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第二章 常见低压电器
第二章 常用低压电器 §2.1 电器的基础知识 3.低压电器 §2.2 接触器 二、结构原理 1. 接触器主要组成部分: (1)电磁机构 (2)触点系统 (3)灭弧系统 (4)反力装置 (5)支架和底座 2.接触器的工作原理 当线圈通电后,会在静铁芯中产生磁通量,使得静铁芯产生电磁吸力吸引动铁芯,并带动触点动作。主触点闭合,常闭触点断开,常开触点闭合; 三、触点系统 1.触点系统的组成 (1)主触点 用来接通和分断流通大电流的主电路 (2)辅助触点 用来接通和分断流通小电流的控制电路 1)常开辅助触点 线圈断电时断开,通电时闭合的辅助触点 2)常闭辅助触点 线圈断电时闭合,通电时断开的辅助触点 2. 触点系统的分类 (1)根据触点系统的结构分 (1)根据触点之间接触的方式分 线接触的2个优点①自动清除氧化膜②工作点不易氧化 四、灭弧系统 1.电弧的定义 在大气中开断电路时,如果被开断的电流超过0.25~1A,电路开断后加在触头上的电压超过10~20V,则在触头间隙(弧隙)中产生一团温度极高、发出强光、能够导电的圆柱形气体。 2.电弧的危害 (1)电弧的存在延长了电路分断的时间,加重了电力系统短路故障的危害。 (2)电弧产生的高温,将使触头表面熔化和蒸发,烧坏绝缘材料,对充油电气设备还可能引起着火、爆炸等危险。 (3)由于电弧在电动力、热力作用下能移动,很容易造成飞弧短路和伤人,或引起事故的扩大。 3.电弧的产生过程 (1)热电子发射 当断路器的动、静触头分离时,触头间的接触压力及接触面积逐渐缩小,接触电阻增大,使接触部位剧烈发热,导致阴极表面温度急剧升高而发射电子,形成热电子发射。 (3)碰撞游离 从阴极表面发射出的电子在电场力的作用下高速向阳极运动,在运动过程中不断地与中性质点(原子或分子)发生碰撞。当高速运动的电子积聚足够大的动能时,就会从气体分子中打出一个或多个电子,使气体分子电离化,这一过程称为碰撞游离。 4.灭弧方式: (1)灭弧罩 降温 限制电弧位置 小容量接触器 (2)磁吹线圈 电弧在磁场作用下被拉长,并与固体绝缘介质接触,降温并去离子化。 (3).多断点灭弧 4.金属栅灭弧罩 5.窄缝式灭弧 五、电磁机构 电磁机构是电器元件的检测部件 作用是将电磁能转换成为机械能,带动触点闭合或断开。 1.电磁机构的常用结构 2.吸力特性 (2)直流电磁机构的吸力特性: 直流电磁机构:气隙越小,吸力越大,即,衔铁越靠近铁芯,吸力越大。 (3)交流电磁机构的吸力: 其中,Fp称为平均吸力,Fj称为交变吸力 电流与气隙的关系 交流电磁机构的吸力特性曲线 对于一般的交流电磁机构,在线圈通电而衔铁尚未吸合瞬间,电流将达到吸合后额定电流的几倍甚至十几倍。 如果衔铁卡住不能吸合,或者频繁开合动作,就可能烧毁线圈。 这是对于可靠性高或频繁动作的控制系统采用直流电磁机构,而不采用交流电磁机构的原因。 3.反力特性 4.短路环 (3)衔铁震动的危害 1)产生噪音 2)加速触点磨损,容易造成触点熔焊 3)危害衔铁结构安全 七、接触器的表示方法 文字符号 KM 图形符号 (1)线圈 (2)主触点 (3)常开辅助触点 (4)常闭辅助触点 3.接触器的型号: (3)举例 CJ 10 T —— 250A / 3 交流接触器 设计序号10 改型后 250A额定电流 主触点极数3 3)CZ 10 T—— 3 2 / 3 2 直流接触器 设计序号10 改型后 常开主触点数为3 常开辅助触点数为2 常闭主触点数为3 常闭辅助触点数为2 八、作业 电器的作用是什么? 什么是接触器? 电弧如何产生?有哪些灭弧装置? 如何描述接触器的吸力特性、反力特性? 短路环的作用及原理是什么? 交流电磁机构中的线圈通直流,直流电磁机构中的线圈通交流,会怎样?为什么? §2.3 继电器 一、定义——根据外界特定的信号(电流、电压等)而动作的一类电器,主要用在控制电路中。 三、电磁式继电器 2.继电器与接触器的区别 (1)接触器 1)主触点可以通过大电流,用于主回路 2)有灭弧系统 (2)继电器 1)触点无主、辅之分 2)触点只能通过小电流,用于控制回路 3)无灭弧系统 四、继电器的性质 (1)吸合时间——从线圈得到电信号到衔铁完全闭合时所需要的时间 (2)释放时间——从线圈失去电信号到衔铁完全断开时所需要的时间 (3).灭火花电路 1)火花的产生
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