低压电器直属机构和组成部门主耍由什么组成

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低压电器的电磁机构及执行机构
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低压电器是电力拖动控制系统、低压供配电系统的基本组成元件,其性能的优劣直接影响系统的可靠性、先进性和经济性,是电气控制技术的基础。本章主要通过介绍电气控制领域中常用低压电器的工作原理、用途、型号、规格及符号等知识,使大家学会正确选择和合理使用常用电器的基本方法,为后继章节的学习打下基础。电磁式低压电器在电气控制线路中使用量大,类型多,但其工作原理和结构基本相同,大都由触头、灭弧装置和电磁机构三个主要部分组成。本节主要介绍这几部分的结构和工作原理。一、电磁机构的组成及工作原理电磁机构的作用:是将电磁能转换成机械能并带动触点的闭合或断开,完成通断电路的控制作用(即通过产生的电磁吸力带动触头动作)。电磁机构的组成:吸引线圈、铁心(静铁心)和衔铁(动铁心)。电磁机构的结构形式:按衔铁的运动方式可分为直动式和拍合式。电磁机构的工作原理:线圈通入电流,产生磁场,经铁心、衔铁和气隙形成回路,产生电磁力,将衔铁吸向铁心。图1 电磁结构与接触器电磁系统的结构图1、吸引线圈吸引线圈的作用是将电能转换成磁场能量。按通入电流种类的不同,分为直流线圈和交流线圈两种。对于直流电磁铁,因其铁心不发热,只有线圈发热,所以直流电磁铁的电磁线圈做成高而薄的瘦长型而不设线圈骨架,使线圈与铁心直接接触易于散热。对于交流电磁铁,因其铁心存在磁滞和涡流损耗,这样线圈和铁心都发热,所以交流电磁铁的电磁线圈设有骨架,使铁心与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型,这样做有利于铁心和线圈的散热。2、交流电磁铁的分磁环分磁环(也称短路环):对单相交流电磁机构,一般在铁心端面上安置一个铜制的分磁环,以便改善工作状况.短路环工作原理:电磁机构的磁通是交变的,而电磁吸力与磁通的平方成正比,当磁通为零时,吸力也为零,这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开,磁通大于零后,吸力增大,当吸力大于反力时,衔铁又吸合,衔铁会产生强烈的振动和噪声。振动会使电器寿命缩短。所以为了消除振动,单相交流电磁机构必须加装分磁环。图2 交流电磁铁的分磁环二、触头系统触头的作用:接通或分断电路。要求触头具有良好的接触性能和导电性能,电流容量较小的电器,其触点通常采用银质材料。触头的分类:&&&&按结构形式可分为桥型触头和指型触头。&&&&按接触形式可分为点接触、线接触和面接触三种。图3 触头&三、灭弧系统电弧的概念:电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象,产生高温并发出强光,将触头烧损,并使电路的切断时间延长,严重时会引起火灾或其他事故,因此,在电器中应采取适当措施熄灭电弧。备注:在大气中开断电路时,如果被开断电路的电流超过某一数值(根据触头材科的不同其值在0.25-1A间),开断后加在触头间隙(或称弧隙)两端电压超过某一数值(根据触头材料的不同其值在12-20V间)时,则触头间隙中就会产生电弧。电弧的产生:开关电器切断电流电路时,触头间电压大于10V,电流超过80mA时,触头间会产生蓝色的光柱,即电弧。电弧的危害:1.延长了切断故障的时间;2.高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏;3.形成飞弧造成电源短路事故。电弧的产生:各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电路的。触点接通电路时,存在接触电阻,引起触点升温;触点分断电路时,由于热电子发射和强电场的作用使气体游离,从而在分断瞬间产生电弧。灭弧的措施:吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。常用灭弧方法:电动力灭弧、磁吹灭弧、窄缝灭弧和栅片灭弧。
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常用低压电器(主令电器电磁执行机构电气安装附件)
姓名序号院别班级完成时间常用低压电器(主令电器电磁执行机构电气安装附件)主令电器主令电器是用来接通和分断控制电路以发布命令、或对生产过程作程序控制的开关电器。它包括控制按钮、行程开关、接近开关、转换开关和主令控制器等。一.控制按钮(一)按钮开关用途按钮开关,是一种结构简单,应用十分广泛的主令电器。在电气自动控制电路中,用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器、电磁起动器等。(二)按钮开关分类按钮开关的结构种类很多,可分为普通揿钮式、蘑菇头式、自锁式、自复位式、旋柄式、带指示灯式、带灯符号式及钥匙式等,有单钮、双钮、三钮及不同组合形式,还有一种自持式按钮,按下后即可自动保持闭合位置,断电后才能打开。为了标明各个按钮作用,以避免误操作,通常将按钮帽作成不同的颜色,以示区别,如红色为停止和急停按钮。绿色为启动按钮。黑色为点动按钮。启动与停止交替按钮必须是黑色、白色或灰色,不得使用红色和绿色。复位按钮必须是蓝色,当其兼有停止作用时,必须是红色等。(三)工作原理按钮被按下时,动触桥下移,动断静触点断开,动合静触点接通;松开按钮时,在复位弹簧的作用下,动触桥复位,动合静触点断开,经过一定行程后,动断静触点闭合复位。(四)按钮的选用(1)根据使用场合和具体用途选择按钮的种类。(2)根据工作状态指示和工作情况要求,选择按钮的颜色。(3)根据控制回路的需要选择按钮的数量。(五)按钮的安装与使用(1)按钮安装在面板上时,应布置整齐,排列合理。(2)同一机床运动部件有几种不同的工作状态时,应使每一对相反状态的按钮安装在一组。(3)按钮的安装应牢固,安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。(4)由于按钮的触头间距较小,应注意保持触头间的清洁。(5)光标按钮一般不宜用于需长期通电显示处。二.限位开关(一)限位开关用途限位开关,又称位置开关,是一种将机器信号换为电气信号,以控制运动部件位置或者行程的自动控制电器。是一种常用的小电流主令电器。在电气控制系统中,位置开关的作用是实现顺序控制,定位控制和位置状态的检测。(二)限位开关分类一类为以机械行程直接接触驱动,作为输入信号的行程开关和微动开关;另一类为以电磁信号(非接触式)作为输入动作信号的接近开关。其中最常见的是行程开关,它利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路,达到一定的控制目的。通常,这类开关被用来限制机械运动的位置或行程,使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。(三)行程开关结构和工作原理行程开关从结构上可分为操作机构、触头系统和外壳三部分。下图为行程开关的外形及结构图,图中的单轮和径向传动杆式行程开关可自动复位,而双轮行程开关则不能自动复位。行程开关结构如图(A)所示,当移动物体碰撞推杆或滚轮时,通过内部传动机构使微动开关触头动作,即常开、常闭触点状态发生改变,从而实现对电路的控制作用。图(A)三转换开关(一)转换开关用途转换开关主要用于低压断路操作机构的分合闸控制,各种控制线路的转换,电气测量仪器的转换,也可用于小容量异步电动机的启动、调速和换向控制,还可用于配电装置线路的转换及遥控等。(二)转换开关结构和工作原理转换开关是由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器。它由操作机构、定位装置和触点等三部分组成。触点为双断点桥式结构,动触点设计成自动调整式以保证同短时的同步性。静触点装在触点座内。操作原理当操作手柄转动时,带动开关内部的凸轮转动,从而使触点按规定顺序闭合或断开。(三)万能转换开关的选用万能转换开关主要根据用途、接线方式、所需触头挡数和额定电流来选择。(四)万能转换开关的安装与使用(1)万能转换开关的安装位置应与其他电器元件或机床的金属部件有一定间隙。(2)万能转换开关一般应水平安装在平板上。(3)万能转换开关的通断能力不高,用来控制电动机时,LW5系列只能控制55KW以下的小容量电动机;用于控制电动机的正反转则只能在电动机停止后才能反向启动。(4)万能转换开关本身不带保护,必须与其他电器配合使用。(5)当万能转换开关有故障时,应切断电路检查相关部件。四、主令控制器(一)主令控制器用途主令控制器是用来按顺序频繁切换多个控制电路的主令电器,主要用于轧钢及其他生产机械的电力拖动控制系统,也可在起重机电力拖动系统中对电动机的启动、制动和调速等进行远距离控制。(二)主令控制器结构和工作原理主令控制器主要由转轴、凸轮块、动静触头、定位机构及手柄等组成。其触点为双断点的桥式结构,通常为银质材料,操作轻便,允许每小时接电次数较多。工作原理当转动手柄10使凸轮块7转动时,推压小轮8使支杆5绕轴6转动,使动触点4与静触点3分断,将被操作回路断开;相反,当转动手柄10使小轮8位于凸轮块7的凹槽处时,由于弹簧9的作用,使动触点4与静触点3闭合,接通被操作回路。可见,触点闭合与分断的顺序是由凸轮块的形状所决定的。(三)主令控制器的选用主令控制器主要根据使用环境、所需控制的回路数、触头闭合顺序等进行选择。(四)主令控制器的安装与使用(1)安装前应操作手柄不少于5次。(2)主令控制器投入运行前,应测量其绝缘电阻。(3)主令控制器外壳上的接地螺栓应可靠接地。(4)应注意定期清除控制器内的灰尘。(5)主令控制器不使用时,手柄应停在零位。电磁执行机构机械设备的执行机构主要抱括电磁铁、电磁阀、电磁抱闸、液压阀等一、电磁铁通电后可以产生磁场,并对外做功的线圈叫电磁铁它是一种将电能转换为磁能,进而转换为机械能的主动零件直流电磁铁的线圈电流与衔铁位置无关,但电磁吸力与气隙长度关系很大,所以衔铁工作行程不能很大,由于线圈电感大,线圈断电时会产生过高的自感电势,故使用时要采取措施消除自感电势。直流电磁铁的工作可靠性高、动作平稳、允许的切换频率较高,且冲击小、体积小、寿命比交流电磁铁长,适用于动作频繁、工作平稳可靠的执行机构。直流电磁铁的缺点是需要直流电源,成本较高。交流电磁铁起动力较大,无需专门电源,吸合快;交流电磁铁适用于操作不太颖繁、行程较大和动作时间短的执行机构,二、电磁阀电磁阀是用来控制流体方向的自动化基础元件,属于执行器;通常用在机械控制和工业阀门上面,通过一个电磁线圈来控制阀芯位置,切断或接通气源以达到改变流体流动方向的目的,来对介质方向进行控制,从而达到对阀门开关的控制。(一)电磁阀工作原理当有电流通过线圈时,固定铁芯吸合动铁芯,改变滑阀芯的位置,发生励磁作用,动铁芯带动滑阀芯并压缩弹簧,从而改变流体的方向。
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低压电器的电磁结构与执行机构,电磁低压电器原理
  是电力拖动控制系统、低压供配电系统的基本组成元件,其性能的优劣直接影响系统的可靠性、先进性和经济性,是电气控制技术的基础。电磁式在电气控制线路中使用量大,类型多,但其工作原理和结构基本相同,大都由触头、灭弧装置和电磁机构三个主要部分组成。本文引用地址:  1、电磁机构的组成及工作原理  电磁机构的作用:是将电磁能转换成机械能并带动触点的闭合或断开,完成通断电路的控制作用(即通过产生的电磁吸力带动触头动作)。  电磁机构的组成:吸引线圈、铁心(静铁心)和衔铁(动铁心)。电磁机构一般由铁芯、衔铁及线圈等几部分组成。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。  电磁机构的结构形式:按衔铁的运动方式可分为直动式和拍合式。  电磁机构的工作原理:线圈通入电流,产生磁场,经铁心、衔铁和气隙形成回路,产生电磁力,将衔铁吸向铁心。  如图1-1所示。图1-1(a)为衔铁沿棱角转动的拍合式铁芯,图1-1(b)为衔铁沿轴转动的拍合式铁芯,图1-1(c)为衔铁直线运动的双E形直动式铁芯。    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,以增加磁导率和增强散热;交流电磁机构的铁芯采用硅钢片叠制而成,目的是减少在铁芯中产生的涡流,使铁芯发热。此外交流电磁机构的铁芯有短路环,以防止电流过零时(滞后90&)电磁吸力不足使衔铁振动。  原理:当线圈中有工作电流通过时,通电线圈产生磁场,于是电磁吸力克服弹簧的反作用力使得衔铁与铁芯闭合,由连接机构带动相应的触头动作。  作用:将电磁机构中线圈中的电流转换成电磁力,带动触头动作,完成通断电路的控制作用,将电磁能转换成机械能。  吸引线圈  吸引线圈的作用是将电能转换成磁场能量。按通入电流种类的不同,分为直流线圈和交流线圈两种。  对于直流电磁铁,因其铁心不发热,只有线圈发热,所以直流电磁铁的电磁线圈做成高而薄的瘦长型而不设线圈骨架,使线圈与铁心直接接触易于散热。  对于交流电磁铁,因其铁心存在磁滞和涡流损耗,这样线圈和铁心都发热,所以交流电磁铁的电磁线圈设有骨架,使铁心与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型,这样做有利于铁心和线圈的散热。  交流电磁铁的分磁环  分磁环(也称短路环):对单相交流电磁机构,一般在铁心端面上安置一个铜制的分磁环,以便改善工作状况。  短路环工作原理:电磁机构的磁通是交变的,而电磁吸力与磁通的平方成正比,当磁通为零时,吸力也为零,这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开,磁通大于零后,吸力增大,当吸力大于反力时,衔铁又吸合,衔铁会产生强烈的振动和噪声。振动会使电器寿命缩短。所以为了消除振动,单相交流电磁机构必须加装分磁环。    2、触头系统:
触头是用来接通或断开电路的,其结构形式有很多种。  (1)按其接触形式分:按其接触形式分为点接触、线接触和面接触3种。  如图1-2所示。图1-2(a)为点接触的桥式触头,图1-2(b)为面接触的桥式触头,图1-2(c)为线接触的指形触头。点接触允许通过的电流较小,面接触和线接触允许通过的电流较大。    (2)按控制的电路分:按控制的电路分为主触头和辅助触头。主触头用于接通或断开主电路,允许通过较大的电流。辅助触头用于接通或断开控制电路,只允许通过较小的电流。  (3)按原始状态分:按原始状态分为常开触头和常闭触头。当线圈不带电时,动、静触头是分开的称为常开触头;当线圈不带电时,动、静触头是闭合的称为常闭触头。  3、灭弧系统  电弧的概念:电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象,产生高温并发出强光,将触头烧损,并使电路的切断时间延长,严重时会引起火灾或其他事故,因此,在电器中应采取适当措施熄灭电弧。  电弧的分类:电弧分直流电弧和交流电弧,交流电弧有自然过零点,故其电弧较易熄灭。  备注:在大气中开断电路时,如果被开断电路的电流超过某一数值(根据触头材科的不同其值在0.25-1A间),开断后加在触头间隙(或称弧隙)两端电压超过某一数值(根据触头材料的不同其值在12-20V间)时,则触头间隙中就会产生电弧。  电弧的产生:开关电器切断电流电路时,触头间电压大于10V,电流超过80mA时,触头间会产生蓝色的光柱,即电弧。电弧产生高温并有强光,可将触头烧损,并使电路的切断时间延长,严重时可引起事故或火灾。  电弧的危害:  1.延长了切断故障的时间;  2.高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏;  3.形成飞弧造成电源短路事故。  电弧的产生:各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电路的。(http://www.diangon.com版权所有)触点接通电路时,存在接触电阻,引起触点升温;触点分断电路时,由于热电子发射和强电场的作用使气体游离,从而在分断瞬间产生电弧。  灭弧的措施:吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。  常用灭弧方法:电动力灭弧、磁吹灭弧、窄缝灭弧和栅片灭弧。    灭弧的方法:  (1)机械灭弧:通过机械将电弧迅速拉长,用于开关电路。  (2)磁吹灭弧:在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁力作用下,电弧被拉长且被吹入由固体介质构成的灭弧罩内,电弧被冷却熄灭。  (3)窄缝灭弧:在电弧形成的磁场、电场力的作用下,将电弧拉长进入灭弧罩的窄缝中,使其分成数段并迅速熄灭,如图1-3所示,该方式主要用于交流接触器中。  (4)栅片灭弧:当触头分开时,产生的电弧在电场力的作用下被推入一组金属栅片而被分成数段,彼此绝缘的金属片相当电极,因而就有许多阴阳极压降,对交流电弧来说,在电弧过零时使电弧无法维持而熄灭,如图1-4所示,交流电器常用栅片灭弧。    
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