工厂电气控制设备教案

第1章 常用低压电器

常用低压电器的定义及分类

接触器、继电器、常用的开关电器、熔断器、主令电器、变频器的用途、基本结构、基本工作原理，主要技术参数，选用原则及使用注意事项 常用低压电器的故障现象、原因及排除 组合开关和交流接触器拆装的技能训练 1.2接触器

1．交流接触器 （1）电磁机构 短路环的工作原理 （2）触点系统 双断口桥式触点 指形触头

（3）灭弧系统

触头在分断电流瞬间，在触头间的气隙中就会产生电弧，电弧的高温能将触头烧损，并且电路不易断开，可能造成其它事故，因此，应采用适当措施迅速熄灭电弧。 熄灭电弧的主要措施有：①迅速增加电弧长度(拉长电弧)，使得单位长度内维持电弧燃烧的电场强度不够而使电弧熄灭。②使电弧与流体介质或固体介质相接触，加强冷却和去游离作用，使电弧加快熄灭。电弧有直流电弧和交流电弧两类，交流电流有自然过零点，故其电弧较易熄灭。 低压控制电器常用的具体灭弧方法

拉长灭弧 通过机械装置或电动力的作用将电弧迅速拉长并在电弧电流过零时熄灭，如图1-7所示。这种方法多用于开关电器中。

窄缝(纵缝)灭弧法 在电弧所形成的磁场电动力的作用下，可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中，几条纵缝可将电弧分割成数段且与固体介质相接触，电弧便迅速熄灭，如图1-9所示。这种结构多用于交流接触器上。

磁吹灭弧 在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下，电弧受电磁力的作用而 拉长，被吹入由固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质相接触，电弧被冷却而熄灭，如图1-8所示。直流电器中常采用磁吹灭弧。

栅片灭弧法 触头分开时，产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段，彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极，因而就有许多个阴阳极压降。对交流电弧来说，近阴极处，在电弧过零时就会熄灭。由于栅片灭弧效应在交流时要比直流时强得多，所以交流电器常常采用栅片灭弧。

2．直流接触器

直流接触器主要用于控制直流电压至440V、直流电流至1600A的直流电力线路，常用于频繁地操作和控制直流电动机。直流接触器的结构和工作原理与交流接触器基本相同，在结构上也是由电磁机构、触点系统和灭弧装置等组成，但也有不同之处。 （1）电磁机构 （2）触点系统 （3）灭弧装置

（4）其它部件包括底座，反作用弹簧，缓冲弹簧，触点压力弹簧，传动机构和接线柱。反作用弹簧的作用是当吸引线圈断电时，迅速使主触点、常开触点分断；缓冲弹簧的作用是缓冲衔铁吸合时对铁心和外壳的冲击力；

触点压力弹簧的作用是增加动静触点之间的压力，增大接触面积，降低接触电阻，避免触点由于接触不良而过热。

1.2.3接触器的主要技术参数及型号 1．接触器的主要技术参数

常见的接触器的使用类别、典型用途及主触点要求达到的接通和分断能力 2．交流接触器的主要型号 3．直流接触器的主要型号 1.2.4接触器的选择

①选择接触器的类型 根据负载电流的种类来选择接触器的类型。交流负载选择交流接触器，直流负载选用直流接触器。

②选择主触点的额定电压 主触点的额定电压应大于或等于负载的额定电压。

③选择主触点的额定电流 主触点的额定电流应不小于负载电路的额定电流，如果用来控制电动机的频繁启动、正反转或反接制动，应将接触器的主触点的额定电流降低一个等级使用。在低压电气控制系统中，380V的三相异步电动机是主要的控制对象，如果知道了电动机的额定功率，则控制该电动机的接触器的额定电流的数值大约是电动机功率值的2倍（一个千瓦两个电流）。 接触器的选择

④选择接触器吸引线圈的电压 交流接触器线圈额定电压一般直接选用380/220V，直流接触器可选线圈的额定电压和直流控制回路的电压一致。直流接触器的线圈加直流电压，交流接触器的线圈一般加交流电压。如果把加直流电压的线圈加上交流电压，因线圈阻抗太大，电流太小，则接触器往往不吸合；如果将加交流电压的线圈加上直流电压，则因电阻太小，电流太大，会烧坏线圈。

⑤根据使用类别选用相应产品系列 如生产中大量使用小容量笼型感应电动机，负载为一般任务，则选用AC-3使用类别；控制机床电动机启动、反转、反接制动的接触器，负载任务较重，则选用AC-4。

1.2.5接触器的运行维护 1.3 继电器

继电器是一种根据电或非电信号的变化来接通或断开小电流（一般小于5A）控制电路的自动控制电器。继电器的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，其触点便接通和断开控制回路。由于继电器的触点用于控制电路中，通断的电流小，所以继电器的触点结构简单，不安装灭弧装置。

分类：按输入信号不同可以分为：电流继电器、电压继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、速度继电器等等。按工作原理又可以分为：电磁式继电器，感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器等。按输出形式还可分为：有触点和无触点两类。 1.3.1电磁式继电器

电磁式继电器结构如图1-11所示。电磁式继电器的主要结构有电磁机构和触点系统。继电器的工作原理和接触器相似。不同之处在于，继电器可以通过反作用调节螺母5，来调节反作用力的大小，从而调节了继电器的动作值的大小。电磁式继电器是对电压信号、电流信号的变化作出反应，其触点用于切换小电流的控制电路。而接触器是其吸引线圈的电压信号达到一定值，触点动作，主触点用于通断大电流的主电路，主触点上装有灭弧装置，辅助触点用于通断小电流的控制电路。 1．电磁式电流继电器 （1）过电流继电器

正常工作时，线圈中通过正常的负荷电流，继电器不动作，即衔铁不吸合。当通过线圈的电流过正常的负荷电流，达到某一整定值时，继电器动作，衔铁吸合，同时带动触点动作。 IOP：使过电流继电器动作的最小电流称为继电器的动作电流。

返回电流Ire：继电器动作以后，当流入线圈中的电流逐渐减小到某一电流值时，继电器因电磁力于弹簧的反作用力而返回到原始位置的最大电流。

返回系数Kre：Kre=Ire/IOP。过电流继电器的返回系数小于1，。 （2）欠电流继电器

正常工作时，线圈中通过正常的负荷电流，衔铁吸合，其常开触点闭合，常闭触点断开。当通过线圈的电流降低到某一电流值时，衔铁动作（释放），同时带动触点动作，常开触点断开，常闭触点闭合。

使欠电流继电器动作（衔铁释放）的最大电流称为继电器的动作电流，用IOP表示。继电器动作（衔

铁释放）以后，当流入线圈中的电流上升到某一电流值时，继电器返回到衔铁吸合状态的最小电流称为返回电流Ire，欠电流继电器的返回系数大于1。 2．电压继电器

电压继电器的输入信号是电压，电压继电器的线圈并联在被测量的电路中，以反应电路电压的变化。电压继电器的线圈匝数多，导线细，线圈阻抗大。电压继电器的文字符号是KV， （1）过电压继电器

正常工作时，线圈的电压为额定电压，继电器不动作，即衔铁不吸合。当线圈的电压高于额定电压，达到某一整定值时，继电器动作，衔铁吸合，同时带动触点动作，常开触点闭合，常闭触点断开。直流电路一般不会产生过电压，所以在产品中只有交流过电压继电器，用于过压保护。其动作电压、返回电压和返回系数的概念和过电流继电器的相似。过电压继电器的返 …… 此处隐藏：3418字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……