电工基础-低压电器培训
100页1、电工基础知识讲座 低压电器 常用低压继电保护电器 低压电器分类及产品型号 一 、 常用低压继电保护电器的分类 1.1 低压电器的电磁机构及执行机构 电气控制系统中以电磁式电器的应用最为普遍 。 电磁式低压电器是一种用电磁现象实现电器功能的电器类型 , 此类电器在工作原理及结构组成上大体相同 。 根据其结构组成 , 电磁式低压电器的分类如下: 电磁机构 执行机构 交流 直流 触头系统 灭弧系统 1. 电磁机构 电磁机构为电磁式电器的感测机构 , 它的作用是将电磁能量转换为带动触头动作的机械能量 , 从而实现触头状态的改变 , 完成电路通 、 断的控制 。 电磁机构由吸引线圈 、 铁心 、 衔铁等几部分组成 , 其工作原理是: 线圈通过工作电流产生足够的磁动势 , 在磁路中形成磁通 , 使衔铁获得足够的电磁力用以克服反作用力与铁心吸合 , 由连接机构带动相应的触头动作 。 2. 触头系统 触头作为电器的执行机构 , 起着接通和分断电路的重要作用 , 必须具有良好的接触性能 , 故应考虑其材质和结构设计 。 对于电流容量较小的电器 , 如机床电气控制线路所应用的接触器 、 继电器等 , 常采
2、用银质材料作触头 , 其优点是银的氧化膜电阻率与纯银相近 , 与其他材质( 比如铜 ) 相比 , 可以避免因长时间工作 , 触头表面氧化膜电阻率增加而造成触头接触电阻增大 。 触头系统的结构如图 1.1所示 , 可分 为桥式和指式两种 。 其中桥式触头又分为点 接触式和面接触式 。 图 1.1 触头系统的结构 (a) 点接触式; (b) 面接触式; (c) 指式 ( a ) ( b ) ( c ) 3. 灭弧系统 ( 1) 电弧产生的条件: 当被分断电路的电流超过 0.25 1 A, 分断后加在触头间隙两端的电压超过 12 20 V( 根据触头材质的不同取值 ) 时 , 在触头间隙中会产生电弧 。 ( 2) 电弧的实质: 电弧是一种气体放电现象 , 即触头间气体在强电场作用下产生自由电子 , 正 、 负离子呈游离状态 , 使气体由绝缘状态转变为导电状态 , 并伴有高温 、 强光 。 ( 3) 熄弧的主要措施有机械性拉弧 、 窄缝灭弧和栅片灭弧三种 。 机械性拉弧: 分断触点时 , 迅速增加电弧长度 , 使单位长度内维持电弧燃烧的电场强度不够而熄弧 , 如图 1.2 所示 。 窄缝灭弧:
3、 依靠磁场的作用 , 将电弧驱入耐弧材料制成的窄缝中 , 以加快电弧的冷却 , 如图 1.3所示 。 这种灭弧装置多用于交流接触器 。 栅片灭弧: 分断触点时 , 产生的电弧在电动力的作用下被推入彼此绝缘的多组镀铜薄钢片 ( 栅片 ) 中 , 电弧被分割成多组串联的短弧 。 图 1.2 机械性拉弧 1 v2v121 静触点;2 动触点图 1.3 窄缝灭弧装置 纵缝中的电弧电弧电流灭弧磁场1图 1.4 栅片灭弧示意图 电弧栅片 1.2开关电器 1. 常用刀开关 (1) 胶盖开关 。 胶盖开关是一种带熔断器的开启式负荷开关 , 如图 1.5所示 。 (2) 铁壳开关 。 铁壳开关是带灭弧装置和熔断器的封闭式负荷开关 , 其图形符号及文字符号与胶盖开关相同 。 (3) 刀开关的类别和型号含义 。 图 1.5 HK系列瓷底胶盖刀开关 (a) 外形图; (b)、 (c) 刀开关图形及文字符号 胶盖进线座 静触头瓷柄出线座瓷底胶盖紧固螺钉动触头( a )QS( b )QS - FU( c )刀开关的型号含义如下: 2. 组合开关 组合开关又称转换开关 , 其操作较灵巧 , 靠动触片的左右旋转来代替
4、闸刀开关的推合与拉开 。 (1) 组合开关的作用 。 (2) 组合开关的结构组成 。 (3) 组合开关的类型、 图形和文字符号。 图 1.6 HZ10-10/3 型组合开关结构 (a) 外形; (b) 结构 手柄转轴弹簧凸轮绝缘杆绝缘垫板动触片静触片接线柱(b )(a )图 1.7 组合开关的图形和文字符号 (a) 单极; (b) 三极 QS(b )(a )QS3. 低压断路器 1) 低压断路器的结构与原理 低压断路器主要由三部分组成 : 触头和灭弧系统 , 各种脱扣器 ( 包括电磁脱扣器 、 欠压脱扣器 、 热脱扣器 ) , 操作机构和自由脱扣机构 ( 包括锁链和搭钩 ) 。 低压断路器的按钮和触头接线柱分别引出壳外 , 其余各组成部分均在壳内 。 低压断路器的工作原理如图 1.8所示 。 图 1.8 低压断路器原理及符号 (a) 原理图; (b) 符号 12 3 4 5678910111213( a ) ( b )QF1 主弹簧; 2 主触头; 3 锁链;4 搭钩; 5 轴; 6 电磁脱扣器;7 杠杆; 8 电磁脱扣器衔铁;9 弹簧; 1 0 欠压脱扣器衔铁;1 1 欠压脱扣器;
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