主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流
接触器主触点的额定工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用 类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时， 这个电流值也将随之改变 吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致 ● 接触器在线圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合
主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要
第一章 常用低压电器
第一节概述 第二节低压电器的基本问题 第三节接触器 第四节继电器 第五节主令电器
第六节熔断器
第七节低压断器
第八节电磁执行机构
第一节
定义：
概述
一、低压电器的定义与分类
工作电压交流1200V、直流1500V以下的电气线路中起通断、 保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。
分类：
按用途和控制对象分：配电电器和控制电器 按操作方式分 ：手动电器和自动电器 按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器 按有无触点分：有触点电器和无触点电器
灭弧罩
灭弧栅 磁吹灭弧装臵
电磁接触器结构示意图
1-主触点 2-常闭辅助触点 3-常开辅助触点 4-动铁心 5-线圈 6-静铁心 7-灭弧罩 8-弹簧
2.工作原理： 当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸 力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合， 两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作 用下释放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。
• 第三节 接触器
• 电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压 自动控制电器，用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大容量 控制电路。主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有 欠压保护。
1．结构
电磁机构：将电磁能转换 成机械能，产生电磁吸力 带动触点动作. 触点：接触器的执行元件， 用来接通或断开被控制电 路。 灭弧装臵：熄灭触点分断 电流瞬间触点之间气隙中 产生的电弧。 其它：包括释放弹簧机构、 支架与底座等。 动铁心（衔铁） 静铁心 电磁线圈 按所控制电路 ▪ 主触点 ▪ 辅助触点 按原始状态 ▪ 常开触点 ▪ 常闭触点
• 2、电弧的产生及灭弧方法
• 1）、电弧产生：在自然环境下断开电路时，如果 被断开电路的电流（或电压）超过某一数值时（根 据触头材料的不同其值约在0.25-1A，12-20V之 间），触头在分断的时候在间隙中就会产生电弧。 实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现 象，即当触头间刚出现分断时，触头间的距离极小， 电场强度极大，在高热和强电场作用下，金属内部 的自由电子从阴极表面逸出，奔向阳极，这些自由 电子在电场运动中时撞击中性气体分子，使之激励 和游离，产生正离子和电子。因此，在触头间隙中 产生大量的带电粒子，使气体形成炽热的电子流即 电弧。 • 2)、电弧产生的原因：强电场放射、撞击电离、热 电子发射、高温游离。
2 F 4 10 B S 4 10 S
5 2 5
B——气隙间磁通密度(T)； S——吸力处气隙端面积( m2 )； F——电磁吸力(N)。 当端面积S为常数时，吸力F与磁通密度 B 2 成正比，即F与磁通 2 成正比，反比于端面积S，即
式中
F 2 S
• 2 电磁机构的工作原理
CZ
常闭主触点数量 常开主触点数量 有“T”表示改型后的 额定电流 直流接触器的代号
直流接触器常用的有CZ1、CZ3等系列和新产品CZ0系列。 新系列接触器具有寿命长、体积小、零部件通用性强等优点。
接触器的图形符号
KM
KM
KM
KM
线圈
主触点
常开辅助触点
常闭辅助触点
接触器的选用原则:
接触器的使用类别应与负载性质相一致 ● 控制交流负载应选用交流接触器 ● 控制直流负载则选用直流接触器 主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压
短路环
衔铁 铁芯 线圈
• 图（a）为衔铁沿棱角转动的拍合式铁芯，铁心一 般由电工软铁制成，适用于直流继电器和接触器。 • 图（b）为衔铁沿轴转动的拍合式铁芯，铁心一般 由硅钢片叠成，适用于较大容量交流接触器。 • 图（c）为衔铁直线运动的双E形直动式铁芯，较 多用于中小容量交流接触器和继电器中。
电磁吸力和反力：
电磁接触器工作原理
3.接触器分类及特点：
交流接触器：线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。 ● 交变磁通穿过铁心，产全涡流和磁滞损耗，使铁心发热。 ● 铁心用硅钢片冲压而成以减少铁损。 ● 线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上以便于散热。 ● 铁心端面上安装铜制的短路环，以防止交变磁通使衔铁产生强烈 振动和噪声。 ● 灭弧装臵通常采用灭弧罩和灭弧栅。 直流接触器：线圈通以直流电，主触点接通、切断直流主电路。 ● 不产全涡流和磁滞损耗，铁心不发热。 ● 铁心用整块钢制成。 ● 线圈制成长而薄的圆筒状。 ● 250A以上的直流接触器采用串联双绕组线圈。 ● 灭弧装臵通常采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装臵。
交流接触器的型号及代表意义
CJ
极数（以数字表示） 额定电流（以数字表示） 有“T”表示改型后的 设计序号 交流接触器的代号
我国生产的交流接触器系列较多，具体选用时可查产品目 录。常用的交流接触器如CJ12、CJ20等，近年来从德国引 进的产品中西门子公司的3TB系列和CJX1系列应用较多。
直流接触器的型号及代表意义如下：
直直流电磁铁的励磁电流仅与电阻有关，在吸合过程中，励磁电流不变， 其吸力随着气隙的减小而增大，所以吸力特性比较陡峭。 在交流电磁铁中，线圈电流不仅与电阻有关，主要的还与线圈感抗有 关，在吸和过程中随着磁路气隙的减小，磁阻减小，线圈感抗增大， 电流减小，其吸力随着气隙的减小略有增大，所以吸力特性比较平坦。
灭弧栅片
触头
电弧
二、电磁式低压电器的基本结构 交流：硅钢片叠加 1.电磁机构——将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 直流：整块铸铁或铸钢 铁芯
组成
衔铁 线圈
直动式 拍合式（转动）
电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。 电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。 交流线圈：短而粗，有骨架。 直流线圈：细而长，无骨架。
原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。
• 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，吸引线圈为高而薄 的瘦长型；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，吸引线圈为短而厚的矮胖型。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。 • 当线圈并联于电源工作时，称为电压线圈，它的特点是线圈匝数多， 导线线径较细。当线圈串联于电路工作时，称为电流线圈，它的特点 是线圈匝数少，导线线径较粗。
几款常用接触器
第四节 继电器
继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非 电量的变化转化为电磁力(有触点式)或使输出状态发生 阶跃变化（无触点式），从而通过其触头或突变量促使 在同一电路或另一电路中的其他器件或装臵动作的一种 控制元件。继电器用于控制电路，流过触点的电流小， 一般不需要灭弧装臵。 常用继电器：电流继电器、电压继电器、中间继电器、 时间继电器、热继电器以及温度、压力、固态继电器 等。
• 电磁铁工作时，线圈产生的磁通作用于衔铁，产生电磁吸力，并 使衔铁产生机械位移，衔铁在复位弹簧的作用下复位。作用在衔 铁上有两个力：电磁吸力由电磁机构产生，反力由复位弹簧和触 头弹簧产生。铁心吸合时要求电磁吸力大于反力，即衔铁位移方 向与电磁吸力方向相同；衔铁复位时要求反力大于电磁吸力。直 流电磁铁的电磁吸力公式为：
• 三、低压电器的主要技术指标
1.绝缘强度 2.耐潮湿性能 • 3.极限允许温升 4.操作频率（1h） • 5.寿命（电和机械）
四、低压电器的型号表示法
国产常用低压电器的全型号组成形式如下：
特殊环境条件派生代号，用字母表示 辅助规格代号，用字母表示 派生代号，用一个字母表示 基本规格代号，用字母表示 特殊派生代号，用一个字母表示 设计代号，用数字表示 类组代号，最多三个字母
常用的灭弧方法和装置
1.电动力灭弧
下图是一种桥式结构双断口触头系统。当触头打开时，在断 口中产生电弧。电弧电流在两电弧之间产生如图所示的磁场。根 据左手定则，电弧电流要受到一个指向外侧的电动力F的作用， 使电孤向外运动并拉长，使其迅速穿越冷却介质，从而加快电弧 冷却并熄灭。交流接触器通常采用这种灭弧方法。
1
2 桥式触头灭弧原理 1一动触头；2一静触头
2.磁吹灭弧
在触头电路中串入吹弧线圈，该线圈产生的磁通经过导磁夹板引 向触头周围，在弧柱下方，两个磁通是相加的，而在弧柱上方是 彼此相减的，在下强上弱的磁场作用下电弧被拉长并吹入灭弧罩 中，电弧被拉长并受到冷却而很快被熄灭。它广泛应用于直流灭 弧装臵中（如直流接触器中）。
3)、电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。 4)、灭弧措施：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 。 5)、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。
表1 常用低压电器的分类
电 器 名 称 接触器 直流接触器 电流继电器 电压继电器 主 要 品 种 交流接触器
电 器 名 称
主 要 品 种 大电流刀开关 熔断器式刀开关
刀开关 开关板用刀开关 负荷开关 组合开关 转换开关 换向开关
控 制 电 器
控制继电器
时间继电器 中间继电器 热继电器 磁力启动器
配 电 电 器
框架式（万能式）断路器 塑料外壳式断路器 断路器 限流式断路器 漏电保护断路器 有填料熔断器 无填料熔断器 熔断器 快速熔断器 自复熔断器