电气控制系统常用器件

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1.1电器的基础知识

1.电器的定义和分类

定义：电器就是根据外界施加的信号和要求，能手动或自动地断开或接通电路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电工器械。

低压电器通常指工作在交流电压1200v、直流电压1500v以下的电器，采用电磁原理完成上述功能的低压电器称为电磁式低压电器。

2.电磁式低压电器的基本结构和工作原理

电磁式低压电器

最常用的低压电器

结构上，由三个主要部分组成：

触头、灭弧装置和电磁机构。

触头

灭弧装置

电弧的产生和灭弧

电弧的产生和危害灭弧：把电弧拉长，把电弧变短

补充知识——认识电弧

1. 电弧的概念

当开关电器在大气中开断电路时，若电流大于 0.25~1A； 电压大于2~20V，触头间隙（简称弧隙）中会产生电弧电压和电流达到一定值时，触头刚刚分离后，触头之间就会产生强烈的白光，称为电弧。

2.电弧的本质

电弧的实质是一种气体放电现象。

3.电弧放电的特征

（1）电弧由三部分组成。包括阴极区、阳极区和弧柱区。

（2）电弧温度很高。

（3）电弧是一种自持放电现象。

（4）电弧是一束游离的的气体。

4. 电弧的危害

（1）电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。

（2）电弧产生的高温，将使触头表面熔化和蒸化，烧坏绝缘材料。对充油电气设备还可能引起着火、爆炸等危险。

（3）由于电弧在电动力、热力作用下能移动，很容易造成飞弧短路和伤人，或引起事故的扩大。

2.电磁式低压电器的基本结构和工作原理

电磁机构

作用：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通或分断。

结构：

n电磁机构－工作原理

吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙的关系曲线称为吸力特性 。

反力特性：电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙的关系曲线称为反力特性。

ü交流电磁机构的吸力特性：F与气隙δ无关

ü直流电磁机构的吸力特性：F与气隙δ的平方成反比－双曲线

ü吸力和反力的配合：吸力大于反力

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