电磁式低压电器的基本知识

1【知识点】常用低压电器元件的构造、原理、技术指标及选择；常用低压电器元件在电气控制系统中的应用。

【教学目标】熟悉低压电器的构造；了解其技术指标及使用方法，为分析和识读建筑常用典型设备打下基础。2

1.1电磁式低压电器的基本知识

一、电气元件的定义根据外界的信号和要求,手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换或调节的电气设备。

3二、低压电器的分类（一）按操作方式分1、手动电器2、自动电器（二）按工作原理分1、电磁式电器2、非电量控制电器（三）按照低压电器在控制电路中作用分4（三）按照低压电器在控制电路中作用分（1）控制电器：用于各种控制电路好控制系统的电器例：接触器、启动器及各种控制器等。（2）主令电器：用于发送控制指令的电器。例：按钮、主令开关、行程开关及万能转换开关等。（3）保护电器：用于对电路和用电设备进行保护的电器。例：熔断器、热继电器、电压继电器和电流继电器等。5（4）执行电器：用于完成某种动作和传动功能的电器。例：电磁铁、电磁离合器等。（5）配电电器：在供电系统中进行电能的传输和分配的电器。例：低压断路器、隔离开关、刀开关、自动开关等。6

三、低压控制电器的作用六个作用控制作用测量作用保护作用调节作用指示作用转换作用7

1.2电磁式低压电器的基本结构及原理

一、电磁机构：通过电磁感应原理将电磁能转化为机械能，带动触头工作。由线圈、铁心和衔铁组成。触头的两种状态：常开（动合）、常闭（动开）电磁机构的分类：直拍式、拍合式8１３２１２２３１9电磁机构工作的动力来源：1、电磁吸力（吸力特性）2、反力（反力特性）10１、电磁吸力：电磁线圈通电后，铁心吸引衔铁带动触头改变原来状态的力称为电磁力。吸力特性：电磁式低压电器在吸合和释放的过程中，气隙是变化的，电磁力也随气隙的变化而变化的特性。电磁力的计算公式：112、反力：电磁线圈断电时，触点恢复常态时的力。反力特性：指反作用力与气隙大小之间的关系。电磁机构工作过程中吸力特性与反力特性需配合得当。衔铁吸合过程中，其吸力特性必须处于反力特性上方，即吸力要大于反力衔铁释放时，吸力特性必须处于反力特性下方，即反力要大于吸力12开距(触点行程)初压力触点行程终压力13开距（触点行程）：气隙最大点时，对应的动、静触点之间的距离。初压力：动、静触点刚接触时，由触点弹簧产生的压力。触点行程：动触点刚接触静触点开始，而动触点继续向前运动压缩的距离。终压力：触点完全闭合后动触点不在向前运动时的触点压力。14二、触点系统触点是电磁机构的执行机构，电器通过触点的动作来控制电路的通、断，要求触点导电导热性能良好。触点的结构形式：桥式触点、指形触点触点的接触形式：点接触、面接触、线接触15三、灭弧系统16

1.3主令电器

发送控制指令的电器设备——主令电器一、按钮开关（一）按钮开关的作用（二）按钮开关分类分为常开、常闭和复合式等,在结构形式上有揿钮式、紧急式、钥匙式与旋钮式等为识别其按钮作用，通常将按钮帽涂以不同的颜色，一般红色表示停止，绿色或黑色表示启动。

战场上的指挥员发令17（三）按钮开关的构造及原理构造:由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头和外壳组成原理是：按下按钮帽，克服弹簧反弹力后，常开闭合、常闭断开。18（四）按钮开关的型号及选用

1.按钮开关的型号意义

2.按钮开关的选择选择按钮时，应根据所需要的数量，使用场所及颜色来确定,应根据线路的实际需要进行选择。

19（五）按钮开关的应用案例抢答器设计抢答器20（五）按钮开关的应用案例21二、行程开关

（一）行程开关的分类及特点22（二）行程开关的构造及工作原理

按钮式滚轮式1一推杆2一弹簧

3一动断触头4一动合触头1-滚轮2-上转臂3-盘形弹簧4-下转臂5-复位弹簧6-滑轮7-压板8-动断触头9-动合触头10-横板11-压缩弹簧1、构造231—推杆2—弹性铜片3—压缩弹簧4—动断触头5—动合触头

微动开关外形及结构示意图微动开关外形及结构示意图24

1.技术数据：见表1-4

2.型号意义

（三）技术数据与型号25（四）行程开关的选择及使用1、选择

2、使用使用场合-------确定型号外界环境------选择防护形式由需要------选触头数量触头数不够----中间继电器扩展切忌过负荷使用位置可调防止锈死位置准确安装牢固26（五）行程开关应用案例接通与分断电源

落地或中停271.作用主令电器-------多回路控制☆控制高压油断路器，空气断路器等操作机构的分合闸☆各种配电设备中线路的换接、遥控☆电流表、电压表的换向测量☆控制小容量电动机的起动、换向和调速。三、转换开关282.构造及原理

（1）构造：由手柄、带号码牌的触头盒等构成，有的还带有信号灯。它具有多个档位，多对触头。（2）原理：当转动手柄至不同档位时，方轴带动相应的动触头随之转动，使得相关部分触头闭合，其他部分触头断开。293.图形及文字符号

30转换开关应用案例31四、主令控制器

用来频繁切换复杂多回路控制电路的主令电器。主令电器的图形符号（一）常用刀开关1.构造、分类与作用（1）刀开关的典型结构：由手柄、触刀、静插座和底板组成l—静插座2—手柄3—触刀4—铰链支座5—绝缘底板1.4刀开关33（2）分类：

（3）作用：用于交流380V、50Hz电力网中作电源隔离或电流转换之用。

3435（二）开启式负荷开关1.作用用于交流50Hz，额定电压单相220V，三相380V，额定电流至100A的电路中作为不频繁地接通和分断有负载电路与小容量线路的短路保护作用。

2.型号意义36

1.作用用于额定电压AC600V(45～62Hz)，额定发热电流至630A的具有高短路电流的配电电路和电动机电路中作为电源开关，隔离开关、应急开关，并作为电路保护用

2.型号意义(三)熔断器式刀开关3738（四)刀开关的图形符号及文字符号

39（五）刀开关应用案例

电动机直接起动

用刀开关

设计构思：条件：画出电路图40（五）应用案例▲合QS→电动机起动▲打开QS→电动机停止▲特点：简单，但容量大时因产生电弧易伤人41（一）自动空气开关的分类及用途

1、分类从不同的角度有不同分类，按结构分有开启式和装置式两种。开启式又称为框架式或万能式；装置式又称为塑料壳式。2、用途接通与分断电源，有保护作用

五、自动开关42（二）自动空气开关的构造及原理构造

43常用低压断路器的型号含义44脱扣器都可以对脱扣电流进行整定，只要改变热脱扣器所需要的弯曲程度和电磁脱扣器铁心机构的气隙大小就可以。热脱扣器和电磁脱扣器互相配合，热脱扣器担负主电路的过载保护，电磁脱扣器担负短路故障保护。当低压断路器由于过载而断开后，应等待2～3min才能重新合闸以使热脱扣器回复原位。

451.类型的确定;2.额定电压（流）的确定；3.热脱扣器的整定电流的确定；4.电磁脱扣器的