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低压电器培训.
幻灯片1
电工基础知识讲座
低压电器
幻灯片2
常用低压继电保护电器
低压电器分类及产品型号
一、常用低压继电保护电器的分类
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幻灯片4
1.1 低压电器的电磁机构及执行机构
电气控制系统中以电磁式电器的应用最为普遍。 电磁式低压电器是一种用电磁现象实现电器功能的电器类型, 此类电器在工作原理及结构组成上大体相同。 根据其结构组成, 电磁式低压电器的分类如下:
交流
直流
电磁机构
执行机构
触头系统
灭弧系统
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1. 电磁机构
电磁机构为电磁式电器的感测机构,它的作用是将电磁能量转换为带动触头动作的机械能量,从而实现触头状态的改变, 完成电路通、 断的控制。
电磁机构由吸引线圈、 铁心、 衔铁等几部分组成, 其工作原理是: 线圈通过工作电流产生足够的磁动势, 在磁路中形成磁通, 使衔铁获得足够的电磁力用以克服反作用力与铁心吸合, 由连接机构带动相应的触头动作。
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2. 触头系统
触头作为电器的执行机构, 起着接通和分断电路的重要作用, 必须具有良好的接触性能, 故应考虑其材质和结构设计。
对于电流容量较小的电器, 如机床电气控制线路所应用的接触器、 继电器等, 常采用银质材料作触头, 其优点是银的氧化膜电阻率与纯银相近, 与其他材质(比如铜)相比, 可以避免因长时间工作, 触头表面氧化膜电阻率增加而造成触头接触电阻增大。
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触头系统的结构如图1.1所示, 可分
为桥式和指式两种。 其中桥式触头又分为点
接触式和面接触式。
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图1.1 触头系统的结构
(a) 点接触式; (b) 面接触式; (c) 指式
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3. 灭弧系统
(1)电弧产生的条件: 当被分断电路的电流超过0.25~1 A, 分断后加在触头间隙两端的电压超过12~20 V(根据触头材质的不同取值)时, 在触头间隙中会产生电弧。
(2)电弧的实质: 电弧是一种气体放电现象, 即触头间气体在强电场作用下产生自由电子, 正、 负离子呈游离状态, 使气体由绝缘状态转变为导电状态, 并伴有高温、 强光。
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(3) 熄弧的主要措施有机械性拉弧、 窄缝灭弧和栅片灭弧三种。
① 机械性拉弧: 分断触点时, 迅速增加电弧长度, 使单位长度内维持电弧燃烧的电场强度不够而熄弧, 如图 1.2 所示。
② 窄缝灭弧: 依靠磁场的作用, 将电弧驱入耐弧材料制成的窄缝中, 以加快电弧的冷却, 如图1.3所示。 这种灭弧装置多用于交流接触器。
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③ 栅片灭弧: 分断触点时, 产生的电弧在电动力的作用下被推入彼此绝缘的多组镀铜薄钢片(栅片)中, 电弧被分割成多组串联的短弧。
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图1.2 机械性拉弧
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图1.3 窄缝灭弧装置
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图1.4 栅片灭弧示意图
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1.2开关电器
1. 常用刀开关
(1) 胶盖开关。 胶盖开关是一种带熔断器的开启式负荷开关, 如图1.5所示。
(2) 铁壳开关。 铁壳开关是带灭弧装置和熔断器的封闭式负荷开关, 其图形符号及文字符号与胶盖开关相同。
(3) 刀开关的类别和型号含义。
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图 1.5 HK系列瓷底胶盖刀开关
(a) 外形图; (b)、 (c) 刀开关图形及文字符号
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刀开关的型号含义如下:
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2. 组合开关
组合开关又称转换开关, 其操作较灵巧, 靠动触片的左右旋转来代替闸刀开关的推合与拉开。
(1) 组合开关的作用。
(2) 组合开关的结构组成。
(3) 组合开关的类型、 图形和文字符号。
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图1.6 HZ10-10/3 型组合开关结构
(a) 外形; (b) 结构
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图 1.7 组合开关的图形和文字符号
(a) 单极; (b) 三极
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3. 低压断路器
1) 低压断路器的结构与原理
低压断路器主要由三部分组成: 触头和灭弧系统, 各种脱扣器(包括电磁脱扣器、 欠压脱扣器、 热脱扣器), 操作机构和自由脱扣机构(包括锁链和搭钩)。 低压断路器的按钮和触头接线柱分别引出壳外, 其余各组成部分均在壳内。 低压断路器的工作原理如图1.8所示。
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图 1.8 低压断路器原理及符号
(a) 原理图; (b) 符号
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2) 低压断路器的常见故障与排除
(1) 产生触头不能闭合故障的原因有:
① 欠压脱扣器11无电压或线圈损坏, 则衔铁10不闭合, 使搭钩被顶无法锁住锁链。
② 反作用弹簧力过大
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