低壓電器-控制電器

1、低壓電器低壓電器-控制電器控制電器主要內(nèi)容一、緒論一、緒論 二、繼電器二、繼電器三、接觸器三、接觸器四、起動(dòng)器四、起動(dòng)器一一 緒緒 論論 低壓電器的用途廣泛，種類很多，可應(yīng)用于各種低壓配電線路和控制線路。 典型的配電線路和控制線路如下： 典型配電線路典型控制電路 由此可見(jiàn)低壓電器從應(yīng)用場(chǎng)所提出的不同要求可以分成配電電器與控制電器兩大類。v配電電器：主要用于配電系統(tǒng)中 要求：在正常工作及在故障情況下，工作可靠，有足夠的熱穩(wěn)定與動(dòng)穩(wěn)定性。 主要產(chǎn)品有：刀開(kāi)關(guān)、斷路器、熔斷器及繼電器。v控制電器：主要用于電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)和用電設(shè)備中 要求：工作準(zhǔn)確可靠、操作頻率高、壽命長(zhǎng)等。 主要產(chǎn)品有：接觸器、控

2、制繼電器、主令電器、起動(dòng)器、電磁鐵等。二 繼電器（一）分類 控制繼電器的用途廣泛，種類繁多。按動(dòng)作原理可分為電壓繼電器 反映電路電壓變化而動(dòng)作的電器。如用于電動(dòng)機(jī)失壓或欠壓保護(hù)的交、直流電壓繼電器；用于對(duì)繞線式電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)和反轉(zhuǎn)控制的交流電壓繼電器；用于控制直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)及反接制動(dòng)的直流電壓繼電器。電流繼電器 反映電路電流變化而動(dòng)作的電器。它用于電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載的過(guò)載及短路仍戶、度比電機(jī)磁場(chǎng)控制或夫確保護(hù)等。時(shí)間繼電器 從接受信號(hào)至執(zhí)行元件動(dòng)作具有一定的時(shí)間間隔。熱繼電器 用于交流電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。溫度繼電器 用于各種設(shè)備的過(guò)熱保護(hù)或溫度控制。中間繼電器 用來(lái)增加控制電路中信號(hào)數(shù)量，或?qū)⑿?/p>

3、號(hào)放大的繼電器，其輸入量一般為電壓。（二）繼電器的繼電特性 繼電器的繼電特性可用圖2-1表示。當(dāng)輸入量X從0開(kāi)始增加，在XXc的整個(gè)過(guò)程中，輸出量Y不變(Y=Ymin，在有觸點(diǎn)的繼電器中為0)。當(dāng)X到達(dá)Xc時(shí)，Y突然從Ymin變到Y(jié)max。再進(jìn)一步增加X(jué)， Y不再變動(dòng)，而保持在Ymax。當(dāng)X從Xmax開(kāi)始減小，在XXf 的整個(gè)過(guò)程中，Y仍保持不變(等于Ymax)。當(dāng)X降低到Xf 時(shí)，Y突然從Ymax降到Y(jié)min，再進(jìn)一步減小X，Y保持不變。圖2-1中的Xc稱為繼電器動(dòng)作值, Xf 稱為繼電器的返回值。（三）控制繼電器主要技術(shù)參數(shù)v額定參數(shù) 額定電壓、額定電流v動(dòng)作參數(shù) 動(dòng)作值、返回值v整定參數(shù)

4、 可調(diào)整的參數(shù)v返回系數(shù) kf=Xf/Xc1v 靈敏度 動(dòng)作功率、動(dòng)作安匝v吸合時(shí)間和釋放時(shí)間v額定工作制v機(jī)械壽命、電壽命及操作次數(shù)v觸點(diǎn)的接通分?jǐn)嗄芰Γㄋ模┑湫碗姶爬^電器工作原理 1一電流線圈一電流線圈 2一鐵心一鐵心 3銜鐵銜鐵 4一止動(dòng)螺釘一止動(dòng)螺釘 5一反作用力調(diào)節(jié)螺母一反作用力調(diào)節(jié)螺母 6、11一靜觸點(diǎn)一靜觸點(diǎn) 7、10一動(dòng)觸點(diǎn)一動(dòng)觸點(diǎn) 8一觸點(diǎn)彈簧一觸點(diǎn)彈簧 9一絕緣支架一絕緣支架 12反作用彈簧反作用彈簧1 電磁式電流繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖電磁式電流繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖繼電器主要參數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)所提出的要求v整定值（動(dòng)作電流）：調(diào)節(jié)反力彈簧可調(diào)動(dòng)作電流v返回系數(shù) 調(diào)節(jié)反作用彈簧時(shí)，整定值改

5、變，返回系數(shù)也改變。 整定值減小時(shí)，返回系數(shù)增大 整定值增大時(shí)，返回系數(shù)減小v動(dòng)作時(shí)間： 影響因素：快速動(dòng)作：0.05s Ff減小時(shí)，v增加，t減小 正常動(dòng)作：0.05st0.2s 0、Ic、T減小時(shí)，t減小 Iw增加時(shí)， t減小 v消耗功率 P與IN的平方成正比 (IN)c代表了繼電器的靈敏度 (IN)c代表小， P小，F(xiàn)x小 即設(shè)計(jì)時(shí)選取的反力及觸頭壓力就小，觸頭容量小。2 中間繼電器 1一外殼一外殼 2一反作用彈簧一反作用彈簧 3一擋鐵一擋鐵 4一線圈一線圈 5一可動(dòng)鐵心一可動(dòng)鐵心 6一動(dòng)觸點(diǎn)支架一動(dòng)觸點(diǎn)支架 7橫梁橫梁特點(diǎn)：特點(diǎn)：螺管式結(jié)構(gòu)螺管式結(jié)構(gòu)觸頭對(duì)數(shù)多觸頭對(duì)數(shù)多無(wú)整定參數(shù)無(wú)整定

6、參數(shù)無(wú)靈敏度要求無(wú)靈敏度要求返回系數(shù)無(wú)要求返回系數(shù)無(wú)要求（五）熱繼電器工作原理v 熱繼電器是利用測(cè)量元件被加熱到一定程度而動(dòng)作的一種繼電器。v 熱繼電器的測(cè)量元件通常用雙金屬片制成，串聯(lián)在主電路中。當(dāng)線路電流增大后，雙金屬片受熱彎曲到一定程度使觸點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)換。v熱繼電器主要用作三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。雙金屬片受熱彎曲原理熱繼電器結(jié)構(gòu)示意圖1一電流調(diào)節(jié)凸輪一電流調(diào)節(jié)凸輪 2a、2b一片簧一片簧 3一手動(dòng)復(fù)位按鈕一手動(dòng)復(fù)位按鈕 4一弓簧一弓簧 5主雙金屬元件主雙金屬元件 6一外導(dǎo)板一外導(dǎo)板 7一內(nèi)導(dǎo)板一內(nèi)導(dǎo)板 8-常閉靜觸頭常閉靜觸頭 9-動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭 10-杠桿杠桿 11復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘復(fù)位調(diào)節(jié)

7、螺釘 12一補(bǔ)償雙金屬片一補(bǔ)償雙金屬片 13推桿推桿 14-連桿連桿 15壓簧壓簧熱繼電器的溫度補(bǔ)償S3S1S2應(yīng)使靜觸頭所在的導(dǎo)應(yīng)使靜觸頭所在的導(dǎo)電桿電桿2也采用與也采用與1相同相同的材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)，的材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)，那么，當(dāng)介質(zhì)溫度發(fā)那么，當(dāng)介質(zhì)溫度發(fā)生變化時(shí)生變化時(shí)(例如由例如由 1升升高到高到 3)，間距，間距S3就能就能因因1、2同時(shí)產(chǎn)生相同同時(shí)產(chǎn)生相同程度的彎曲，而仍然程度的彎曲，而仍然和和S1相等。于是，就相等。于是，就避免了因介質(zhì)溫度變避免了因介質(zhì)溫度變化引起的誤差。這就化引起的誤差。這就是溫度補(bǔ)償措施。是溫度補(bǔ)償措施。 = 1 = 2 = 3差動(dòng)式斷相保護(hù)裝置動(dòng)作原理差動(dòng)式斷

8、相保護(hù)裝置動(dòng)作原理圖圖末通電前的位置末通電前的位置三相均通有額定電流時(shí)三相均通有額定電流時(shí)三相均衡過(guò)載時(shí)三相均衡過(guò)載時(shí)一相斷線時(shí)（例如一相斷線時(shí)（例如C相）相）三 接觸器（一）接觸器的用途、分類、工作原理 接觸器是用來(lái)頻繁地遠(yuǎn)距離接通或斷開(kāi)交直流主電路及大容量控制電路的控制電器。 它不同于刀開(kāi)關(guān)類手動(dòng)切換電器，因?yàn)樗哂惺謩?dòng)切換電器所不能實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)距離操作功能，同時(shí)又具備手動(dòng)切換電器所沒(méi)有的失壓保護(hù)功能； 它也不同于自動(dòng)開(kāi)關(guān)，因?yàn)樗m然具有一定的過(guò)載能力，但卻不能切斷短路電流，也不具備過(guò)載保護(hù)的功能。分類v 接觸器可以按其主觸頭所控制的電路中電流的種類分為直流接觸器和交流接觸器，其中交流接觸器還

9、可再分為工頻(50Hz或60Hs)的和中頻(如400Hz等)的兩種。v接觸器又可按其電磁系統(tǒng)的激磁方式分為直流激磁操作和交流激磁操作兩種。v接觸器還可以按其主觸頭的極數(shù)分為單極、雙極、三極、四極和五極的幾種，直流接觸器一般為單極的或雙極的；交流接觸器大多數(shù)是三極的；在雙回路控制時(shí)，要用四極的接觸器；五極式接觸器用于多速電動(dòng)機(jī)控制或者自動(dòng)式自耦減壓起動(dòng)器中。工作原理接觸器工作原理示意圖接觸器工作原理示意圖 1動(dòng)作值動(dòng)作值 所謂動(dòng)作值就是接觸器的接通電壓和釋放電所謂動(dòng)作值就是接觸器的接通電壓和釋放電壓。壓。 規(guī)定：在接觸器電磁線圈業(yè)已發(fā)熱穩(wěn)定時(shí)，規(guī)定：在接觸器電磁線圈業(yè)已發(fā)熱穩(wěn)定時(shí)，如果給它加上如

10、果給它加上85%額定電壓，其銜鐵應(yīng)能完全可額定電壓，其銜鐵應(yīng)能完全可靠地吸合，無(wú)任何中途停滯現(xiàn)象；反之，如果在靠地吸合，無(wú)任何中途停滯現(xiàn)象；反之，如果在工作中電網(wǎng)電壓過(guò)低或者突然消失，銜鐵亦應(yīng)完工作中電網(wǎng)電壓過(guò)低或者突然消失，銜鐵亦應(yīng)完全可靠地釋放，不停頓地返回原始位置。全可靠地釋放，不停頓地返回原始位置。(二) 接觸器的主要技術(shù)參數(shù)交流并激電磁線圈電流交流并激電磁線圈電流 2接通與分?jǐn)嗄芰?接觸器的接通與分?jǐn)嗄芰?，是指它的主觸頭在工作情況下所能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦?。在上一?jié)里已經(jīng)提到過(guò)，接觸器所控制的負(fù)載是各式各樣的，所以對(duì)用于不同種類負(fù)載的接觸器的要求也各不相同。 在低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn)中

11、，針對(duì)控制電器的接通與通斷能力，按其不同的用途作了規(guī)定，用途分類也叫使用類別，不同系列的接觸器就是根據(jù)這個(gè)使用類別來(lái)設(shè)計(jì)的。交流接觸器使用類別vAC-1 無(wú)感或微感負(fù)載 vAC-2 繞線轉(zhuǎn)子異步電 動(dòng)機(jī)起動(dòng)、分?jǐn)鄓AC-3 鼠籠型異步電動(dòng)機(jī) 起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)中分?jǐn)鄓AC-4 鼠籠型異步電動(dòng)機(jī) 起動(dòng)、反接制動(dòng)、 反向運(yùn)轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)tI0t0I4-8Ie4-8IeIetI00t2.5IeI3電氣壽命與機(jī)械壽命 在理想情況下，控制電器的電氣壽命和機(jī)械壽命應(yīng)當(dāng)同它們的控制對(duì)象一樣，但這在實(shí)際上是辦不到的，特別是主觸頭，由于在工作過(guò)程中總是會(huì)遭致電弧燒損，其電氣壽命遠(yuǎn)較機(jī)械壽命為低。一般來(lái)說(shuō)，電氣壽命是機(jī)械壽命的

12、5-20%，機(jī)械壽命越高，這個(gè)百分?jǐn)?shù)就越小。 對(duì)接觸器電壽命的要求是因其使用類別而異的。接觸器一般都是按照一定的使用類別而設(shè)計(jì)的。 觸頭的磨損量在一定范圍內(nèi)近似與分?jǐn)嚯娏髌椒匠烧?AC-3時(shí) 電壽命 300萬(wàn)次 AC-4時(shí) 電壽命 不到10萬(wàn)次4操作頻率 所謂操作頻率就是每小時(shí)的操作次數(shù)，它因控制對(duì)象而異。例如，用于控制排灌站水泵拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的接觸器等，其操作頻率就相當(dāng)?shù)?；用于控制大型機(jī)床主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的接觸器，其操作頻率也不會(huì)太高；只有控制一般機(jī)床拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，特別是自動(dòng)機(jī)床拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的接觸器，其操作頻率才是特別高的。目前，交流接觸器和直流接觸器的允許操作頻率一般分為300、600、1200次小

13、時(shí)等幾種。 操作頻率能直接影響到電器的電氣壽命，因?yàn)樵谔岣卟僮黝l率的情況下，觸頭的電氣壽命并不是簡(jiǎn)單地按比例隨次數(shù)增加，而是因滅弧條件的劣化變得嚴(yán)重得多。此外，操作頻率的提高還加重交流線圈的工作。因此，接觸器的操作頻率是不允許隨意提高的。 5工作制 接觸器(以及其他電器)的工作制有如下四種：v長(zhǎng)期工作制 接觸器長(zhǎng)期連續(xù)通電的工作制，其持續(xù)通電時(shí)間一般不少于 8h，此時(shí)接觸器所有零部件已達(dá)到穩(wěn)定溫度。v間斷長(zhǎng)期工作制 接觸器持續(xù)通電的時(shí)間不超過(guò)8h，但在此時(shí)間內(nèi)其所有零部件的溫升均能達(dá)到穩(wěn)定值，并且在此之后，接觸器要斷開(kāi)和接通不少于三次，然后再重新通電工作。v短時(shí)工作制 在接觸器通電的時(shí)間內(nèi)，其

14、零部件的溫度并未達(dá)到穩(wěn)定值，而在分?jǐn)嘀?，它們的溫度卻都能恢復(fù)到周圍介質(zhì)的溫度。v反復(fù)短時(shí)工作制 接觸器在通電和分?jǐn)鄡煞N狀態(tài)循環(huán)交替的情況下工作，在通電的時(shí)間內(nèi)，其零部件的溫度達(dá)不到穩(wěn)定值，在分?jǐn)嗪笃淞悴考臏囟纫步挡坏街車橘|(zhì)溫度。（三）接觸器的典型結(jié)構(gòu)形式v雙斷點(diǎn)直動(dòng)式交流接觸器v杠桿傳動(dòng)雙斷點(diǎn)交流接觸器v杠桿傳動(dòng)單斷點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式1 雙斷點(diǎn)直動(dòng)式交流接觸器結(jié)構(gòu)組成、工作原理 上圖為一臺(tái)雙斷點(diǎn)直動(dòng)式的交流接觸器，電磁系統(tǒng)通過(guò)支架直接帶動(dòng)觸頭作直線運(yùn)動(dòng)。線圈14通電后，銜鐵12吸向鐵心13，銜鐵12帶動(dòng)支架4使觸頭8與靜觸頭9閉合，支架4同時(shí)帶動(dòng)置于兩側(cè)的輔助觸頭15動(dòng)作。線圈斷電后，在反作用彈

15、簧16的作用下，銜鐵12被釋放，同時(shí)使觸頭8與9分?jǐn)?。觸頭接通和分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的電弧，用裝有滅弧柵片l0的滅弧室5熄滅。2 杠桿傳動(dòng)雙斷點(diǎn)交流接觸器3 杠桿傳動(dòng)單斷點(diǎn)形式（四）接觸器的觸頭結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 具有兩個(gè)有效的滅弧區(qū)域，滅弧效果好。具有兩個(gè)有效的滅弧區(qū)域，滅弧效果好。 一般額定電壓為一般額定電壓為220V及以下、額定電流為及以下、額定電流為10-20A的的小容量交流接觸器利用電流過(guò)零時(shí)在兩個(gè)斷口上的近極效應(yīng)小容量交流接觸器利用電流過(guò)零時(shí)在兩個(gè)斷口上的近極效應(yīng)熄滅電弧，只用簡(jiǎn)單滅弧室，而不需要特殊滅弧裝置。熄滅電弧，只用簡(jiǎn)單滅弧室，而不需要特殊滅弧裝置。 在額定電流為在額定電流

16、為20-80A的交流接觸器，可加裝引弧片的交流接觸器，可加裝引弧片或利用回路電動(dòng)力吹弧，在雙斷口的配合下能可靠的工作?；蚶没芈冯妱?dòng)力吹弧，在雙斷口的配合下能可靠的工作。 而額定電流大于而額定電流大于80A的交流接觸器需要加裝柵片或的交流接觸器需要加裝柵片或其他形式的滅弧室。其他形式的滅弧室。 雙斷口的結(jié)構(gòu)較為緊湊，體積較小，觸頭的開(kāi)距較雙斷口的結(jié)構(gòu)較為緊湊，體積較小，觸頭的開(kāi)距較小，不用軟連接線有利于提高機(jī)械壽命。小，不用軟連接線有利于提高機(jī)械壽命。雙斷點(diǎn)橋式觸頭雙斷點(diǎn)橋式觸頭 優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)螖嗫谟|頭在閉合過(guò)程中，易于產(chǎn)生滾滑運(yùn)動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)螖嗫谟|頭在閉合過(guò)程中，易于產(chǎn)生滾滑運(yùn)動(dòng)，清除表面的氧化物，

17、保證接觸可靠、故觸頭材料可采用銅清除表面的氧化物，保證接觸可靠、故觸頭材料可采用銅或銅基材料?；蜚~基材料。 缺點(diǎn)：觸頭的滾滑運(yùn)動(dòng)會(huì)使觸頭磨損增大。由于只有缺點(diǎn)：觸頭的滾滑運(yùn)動(dòng)會(huì)使觸頭磨損增大。由于只有一個(gè)斷口，所以觸頭的開(kāi)距比雙斷口的大。一個(gè)斷口，所以觸頭的開(kāi)距比雙斷口的大。單斷點(diǎn)指形觸頭單斷點(diǎn)指形觸頭 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 觸頭參數(shù)調(diào)節(jié)不便，一般閉合時(shí)不產(chǎn)生滾滑觸頭參數(shù)調(diào)節(jié)不便，一般閉合時(shí)不產(chǎn)生滾滑運(yùn)動(dòng)，不能清除觸頭表面的氧比物，因此觸頭材料用運(yùn)動(dòng)，不能清除觸頭表面的氧比物，因此觸頭材料用銀或銀基材料銀或銀基材料（五）提高接觸器機(jī)械壽命與電壽命的措施 觸頭的磨損一是在接通過(guò)程中發(fā)生，一是在分?jǐn)噙^(guò)程中

18、發(fā)生。 分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生電弧，可采取一定的滅弧措施，減小電弧燒損。 觸頭的磨損在接通過(guò)程中要比在分?jǐn)噙^(guò)程中大好幾倍，這主要由于觸頭在接觸瞬間的機(jī)械振動(dòng)。在接通過(guò)程中觸頭會(huì)產(chǎn)生兩次振動(dòng)：第一次發(fā)生在動(dòng)、靜觸頭相遇的時(shí)候；第二次發(fā)生在銜鐵與鐵心相遇的時(shí)侯。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管第二次振動(dòng)歷時(shí)較第一次為短，但發(fā)生第二次振動(dòng)時(shí)觸頭上瞬間電流卻比第一次振動(dòng)時(shí)的大得多。一般來(lái)說(shuō)，觸頭的磨損量是同i2 t電流的平方與通電時(shí)間之積成正比，所以第二次振動(dòng)招致的電磨損較嚴(yán)重。 觸頭、鐵心碰撞時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)的程度與碰撞時(shí)的相對(duì)速度有關(guān)，碰撞速度越大，撞擊能量越大，振動(dòng)越嚴(yán)重。1 使吸力特性與反力特性良好配合為了減小吸合時(shí)動(dòng)能，

19、可以設(shè)計(jì)成靜態(tài)吸為了減小吸合時(shí)動(dòng)能，可以設(shè)計(jì)成靜態(tài)吸力特性與反力特性部分相交。圖中的曲線力特性與反力特性部分相交。圖中的曲線1為為85額定控制電壓下的靜態(tài)吸力特性，額定控制電壓下的靜態(tài)吸力特性，它與反力特性相交于它與反力特性相交于D、E兩點(diǎn)，兩點(diǎn)， 由于由于ABC的面積大于的面積大于DBE的面積，故銜鐵可以的面積，故銜鐵可以依靠慣性沖過(guò)反力大于吸力的一段行程，依靠慣性沖過(guò)反力大于吸力的一段行程，并吸合到底。圖中曲線并吸合到底。圖中曲線2，因，因ACG面積小面積小于于FBG面積，所以不能使銜鐵吸合到而停面積，所以不能使銜鐵吸合到而停留在留在G點(diǎn)，從而出現(xiàn)觸頭的彈跳使觸頭熔點(diǎn)，從而出現(xiàn)觸頭的彈跳使

20、觸頭熔焊或燒毀。焊或燒毀。吸力特性與反力特性的良好配合原則為： 吸力特性應(yīng)高于反力特性 吸力特性不應(yīng)比反力特性高得太多，應(yīng)盡量接近反力特性2 采用迎擊式鐵心結(jié)構(gòu) 如果能使兩次振動(dòng)發(fā)生的時(shí)間靠得非常近，即在動(dòng)、靜觸頭接觸之后，銜鐵也緊接著同鐵心接觸，則由于第二次振動(dòng)瞬間觸頭電流相對(duì)地小了，觸頭磨損自然就減輕了。然而，這在簡(jiǎn)單的直動(dòng)式接觸器是辦不到的：一則觸頭超程不能隨意減小；再則鐵心在結(jié)構(gòu)上是固定不動(dòng)的。為解決這個(gè)矛盾，就要打破“靜”鐵心固定不動(dòng)的老框框，使它處于彈性固定狀態(tài)，從而能夠主動(dòng)迎擊銜鐵，提前與之接觸，使觸頭在第二次振動(dòng)時(shí)的電流值相應(yīng)低些。迎擊式鐵心結(jié)構(gòu)工作原理 圖中Ffc是反作用彈簧

21、系統(tǒng)的初始作用力，F(xiàn)fz是該系統(tǒng)的終作用力；Fhc是緩沖彈簧的初始作用力，F(xiàn)hz是緩沖彈簧的終作用力；曲線abcd是電磁鐵的吸引特性，s是觸頭行程，s是觸頭超程， 是迎擊運(yùn)動(dòng)的行程。在吸引特性的ab段，僅銜鐵向下運(yùn)動(dòng)，鐵心是靜止的。在吸引特性的b點(diǎn)，由于電磁吸力已等于并開(kāi)始大于緩沖彈簧的反力，“靜”鐵心也開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，迎擊銜鐵。在吸引特性的c點(diǎn)，動(dòng)、靜鐵心相遇，此時(shí)，緩沖彈簧的反力也達(dá)到了它的終值Fhz。在cd段，動(dòng)、靜鐵心結(jié)合為一體，在緩沖彈簧作用下向下運(yùn)動(dòng)，直到給觸頭以規(guī)定的超程為止。 由于對(duì)電磁鐵吸引特性所作的這種調(diào)整，接觸器的動(dòng)、靜鐵心相撞時(shí)銜鐵的末速度已大為降低，與此同時(shí)。緩沖彈簧又

22、吸收掉鐵心相撞時(shí)的一部分動(dòng)能，因而不僅提高了觸頭的電壽命，還提高了整個(gè)接觸器的機(jī)械壽命。3 采用杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖中，圖中，A是電磁吸力的作用點(diǎn)，是電磁吸力的作用點(diǎn)，B是主觸頭的受力點(diǎn)，是主觸頭的受力點(diǎn)，O是傳動(dòng)是傳動(dòng)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心。如果把杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心。如果把AO與與OB的長(zhǎng)度比稱為杠桿比，且以的長(zhǎng)度比稱為杠桿比，且以k表示，則通過(guò)使表示，則通過(guò)使k1(即即AOOB)的辦法，就能使得主觸頭的辦法，就能使得主觸頭的運(yùn)動(dòng)速度的運(yùn)動(dòng)速度Vb小于電磁鐵的運(yùn)小于電磁鐵的運(yùn)動(dòng)速度動(dòng)速度Va。這么一來(lái)，銜鐵與。這么一來(lái)，銜鐵與靜鐵心之間發(fā)生撞擊時(shí)已因緩靜鐵心之間發(fā)生撞擊時(shí)已因緩沖及迎擊作用被減

23、小了的振動(dòng)，沖及迎擊作用被減小了的振動(dòng)，反映在觸頭上就更加微小了。反映在觸頭上就更加微小了。這就是采用杠桿傳動(dòng)式結(jié)構(gòu)的這就是采用杠桿傳動(dòng)式結(jié)構(gòu)的主要原因。另外，同轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)主要原因。另外，同轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)構(gòu)比較，采用杠桿傳動(dòng)式結(jié)構(gòu)，構(gòu)比較，采用杠桿傳動(dòng)式結(jié)構(gòu)，觸頭仍能采取雙斷點(diǎn)形式，這觸頭仍能采取雙斷點(diǎn)形式，這對(duì)電弧電流要自然過(guò)零的交流對(duì)電弧電流要自然過(guò)零的交流電弧來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是有好處的。電弧來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是有好處的。ABOVaVb4 采用合理的觸頭回路采用合理的觸頭回路接通時(shí)接通時(shí)電流環(huán)路使觸頭壓力減小 無(wú)電流環(huán)路，觸頭壓力不減小 電流環(huán)路電流環(huán)路無(wú)電流環(huán)路無(wú)電流環(huán)路電動(dòng)斥力電動(dòng)斥力分?jǐn)鄷r(shí)分?jǐn)鄷r(shí)電流環(huán)路使

24、電弧向外運(yùn)動(dòng)電流環(huán)路使電弧向外運(yùn)動(dòng)磁極板使電弧向外運(yùn)動(dòng)磁極板使電弧向外運(yùn)動(dòng)滅弧時(shí)滅弧時(shí)電弧拉長(zhǎng)電弧拉長(zhǎng)電弧進(jìn)入磁極板，形成電流環(huán)電弧進(jìn)入磁極板，形成電流環(huán)路，加強(qiáng)對(duì)電弧的磁吹作用路，加強(qiáng)對(duì)電弧的磁吹作用（六）交流電磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（六）交流電磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征 交流電磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)點(diǎn)的選擇交流電磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)點(diǎn)的選擇基本尺寸的確定基本尺寸的確定分磁環(huán)設(shè)計(jì)分磁環(huán)設(shè)計(jì)交流電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征交流電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征l導(dǎo)磁體 導(dǎo)磁體必須采用高電阻率的硅鋼片疊制而成。 鐵心柱只能做成矩形的或正方形的。l極面上加分磁環(huán) 為了克服因電磁吸力過(guò)零而產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，單相交流電磁系統(tǒng)的鐵心柱端面上總要裝設(shè)分磁

25、環(huán)，分磁環(huán)采用導(dǎo)電性能好的短路環(huán)。合理地設(shè)計(jì)分磁環(huán)，可使得閉合位置處合成的電磁吸力的最小值大于反力值，消除銜鐵在閉合位置的振動(dòng)，降低噪聲。l去磁間隙 對(duì)于E型電磁系統(tǒng)，可將其中間磁極的端面磨削的略低于兩旁磁極的高度，即在其中間磁極處設(shè)一個(gè)去磁間隙。對(duì)于U型電磁系統(tǒng)，則可在鐵心中加入一個(gè)去磁間隙。l電磁線圈 導(dǎo)磁體有鐵損，為了防止或者減少來(lái)自導(dǎo)磁體的熱量，交流電磁系統(tǒng)的線圈通常要做成有骨架的方形形式，并且在幾何形狀方面一般是矮而粗的。 交流電磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)點(diǎn)的選擇交流電磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)點(diǎn)的選擇000fFkF 一般設(shè)計(jì)點(diǎn)選為反力特性上的關(guān)鍵點(diǎn) K0： 考慮計(jì)算和制造中產(chǎn)生 的偏差，引入的安全系數(shù)設(shè)計(jì)點(diǎn)吸

26、力： 基本尺寸的確定基本尺寸的確定abh交流電磁系統(tǒng)的核心部分 關(guān)鍵尺寸： a、b、h、N、d l 吸力方程式吸力方程式l 電路方程式電路方程式l 銜鐵吸合位置時(shí)的磁勢(shì)方程式銜鐵吸合位置時(shí)的磁勢(shì)方程式l 線圈發(fā)熱方程式線圈發(fā)熱方程式基本關(guān)系式： 吸力方程式吸力方程式020244ccxABAF2004BFAc一個(gè)氣隙交流電磁系統(tǒng)的平均吸力 將設(shè)計(jì)點(diǎn)處的吸力代入，可求得鐵心截面為 寬度a：cckAakc：鐵心疊片占空系數(shù)，kc=0.90.95 厚度b：abB的確定NckBB85. 0BBc鐵心磁通密度Bc： 不可太高 不可太低 漏磁系數(shù)：kN：銜鐵打開(kāi)位置時(shí)線圈反電勢(shì)與電源額定電壓的比值，即NNUEk一般取0.750.96電路方程式電路方程式22）（IREU交流電磁系統(tǒng)，其線圈電路方程為 NcUfNE）（99.097.044.4吸合位置 線圈匝數(shù) ccNAfBUN44.499.097.0）（銜鐵吸合位置時(shí)的磁勢(shì)方程式銜鐵吸合位置時(shí)的磁勢(shì)方程