文档介绍:项目一:电动机的点动、连续运转控制
技能目标
、电流继电器等常用低压电器的一般结构
3. 学习常用电工工具和电工仪表的使用
模块一:低压电器的基本知识
&知识链接
凡是对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械称为电器。用于交流50HZ或60HZ额定电压1200V以下,直流额定电压1500V以下的电路内起接通、断开、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。常用的低压电器有刀开关、转换开关、自动开关、熔断器、接触器、继电器和主令电器等。
低压电器的种类较多,分类方法有多种,就其在电气线路中所处的地位、作用以及所控制的对象可分为低压配电电器、低压控制电器两大类。
(1)低压配电电器
(2)低压控制电器
电磁式电器在低压电器中占有十分重要的地位,在电气控制系统中应用最为普遍。如接触器、自动空气开关(断路器)、电磁式继电器等。但它们的工作原理基本上相同。就结构而言主要有电磁机构和执行机构所组成,电磁机构按其电源种类可分为交流和直流两种,执行机构则可分为触头系统和灭弧装置两部分。
图1-1 电磁机构几种结构形式
1—铁心 2—衔铁 3—吸引线圈
电磁机构由线圈、铁心(静铁心)和衔铁(动铁心)等几部分组成。从常用铁心的衔铁运动形式上看,其结构形式大致可分为拍合式和直动式两大类,如图1-1所示。图1-1(a)为衔铁沿棱角转动的拍合式铁心,其铁心材料由电工软铁制成,它广泛用于直流电器中;图1-1(b)为衔铁沿轴转动的拍合式铁心,铁心形状有E形和U形两种,其铁心材料由电工硅钢片叠成,多用于触头容量较大的交流电器中;图1-1(c)为衔铁直线运动的双E形直动式铁心,它也是由硅钢片叠压而成,也分为交、直流两大类。电磁机构的作用原理是:当线圈中有工作电流通过时,电磁吸力克服弹簧的反作用力,使得衔铁与铁心闭合,由连接机构带动相应的触头动作。在交流电流产生的交变磁场中,为避免因磁通过零点造成衔铁的抖动,需在交流电器铁心的端部开槽,嵌入一铜短路环,使环内感应电流产生的磁通与环外磁通不同时过零,使电磁吸力F总是大于弹簧的反作用力,因而可以消除交流铁心的抖动。
需要指出的是,对电磁式电器而言,电磁机构的作用是使触头实现自动化操作,但电磁机构实质上就是电磁铁的一种,电磁铁还有很多用途,例如牵引电磁铁,有拉动式和推动式两种,可以用于远距离控制和操作各种机构;阀用电磁铁,可以远距离控制各种气动阀,液压阀以实现机械自动控制;制动电磁铁则用来控制自动抱闸装置,实现快速停车;起重电磁铁用于起重搬运磁性货物工件等。
在工作过程中可以分开与闭合的电接触称为可分合接触,又称为触头,触头是成对的,一为动触头,一为静触头。触头有时又包含主触头、副触头。
触头的作用是接通或分断电路,因此要求触头要具有良好的接触性能,电流容量较小的电器(如接触器、继电器)常采用银质材料作触头,这是因为银的氧化膜电阻率与纯银相似,可以避免表面氧化膜电阻率增加而造成接触不良。
图1-2 触头的结构的型式
触头的结构有桥式和指式两类。图1-2(a)所示是两个点接触的桥式触头,图1-2(b)是两个面接触的桥式触头。两个触头串于同一电路中,电路的接通与断开由两个触点共同完成,点接触形式适用于电流不强,且触头压力小的场合;面接触形式适用于电流较强的场合。图1-2(c)所示是为指形触头,其接触区为一直线,触头接通或分断时产生滚动摩擦,以利于去掉氧化膜,故其触头可以用紫铜制造,特别适合于触头分合次数多、电流大的场合。
电器要可靠地接通和分断被控电路,而不同的被控电路工作在不同的电压或电流等级、不同的通断频繁程度及不同性质负载的情况下,对电器提出了各种技术要求。如触点在分断状态时要有一定的耐压能力,防止漏电或介质击穿,因而电器有额定工作电压这一基本参数;触头闭合时,总有一定的接触电阻,负载电流在接触电阻产生的降压和热量不应过大,因此对电器触点规定了额定电流值,被控负载的工作情况对电器的要求有着重要的影响,如笼型异步电动机反接触制动及反向时的电流峰值约大两倍,所以电动机频繁反向时,控制电器的工作条件较差,于是,有些控制电器被制成能使用在较恶劣的条件下,而有些不能,这就使电器有不同的使用类别。配电电器担负着接通和分断短路电流的任务,相应地规定了极限通、断能力;电器在分断电流时,出现的电弧要烧损触点甚至熔焊,因此电器都有一定的使用寿命。
&项目实施
复杂的电器控制线路大多数都是由许多低压电器组成的。在设计和安装控制线路时,必须熟悉低压电器的外形结构及型号意义,并掌握其简单检查与测试方法。例如,例