电气控制与PLC应用技术(第4版);常用低压电器;常用低压电器;1.1低压电器的定义、分类;2.电器的分类;1.电磁式电器组成;2.电磁机构的结构形式;线圈通电:→磁通→电磁吸力→衔铁吸下→触点动作
线圈断电:失去电磁吸力→衔铁被拉回原位→触点复位;电磁机构;1)直流电磁机构和交流电磁机构的结构特点
直流电磁机构的结构特点:铁心和衔铁用整块钢或整快铁做成,线圈直接绕在铁心上,绕成高而瘦的形状。
交流电磁机构的结构特点:铁心和衔铁用硅钢片叠成,线圈绕在骨架上,绕成短而厚的矮胖型。
2)串联线圈和并联线圈的结构特点
串联线圈的结构特点:线圈的导线粗,匝数少,阻抗小。
并联线圈的结构特点:并联线圈的导线细、匝数多、阻抗大。
;串联线圈和并联线圈的结构特点;3.电磁机构的工作原理;因为,式中IN为常数,所以
,因L=2?,所以,直流电磁机构的电磁吸力
;交流电磁机构的吸力特性(恒磁通);1—直流电磁铁吸力特性
2—交流电磁铁吸力特性
3—反力特性;例题:为什么在可靠性要求高或操作频繁的场合,一般不采用交流电磁机构?;1、交流电磁机构的可靠性高还是直流电磁结构的可靠性高?
2、线圈电压为220V的交流接触器,误接入220V直流电源上;或线圈电压为220V直流接触器,误接入220V交流电源上,会产生什么后果?为什么?
3、带有交流电磁铁的电器如果衔铁吸合不好(或出现卡阻)会产生什么问题?为什么?
;;为什么单相交流电磁机构要加短路环?三相的要加吗?
短路环的加入使得工作磁路的磁通发生了什么变化?
短路环的作用:消除振动和噪音,保证电磁机构可靠的工作。;作用:用来接通或断开被控制的电路。
组成:动触点、静触点。;a.触点的结构形式
b.触点的接触形式:点接触、面接触、线接触;;;c.触点的分类;触点的状态:;电弧:电弧是一种气体放电现象。
气体放电:气体中有大量的带电质点作定向运动。
电弧产生的原因:高电场发射、撞击电离、热电子发射、热游离。
电弧特点:外部有白炽弧光,内部有很高的温度和密度很大的电流。
电弧的危害:烧损触点表面,降低电器的使用寿命,同时延长了电路的分断时间。;如何熄灭电弧:根据上述电弧产生的物理过程可知,欲使电弧熄灭,应设法降低电弧温度和电场强度,以加强消电离作用。当电离速度低于消电离速度,则电弧熄灭。
灭弧装置用途:用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。
灭弧原理:①迅速拉长电弧;②冷却和去游离法。根据上述灭弧原则,常用的灭弧装置有如下几种。
1)电动力灭弧
2)栅片灭弧
3)灭弧罩
4)窄缝灭弧
5)磁吹式灭弧装置
;双断点也就是桥式结构的触点,当触点分断时,在左右两个弧隙中产生两个彼此串联的电弧,在电动力F的作用下,向两侧方向运动,使电弧受到拉长,在拉长过程中电弧受到空气迅速冷却而很快熄灭。
应用——一般交流电器中。交流接触器常采用这种灭弧方法。;灭弧栅由多个镀铜薄钢片组成,彼此之间互相绝缘,片间距离为2—3mm,这些金属片称为栅片,安放在触点上方的灭弧罩(图中未画出)内。一旦产生电弧,电弧周围产生磁场,导磁的钢片将电弧吸入栅片,电弧被栅片分割成许多串联的短电弧,而栅片就是这些短电弧的电极。栅片的作用在于:栅片具有冷却作用,能导出电弧的热量;由于电弧被分割成许多段,而每一栅片又相当于一个电极,那么也就要有许多个阳极压降和阴极压降,从而使每段电弧上的电压都达不到燃弧电压,有利于电弧的熄灭。尤其对于交流而言,交流电压过零时,电弧自然熄灭,电弧要重燃,两栅片间必须要有150~250V电弧压降,所以电弧熄灭后很难重燃。
这是一种很常用的交流灭弧装置。
;灭弧罩的作用:
第一点:用于降低电弧温度;
第二点:隔离各项电弧,防止因
电弧而发生相间短路。;灭弧罩的作用:
第一点:用于降低电弧温度;
第二点:隔离各项电弧,防止因
电弧而发生相间短路。;它是利用灭弧罩的窄缝来实现的。这种灭弧方法多用于大容量接触器。;磁吹式灭弧示意图
1吹弧线圈2-绝缘套3-铁心4-引弧角
5-导磁夹板6-灭弧罩7-动触头8-静触头
;1.定义:是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。
除了自动切换功能外,还有远距离操作功能和欠(失)压保护功能。
1)交、直流主电路
电动机
电热设备
电焊机
电容器组
2)大容量控制电路
;2.组成和工作原理;3.接触器的触点;接触器的工作原理;按流过接触器主触点电流性质:;用途:远距离地通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。
??构:电磁机构、触头系统和灭弧装置。;额定电压:;5.接触器的选择与使