1常用低压电器(l)
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常用低压电器图形符号和文字符号
1.15 电器的文字符号和图形符号1.15.1 电器的文字符号电器的文字符号目前执行国家标淮GB?5094—85《电气技术中的项目代号》和GB?7159—87《电气技术中的文字符号制定通则》。
这两个标准都是根据IEC国际标准而制定的。
在GB?7159—87《电气技术中的文字符号制定通则》中将所有的电气设备、装置和元件分成23个大类，每个大类用一个大写字母表示。
文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。
基本文字符号分为单字母符号和双字母符号两种。
单字母符号应优先采用，每个单字母符号表示一个电器大类，如表1-4所示。
如C表示电容器类，R表示电阻器类等。
双字母符号由一个表示种类的单字母符号和另一个字母组成，第一个字母表示电器的大类，第二个字母表示对某电器大类的进一步划分。
例如G表示电源大类，GB表示蓄电池，S表示控制电路开关，SB表示按钮，SP表示压力传感器（继电器）。
文字符号用于标明电器的名称、功能、状态和特征。
同一电器如果功能不同，其文字符号也不同，例如照明灯的文字符号为EL，信号灯的文字符号为HL。
辅助文字符号表示电气设备、装置和元件的功能、状态和特征，由1～3位英文名称缩写的大写字母表示，例如辅助文字符号BW（Backward的缩写）表示向后，P（Pressure的缩写）表示压力。
辅助文字符号可以和单字母符号组合成双字母符号，例如单字母符号K（表示继电器接触器大类）和辅助文字符号AC（交流）组合成双字母符号KA，表示交流继电器；单字母符号M（表示电动机大类）和辅助文字符号SYN（同步）组合成双字母符号MS，表示同步电动机。
辅助文字符号可以单独使用，例如图1-29中的RD表示信号灯为红色。
1.15.2 电器的图形符号电器的图形符号目前执行国家标准GB 4728—85《电气图用图形符号》，也是根据IEC国际标准制定的。
该标准给出了大量的常用电器图形符号，表示产品特征。
通常用比较简单的电器作为一般符号。
常用低压电器原理及其控制技术[1]
![常用低压电器原理及其控制技术[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c49ad5818762caaedd33d41f.png)
Fast Feedback Forward
Green High
Input
Increase Induction
Left Limiting
Low
文字符号 M M M
M/MAN N
OFF ON OUT P P PE
PEN
PU R R RD R/RST RES RUN S ST S/SET STE STP SYN T T
June 1, 2008
常用低压电器原理及其控制技术
长安汽车渝北制造厂涂装车间
说明：在绘制电气控制线路时，应遵循电流方向“自上而下（垂直方位画时）
Created by Aaron
Page 6 of 22
June 1, 2008
常用低压电器原理及其控制技术
长安汽车渝北制造厂涂装车间
或自左向右（水平方向画时）”原则绘制；对动合触头和动断触头应遵循“左开 右闭（垂直方位画时），下开上闭（水平方位画时）”原则绘制，即静触头在上或 左，动触头在下或右。 1.4.2、电气技术中常用基本文字符号
电气（传动）自动控制系统广泛应用于各个工业部门及凡是需要动力的场合， 该系统是由电动机及供电、检测、控制装置组成的反馈控制系统，是把电能转换 成非电能量的装置，其特征是：它能自动地完成能量变换和控制所需的信息处理。
电气控制系统中常用的控制电器主要是低压电器元件、电工仪表及控制仪表 等。电气控制系统是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电 路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、 检测、交换和调节用的一种电气控制成套设备。由此可定义：根据生产过程的工 艺要求，由这些电器组成的，能满足生产过程工艺要求的控制系统统称电器控制 系统。早期，其主要由开关电器、继电器、接触器等组成，故称继电器-接触器 控制系统。又因为它是一种逻辑控制，所以又称它是一种继电逻辑控制系统。
Green High
Input
Increase Induction
Left Limiting
Low
文字符号 M M M
M/MAN N
OFF ON OUT P P PE
PEN
PU R R RD R/RST RES RUN S ST S/SET STE STP SYN T T
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说明：在绘制电气控制线路时，应遵循电流方向“自上而下（垂直方位画时）
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或自左向右（水平方向画时）”原则绘制；对动合触头和动断触头应遵循“左开 右闭（垂直方位画时），下开上闭（水平方位画时）”原则绘制，即静触头在上或 左，动触头在下或右。 1.4.2、电气技术中常用基本文字符号
电气（传动）自动控制系统广泛应用于各个工业部门及凡是需要动力的场合， 该系统是由电动机及供电、检测、控制装置组成的反馈控制系统，是把电能转换 成非电能量的装置，其特征是：它能自动地完成能量变换和控制所需的信息处理。
电气控制系统中常用的控制电器主要是低压电器元件、电工仪表及控制仪表 等。电气控制系统是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电 路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、 检测、交换和调节用的一种电气控制成套设备。由此可定义：根据生产过程的工 艺要求，由这些电器组成的，能满足生产过程工艺要求的控制系统统称电器控制 系统。早期，其主要由开关电器、继电器、接触器等组成，故称继电器-接触器 控制系统。又因为它是一种逻辑控制，所以又称它是一种继电逻辑控制系统。
(完整版)常用的低压电器元件及电气图形符号
KT
a)
b)
c)
KT
KT
KT
KT
KT d)
KT
e)
f)
g)
h)
i)
a) 一般线圈符号 b) 通电延时线圈 c) 断电延时线圈 d) 延时 闭合的动断触点 e) 延时断开的动断触点 f) 延时断开的动合 触点 g) 延时闭合的动断触点 h) 瞬时动合触点 i) 瞬时动 断触点
新文字符号 M
3～
3～
M
断路器符号：
1)文字符号：QF 2)图形符号：
单极
三极
接触器图片
接触器作用：
接触器是一种接通或切断电动机或负载主电路的自动切换电器。它是利用 电磁力来使开关打开或断开的电器，适用于频繁操作、远距离控制强电电 路，并具有低压释放的保护性能。接触器通常分为交流接触器和直流接触
器。
接触器符号：
1)文字符号：KM 2)图形符号：
7
SB
SB
SB
1
2
常开按钮 常闭按钮 复合按钮
3
4
信号灯图片
信号灯作用：
信号灯是指示有关照明，灯光信号，并对异常情况发出警报信号的灯。
信号灯的符号：
1）文字符号：HR（红色）HG（绿色）HY（黄 色）HB（蓝色）HW（白色）
2 ）图形符号：
行程开关图片
行程开关作用：
将机械位移转换成电信号，使电动机运行状态发生改变，即按一定行程自动停车、 反转、变速或循环。
电工作业基础培训
常用的低压电器元 件及电气图形符号
• 低压电器元件及电气图形符号
• 1、隔离开关2、熔断器3、断路器4、接触器5、 热继电器6、转换开关7、按钮8、信号灯9、限 位开关10、其他继电器
常用低压电器原理与结构
操作机构上装有机械联锁,它可以保证开关合闸 时不能打开防护铁盖,而当打开防护铁盖 时, 不能将开关合闸。
电机与电气控制技术
常用低压电器
二 封闭式负荷开关 型号:
符号: 与开启式负荷开关相同
电机与电气控制技术
常用低压电器
二、组合开关
作用：又称转换开关,常用于交流50Hz、 380V以下及直流220V以下的电气线路中,供 手动不频繁的接通和分断电路、电源开关 或控制5kW以下小容量异步电动机的起动、 停止和正反转。
DZ5
DZ20
电机与电气控制技术
常用低压电器
分类
按结构形 式分类：
塑壳式 又称 装置式
框架式 又称 万能式
DW16
除用作配电网 络的保护开关 外,还用作电动 机、照明线路
的控制开关
主要用作配 电网络的 保护开关
电机与电气控制技术
常用低压电器
一 结构及工作原理
DZ5型低压断路器
在电气控制线路中,主要采用的是DZ5型和 DZ10系列低压断路器
常用低压电器
刀开关的种类：
按பைடு நூலகம்数分：
单极 双极 三极
单掷 按转换
方向分： 双掷
带灭弧罩 按灭弧分：
不带灭弧罩
板前接线 按接线方式分：
板后接线
电机与电气控制技术
常用低压电器
一 开启式负荷开关 又称为瓷底胶盖刀开关,简称闸刀开关。生
产中常用的是HK系列开启式负荷开关,适用 于照明和小容量电动机控制线路中,供手动 不频繁地接通和分断电路,并起短路保护作 用。
电机与电气控制技术
常用低压电器
电磁式电流动作型漏电断路器结构
电机与电气控制技术
二 符号
电机与电气控制技术
常用低压电器
二 封闭式负荷开关 型号:
符号: 与开启式负荷开关相同
电机与电气控制技术
常用低压电器
二、组合开关
作用：又称转换开关,常用于交流50Hz、 380V以下及直流220V以下的电气线路中,供 手动不频繁的接通和分断电路、电源开关 或控制5kW以下小容量异步电动机的起动、 停止和正反转。
DZ5
DZ20
电机与电气控制技术
常用低压电器
分类
按结构形 式分类：
塑壳式 又称 装置式
框架式 又称 万能式
DW16
除用作配电网 络的保护开关 外,还用作电动 机、照明线路
的控制开关
主要用作配 电网络的 保护开关
电机与电气控制技术
常用低压电器
一 结构及工作原理
DZ5型低压断路器
在电气控制线路中,主要采用的是DZ5型和 DZ10系列低压断路器
常用低压电器
刀开关的种类：
按பைடு நூலகம்数分：
单极 双极 三极
单掷 按转换
方向分： 双掷
带灭弧罩 按灭弧分：
不带灭弧罩
板前接线 按接线方式分：
板后接线
电机与电气控制技术
常用低压电器
一 开启式负荷开关 又称为瓷底胶盖刀开关,简称闸刀开关。生
产中常用的是HK系列开启式负荷开关,适用 于照明和小容量电动机控制线路中,供手动 不频繁地接通和分断电路,并起短路保护作 用。
电机与电气控制技术
常用低压电器
电磁式电流动作型漏电断路器结构
电机与电气控制技术
二 符号
工厂常用低压电器
2.1 低压断路器
2.1.6常用典型低压断路器
万能式低压断路器又称为框架式断路器，国产主要有DW15 、DW16和DWX15及DW45等系列，还有引进国外技术 生产的ME、AH、3WE等系列产品。DW15系列适用于交 流50 Hz，额定工作电压至1 140 V，额定电流至4 000 A的低压电路中，用来配电、保护低压电网及电源设备的过 载、欠电压和短路，还可以用来保护电动机，还可在正常条 件下做不频繁的启动控制，DW15系列的结构示意图如图25所示。
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2.1 低压断路器
2.1.4脱扣器的种类及作用 低压断路器配置的脱扣器有多种形式，有的配置单一的脱扣
器，更多的是配置两种或两种以上的脱扣器，当配置两种及 两种以上的脱扣器的称为复式脱扣器。根据脱扣器的工作原 理不同，常见的脱扣器分为以下几种： （1）过流脱扣器。过流脱扣器均与被保护电路串联，在正 常情况下，其感测元件的电流虽不为0，但不足以使自由脱 扣机构动作，当其工作电流超过整定值时，其感测元件才会 动作，使断路器延时或瞬时分断主电路。根据其原理又分为 瞬时动作的电磁式过流脱扣器、过载长延时反时限动作的双 金属片热脱扣器、过载长延时反时限动作短路瞬时动作的液 压脱扣器、过载长延时短路短延时及特大短路瞬时动作的半 导体脱扣器。
工厂常用低压电器
2.1 低压断路器
2.1.1低压断路器的用途、特点、种类
1.断路器的用途 低压断路器俗称自动空气开关，是低压配电网中主要开关电
器之一，它不仅可以接通和分断正常负载电流、电动机工作 电流和过载电流，而且能接通和分断短路电流。主要在不频 繁操作的低压电路中作为电源开关使用，并对线路和电气设 备及电动机等起保护作用，当它们发生过载、严重过流、短 路、断相、漏电等故障时，能自动切除故障线路及故障设备 。
常用低压电器元件
图2-3-8 为 熔断器的安秒特性:
图2-3-9为片状熔体形状图 .图2-3-10(a)及图2-3-10(b) 为插入式和螺旋式熔断器的结构图。
2 熔断器的分类
熔断器是一种利用熔化作用而切断电路的保护电器。 熔断器主要由熔体和熔断管二部分组成、其中熔体是 主要部分，它既是敏感元件又是执行元件， 因此熔断 器结构比较简单。熔断器按以下种类划分
CZO－100／20为CZ0系列直流接触器，额定电流 100A, 二个常开主触点。
我国生产的交流接触器常用的有CJ1，CJ0, CJ10， CJ12，CJ20等系列产品。CJ10，CJ12新系列产品所有 受冲击的部件均采用了缓冲装置，合理地减小触点开 距和行程，运动系统布置合理，结构紧凑，结构联结 不用螺钉，维修方便。CJ20可供远距离接通及分断电 路用，并适宜于频繁地起动及控制交流电机。
6.1 动力线路中常用电器元件 在电力拖动控制系统中可以分成两大部分，一部 分是开断、接通和控制主电动机运转状态的电路 系统，叫做主电路系统，由于它担负着较大的能 量传输任务，又叫动力线路系统；另一部分电路 的任务是根据给定的指令，依据自动控制系统的 规律和具体工艺要求对主电路系统进行控制，叫 做控制电路系统或控制回路。 这一节介绍用于动力线路中的主要电器元件。 6.1.1 自动空气开关
选定吸引线圈的额定电压，根据负载情况复核操作频率，它应在额定范围之内。 接触器在使用过程中决不容许任意调换或取下灭弧装置。对于交流吸引线圈的接触器更应经常注意电磁 机构运动部分的灵活性，发现有被卡住的可能要及时解决，以免烧坏线圈。
1 .熔断器的作用原理与安秒特性
6．1．3 熔断器
在电气线路中，熔断器的作用是切断短路电流和防止电流过大造成的事故。它结构简单、 价格便宜、 使 用方便、控制有效、是电气线路中一种常用的保护元件。 熔断器的熔体与被保护的电器串联。当被保护的电路短路时，短路电流流过熔体，熔体被加热，部分熔体 熔解气化而被熔断，于是产生电弧，电弧使熔体熔化范围不断扩大，直到间隙足够大时，电弧才熄灭，从而 将被保护的电路与电源切断，达到保护的目的。
1.1主电路中常用的低压电器-工厂电气控制
• 工作原理 • 主触头闭合后，自由脱扣机构将主触头锁在合闸位置上。过 电流脱扣器线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压 脱扣器线圈与电源并联。电路短路或严重过载时，过电流脱 扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触头断开主电路; 电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片弯曲变形， 顶动自由脱扣机构动作;电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔 铁释放，也使自由脱扣机构动作;分励脱扣器则用作远距离 分断电路。
结论：a直流电压线圈在衔铁闭合前后吸力变化很大； b直流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后不变化。
交流电压线圈的吸力特性 当频率、匝数和电压都为常数时，磁通为常数时：F为常数
结论： a.交流电压线圈在衔铁闭合前后吸力几乎不变化（如考虑漏磁通， 随δ的减少略有增加）。 b.交流电压线圈中的电流在衔铁闭合前后随气隙δ 的减小而减小。
分类：单相双极和三相三极两种。
3.负荷开关 (2)封闭式负荷开关（铁壳开关） 作用：手动通断电路及短路保护。
1. 4 组合开关 • 用途:作电源引入开关，也可用于5．5KW以下电动机的直接起动、停止、 反转和调速控制. • 外形及结构:见图 • 说明:内部有三对静触头，分别用绝缘板相隔，附有接线桩。三个动触头 相互绝缘，与各自的静触头相对应，套在共同的绝缘杆上，绝缘杆装有 操作手柄，转动手柄，即可完成三组触头之间的开合或切换。开关内装 有速断弹簧，以提高触头的分断速度。
3．按工作原理
1）电磁式电器：电磁机构控制电器动作（如交 直流接触器，电磁式继电器等） 2）非电量控制电器：非电磁式控制电器动作 （机械开关）
Байду номын сангаас 1.2电磁式低压电器的基础知识
电磁式电器主要由感测和执行两部分组成。 感测部分（电磁机构）：接受外界输入的信号， 使执行部分动作，实现控制的目的。 电磁机构：通过电磁感应原理将电能转化成机械 能。 电磁机构输入的电信号：电压、电流
低压电器基本知识
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。
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图示：交流电磁铁心的短路环 a）结构图 b）电磁吸力图
13
LRH电气控制技
1.1 概述
②电磁机构的特性
电磁机构的特性通常是指吸力特性和反力特性。
吸力特性是指电磁吸力F与工作气隙δ之间的关系。 反力特性是指反力F反与工作气隙δ之间的关系。
图1.6 电磁机构的吸力特性 1—直流电磁机构的吸力特性 2—交流电磁机构的吸力特性
图1.8 电磁机构的反力特性 1—释放弹簧不变时的反力特性 2—拧紧释放弹簧时的反力特性 3—放松释放弹簧时的反力特性
图1.2 直动式电磁机构 1—衔铁 2—铁心 3—吸引线圈
LRH电气控制技
图1.3 转动式电磁机构 1—衔铁 2—铁心 3—吸引线圈
8
1.1 概述--电磁机构
电磁机构的工作原理：…… 只有当电磁吸力大于反力时，衔铁才能可靠地被铁心吸住。 直流线圈
吸引线圈 交流线圈
两种线圈及相应电磁机构的特点、区别？
第三代产品，在20世纪90年代跟踪国外新技术、新产品、 自 行 开 发 、 设 计 、 研 制 的 产 品 ， 以 DW40 、 DW45 、 DZ40、CJ40、S系列等为代表的10多个系列。与国外合 资生产的M、F、3TF等系列。
4
LRH电气控制技
1.1 概述
3、国内外低压电器的发展趋势
(1)现代设计技术的应用
F反
11
1.1 概述—交流电磁机构
可见，当电源电压每变化一个周期，衔铁将吸合两次、释 放两次,从而使电磁机构产生剧烈的振动和噪声。
怎么解决这个问题呢?
交流电磁铁心开槽、 安装短路环。
LRH电气控制技
F反
12
1.1 概述—交流电磁机构
交流电磁铁心端部开槽、安装短路环（分磁环）：
只要衔铁的反力F反＜Fmin吸力，衔铁就不会产生机械振动现象。
工厂电气控制技术
Plant Electric Control Technology
1
LRH电气控制技
第1章 常用低压电器
第1章 常用低压电器
1.1 概述 1、电气控制技术中电器的概念
与家用电器的区别 高、低压电器的划分：
交流以1200V电压为界 直流以1500V电压为界 常用低压电器有： 熔断器、闸刀开关、低压断路器、接触器、 继电器、按钮、转换开关等。
图1.7 改变电压或电流时的吸力特性 1—原吸力特性 2—增加电压或电流时的吸力特性 3—减小电压或电流时的吸力特性
15
LRH电气控制技
1.1 概述
②电磁机构的特性（续2）
改变释放弹簧的松紧，可以改变反力特性曲线的位置，如 图1.8所示。若将释放弹簧拧紧，则反力特性曲线平行上 移，如曲线2所示；反之，反力特性曲线平行下移，如曲 线3所示。
9
LRH电气控制技
1.1 概述
2)电磁吸力和电磁机构的特性 ①电磁吸力
根据马克思威尔公式，吸引线圈通入电流后产生的电 磁吸力为：
a、当线圈中通入直流(直流电磁机构)： 在气隙及外加电压一定时,电磁吸力为恒定值。
b、当线圈中通入交流(交流电磁机构)：
= (1/2)Fm-(1/2)Fmcos2ωt = Fav-Favcos2ωt =Fav- F～ 式中:
电器一般由两个基本部分，即感受部分和执行部 分组成。
低压电器按工作原理可分为电磁式电器和非电量 控制电器，常用低压控制电器中大部分为电磁式 电器。
对于有触点的电磁式电器，其感受部分是电磁机 构，执行部分是触头系统。
7
LRH电气控制技
1.1 概述
(2)电磁机构
1)电磁机构的组成和工作原理
电磁机构的组成：通常采用电磁铁的形式，由吸引线圈、 铁心和衔铁三部分组成，其结构形式按衔铁的运动方式一 般可分为直动式和转动式(拍合式)两种，如下两图所示。
LRH电气控制技
图1.8 电磁机构的反力特性
1—释放弹簧不变时的反力特性
2—拧紧释放弹簧时的反力特性
3—放松释放弹簧时的反力特性
14
1.1 概述
②电磁机构的特性（续1）
在同一电磁机构中施加不同的电压或电流时，可以改变吸 力特性曲线。当线圈外加电压或电流增大时，吸力特性曲 线上移，变得较为平坦。反之则下移，如图1.7所示。
2
LRH电气控制技
1.1 概述
低压电器的分类
3
LRH电气控制技
1.1 概述
2、我国低压电器的发展概况
我国的低压电器产品主要经历了3代。
第一代产品，在20世纪60年代初至70年代初，自行开发 设计的统一设计产品，以CJ10、DZ10、DW10为代表， 约29个系列，现已淘汰。
第二代产品，在20世纪70年代后期到80年代，完成的更 新 换 代 和 引 进 国 外 技 术 生 产 的 产 品 。 以 CJ20 、 Z20 、 DW15和ME、3WE、B、3TB、LCI-D等系列为代表。
10
LRH电气控制技
1.1 概述—交流电磁机构
由上式可知，虽然磁感应强度是正、负交变的，但电磁吸 力却是单方向脉动的。电磁吸力的变化情况如下图所示。
电磁吸力变化频率为电源频率的两倍，最大值为Fm，最小
值为零。当电磁吸力的瞬时值大于反力时，铁心吸合；当 电磁吸力的瞬时值小于反力时，铁心释放。
LRH电气控制技
现代设计技术主要表现在三维计算机辅助设计系统与制造 软件系统的引入、电器开关特性的计算机模拟和仿真、现 代化的样机测试手段等3个方面。
(2)低压电器专用计算机应用软件
如磁系统三维分析、计算软件包、电器开关特性的计算机 模拟和仿真、低压电器合闸和分断过程动态仿真、电磁机 构和触头运动过程动态仿真、电弧产生与熄灭过程的动态 仿真、样机测试等软件包。
5
LRH电气控制技
1.1 概述--国内外低压电器的发展趋势
(3)计算机网络系统的应用
微处理机技术和计算机技术的引入及计算机网络技术和信 息通信技术的应用，一方面使低压电器智能化，另一方面 使智能化电器与中央控制计算机进行双向通信。低压电器 与控制系统已统一形成了智能化监控、保护与信息网络。 它由智能化电器、监控器、中央计算机包括可编程序控制 器(PLC)及网络元件4部分组成。
计算机网络系统的应用，不仅提高了低压配电与控制系统 的自动化程度，并且实现了信息化，使低压配电、控制系 统的调度、操作和维护实现了四遥(遥控、遥信、遥测、 遥调)，提高了整个系统的可靠性。
(4)可靠性技术 (5)新的灭弧系统和限流技术
6
LRH电气控制技
1.1 概述
4、常用低压电器的基础知识 (1)电器的基本组成
13
LRH电气控制技
1.1 概述
②电磁机构的特性
电磁机构的特性通常是指吸力特性和反力特性。
吸力特性是指电磁吸力F与工作气隙δ之间的关系。 反力特性是指反力F反与工作气隙δ之间的关系。
图1.6 电磁机构的吸力特性 1—直流电磁机构的吸力特性 2—交流电磁机构的吸力特性
图1.8 电磁机构的反力特性 1—释放弹簧不变时的反力特性 2—拧紧释放弹簧时的反力特性 3—放松释放弹簧时的反力特性
图1.2 直动式电磁机构 1—衔铁 2—铁心 3—吸引线圈
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图1.3 转动式电磁机构 1—衔铁 2—铁心 3—吸引线圈
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1.1 概述--电磁机构
电磁机构的工作原理：…… 只有当电磁吸力大于反力时，衔铁才能可靠地被铁心吸住。 直流线圈
吸引线圈 交流线圈
两种线圈及相应电磁机构的特点、区别？
第三代产品，在20世纪90年代跟踪国外新技术、新产品、 自 行 开 发 、 设 计 、 研 制 的 产 品 ， 以 DW40 、 DW45 、 DZ40、CJ40、S系列等为代表的10多个系列。与国外合 资生产的M、F、3TF等系列。
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1.1 概述
3、国内外低压电器的发展趋势
(1)现代设计技术的应用
F反
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1.1 概述—交流电磁机构
可见，当电源电压每变化一个周期，衔铁将吸合两次、释 放两次,从而使电磁机构产生剧烈的振动和噪声。
怎么解决这个问题呢?
交流电磁铁心开槽、 安装短路环。
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F反
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1.1 概述—交流电磁机构
交流电磁铁心端部开槽、安装短路环（分磁环）：
只要衔铁的反力F反＜Fmin吸力，衔铁就不会产生机械振动现象。
工厂电气控制技术
Plant Electric Control Technology
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第1章 常用低压电器
第1章 常用低压电器
1.1 概述 1、电气控制技术中电器的概念
与家用电器的区别 高、低压电器的划分：
交流以1200V电压为界 直流以1500V电压为界 常用低压电器有： 熔断器、闸刀开关、低压断路器、接触器、 继电器、按钮、转换开关等。
图1.7 改变电压或电流时的吸力特性 1—原吸力特性 2—增加电压或电流时的吸力特性 3—减小电压或电流时的吸力特性
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1.1 概述
②电磁机构的特性（续2）
改变释放弹簧的松紧，可以改变反力特性曲线的位置，如 图1.8所示。若将释放弹簧拧紧，则反力特性曲线平行上 移，如曲线2所示；反之，反力特性曲线平行下移，如曲 线3所示。
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1.1 概述
2)电磁吸力和电磁机构的特性 ①电磁吸力
根据马克思威尔公式，吸引线圈通入电流后产生的电 磁吸力为：
a、当线圈中通入直流(直流电磁机构)： 在气隙及外加电压一定时,电磁吸力为恒定值。
b、当线圈中通入交流(交流电磁机构)：
= (1/2)Fm-(1/2)Fmcos2ωt = Fav-Favcos2ωt =Fav- F～ 式中:
电器一般由两个基本部分，即感受部分和执行部 分组成。
低压电器按工作原理可分为电磁式电器和非电量 控制电器，常用低压控制电器中大部分为电磁式 电器。
对于有触点的电磁式电器，其感受部分是电磁机 构，执行部分是触头系统。
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1.1 概述
(2)电磁机构
1)电磁机构的组成和工作原理
电磁机构的组成：通常采用电磁铁的形式，由吸引线圈、 铁心和衔铁三部分组成，其结构形式按衔铁的运动方式一 般可分为直动式和转动式(拍合式)两种，如下两图所示。
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图1.8 电磁机构的反力特性
1—释放弹簧不变时的反力特性
2—拧紧释放弹簧时的反力特性
3—放松释放弹簧时的反力特性
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1.1 概述
②电磁机构的特性（续1）
在同一电磁机构中施加不同的电压或电流时，可以改变吸 力特性曲线。当线圈外加电压或电流增大时，吸力特性曲 线上移，变得较为平坦。反之则下移，如图1.7所示。
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1.1 概述
低压电器的分类
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1.1 概述
2、我国低压电器的发展概况
我国的低压电器产品主要经历了3代。
第一代产品，在20世纪60年代初至70年代初，自行开发 设计的统一设计产品，以CJ10、DZ10、DW10为代表， 约29个系列，现已淘汰。
第二代产品，在20世纪70年代后期到80年代，完成的更 新 换 代 和 引 进 国 外 技 术 生 产 的 产 品 。 以 CJ20 、 Z20 、 DW15和ME、3WE、B、3TB、LCI-D等系列为代表。
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1.1 概述—交流电磁机构
由上式可知，虽然磁感应强度是正、负交变的，但电磁吸 力却是单方向脉动的。电磁吸力的变化情况如下图所示。
电磁吸力变化频率为电源频率的两倍，最大值为Fm，最小
值为零。当电磁吸力的瞬时值大于反力时，铁心吸合；当 电磁吸力的瞬时值小于反力时，铁心释放。
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现代设计技术主要表现在三维计算机辅助设计系统与制造 软件系统的引入、电器开关特性的计算机模拟和仿真、现 代化的样机测试手段等3个方面。
(2)低压电器专用计算机应用软件
如磁系统三维分析、计算软件包、电器开关特性的计算机 模拟和仿真、低压电器合闸和分断过程动态仿真、电磁机 构和触头运动过程动态仿真、电弧产生与熄灭过程的动态 仿真、样机测试等软件包。
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1.1 概述--国内外低压电器的发展趋势
(3)计算机网络系统的应用
微处理机技术和计算机技术的引入及计算机网络技术和信 息通信技术的应用，一方面使低压电器智能化，另一方面 使智能化电器与中央控制计算机进行双向通信。低压电器 与控制系统已统一形成了智能化监控、保护与信息网络。 它由智能化电器、监控器、中央计算机包括可编程序控制 器(PLC)及网络元件4部分组成。
计算机网络系统的应用，不仅提高了低压配电与控制系统 的自动化程度，并且实现了信息化，使低压配电、控制系 统的调度、操作和维护实现了四遥(遥控、遥信、遥测、 遥调)，提高了整个系统的可靠性。
(4)可靠性技术 (5)新的灭弧系统和限流技术
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1.1 概述
4、常用低压电器的基础知识 (1)电器的基本组成