常用低压电器选型原则

常用低压电器选型原则

低压电器——交流1200V及以下和直流1500V及以下电路中起通断、控制、保护和调节的电器设备。

低压电器主要分为配电电器和控制电器两大类。

根据构成方式分类：

1、电磁式低压电器

采用电磁原理构成的低压电器元件。（接触器、电磁阀、继电器、磁环开关等。）

2、电子式电压电器

采用集成电路或电子元件构成的低压电器元件。（各类仪表等。）

3、自动化电器、智能化电器或可通信电器

采用现代控制原理构成的低压电器元件或装置。（PLC、触摸屏、工控机、伺服控制器、变频器等。）

基本组成部分：感受部分和执行部分。

吸引线圈种类：直流电磁线圈和交流电磁线圈。

交流电磁线圈——铁心中有磁滞损失与涡流损失，为了减小由此造成的能量损失和温升，铁心和衔铁用硅钢片叠成，而且线圈粗短并有线圈骨架将线圈与铁心隔开，

以免铁心发热，传给线圈，使其过热而烧毁。

直流电磁线圈——铁心中只有线圈本身的铜损，所以直流电磁铁线圈没有骨架，且成细长形，铁心和衔铁可以用整块电工软钢做成。

电压线圈——匝数多，阻抗大，电流小，常用绝缘性能好的电磁线绕制而成。

（并联）

电流线圈——匝数少，线径较粗，常用扁铜带或粗铜线绕制。

（串联）

直流电磁机构适用于动作频繁的场合，且吸合后电磁吸力大，工作可靠性好。

当直流电磁机构的励磁线圈断电时，磁势会迅速接近于零。电磁机构的磁通也会发生相应变化，因此会在励磁线圈中感生很大的反电势。此反电势可达线圈额定电压的10-20倍，很容易使线圈因过电压而损坏。为减小此反电势，通常在励磁线圈上需并联一个由电阻和一个硅二极管组成的放电电路，当线圈断电时，放电电路使原先存储于磁场中的能量消耗在电阻上，不致产生过电压。通常，放电电阻阻值可取线圈直流电阻的6-8倍。

触头和接触电阻：

在大、中容量的低压电器结构设计上，触头采用滚动接触，可将氧化膜去掉，这种结构的触头常采用铜质材料。

触头之间的接触电阻：膜电阻和收缩电阻

膜电阻——触头接触表面在大气中自然氧化而生成的氧化膜造成的。

氧化膜的电阻要比触头本身的电阻大到几十到几千倍，导电性极差，甚至不导

电，而且受环境的影响较大。

收缩电阻——由于触头接触表面不光滑造成的。

在接触时，实际接触的面积总是小于触头原有的可接触面积，这样使有效导电

截面减小，当电流流经时，就会产生电流收缩现象，从而使电阻增加及接触区

的导电性能变差。

如果触头之间的接触电阻较大，则会在电流流过触头时造成较大电压降，这对弱电控制系统影响较严重。另外，电流流过触头时电阻损耗大，将使触头发热而致温度升高，导致

触头表面的“膜电阻”进一步增加及相邻绝缘材料老化，严重时可使触头熔焊，造成电气系统故障。因此，对各种电器的触头都规定了它的最高环境和允许温升。

触头的磨损：电磨损和机械磨损

电磨损——由于在通断过程中触头之间的放电作用，使触头材料发生物理性能和化学性能变化而引起的。

电磨损的程度决定于放电时间内通过触头间隙的电荷量的多少及触头材料的

性质等。

机械磨损——由于机械作用而使触头材料产生的磨损和消耗。

机械磨损的程度取决于材料硬度，触头压力及触头的滑动方式等。

为了使接触电阻尽可能地小，需要需要注意三个方面的问题：

1、选用导电性好、耐磨性好的金属材料做触头，使触头本身的电阻尽量减少；

2、使触头接触得紧密一些；

3、在使用过程中尽量保持触头清洁，在有条件的情况下应定期清理触头表面。

触头的接触形式：点接触、线接触、面接触。

点接触——容易提高单位面积上的压力，减小触头表面电阻。

常用于小电流电器中。（接触器的辅助触头和继电器触头）

线接触——通断过程是滚动接触并产生滚动摩擦，以利于去掉氧化膜。

滚动线接触适用于通电次数多的场合，多用于中等容量电器。

电弧——触头间的气体在强电场作用下产生的放电现象。

断开电流（电压）超过某一数值触头间隙中就会产生电弧。（约0.25A-1A,12-20V）气体放电——触头间隙间的气体被游离而产生大量的电子和离子，在强电场作用下，大量的带电粒子作定向运动，于是绝缘气体就变成了导体。

电流通过这个游离区时所消耗的电能转换为热能和光能，发出光和热的效应，

产生高温和强光。

产生过程：强电场放电——撞击电离——热电子发射（3000℃）——高温游离

灭弧方法：1、桥式结构双断口灭弧（交流接触器）

2、栅片灭弧（交流灭弧）

3、磁吹灭弧（直流接触器）

4、窄缝灭弧

一、刀开关：1、开启式刀开关：一般在额定电压为AC380V、DC440V,额定电流为1500A以

下的配电设备中作电源隔离之用。

2、封闭式负荷开关：适用于电压为AC380V、DC440V，额定电流为60A以下的

电路。

3、开启式负荷开关：常用作交流额定电压为AC380/220V、额定电流为100A

的照明配电线路的电源开关和小容量电动机非频繁启动

的操作开关。

4、熔断器式隔离器：广泛应用于开关柜或与终端电器配套的电器装置中，作

为线路或用电设备的电源隔离开关及严重过载或短路保

护之用。

隔离器和刀开关的选用原则：保证其额定绝缘电压和额定电压不低于线路的相应数据，额定

工作电流不小于线路的计算电流。

过载：一般是指10倍额定电流以下的过电流。

短路：超过10倍额定电流以上的过电流。

二、熔断器：1、插入式熔断器：用于民用50Hz，额定电压至380V、额定电流200A以下的