电磁式低压电器.ppt

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1、第一章第一章 电磁式低压电器电磁式低压电器工作在交流工作在交流1000V、直流、直流1200V额定电压以下的电路中，额定电压以下的电路中，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节为目的的电器。变换和调节为目的的电器。第一节第一节 分类、结构和工作原理分类、结构和工作原理一、低压电器分类一、低压电器分类1.低压配电电器低压配电电器（低压断路器、刀开关、自动开关低压断路器、刀开关、自动开关等）等）2.低压控制电器低压控制电器（接触器、继电器等）（接触器、继电器等）3.低压主令电器低压主令电器（按钮、行程开关、主令开关（按钮、行程开关

2、、主令开关等）等）4.低压保护电器低压保护电器（熔断器、热继电器、电压继电器、（熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器等）电流继电器等）5.低压执行电器低压执行电器（电磁铁、电磁离合器等）（电磁铁、电磁离合器等）二、电磁机构原理二、电磁机构原理1.1.电磁机构电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头将电磁能转换为机械能并带动触头动作。动作。v 组成组成 v 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。和气隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。铁芯铁芯衔铁衔铁线圈线圈交流交流：硅钢片叠加：硅钢片叠加直流直流：整

3、块铸铁或铸钢：整块铸铁或铸钢直动式直动式转动式转动式交流线圈交流线圈：短而粗，有骨架。（增加铁心散热：短而粗，有骨架。（增加铁心散热面积）面积）直流线圈直流线圈：薄而长，无骨架。（使线圈散热良：薄而长，无骨架。（使线圈散热良好）好）2.2.短路环短路环减小交流接触器的衔铁吸合时产生的减小交流接触器的衔铁吸合时产生的振动和噪音。振动和噪音。（一）电接触（一）电接触触头系统触头系统通过触头的开合控制电路通、断。通过触头的开合控制电路通、断。1.1.触头的接触形式触头的接触形式点接触（电流不大、压力小）点接触（电流不大、压力小）线接触（接电次数多、电流大）线接触（接电次数多、电流大）面接触（大电流）

4、面接触（大电流）三、电接触及灭弧工作原理三、电接触及灭弧工作原理三、电接触及灭弧工作原理三、电接触及灭弧工作原理2.触头的结构形式触头的结构形式 桥式触头桥式触头指形触头指形触头3.减少接触电阻的方法减少接触电阻的方法（1）增加接触压力）增加接触压力（2）选择电阻系数小的材料）选择电阻系数小的材料（3）改善触点的表面状况）改善触点的表面状况 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于大于10V10V，电流超过，电流超过80mA80mA时，触头间会产生蓝时，触头间会产生蓝色的光柱，色的光柱，即电弧。即电弧。v 电弧的危害电弧的危害 ：延长了切断故障的时间

5、；延长了切断故障的时间；高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；形成飞弧造成电源短路事故。形成飞弧造成电源短路事故。v 灭弧措施：吹弧、拉弧、灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧长弧割短弧、多断、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料 。（二）灭弧的工作原理（二）灭弧的工作原理灭弧方法灭弧方法电动力灭弧电动力灭弧适于小容量交流接触器适于小容量交流接触器磁吹式灭弧装置磁吹式灭弧装置灭弧栅灭弧灭弧栅灭弧第二节第二节 电磁式接触器电磁式接触器交流接触器结构图交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸引线圈灭弧装置交流

6、接触器的结构交流接触器的结构1 1）电磁系统电磁系统电电磁磁系系统统由由线线圈圈、动动铁铁心心、静静铁铁心心组组成成。铁铁心心用用相相互互绝绝缘缘的的硅硅钢钢片片叠叠压压而而成成，以以减减少少交交变变磁磁场场在在铁铁心心中中产产生生涡涡流流和和磁磁滞滞损损耗耗，避避免免铁铁心心过过热热。铁铁心心上上装装有有短短路路铜铜环环，以以减减少少衔衔铁铁吸吸合合后的振动和噪声。后的振动和噪声。线线圈圈一一般般采采用用电电压压线线圈圈（线线径径较较小小，匝匝数数较较多多，与与电电源源并并联联）。交交流流接接触触器器启启动动时时，铁铁心心气气隙隙较较大大，线线圈圈阻阻抗抗很很小小，启启动动电电流流较较大大。

7、衔衔铁铁吸吸合合后后，气气隙隙几几乎乎不不存存在在，磁磁阻阻变变小小，感感抗增大，抗增大，这时的线圈电流显著减小。这时的线圈电流显著减小。2 2）触头系统触头系统触触头头系系统统是是接接触触器器的的执执行行元元件件，用用以以接接通通或或分分断断所所控控制制的的电电路路，必必须须工工作作可可靠靠，接接触触良良好好。交交流流接接触触器器的的触触头头按按接接触触情情况况可可分分为为点点接接触触式式、线线接接触触式式和和面面接接触触式式三三种种。三三个个主主触触头头在在接接触触器器中中央央，触触头头较较大大，两两个个复复合合辅辅助助触触头头分分别别位位于于主主触触头头的的左左、右右侧侧，上上方方为为辅

8、辅助助动动断断触触头头，下下方方为为辅辅助助动动合合触头。触头。辅助触头用于通断控制回路，辅助触头用于通断控制回路，起电气联锁作用。起电气联锁作用。3 3）灭弧装置灭弧装置交交流流接接触触器器分分断断大大电电流流电电路路时时，往往往往会会在在动动、静静触触点点之之间间产产生生很很强强的的电电弧弧。电电弧弧的的产产生生，一一方方面面损损坏坏触触头头，减减少少触触头头的的使使用用寿寿命命；另另一一方方面面延延长长电电路路切切断断时时间间，甚甚至至引引起起弧弧光光短短路路，造造成成事事故故。容容量量较较小小（10 10 A A以以下下）的的交交流流接接触触器器一一般般采采用用双双断断口口电电动动力力

9、灭灭弧弧，容容量量较较大大（2020 A以以上上）的的交交流流接接触触器一般采用灭弧栅灭弧。器一般采用灭弧栅灭弧。2 2工作原理工作原理 线圈加额定电压，线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁恢复常态。为防止铁心振动，需加短路环。心振动，需加短路环。线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触头主触头弹簧弹簧辅助辅助触头触头M3电机电机动作过程动作过程线圈通电线圈通电衔铁被吸合衔铁被吸合触头闭合触头闭合电机接通电机接通电源电源简单的接触器控制简单的接触器控制ABCM3刀闸起隔离作用刀闸起隔离作用自保持自

10、保持停止停止按钮按钮起动起动按钮按钮特点：特点：小电流控小电流控 制大电流。制大电流。优点：安全，方便优点：安全，方便型号说明型号说明目前，国内常用的交流接触器有目前，国内常用的交流接触器有CJ10、CJl2、CJ20、CJ24、CJX1、CJX 2等系列等系列 C J -/接触器接触器交流交流设计序号设计序号主触头数主触头数额定电流额定电流系列派生：系列派生：J-节电型节电型 W-增容型增容型 Z-重任务型重任务型 S-电磁锁扣型电磁锁扣型 F-纵缝灭弧型纵缝灭弧型 T-改进型改进型举例：举例：CJ10Z40/3为交流接触器，设计序号为交流接触器，设计序号10，重任务型，额定电，重任务型，额

11、定电流流40A，主触头数为，主触头数为3极。极。CJ12T250/3为交流接触器，设计序号为交流接触器，设计序号12，改进型，额定电，改进型，额定电流流250A，主触头数为，主触头数为3极。极。型号说明：型号说明：直流接触器有直流接触器有CZ0、CZ1、CZ2、CZ3、CZ5等系列，等系列，CZ0代替了代替了CZ1、CZ2、CZ3、CZ5等老产品，等老产品，新开发的新开发的CZ18系列可取代系列可取代CZ0系列。系列。C Z /接触器接触器直流直流设计序号设计序号常闭主触头数常闭主触头数额定电流额定电流常开主触头数常开主触头数举例：举例：CZ0-100/20为直流接触器，设计序号为直流接触器，

12、设计序号0，额定电流，额定电流100A，2个个动合主触头。动合主触头。CZ18-40/20为直流接触器，设计序号为直流接触器，设计序号18，额定电流，额定电流40A，2个个动合主触头。动合主触头。(1)额定电压；是指主触点的额定工作电压。(2)额定电流：是指主触点的额定电流。二、主要技术参数及型号含义(3)线圈额定电压：(4)接通和分断能力：接触器在规定条件下，能在给定电压下接通或分断的预期电流值。在此电流值下接通或分断时，不应发生熔焊、飞弧和过分磨损等。(5)操作频率：是指每小时的操作次数。交流接触器最高为600次/小时，而直流接触器最高为1200次/小时。操作频率直接影响到接触器的电寿命和

13、火弧罩的工作条件，对于交流接触器还影响到线圈的温升。图形符号图形符号KM图图1.13 接触器图形符号接触器图形符号KMKMKMCJ10CJ20CJ24CJX2CJX1七、接触器的选择七、接触器的选择1、接触器、接触器类型类型的选择的选择应根据电路中负载电流的种类来选择，交流负载应选应根据电路中负载电流的种类来选择，交流负载应选交流接触器，直流负载应选直流接触器。交流接触器，直流负载应选直流接触器。2、选择接触器、选择接触器主触点的额定电压主触点的额定电压主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压3、选择接触器、选择接触器主触点的额定电流主触点的

14、额定电流主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流5、主触点和辅助触点的数量以及辅助触点的种类、主触点和辅助触点的数量以及辅助触点的种类应应满足控制系统满足控制系统的需要。的需要。4、电磁线圈电磁线圈的额定电压应与控制回路电压相的额定电压应与控制回路电压相一致直流接触器加直流电压，交流接触器加交一致直流接触器加直流电压，交流接触器加交流电压。流电压。注意：注意：直流接触器的线圈加直流电压，交流接触器线圈加交直流接触器的线圈加直流电压，交流接触器线圈加交流电压。如果把直流电压的线圈加交流电压，因阻抗太大，流电压。如果把直流电压的线圈加交流电压，因

15、阻抗太大，电流较小，则接触器不吸合；如果把交流电压的线圈加上直电流较小，则接触器不吸合；如果把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。流电压，则因电阻太小，电流太大，会烧坏线圈。第三节第三节 电磁式继电器电磁式继电器继电器是在某种输入量的作用下，得到某种输出量，实现电继电器是在某种输入量的作用下，得到某种输出量，实现电路的接通或断开，以完成控制或保护的功能。其输入量可以路的接通或断开，以完成控制或保护的功能。其输入量可以是电流、电压、功率等电量，也可以是温度、时间、速度、是电流、电压、功率等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则都为触点的动作。压力等非电

16、量，而输出则都为触点的动作。一、分类一、分类按继电器在电路中所起作用不同，可分两大类：按继电器在电路中所起作用不同，可分两大类：1、在电路中主要起控制、放大作用的、在电路中主要起控制、放大作用的控制继电器控制继电器主要有：中间继电器、时间继电器、速度继电器等主要有：中间继电器、时间继电器、速度继电器等2、在电路中主要起保护作用的、在电路中主要起保护作用的保护继电器保护继电器。过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器、热继电器等。器、热继电器等。1、电磁式继电器结构、电磁式继电器结构电流继电器的检测对象是线圈中电流变化信电流继电器

17、的检测对象是线圈中电流变化信号。根据动作电流值的不同，电流继电器有号。根据动作电流值的不同，电流继电器有过电流继电器和欠电流继电器之分。实际工过电流继电器和欠电流继电器之分。实际工作中，将过电流继电器的线圈串接在电动机作中，将过电流继电器的线圈串接在电动机的主电路中，过电流继电器的一对动断触点的主电路中，过电流继电器的一对动断触点串接在控制电路中。串接在控制电路中。2、过电流继电器、欠电流继电器、过电流继电器、欠电流继电器特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。(1)过电流继电器过电流继电器 当线圈电流高于整定值时动作的继电器称过电流继电

18、当线圈电流高于整定值时动作的继电器称过电流继电器。过电流继电器的任务是：当电路发生过电流及短器。过电流继电器的任务是：当电路发生过电流及短路时，立即将电路切断，起过电流保护作用。路时，立即将电路切断，起过电流保护作用。过电流继电器正常：电磁力不足以克服反正常：电磁力不足以克服反力弹簧的力，衔铁处于释放力弹簧的力，衔铁处于释放状态；状态；低于整定值：衔铁动作。低于整定值：衔铁动作。(2)欠电流继电器欠电流继电器 当线圈电流低于整定值时动作的继电器称欠电流继电当线圈电流低于整定值时动作的继电器称欠电流继电器。欠电流继电器的任务是：当电路发生欠电流或零器。欠电流继电器的任务是：当电路发生欠电流或零电

19、流时，立即将电路切断，起欠电流保护作用。电流时，立即将电路切断，起欠电流保护作用。欠流电流继电器正常：衔铁吸合；正常：衔铁吸合；超过整定值：衔铁释放。超过整定值：衔铁释放。欠电流继电器KAI I KAKAKA(3)(3)图形文字符号图形文字符号过电流、欠电流继电器图形符号过电流、欠电流继电器图形符号（4）型号说明）型号说明JL设计序号设计序号动断触点数动断触点数线圈额定电流线圈额定电流派生代号：派生代号：电流继电器电流继电器动合触点数动合触点数J：交流：交流 Z：直流：直流S：手动复位：手动复位 F：高返回系数：高返回系数/返回举例举例JL1440JS/11 电流继电器，设计序号电流继电器，设

20、计序号14，线圈额定电流，线圈额定电流40A，交流，手动复位，一常开，一常闭。，交流，手动复位，一常开，一常闭。电压继电器检测对象为线圈电压继电器检测对象为线圈两端的电压变化信号。根据两端的电压变化信号。根据动作电压值的不同，电压继动作电压值的不同，电压继电器有过电压和欠电压继电电器有过电压和欠电压继电器之分。实际工作中，电压器之分。实际工作中，电压继电器的线圈并联在电源的继电器的线圈并联在电源的两相电压间。两相电压间。3、过电压、欠电压继电器、过电压、欠电压继电器特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细过电压、欠电压继电器图形符号过电压、欠电压继电器图形符

21、号图形符号图形符号欠电压继电器欠电压继电器KVKVU U U U KVKVKVKVKVKV 中间继电器实质上是一种中间继电器实质上是一种电压继电器，结构和工作原理电压继电器，结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数与接触器相同。但它的触点数量较多，在电路中主要是扩展量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额触点的数量。另外其触头的额定电流较大。定电流较大。4 4、中间继电器、中间继电器图图1.14 中间继电器图形符号中间继电器图形符号a)线圈线圈 b)动合触点动合触点 c)动断触点动断触点图形符号图形符号KAKA作用：按整定时间长短通断电路作用：按整定时间长短通断电路分类：分类：按构

22、成原理分：电磁式按构成原理分：电磁式 电动式电动式 空气阻尼式空气阻尼式 晶体管式晶体管式 数字式数字式按延时方式分：通电延时型按延时方式分：通电延时型 断电延时型断电延时型 时间继电器时间继电器时间继电器是一种定时元件，在电路中用来实现延时控制，时间继电器是一种定时元件，在电路中用来实现延时控制，即时间继电器接受到输入信号以后需经一段时间延时后才能即时间继电器接受到输入信号以后需经一段时间延时后才能输出信号来控制电路。输出信号来控制电路。(1)(1)电磁式时间继电器电磁式时间继电器电电磁磁式式时时间间继继电电器器一一般般只只用用于于直直流流电电路路，且且只只能能直直流流断断电电延延时时动动作

23、作。它它是是利利用用阻阻尼尼的的方方法法来来延延缓缓磁磁通通变变化化的的速速度度，以以达达到到延延时时的的目目的的的的，其其结结构构如如图图1-241-24所所示示。它它是是在在直直流流电电磁磁式式继继电电器器的的铁铁心心上上附附加加一一个个短短路路线线圈圈（也也称称阻阻尼尼筒筒）而而制制成成的的。当当线线圈圈从从电电源源上上断断开开后后，主主磁磁通通就就逐逐渐渐减减小小，由由于于磁磁通通变变化化，因因此此在在短短路路线线圈圈中中感感应应出出电电流流。由由楞楞次次定定律律可可知知，感感应应电电流流所所产产生生的的磁磁通通是是阻阻止止主主磁磁通通变变化化的的，因因而而磁磁通通的的衰衰减速度放慢，

24、减速度放慢，延长了衔铁的释放时间。延长了衔铁的释放时间。图1-24 电磁式时间继电器的结构原理 电电磁磁式式时时间间继继电电器器的的断断电电延延时时时时间间可可达达0.20.210 10 s s，其其延延长长时时间间的的调调整整方方法法有有：一一是是利利用用非非磁磁性性垫垫片片改改变变衔衔铁铁与与铁铁心心间间的的气气隙隙来来粗粗调调；二二是是调调节节反反作作用用弹弹簧簧的的松松紧紧，弹弹簧簧越越紧紧则则延延时时越越短短，反反之之越越长长，调调节节弹弹簧簧可可使使延延长长时时间间得得到到平平滑滑的的调调节节，故用于细调。故用于细调。电磁式时间继电器的延时整定精度不是很高，电磁式时间继电器的延时整

25、定精度不是很高，但继电器但继电器本身适应能力较强。本身适应能力较强。(2)(2)空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器空空气气阻阻尼尼式式时时间间继继电电器器是是利利用用空空气气阻阻尼尼的的原原理理制制成成的的，它它由由电电磁磁系系统统、延延时时机机构构和和触触头头系系统统三三部部分分组组成成。根根据据触触头头延延时时的的特特点点，空空气气阻阻尼尼式式时时间间继继电电器器有有通通电电延延时时型型和和断断电电延延时时型两种。型两种。技术参数技术参数JS7JS20(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(a)(a)线圈一般符号线圈一般符号

26、(b)(b)通电延时线圈通电延时线圈 (c)(c)断电延时线圈断电延时线圈 (d)(d)通电延时闭通电延时闭合动合（常开）触点合动合（常开）触点 (e)(e)通电延时断开动断（常闭）触点通电延时断开动断（常闭）触点 （f f）断电延时断）断电延时断开动合（常开）触点开动合（常开）触点 （g g）断电延时闭合动断（常闭）触点（）断电延时闭合动断（常闭）触点（h h）瞬动触点）瞬动触点 图形文字符号图形文字符号KTKTKTKTKTKTKT接触器与继电器的区别1、继电器一般用于控制小电流的电路，触点、继电器一般用于控制小电流的电路，触点额定电流不大于额定电流不大于5A，所以不加灭弧装置；，所以不加灭弧装置；而接触器一般用于控制大电流电路，主触点而接触器一般用于控制大电流电路，主触点额定电流不小于额定电流不小于5A，有的加灭弧装置。，有的加灭弧装置。2、接触器一般只能对电压的变化作出反应，、接触器一般只能对电压的变化作出反应，而各种继电器可以在相应的各种电量或非而各种继电器可以在相应的各种电量或非电量作用下动作。电量作用下动作。返回THANK YOU VERY MUCH！本章到此结束，本章到此结束，谢谢您的光临！谢谢您的光临！