识,本节对常用低压电器的工作原理、分类和选用进行了介绍。
一、概述
低压电器是用于额定电压交流1200V或直流1500V及以下能够根据外界施加的信号或要求,自动或手动地接通和断开电路,从而断续或连续地改变电路参数或状态,以实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换以及调节的电器设备。
低压电器种类繁多,工作原理和结构形式也不同,但一般均有两个共同的基本部分: 1、感受部分
它感受外界的信号,并通过转换、放大和判断,做出有规律的反应。在非自动切换电器中,它的感受部分有操作手柄、顶杆等多种形式;在有触头的自动切换电器中,感受部分大多是电磁机构。
2、执行部分
它根据感受部分的指令,对电路执行“开”“关”等任务。有的低压电器具有把感受和执行两部分联系起来的中间传递部分,使他们协同一致,按一定规律动作,如断路器类的低压电器。
二、接触器★
接触器是一种可频繁地接通和分断主电路的控制电器,主要用于控制电动机、电热设备、电焊机等,在电力拖动自动控制线路中被广泛应用。
1. 结构与工作原理 结构: (1)
(2) 工作原理:
当吸引线圈通电后,电磁系统即把电能转化
为机械能,所产生的电磁力克服释放弹簧与触头弹簧的反力使铁心吸合,并带动触头支架使动、静触头接触闭合。
当吸引线圈断电或电压显著下降时,由于电磁吸力消失或过小,衔铁在弹簧反力作用下返回原位,同时带动动触头脱离静触头,将电路切断。
2.分类
(1)按主触头控制的 电路中电流种类划
交流接触器 (2)按电磁机构的 操作电源划分 直流接触器 单极 二极 三极 四极 五极 交流励磁操作接触器 电磁机构 触头与灭弧装置 释放弹簧机构 支架与底座 见图1-1 直流励磁操作接触器
3.接触器的选用
(3)按主触头的数目分
直流接触器 交流接触器 要想正确地选用接触器,就必须了解接触器的主要技术数据,其主要技术数据有: (1)电源种类:交流或直流; (2)主触头额定电压、额定电流;
(3)辅助触头的种类、数量及触头的额定电压; (4)电磁线圈的电源种类、频率和额定电流; (5)额定操作频率,即允许每小时接通的最多次数。
选用时,一般交流负载用交流接触器,直流负载用直流接触器。当用交流接触器控制直流负载时,必须降额使用,因为直流灭弧比交流灭弧困难。频繁动作的负载,考虑到操作线圈的温升,宜选用直流励磁操作接触器。
接触器的选择主要依据以下几方面: (1) 根据负载性质选择接触器的类型; (2) 额定电压应大于或等于主电路工作电压; (3) 额定电流应大于或等于被控电路的额定电流;
(4) 吸引线圈的额定电压和频率要与所在控制电路的选用电压和频率相一致。
三、继电器★
继电器是一种根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电路实现控制目的的电器。 电压 电量 电流 输入信号可以是 温度 非电量 速度 压力等
继电器的种类很多 (1) 按输入信号的性质分 电压继电器 电流继电器 (2)按工作原理可分 时间继电器 速度继电器 压力继电器等 电磁式继电器 电动式继电器 电子式继电器 热继电器等 继电器的结构及工作原理与接触器类似,主要区别在于:继电器可对多种输入量的变化做出反应,而接触器只有在电压信号下动作;继电器是用于切断小电流的控制电路和保护电路,而接触器是用于控制大电流电路;继电器没有灭弧装置,也无主副触头之分。
【例题】(简答题)继电器和接触器有何异同?试说明各自的适用场合。
答案:1、继电器可对多种输入量的变化做出反应,而接触器只有在电压信号下动作;继电器没有灭弧装置,也无主副触头之分。
2、继电器是用于切断小电流的控制电路和保护电路,而接触器是用于控制大电流电路。 解析:继电器与接触器主要区别作为常识我们必须掌握,以便在实践中正确选用。
下面介绍几种常用的继电器
1.电磁式继电器
电磁式继电器的结构见右图1-2。 直流继电器 (1)按吸引 线 圈电流的种类分 交流继电器 电压继电器 按输入信(2) 号的性质分 图1-2 电磁式继电器的结构
1—铁芯 2—旋转棱角 3—释放弹簧 4—调节螺母5—衔铁 6—动触点 7—静触点 8—非磁性垫片 9—线圈
电流继电器
2.时间继电器★
当感受部分接受外界信号后,经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器称为时间继电器。
对应的输入/输出时序关系如图1-3所示。 通电延时型 断电延时型 按延时 的方式带瞬动触头的通电延时型 分 图1-3 时间继电器的时序关系 带瞬动触头的断电延时型 a) 通电延时型 b) 断电延时型
按工作原理划分,时间继电器可分为电磁式、空气阻尼式、模拟电子式和数字电子式等。随着电子技术的飞跃发展,后两种特别是数字电子式时间继电器以其延时精度高、调节范围宽、功能多、体积小等优点而成为市场上的主导产品。
选择时间继电器,主要考虑控制回路所需要的延时触头的延时方式(通电延时还是断电延时),以及各类触头的数目。根据使用条件选择品种规格。
3.热继电器★
热继电器是依靠电流流过发热元件时产生的热,使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种电器,主要用于电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。热继电器的工作原理如图1-4所示。
图1-4 热继电器的工作原理示意图
a) 正常状态 b) 过载状态
1—加热元件 2—双金属片 3—扣板 4—压动螺钉 5—扣钩6—支点 7—复位按键 8—动触点 9—静触点 10—弹簧
4.速度继电器★
速度继电器常用于电动机的反接制动电路中,它的结构原理如图1-6所示。
速度继电器的主要参数是额定工作转速,要根据电动机的额定转速进行选择。
四、熔断器★
插入式熔断器熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间后,以它本身产生的热量使熔体熔化,从而分断电路的电器。
熔断器的种类很多,结构也不同,主要有
有/无填料封闭管式熔断器 插入式熔断器
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