁脱扣器等。磁系统，断路器的电磁脱扣器等。 w电磁铁主要由铁心、线圈和衔铁三个电磁铁主要由铁心、线圈和衔铁三个基本部分组成。基本部分组成。 w当电磁铁的线圈未通电时，衔铁在弹当电磁铁的线圈未通电时，衔铁在弹簧的作用下，与铁心之间保持一个比簧的作用下，与铁心之间保持一个

6、比较大的气隙，这时衔铁处于释放状态。较大的气隙，这时衔铁处于释放状态。 w当线圈通电后，铁心和衔铁被磁化，它们之当线圈通电后，铁心和衔铁被磁化，它们之间产生电磁吸力。间产生电磁吸力。w当吸力大于弹簧的反作用力时，衔铁开始向当吸力大于弹簧的反作用力时，衔铁开始向着铁心方向运动，同时可以通过衔铁来带动着铁心方向运动，同时可以通过衔铁来带动其他机械装置或部件，完成预期动作。其他机械装置或部件，完成预期动作。w当线圈中的电流小于某一定值或中断供电时，当线圈中的电流小于某一定值或中断供电时，电磁吸力小于弹簧的反作用力，衔铁将在反电磁吸力小于弹簧的反作用力，衔铁将在反作用力的作用下返回原来的释放位置。作用

7、力的作用下返回原来的释放位置。 （一）直流电磁铁（一）直流电磁铁 w直流电磁铁的励磁电流由供电电压和线圈本直流电磁铁的励磁电流由供电电压和线圈本身的电阻决定，与磁路的结构、材料、空气身的电阻决定，与磁路的结构、材料、空气隙大小无关（即磁通势不变），磁通与磁阻隙大小无关（即磁通势不变），磁通与磁阻大小成反比。大小成反比。 RUI mRINSlRm5200201042SBSBFw在直流电磁铁中，当电源电压和线圈电阻在直流电磁铁中，当电源电压和线圈电阻一定时，励磁电流恒定不变，与空气隙大一定时，励磁电流恒定不变，与空气隙大小无关，但衔铁吸力随衔铁吸合过程，将小无关，但衔铁吸力随衔铁吸合过程，将逐渐增

8、大。逐渐增大。 w直流电磁铁的衔铁所受吸力为直流电磁铁的衔铁所受吸力为 :（二）交流电磁铁（二）交流电磁铁 1.1.交流电磁铁的电磁关系交流电磁铁的电磁关系 mfNU44. 42.2.功率损耗功率损耗 （1 1）铜损）铜损 （2 2）铁损）铁损 3.3.交流电磁铁的吸力交流电磁铁的吸力 设设tB(t)Bmsin0，则电磁铁吸力为，则电磁铁吸力为 )2cos1 (2sin22)()(02202020tSBtSBStBtfmmw交流电磁铁的吸力大小是随时间不断变化交流电磁铁的吸力大小是随时间不断变化的，这种吸力的变化会引起衔铁的振动，的，这种吸力的变化会引起衔铁的振动，产生噪声和机械冲击。产生噪声

9、和机械冲击。 作用：消除交流电磁铁的振动和噪声作用：消除交流电磁铁的振动和噪声 4.4.交流电磁铁的短路环交流电磁铁的短路环 5.5.交流电磁铁的特点交流电磁铁的特点 w磁通与磁路选用的材料、空气隙的大小无关，只磁通与磁路选用的材料、空气隙的大小无关，只由交流电压的大小和频率决定。由交流电压的大小和频率决定。w衔铁未吸合时，励磁电流很大；衔铁吸合后，电衔铁未吸合时，励磁电流很大；衔铁吸合后，电流很快减小到额定值。流很快减小到额定值。w如果衔铁因为机械原因卡滞而不能吸合，线圈中如果衔铁因为机械原因卡滞而不能吸合，线圈中就会长期通过很大的电流，会使线圈过热烧坏，在就会长期通过很大的电流，会使线圈过热烧坏，在使用中尤其应该注意。使用中尤其应该注意。w铁心一般由硅钢片叠成。铁心一般由硅钢片叠成。 （三）电磁铁的分类（三）电磁铁的分类 w牵引电磁铁牵引电磁铁w制动电磁铁制动电磁铁w起重电磁铁起重电磁铁w专用电磁铁专用电磁铁 （四）直流电磁铁和交流电磁铁的比较（四）直流电磁铁和交流电磁铁的比较 内容内容直流电磁铁直流电磁铁交流电磁铁交流电磁铁铁心结构铁心结构由整块软钢制成，无由