低压电器基本学习知识

以利于铁心和线圈的散热。铁心用硅钢片叠加而成，以减小涡流。

当线圈中通以直流电时，气隙磁感应强度不变，直流电磁铁的电磁吸力为恒值。当线圈中通以交流电时，磁感应强度为交变量，交流电磁铁的电磁吸力 F 在 0 （最小

值）～ F m （最大值）之间变化，其吸力曲线如下图所示。在一个周期内，当电磁吸力的瞬时值大于反力时，衔铁吸合；当电磁吸力的瞬时值小于反力时，衔铁释放。所以电源电压每变化一个周期，电磁铁吸合两次、释放两次，使电磁机构产生剧烈的振动和噪声，因而不能正常工作。

为了消除交流电磁铁产生的振动和噪声，在铁心的端面开一小槽，在槽内嵌入铜制短路环，如下图所示。

3 ．触头系统

触头是电器的执行部分，起接通和分断电路的作用。

触头主要有两种结构形式：桥式触头和指形触头，具体如下图所示。

4．灭弧装置

在大气中分断电路时，电场的存在使触头表面的大量电子溢出从而产生电弧。电弧一经产生，就会产生大量热能。电弧的存在既烧蚀触头金属表面，降低电器的使用寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速把电弧熄灭。

常用的灭弧方法：

电动力灭弧、磁吹灭弧、金属栅片灭弧

1-2 主令电器

主令电器是一种专门发布命令、直接或通过电磁式电器间接作用于控制电路的电器。常用来控制电力拖动系统中电动机的起动、停车、调速及制动等。

一、控制按钮

控制按钮由按钮帽 1 、复位弹簧 2 、桥式触头 3 、4 、5 和外壳等组成，通常做成复合式，即具有动合触点和动断触点，其结构示意图见下图所示。

控制铵钮的种类很多，指示灯式按钮内可装入信号灯显示信号；紧急式按钮装有蘑菇形钮帽，以便于紧急操作；旋钮式按钮用于扭动旋钮来进行操作。常见按钮的外形如下图所示：

二、行程开关

行程开关又称位置开关或限位开关。它的作用与按钮相同，只是其触点的动作不是靠手动操作，而是利用生产机械某些运动部件上的挡铁碰撞其滚轮使触头动作来实现接通或分断电路的。

行程开关的结构分为 3 个部分：操作机构、触头系统和外壳，行程开关的外形及结构如下图所示

行程开关的结构示意图

行程开关的型号含义和电气符号如下图所示。

(a) 型号含义(b) 电气符号

行程开关的型号含义和电气符号

三、接近开关

前述行程开关和微动开关均属接触式行程开关，工作时均有挡块与推杆的机械碰撞和触点的机械分合，在动作频繁时，容易发生故障，工作可靠性较低。近年来，随着电子器件的发展和控制装置的需要，一些非接触式的行程开关应运而生，这类产品的特点是，当挡块运动时，无须与开关的部件接触即可发出电信号，故以其使用寿命长、操作频率高、动作迅速可靠而得到了广泛的应用。这类开关有接近开关、光电开关等。

接近开关是一种非接触式的位置开关，它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件与接近开关的感应头接近时，就使其输出一个电信号。

接近开关有高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型等多种，其中以高频振荡型最为常用。高频振荡型接近开关的电路由振荡器、晶体管放大器和输出电路三部分组成，其控制由装在运动部件上的一个金属片移近或离开振荡线圈来实现。接近开关的型号有LJ1、LJ2及LXJ0等。其图形、文字符号如下图

常用的电感式接近开关型号有 LJ1 、 LJ2 等系列，电容式接近开关型号

有 LXJ15 、 TC 等系列产品。接近开关的外形所示：

三、万能转换开关

万能转换开关是一种具有多个操作位置，能够换接多个电路的一种手动电器

万能转换开关由凸轮机构、触头系统和定位装置等部分组成。依靠操作手柄带动转轴和凸轮转动，使触头动作或复位，从而按所需要的规律接通或断开电路，同时由定位装置确保其动作的准确可靠。

常用的万能转换开关有LW5、LW6、LW8等系列。其中LW6系列还可装配成双列形式，列与列之间用齿轮啮合，并由公共手柄进行操作，因此装入的触头最多可达60对。

万能转换开关常用于需要控制多回路的场合。在操作不太频繁的情况下，也可用于小容量电动机的启动、换速或换向。转换开关的外形图如下图所示。

如上图所示，当接触器线圈 1 通电后，在铁心 2 中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁 3 吸合，带动触点机构 4 和 5 动作，常闭触点打开，常开触点闭合，互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构复位，断开线路或解除互锁。

二、接触器的主要技术参数及型号

1、接触器的主要技术参数有：

（ 1 ）额定电压

（ 2 ）额定电流

（ 3 ）吸引线圈额定电压

（ 4 ）通断能力

（ 5 ）电气寿命和机械寿命

（ 6 ）额定操作频率（次 /h ）

接触器外形图

接触器的型号含义及电气符号如下图所示。

2、接触器的型号

常见接触器有 CJ20 系列、 3TH 和 CJX1(3TB) 系列。其中 CJ20 系列是较新的产品，

而 3TH 和 CJX1(3TB) 系列是从德国西门子公司引进制造的新型接触器。接触器的各种型号的用途如下图所示：

1-4 继电器

继电器是根据一定的信号（如电流、电压、时间和速度等物理量）的变化来接通或分断小电流电路和电器的自动控制电器。

一、电磁式继电器的结构及工作原理

1. 结构及工作原理

继电器一般由 3 个基本部分组成：检测机构、中间机构和执行机构。

低压控制系统中的控制继电器大部分为电磁式结构。下图为电磁式继电器的典型结构示意图。电磁式继电器由电磁机构和触头系统两个主要部分组成。电磁机构由线圈 1 、铁心 2 、衔铁7 组成。触头系统由于其触点都接在控制电路中，且电流小，故不装设灭弧装置。它的触点一般为桥式触点，有动合和动断两种形式。另外，为了实现继电器动作参数的改变，继电器一般还具有改变弹簧松紧和改变衔铁打开后气隙大小的装置，即反作用调节螺钉 6 。