第二章低压开关电器

低压电器

邵振华

课后思考题1、低压电器主要应用在哪些领域？其在电力系统中的基本功能有哪些？2、低压电器是如何分类的？3、低压电器的防触电等级有哪些？4、按通电时间长短、使用时间间隔的特点不同，电器一般可以分为哪几种工作制？5、电器通常可以分为哪3个故障率阶段？针对不同的服役期，检修的侧重点有哪些不同？第2章低压开关电器电磁式电器的组成与工作原理刀开关的结构与工作原理

组合开关的结构与工作原理自动开关（低压断路器）结构与工作原理4123第二章目录灭弧方法电弧2.1电磁式电器的组成与工作原理形式材料短路环结构形式电磁机构触点系统灭弧系统概述-------主要涉及以下三方面的内容：2.1.12.1.22.1.32.1.1电磁机构的结构形式与分类

电磁式电器在低压电器中，特别在控制电器中是

使用量最大、种类最繁多的电器。就结构而言主要分为以下几部分：电磁式电器的组成检测部分（电磁机构）执行部分（触头系统）辅助部分（灭弧系统与缓冲机构）触点部分本节研究问题的出发点影响电器性能的主要因素电磁系统的吸力与反力、触点结构与灭弧装置是构成电磁式低压电器的基本问题，也是整个电器器件的基础电磁吸力特性电器的反力特性吸力特性与反力特性的匹配接触电阻电弧现象影响电器的安全运行电磁机构的结构形式

电磁机构是电磁式继电器与接触器等电器的重要组成部件，其工作原理是将电磁能转化为机械能，从而带动触点工作。常见的电磁机构主要有以下几种：电磁机构的常用范围衔铁沿棱角转动的转动式的合拍式铁芯主要用于直流电器中；衔铁沿轴转动的拍合式铁芯有E型和U型两种，这种结构多用于触点容量较大的交流电器中；衔铁沿直线运动的双E型直动铁芯，主要用于交流接触器和继电器中以及常见的电磁系统。小常识：直流线圈交流线圈铁芯不发热，线圈发热，所以线圈高而且薄，没有线圈骨架铁芯和线圈都发热，所以线圈短而且厚，矮胖型，有线圈骨架短路环小常识：在有交变电流通过电磁线圈时.线圈对衔铁的吸引力也是交变的.当交流电流通过零值时,线圈磁通变为零.对衔铁的吸引力也为零.衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势.这使动静铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化.从而产生变化和噪声'加速动静铁心接触产生的磨损.引起给合不良.严重时还会使触点烧蚀.为了消除此弊端.在铁心柱端面的一部分嵌入一只铜环.名为/短路环/

反力特性与吸力特性的配合电磁式电器的基本工作原理示意如下图1-2所示：吸力特性与反力特性的配合吸力特性反力特性

两者配合

直流电磁铁励磁电流的大小与气隙无关，为恒磁势工作，电磁吸力随气隙的减小而增大，所以曲线陡峭。而交流电磁铁的励磁电流与气隙成正比，动作为恒磁通动作，考虑漏磁的影响，随气隙减小略有增加电磁吸力随衔铁与铁芯气隙变化的关系曲线，不同的电磁结构，有不同的吸力特性

指的是弹簧的反作用力与气隙之间的关系曲线。电磁铁吸合特性的配合原则为了让电磁铁能够正常工作，吸力特性与反力特性必须能合理配合，有几条基本原则必须遵循，希望大家注意。

吸力特性始终处于反力特性之上，即吸力大于反力

吸力特性必须位于反力特性下方，此时的吸力是由剩磁引起的。

吸合过程中吸力特性不能位于反力特性上方过高，否则，衔铁对静铁芯的冲击过大从而影响电磁铁的寿命。

衔铁吸合阶段衔铁释放阶段

其他问题触点接触尽量紧密.电阻本身尽可能的小.导电性好耐磨性好.Vision01Vision03Vision02Vision04触点材料（了解）2.1.2触点系统低压电器对触点材料的基本要求点接触面接触线接触面积

按照接触面积的大小可以分为以下三类触点的接触形式触点的分类主触点辅助触点接通开断主电路允许通过较大电流按照控制电路分类接通或开断辅助电路流过较小电流控制回路，二次侧主回路一次侧常开触点与常闭触点无外力作用且线圈未通电时，触点是断开状态的称之为常开触点，线圈未通电时，触点是闭合的我们称之为常闭触点。2.1.3灭弧系统电弧产生高温并有强光可以将触头损毁电路的切断时间延长电弧的产生及危害严重时可以引起事故甚至火灾2.1.3灭弧系统低压电器常用的灭弧方式主要有以下几种：电动力吹弧、栅片灭弧、纵缝灭弧、磁吹灭弧等等2.2低压开关的作用与组成低压开关用于隔离、转换及接通分断电路，可以用于小型电机的启停与正反转。低压开关刀开关组合开关自动开关低压断路器2.2.1刀开关的结构与应用刀开关有开启式符合开关和封闭式符合开关两类常用的刀开关带熔丝的闸刀开关2.2.2封闭式符合开关封闭式触头开关的选用原则选用原则2选用原则1选用原则3选用原则4用照明和热负荷时，开关额定电流不小于所有负载额定电流之和；用于控制电机时，不小于电机额定电流的三倍。

离地面高度不低于1.3m。以便于操作为宜

60安以下，采用半封闭瓷插式熔断器100安以上采用管式熔断器

100A以下的进线接下接线柱。100A以上的，进线接上接线柱特点：触头有灭弧室，不会发生相间短路；分断能力高；有外壳可以避免操作人员收到电弧的损伤。额定电压不应小于线路的工作电压。负荷开关必须垂直安防60A以下和100A以上接入与接出2.2.3组合开关（转换开关）组合开关的故障现象常见故障故障4多次频繁操作不动作故障1手柄转动内部触头不动作故障3开关接线柱相间短路故障2手柄转动后内部触头不能同时开断或者导通故障的原因和处理方式根据原因进行调整与维护也是低压电器需要掌握的基本功之一。原因有4种原因有3种原因在于铁屑或者油污附着过多开断过于频繁或者负载功率因数较低内部触点不动作不能同时开断或者导通相间短路多次开断不动作1234故障一的原因与处理手柄连接部件磨损操作机构损坏绝缘杆变形轴与绝缘杆装配不紧调换手柄修理操作机构更换绝缘杆紧固轴与绝缘杆故障2的原因与处理开关型号不对触点的装配不正确触点失去弹性或者有尘污更换开关重新装配更换触点或者清除污垢内部触点不动作内部触点不能同时开断或者导通第二章课后思考题1、低压电器的触点的接触形式主要有哪些？2、什么是电磁铁的反力特性？电磁铁的吸力特性与反力特性应该如何配合？3、如何选用封闭式符合开关？4、组合开关的常见故障有哪些？怎样排除这些故障？5、低压电器的常见灭弧方法有哪些？ClicktoedittitlestyleContents01Contents02Contents03Contents04Contents05Contents060%20%40%60%80%100%18.5%17.5%8.7%23.6%63.6%84.3%ThemeGallery

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