电机与电气控制
电机与电气控制
第4章常用低压控制电器心教学重点接触器、继电器、刀开关、熔断器、空气开关等常用低压电器的结构、原理、常用型号、参数等。心教学难点常用低压电器的用途、维护、选用及图形符号等
第4章 常用低压控制电器 ❖教学重点 接触器、继电器、刀开关、熔断器、空气开关等常 用低压电器的结构、原理、常用型号、参数等。 ❖教学难点 常用低压电器的用途、维护、选用及图形符号等
第4章常用低压控制电器电动机作为现代工业的主要动力，它的自动控制离不开电器。而绝大多数电器都是通过控制电流来实现电动机的自动控制，它的作用和价值其至大大超过被它控制的电动机和设备的作用和价值。电器是实现电气自动化的基本工具
电动机作为现代工业的主要动力，它的自动控制离不开电器。 而绝大多数电器都是通过控制电流来实现电动机的自动控制， 它的作用和价值甚至大大超过被它控制的电动机和设备的作用 和价值。电器是实现电气自动化的基本工具。 第4章 常用低压控制电器
第4章常用低压控制电器4.1常用低压控制电器概述凡是能够依据操作信号或外界现场信号的要求自动或手动接通和断开电路，以及能实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换和调节自的的电气元件统称为电器。简单地说，电器实际上就是一种控制电流的工具。通常把工作在交流电压1200V、直流电压1500V以下电路中的电气元件或电气设备称为低压电器。低压电器的种类繁多，应用广泛，通常按以下两种方法分类1.按用途分类2.按工作原理分类
第4章 常用低压控制电器 4.1 常用低压控制电器概述 凡是能够依据操作信号或外界现场信号的要求自动或手动接通和断开电 路，以及能实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换和调节 目的的电气元件统称为电器。简单地说，电器实际上就是一种控制电流的 工具。通常把工作在交流电压1200 V、直流电压1500 V以下电路中的电气 元件或电气设备称为低压电器。 低压电器的种类繁多，应用广泛，通常按以下两种方法分类。 1.按用途分类 2.按工作原理分类
第4章常用低压控制电器4.2低压电器的基础知识低压电器一般都是由感受部分与执行部分组成。对于有触头的电磁式感应器，其感受部分为电磁机构；执行部分为触头系统。4.2.1电磁机构1.电磁机构的结构形式电磁机构可以将电磁能转换为机械能，带动触头动作，完成接通和分断电路。电磁机构主要由吸引线圈、铁芯、衔铁组成。电磁机构按动作方式可分为直动式电磁机构和拍合式电磁机构。按铁芯的结构形式还可分为U型电磁机构和E型电磁机构，分别如图4-1和4-2所示
第4章 常用低压控制电器 4.2 低压电器的基础知识 低压电器一般都是由感受部分与执行部分组成。对于有触头的电 磁式感应器，其感受部分为电磁机构；执行部分为触头系统。 4.2.1 电磁机构 1.电磁机构的结构形式 电磁机构可以将电磁能转换为机械能，带动触头动作，完成接通 和分断电路。电磁机构主要由吸引线圈、铁芯、衔铁组成。 电磁机构按动作方式可分为直动式电磁机构和拍合式电磁机构。按 铁芯的结构形式还可分为U型电磁机构和E型电磁机构，分别如图4-1 和4-2所示
第4章常用低压控制电器区卤3b)c)图4-1直动式电磁机构1一衔铁；2一铁芯；3一吸引线圈(b)(a)图4-2拍合式电磁机构1一衔铁；2一铁芯；3一吸引线圈
第4章 常用低压控制电器 图4-1 直动式电磁机构 1－衔铁；2－铁芯； 3－吸引线圈 (a) (b) 图4-2 拍合式电磁机构 1－衔铁；2－铁芯；3－吸引线圈
第4章常用低压控制电器2.电磁机构工作原理当电磁线圈两端加上电压U后，在铁芯中产生磁通Φ。磁通经过铁芯、气隙和衔铁产生电磁吸力，将衔铁吸合（直动或转动），带动触头动作。3.电磁机构的工作特性电磁机构按线圈通入的电流可分为直流电磁机构和交流电磁机构。电磁机构的工作情况通常用吸力特性和反力特性来描述。1)电磁机构的吸力特性2)电磁机构的反力特性3)吸力特性与反力特性的配合
第4章 常用低压控制电器 2.电磁机构工作原理 当电磁线圈两端加上电压U后，在铁芯中产生磁通Φ。磁通经过铁芯、 气隙和衔铁产生电磁吸力，将衔铁吸合(直动或转动)，带动触头动作。 3.电磁机构的工作特性 电磁机构按线圈通入的电流可分为直流电磁机构和交流电磁机构。电磁 机构的工作情况通常用吸力特性和反力特性来描述。 1)电磁机构的吸力特性 2) 电磁机构的反力特性 3)吸力特性与反力特性的配合
第4章常用低压控制电器4.单向交流电磁机构过零点的问题如图4-7所示，电磁机构的交变磁通穿过短路环所包围的截面S，从而在环中产生涡流，此涡流产生的磁通Φ,在相位上滞后于截面S穿过的磁通Φ，。设Φ、Φ,产生的吸力分别为F、F，则作用于衔铁上的合力为F+F。只要此合力始终大于其反力，衔铁就不会产生机械振动现象。++2图4-71一衔铁：2一铁芯：3一线圈：4一短路环
第4章 常用低压控制电器 4.单向交流电磁机构过零点的问题 如图4-7所示，电磁机构的交变磁通穿过短路环所包围的截面S2，从而在 环中产生涡流，此涡流产生的磁通Ф2在相位上滞后于截面S1穿过的磁通Ф1。 设Ф1、Ф2产生的吸力分别为F1、F2，则作用于衔铁上的合力为F1+F2。只要 此合力始终大于其反力，衔铁就不会产生机械振动现象。 图4-7 1－衔铁；2－铁芯；3－线圈；4－短路环
第4章常用低压控制电器4.2.2触头系统触头也称为触头，通常由铜及其合金制成。它是电磁式电器的执行部分，用来接通或断开被控制的电路。触头的接触形式有点接触、线接触和面接触三种，如图4-8所示。c)b)a)(a）点接触（b）线接触（c）面接触图4-8 触头的接触形式
第4章 常用低压控制电器 4.2.2 触头系统 触头也称为触头，通常由铜及其合金制成。它是电磁式电器的执行部 分，用来接通或断开被控制的电路。触头的接触形式有点接触、线接触 和面接触三种，如图4-8所示。 (a) 点接触 (b) 线接触 (c) 面接触 图4-8 触头的接触形式
第4章常用低压控制电器4.2.3电弧的产生和灭弧装置1.电弧的产生当触头分断电路时，触头由闭合状态过渡到断开状态。触头的断开过程是逐步进行的，接触面积逐渐减少，接触电阻随之增加。在触头切断电路时，如果触头间的电压为10~20V、电流为80~100mA，触头之间将会出现强烈的火花和弧光，这就是电弧。电弧实际上是触头之间的气体在强电场作用下产生的放电现象。所谓气体放电现象，就是气体中大量的带电粒子作定向运动
第4章 常用低压控制电器 4.2.3 电弧的产生和灭弧装置 1.电弧的产生 当触头分断电路时，触头由闭合状态过渡到断开状态。触头的断开过程 是逐步进行的，接触面积逐渐减少，接触电阻随之增加。在触头切断电路 时，如果触头间的电压为10~20 V、电流为80~100 mA，触头之间将会出现 强烈的火花和弧光，这就是电弧。电弧实际上是触头之间的气体在强电场 作用下产生的放电现象。所谓气体放电现象，就是气体中大量的带电粒子 作定向运动