电气控制与PLC 阮友德 第1章常用低压电器

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1、第1章常用低压电器概述1.1电磁机构及触头系统1.2接触器1.3熔断器1.5继电器1.4开关电器1.6主令电器1.7其他新型电器1.8电动机1.91.1概述电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用，是所有电工器械的简称。我国现行标准将工作在交流50 Hz、额定电压1 200 V及以下和直流额定电压1 500 V及以下电路中的电器称为低压电器。低压电器种类繁多，它作为基本元器件已广泛用于发电厂、变电所、工矿企业、交通运输和国防工业等电力输配电系统和电力拖动控制系统中。随着科学技术的不断发展，低压电器将会沿着体积小、质量轻、安全可靠、使用方便及性价比高的方向发

2、展。1.1.1低压电器的分类低压电器的品种、规格很多，作用、构造及工作原理各不相同，因而有多种分类方法。1．按用途分低压电器按它在电路中所处的地位和作用可分为控制电器和配电电器两大类：控制电器是指电动机完成生产机械要求的启动、调速、反转和停止所用的电器；配电电器是指正常或事故状态下接通或断开用电设备和供电电网所用的电器。2．按动作方式分低压电器按它的动作方式可分为自动切换电器和非自动切换电器两大类：前者是依靠本身参数的变化或外来信号的作用，自动完成接通或分断等动作；后者主要是用手直接操作来进行切换。3．按有无触点分低压电器按它有无触点可分为有触点电器和无触点电器两大类：有触点电器有动

3、触点和静触点之分，利用触点的合与分来实现电路的通与断；无触点电器没有触点，主要利用晶体管的导通与截止来实现电路的通与断。4．按工作原理分低压电器按它的工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器两大类：电磁式电器由感受部分（即电磁机构）和执行部分（即触点系统）组成。它由电磁机构控制电器动作，即由感受部分接受外界输入信号，使执行部分动作，实现控制目的；非电量控制电器由非电磁力控制电器触点的动作。1.1.2低压电器的型号表示法国产常用低压电器的型号组成形式如下：低压电器型号各部分必须使用规定的符号或数字表示，其含义如下。类组代号：包括类别代号和组别代号，用汉语拼音字母表示，代表低压电器元件所

4、属的类别以及在同一类电器中所属的组别。设计代号：用数字表示，代表同类低压电器元件的不同设计序列。基本规格代号：用数字表示，代表同一系列产品中不同的规格品种。辅助规格代号：用数字表示，代表同一系列、同一规格产品中的有某种区别的不同产品。低压电器类组代号及派生代号的含义见表1-1和表1-2。1.1.3低压电器的主要技术数据低压电器的技术指标主要有以下几项。1．额定电流①额定工作电流②额定发热电流③额定封闭发热电流④额定持续电流2．额定电压①额定工作电压②额定绝缘电压③额定脉冲耐受电压3．绝缘强度指电器元件的触头处于分断状态时，动静触头之间耐受的电压值（无击穿或闪络现象）。4．耐潮湿性能指

5、保证电器可靠工作的允许环境潮湿条件。5．极限允许温升电器的导电部件通过电流时将引起发热和温升。极限允许温升指为防止过度氧化和烧熔而规定的最高温升值（温升值＝测得实际温度－环境温度）。6．操作频率及通电持续率开关电器每小时内可能实现的最高操作循环次数称为操作频率。通电持续率是电器工作于断续周期工作制时负载时间与工作周期之比，通常以百分数表示。7．机械寿命和电气寿命机械开关电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数，称为机械寿命。在正常工作条件下，机械开关电器无需修理或更换零件的负载操作次数称为电气寿命。1.1.4选择低压电器的注意事项低压电器品种规格较多，在选择时首先考虑安全

6、原则，安全可靠是对任何电器的基本要求，保证电路和用电设备的可靠运行是正常生活与生产的前提。其次是经济性。另外，在选择低压电器时还应注意以下几点。①明确控制对象及其工作环境。②明确控制对象的额定电压、额定功率、操作特性、启动电流及工作方式等相关的技术数据。③了解备选电器的正常工作条件，如环境温度、湿度、海拔高度、振动和防御有害气体等方面的能力。④了解备选电器的主要技术性能，如额定电流、额定电压、通断能力和使用寿命等。1.2电磁机构及触头系统低压电器一般都有两个基本部分，即感受部分和执行部分。感受部分感受外界信号，并做出反应。自控电器的感受部分大多由电磁机构组成；手动电器的感受部分通常为

7、电器的操作手柄。执行部分根据控制指令，执行接通或断开电路的任务。下面简单介绍电磁式低压电器的电磁机构和触头系统。1.2.1电磁机构电磁机构一般由线圈、铁芯及衔铁等几部分组成。按通过线圈的电流种类分有交流电磁机构和直流电磁机构；按电磁机构的形状分有E形和U形两种；按衔铁的运动形式分有拍合式和直动式两大类，如图1-1所示。图1-1常用的电磁机构1—衔铁；2—铁芯；3—线圈1．铁芯交流电磁机构和直流电磁机构的铁芯（衔铁）有所不同，直流电磁机构的铁芯为整体结构，以