電器學(xué)復(fù)習(xí)整理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電器學(xué)復(fù)習(xí)資料由電氣1191班班委總結(jié)歸納，請(qǐng)大家務(wù)必認(rèn)真參照復(fù)習(xí)，因能力有限，可能有些不全不足之處，望大家諒解！電器學(xué)復(fù)習(xí)1電器的定義：凡是根據(jù)外界指定信號(hào)和要求，自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開電路，斷續(xù)或者連續(xù)地改變電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)用的電氣設(shè)備。2電器的分類1. 按電壓高低和工藝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類：1）高壓電器 2）低壓電器 3）自動(dòng)電磁元件 4）成套電器2. 按電器的執(zhí)行機(jī)能分類：1）有觸點(diǎn)電器2）無觸點(diǎn)電器3）混合式電器 3. 按電器的使用場(chǎng)合及工作條件分類：1）一般民用電器 2）特殊工業(yè)企業(yè)用電器 3）農(nóng)用電器 4）熱帶用電器

2、和高原用電器 5）牽引、船舶、航空等電器 4. 按電器的用途分類：1）電力系統(tǒng)電器2）電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)用電器3）自動(dòng)化通信用弱點(diǎn)器3溫升定義：電器本身溫度與周圍環(huán)境溫度之差，稱為電器的溫升。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，最高環(huán)境溫度為+40。4如果電器的溫升超過極限允許溫升，將產(chǎn)生如下危害：1 影響電器的機(jī)械性能2 引起接觸電阻劇烈增加，甚至發(fā)生熔焊溫度升高會(huì)加劇電器中電接觸表面與其周圍大氣中某些氣體之間的化學(xué)反應(yīng)，使接觸表面生成氧化膜及其它膜層，從而增大接觸電阻，并進(jìn)一步使接觸表面的溫度再次升高，形成惡性循環(huán)，最終可能會(huì)導(dǎo)致接觸表面發(fā)生熔焊。例如，銅觸頭溫度在7080以上時(shí)，接觸電阻迅速增大。3 導(dǎo)

3、致絕緣材料的絕緣性能下降絕緣材料發(fā)熱超過一定溫度時(shí)，其介電強(qiáng)度將急劇下降，導(dǎo)致絕緣材料的絕緣性能下降，使材料逐漸變脆老化，甚至損壞。5電器的熱源主要來自三個(gè)方面：1 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的電阻損耗。電阻來自三個(gè)方面：導(dǎo)體的金屬電阻、觸點(diǎn)連接處的接觸電阻、觸頭開斷線路時(shí)出現(xiàn)的電弧電阻。2 交流電器鐵磁體內(nèi)產(chǎn)生的渦流、磁滯損耗。3 交流電器絕緣體內(nèi)產(chǎn)生的介質(zhì)損耗。6 電器中的熱傳導(dǎo)形式有三種：熱傳導(dǎo)，熱對(duì)流和熱輻射。電器產(chǎn)生的熱量通過這些方式向周圍散出。7 電器表面穩(wěn)定溫升計(jì)算牛頓公式 式中 總散熱功率（W）； 有效散熱面積（）； 發(fā)熱體的溫升， ，和分別是發(fā)熱體和周圍介質(zhì)溫度；綜合散熱系數(shù)（）。電器

4、有四種工作制：長(zhǎng)期工作制（不間斷工作制）、八小時(shí)工作制、反復(fù)短時(shí)工作制（間斷周期工作制）、短時(shí)工作制。在短時(shí)工作制下為什么電器可以過載運(yùn)行？答：由于電器通電時(shí)間短，不足使電器達(dá)到穩(wěn)定溫升，為了使電器得到充分的利用，我們可以加大電器的電流進(jìn)行過載運(yùn)行，只要使電器在短時(shí)通電末了的溫升小于或等于長(zhǎng)期通電時(shí)的極限允許溫升，電器就不會(huì)損壞，反而提高了電器的利用率。注：電器通電的時(shí)間小于4倍的時(shí)間常數(shù)，電器的溫升不會(huì)達(dá)到穩(wěn)定溫升，而兩次通電時(shí)間的間隔足以使電器的溫度恢復(fù)到周圍介質(zhì)溫度。7 定義:在一定時(shí)間內(nèi)電器承受短路電流引起的熱作用而不致?lián)p傷電器的能力稱為電器的熱穩(wěn)定性，。8 定義:在規(guī)定的使用和性能條

5、件下，開關(guān)電器在指定的短時(shí)間內(nèi)，于閉合位置上所能承受的短路電流叫熱穩(wěn)定電流。9 電動(dòng)力計(jì)算的常用方法有兩個(gè)：一是用畢奧沙伐爾定律計(jì)算電動(dòng)力；二是用能量平衡法計(jì)算電動(dòng)力。i.10 回路系數(shù)為a) （3-27）ii. 在特殊場(chǎng)合，如時(shí)（b=0），有1.11 單相暫態(tài)交流下的最大電動(dòng)力:a) （3-57）4 表明單相暫態(tài)交流下的最大電動(dòng)力是單相穩(wěn)態(tài)交流下最大電動(dòng)力的3.24倍。在極限情況下，若，則。12 三相系統(tǒng)短路時(shí)電動(dòng)力結(jié)論：1 A相和C相受到最大電動(dòng)力為斥力，其值為；2 B相導(dǎo)體受到最大電動(dòng)吸力和斥力相同，其值為，但達(dá)到最大值的時(shí)刻不同；無論中間相還是邊緣相，其受力的方向都是交變的。對(duì)于等邊三

6、角形布置的三相導(dǎo)體，如令短路電流的衰減系數(shù)3 B相、C相導(dǎo)體與A相導(dǎo)體受力相同，只是時(shí)間、空間相位不同。13 電器的電動(dòng)穩(wěn)定性：電器能承受短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力的作用而不致破壞或產(chǎn)生永久變形的能力稱為電器的電動(dòng)穩(wěn)定性。14 電弧的定義：觸頭間隙（簡(jiǎn)稱弧隙）中通常會(huì)產(chǎn)生一團(tuán)溫度極高、發(fā)出強(qiáng)光和能夠?qū)щ姷慕茍A柱形的氣體這就是電弧。15 氣體的電離方式分為兩大類：表面發(fā)射和空間電離。1. 表面發(fā)射(1) 熱發(fā)射：當(dāng)金屬的溫度升高時(shí)，其表面的自由電子可能獲得足夠的動(dòng)能，以超越金屬表面晶格電場(chǎng)造成的勢(shì)壘而逸出，這種現(xiàn)象叫做熱發(fā)射。(2) 場(chǎng)致發(fā)射：當(dāng)金屬表面存在較高的電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)（大于），其表面勢(shì)壘厚度減

7、小，自由電子可能在常溫下穿過勢(shì)壘逸出金屬，這種現(xiàn)象叫做場(chǎng)致發(fā)射。(3) 光發(fā) 射：當(dāng)光和射線照射到金屬表面時(shí)引起的電子逸出現(xiàn)象叫做光發(fā)射。(4) 二次發(fā)射：當(dāng)正離子以很高的速度碰撞陰極，或者當(dāng)電子以很高的速度撞擊陽(yáng)極，都可能引起金屬電極表面發(fā)射電子，這種現(xiàn)象叫做二次發(fā)射。2. 空間電離(1) 光電離：中性粒子受到光的照射，當(dāng)光子的能量大于氣體原子或分子的電離能時(shí)，在空間就可能產(chǎn)生光電離。光的頻率越高（即波長(zhǎng)越短），其電離作用越強(qiáng)。(2) 電場(chǎng)電離：如果離子在足夠大的電場(chǎng)作用下被加速，從而獲得動(dòng)能。(3) 熱電離：氣體粒子由于高速的熱運(yùn)動(dòng)而互相碰撞所產(chǎn)生的電離，叫做熱電離。16 開斷電路時(shí)電弧的

8、產(chǎn)生過程觸點(diǎn)在斷開或閉合的電路過程中，都常有放電現(xiàn)象。對(duì)于直流電路，如果被斷開電路的電流以及開斷后加載在觸頭間隙的電壓都超過一定數(shù)值時(shí)，則觸頭間就會(huì)產(chǎn)生電弧。17 電弧可分為三個(gè)區(qū)域：近陰極區(qū)，弧柱區(qū)，近陽(yáng)極區(qū)。18 電弧的熱慣性：構(gòu)成電弧的氣體具有一定的熱容量，要使溫度升高或降低，必須供給或從中散發(fā)一定的熱量，而熱量的供給或散發(fā)需要經(jīng)過一定的時(shí)間。因此溫度的變化就要滯后于電流的變化，這種現(xiàn)象稱為電弧的熱慣性。19 直流電弧熄滅原理（重點(diǎn)）：注：由于過程比較復(fù)雜，一時(shí)半會(huì)說不清楚，請(qǐng)參照書上P67-7120 直流電弧熄滅兩個(gè)方法：一是使角增大，直線變成；二是使曲線A-A上移，移至 A-A。 圖

9、4-15 使穩(wěn)定燃弧點(diǎn)不存在的措施1. 增大角 b) 角增大，也就是說增大，即增大線路電阻，比如在熄弧時(shí)可將另一電阻串入回路中。此方法多在高壓開關(guān)電器熄弧中采用。（二）提高電弧的靜態(tài)伏安特性c) 要使伏安特性上移，即增大，由公式（4-3）可知，可見用以下方法實(shí)現(xiàn)：a) 增大近極壓降b) 增大電弧長(zhǎng)度c) 增大弧柱電場(chǎng)強(qiáng)度E交流電弧與直流電弧哪個(gè)更容易熄滅？為什么？答：交流電弧更容易熄滅，由于交流電弧具有自身過零的特點(diǎn)，存在零休期和近陰極效應(yīng)。直流電感性電路產(chǎn)生的電弧與純阻性相比哪個(gè)更容易熄滅，為什么？答：純阻性電路產(chǎn)生的電弧更容易熄滅，電感中儲(chǔ)存有能量，在熄滅過程中這部分能量沒有返回電源，而是

10、消耗在弧隙中，于是熄滅電弧過程中從弧隙散發(fā)的能量增多，其次電感中釋放能量需要一段時(shí)間，因而不能立即熄滅，必須把能量釋放完電弧才能熄滅。21 電弧電壓對(duì)交流電路電流的影響（P72-76）1零休現(xiàn)象2在電感性負(fù)載中使電流過零時(shí)的下降速度變快3限流作用4使電路中的功率因數(shù)角減小22 交流電弧的熄滅原理p77p83a) 在電流過零期間，電弧的輸入功率為零，這就給交流電弧的熄滅創(chuàng)造了非常有利的條件。所以交流電器的開斷都是利用交流電流這一特點(diǎn)來熄滅電弧的。b) 在交流電流過零以后，弧隙上和弧隙中同時(shí)進(jìn)行著兩個(gè)相互聯(lián)系的過程：一是弧隙中電離氣體從導(dǎo)體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻^緣狀態(tài)，使弧隙中電離氣體能夠承受電壓作用而不發(fā)

11、生電弧重燃的過程，這叫做介質(zhì)恢復(fù)過程；另一個(gè)是由于熄弧后電路將被開斷，電源電壓加到弧隙兩端觸頭上的過程，叫做電壓恢復(fù)過程。在每一次過零期間，這兩個(gè)過程皆同時(shí)進(jìn)行，電弧熄滅與否，決定于這兩個(gè)過程的競(jìng)爭(zhēng)。若介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度的數(shù)值總是大于恢復(fù)電壓的數(shù)值，如圖4-26中與所示，則電弧趨于熄滅；若在某一瞬間小于，如圖4-26中與所示，則電弧可能繼續(xù)燃燒。 交流電流過零后，弧隙中的介質(zhì)恢復(fù)過程和電壓恢復(fù)過程曲線由于交流電流過零以后，弧隙中的介質(zhì)恢復(fù)過程在近陰極區(qū)和弧柱區(qū)有著不同的情況，下面分別加以說明。1. 近陰極區(qū)的介質(zhì)恢復(fù)過程（近陰極效應(yīng)）（P77）2. 弧柱區(qū)的介質(zhì)恢復(fù)過程對(duì)于高壓長(zhǎng)弧來說，電弧重燃有兩

12、種情況：1 熱擊穿2 電擊穿3. 開關(guān)電器弧隙的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度特性開關(guān)電器弧隙的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系叫做弧隙介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度特性。由于弧隙中的介質(zhì)恢復(fù)過程與弧隙上是否施加電壓有關(guān)，因此從理論上說介質(zhì)恢復(fù)過程可以分為兩種。固有介質(zhì)恢復(fù)過程：它是指電流過零后，弧隙上不加電壓時(shí)的介質(zhì)恢復(fù)過程，相應(yīng)的隨著變化的關(guān)系叫做固有介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度特性。這種特性在給定弧隙介質(zhì)條件下僅有一條。實(shí)際介質(zhì)恢復(fù)過程：它是指電流過零后，弧隙上施加某一電壓的介質(zhì)恢復(fù)過程，相應(yīng)的與變化的關(guān)系叫做實(shí)際介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度特性。這一特性隨所加電壓的大小和波形不同而不同，因此，即使在給定弧隙介質(zhì)條件的情況下，它也有許多條。23 熄滅電弧的基

13、本方法和基本裝置1）簡(jiǎn)單滅弧2 磁吹滅弧3 縱縫滅弧 4固體產(chǎn)氣滅弧 5石英砂滅弧 6油吹滅弧 7壓縮空氣滅弧 8 六氟化硫(SF6)氣體滅弧. 9 真空滅弧 10無弧分?jǐn)?11柵片滅弧24 “電接觸現(xiàn)象”定義：使兩導(dǎo)電零件通過機(jī)械連接方式互相接觸，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電的機(jī)械、電、熱、物理、化學(xué)等現(xiàn)象，通稱為“電接觸現(xiàn)象”。25 電接觸的分類 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，電接觸分為“固定電接觸”、“滑動(dòng)與滾動(dòng)電接觸”以及“可分合電接觸”三大類。26 觸頭的有關(guān)工作參數(shù)和特性指標(biāo)1 觸頭的工作參數(shù) 觸頭的工作參數(shù)，亦稱觸頭的使用條件參數(shù)，包括“額定電壓”（Un）、“額定電流”(In)、“工作制”（根據(jù)觸頭通電時(shí)間的

14、長(zhǎng)短不同，分為長(zhǎng)期工作制、8小時(shí)工作制、短時(shí)工作制和反復(fù)短時(shí)工作制四種）、“操作頻率”（指觸頭每小時(shí)通電操作次數(shù)）、“通電持續(xù)率”(是指通電時(shí)間與工作周期的比值，常記為TD)等。2、觸頭的極數(shù)根據(jù)工作負(fù)荷的多少，常用于高低壓開關(guān)電器的觸頭極數(shù)可從單極、雙極，到三極、四極或五極不等。3 觸頭的斷口數(shù)觸頭的斷口數(shù)是指在某一相電路中，高低壓開關(guān)電器觸頭的物理斷口總數(shù)，有單斷口、雙斷口、三斷口等多種。其中，前兩者在高低壓開關(guān)電器中應(yīng)用較多，而最后一種情況出現(xiàn)于高壓真空斷路器。4 觸頭的結(jié)構(gòu)參數(shù) 觸頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)是指保證觸頭在其工作參數(shù)下能可靠工作的結(jié)構(gòu)措施，包括觸頭的開距、超程、初壓力、終壓力以及特性指

15、標(biāo)。其中：開距：指觸頭完全斷開時(shí)，動(dòng)、靜觸頭之間的最短距離；超程：指動(dòng)、靜觸頭完全閉合后，移開動(dòng)(或靜)觸頭后，靜(或動(dòng))觸頭將要移動(dòng)的距離；初壓力：指動(dòng)、靜觸頭剛剛接觸時(shí)，每個(gè)觸頭上承受的壓力；終壓力：指動(dòng)、靜觸頭完全閉合后，每個(gè)觸頭上承受的壓力。注意：如果電器的觸頭由多個(gè)觸指并聯(lián)構(gòu)成，則觸頭初壓力或終壓力的大小等于測(cè)得的壓力值除以觸指的數(shù)量。觸頭的特性指標(biāo)包括觸頭的容許溫升、電動(dòng)穩(wěn)定電流和熱穩(wěn)定電流、電壽命（指在規(guī)定的電路參數(shù)下，觸頭能正常通斷規(guī)定負(fù)載電流的操作次數(shù)）等。27 接觸電阻的組成 接觸電阻由收縮電阻和表面膜電阻組成。 接觸電阻Rj的幾個(gè)組成因素可用下式表示：Rj = Rb +(

16、Rs1+Rs2) 式中 Rb表面膜電阻；Rs收縮電阻。28 工程上計(jì)算接觸電阻的公式： 29 影響接觸電阻的主要因素影響接觸電阻的因素很多，其中最重要的因素有材料的電阻率、硬度、接觸壓力、幾何形狀、尺寸大小和表面光潔度、接觸電流和通過電流的時(shí)間，化學(xué)穩(wěn)定性、抗電侵蝕性能和抗電磨損性能等。30 減小接觸電阻：應(yīng)從減少收縮電阻和表面膜電阻兩方面考慮。a) 31 實(shí)現(xiàn)觸頭的無危險(xiǎn)振動(dòng)：采用較大的觸頭預(yù)壓力、剛度較大的觸頭彈簧、減小動(dòng)觸頭閉合速度、減輕動(dòng)觸頭質(zhì)量、選恢復(fù)系數(shù)接近于1的觸頭材料，即可實(shí)現(xiàn)觸頭的無危險(xiǎn)振動(dòng)。32 觸頭的熔焊1、靜熔焊2、動(dòng)熔焊33 減小觸頭熔焊的常用方法： a) 選電阻率小

17、、抗拉強(qiáng)度小和熔化溫度高的材料；b) 材料中加少量其他材料，使凝結(jié)面變脆；c) 盡量減小觸頭振動(dòng)。34 觸頭電磨損的定義及影響因素1 觸頭電磨損觸頭電磨損是指在開斷與閉合電路時(shí)，產(chǎn)生金屬液橋、電弧與火花放電等，引起金屬轉(zhuǎn)移、噴濺和氣化，使觸頭材料損耗和變形的現(xiàn)象。觸頭電磨損將使觸頭表面形成凹凸不平、變形、材料轉(zhuǎn)移或損失等，結(jié)果導(dǎo)致觸頭壽命終結(jié)。 2、觸頭電磨損觸頭電磨損有橋磨損和電弧磨損兩種主要形式。1 橋磨損，也稱為液橋磨損。 2 液橋形成條件：通過觸頭的電流大于形成液橋的最小形成電流I00。但小于電弧放電最小生弧電流I0，電壓U大于U0。 液橋的特點(diǎn)：陽(yáng)極側(cè)的溫度最高，液橋最終是在此處被拉

18、斷，因此陽(yáng)極常常成為凹坑，而陰極成為針狀或瘤狀。觸頭材料的電弧侵蝕機(jī)理：（1）帶電粒子在電場(chǎng)作用下轟擊電極，使表面材料蒸發(fā)；（2）電動(dòng)力和氣吹作用，使熔化金屬成滴狀噴出。由于電觸頭材料受電弧的侵蝕程度是制約電觸頭性能與使用壽命的重要因素，因此，長(zhǎng)期以來，對(duì)電觸頭材料電弧侵蝕的研究一直是電接觸理論與應(yīng)用的重要方面。3、影響觸頭電磨損的因素包括機(jī)械、電、化學(xué)等方面。其中，觸頭磨損的主要原因是電和熱。觸頭電磨損的程度與電流和觸頭斷開時(shí)的電壓有關(guān)。其中，產(chǎn)生電磨損的電流I應(yīng)大于形成金屬液橋的最小電流I00（即0.050.06A）。當(dāng)線路電壓小于維持電弧的最小電壓U0（10V），且接觸壓降等于熔化電壓時(shí)

19、，最后一個(gè)接觸斑點(diǎn)附近金屬熔化成液橋，進(jìn)而氣化、被拉斷,發(fā)生橋轉(zhuǎn)移，兩觸頭表面分別形成針刺和凹坑。當(dāng)線路電壓大于U0、電流大于I0時(shí)，將先出現(xiàn)液態(tài)金屬橋，橋拉斷后立即出現(xiàn)電弧或其它放電現(xiàn)象。4、減小觸頭電磨損的措施：大中功率電器減小電弧磨損的主要途徑有：（1）選磨損系數(shù)小的復(fù)合材料制成觸頭；（2）采取有效滅弧措施，縮短燃弧時(shí)間，或用橫向磁場(chǎng)吹弧。38電磁鐵的結(jié)構(gòu)和工作原理電磁鐵是一種通電后對(duì)鐵磁物質(zhì)產(chǎn)生吸力，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的電器或電器部件。 電磁鐵是由線圈、導(dǎo)磁體和反力彈簧等組成，導(dǎo)磁體一般由兩部分組成：靜止部分靜鐵心和運(yùn)動(dòng)部分銜鐵(或稱動(dòng)鐵心)，線圈常裝在靜鐵心上，反力彈簧則裝在銜鐵上，

20、圖6-1為電磁鐵的示意圖。 電磁鐵示意圖（1） 線圈 2靜鐵芯 3銜鐵 4反力彈簧 在線圈1沒有通電時(shí)，銜鐵3在反力彈簧4作用下，與靜鐵心2之間保持一個(gè)較大的空氣隙(稱為工作氣隙)，如圖6-1所示，這時(shí)銜鐵處于打開位置；當(dāng)線圈通電以后，導(dǎo)磁體被磁化，于是靜鐵心和銜鐵之間產(chǎn)生吸力，當(dāng)吸力大于彈簧的反作用力時(shí)，銜鐵被吸向靜鐵心，直到與靜鐵心接觸為止，這個(gè)過程稱為銜鐵吸合過程；銜鐵與靜鐵心接觸的位置，稱為銜鐵吸合位置；此時(shí)，銜鐵與靜鐵心之間仍有一個(gè)很小的工作氣隙；在線圈中電流減小或中斷時(shí)，靜鐵心對(duì)銜鐵的吸力減少，當(dāng)吸力小于彈簧的反作用力時(shí)，銜鐵返回打開位置，這個(gè)過程稱為銜鐵釋放過程。39磁路計(jì)算的基

21、本定律磁路的歐姆定律磁路的歐姆定律：是指磁路兩點(diǎn)間的磁壓降等于通過此磁路的磁通量與其磁阻的乘積。（2） 導(dǎo)磁體的磁壓降 a) 式中 Um導(dǎo)磁體中的磁壓降(A)；（3） 通過導(dǎo)磁體的磁通(Wb)； （4） Rm導(dǎo)磁體的磁阻(1/H)。(1) 式中 導(dǎo)磁體的磁導(dǎo)率(H/m)。（2）空氣隙的磁壓 降 式中 空氣隙的磁壓降(A)； 空氣隙的磁通(Wb)； 空氣隙的磁阻(1/H)。當(dāng)空氣隙中磁場(chǎng)為均勻磁場(chǎng)時(shí)，空氣隙磁阻可用下式計(jì)算：式中 空氣隙長(zhǎng)度(m)； S磁極面積(m2)； 0真空磁導(dǎo)率，。因?yàn)榭諝獾拇艑?dǎo)率與真空導(dǎo)率相差很小，所以求空氣隙磁導(dǎo)時(shí)，可以用真空磁導(dǎo)率。2） 氣隙磁阻的倒數(shù)稱為氣隙磁導(dǎo)，即

22、因此，氣隙磁壓降也可以用下式表示：2、磁路的基爾霍夫第一定律 指在磁路任一節(jié)點(diǎn)處，進(jìn)入節(jié)點(diǎn)的磁通，與離開節(jié)點(diǎn)的磁通相等，若以離開節(jié)點(diǎn)的磁通為正，進(jìn)入節(jié)點(diǎn)的磁通為負(fù)，則匯聚在磁路任一節(jié)點(diǎn)的磁通代數(shù)和為零，其一般數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 3、磁路的基爾霍夫第二定律 指沿磁路的任一閉合回路，磁壓降的代數(shù)和等于與該回路磁通相交鏈的線圈磁通勢(shì)的代數(shù)和，即 在有空氣隙的磁路中，磁路的基爾霍夫第二定律也可以用下式表示： 40氣隙磁導(dǎo)計(jì)算方法有數(shù)學(xué)解析法、分割磁場(chǎng)法、圖解法和經(jīng)驗(yàn)公式法等。相互平行的矩形磁極計(jì)算： 當(dāng)/a0.2和/b0.2時(shí)，可以忽略邊緣磁通，即認(rèn)為磁通均通過相互平行的磁極平面之間，而且磁場(chǎng)是均勻的，則

23、氣隙磁導(dǎo)可按下式計(jì)算： 式中 氣隙磁導(dǎo)(H)；（1） a 磁極長(zhǎng)度(m)；（2） b 磁極寬度(m)；（3） 磁極間氣隙長(zhǎng)度(m)；（4） 真空磁導(dǎo)率(H/m)。41電磁鐵的吸力計(jì)算通常采用能量平衡法和麥克斯韋公式法在電磁鐵的工作氣隙，磁通，則： 42為消除交流電磁鐵在吸合位置的振動(dòng)和噪聲，在靜鐵心或銜鐵極面附近裝置分磁環(huán)，如果合成吸力最小值Fxkmin大于銜鐵在吸合位置所受的反力，則可以基本上消除銜鐵的振動(dòng)和噪聲43吸力特性與反力特性的配合（P160） 從動(dòng)態(tài)特性的角度來看：一方面希望電磁系統(tǒng)動(dòng)作迅速，這顯然是要求電磁吸力與反作用力的差值越大越好；另一方面又要求銜鐵與鐵心(以及動(dòng)觸頭與靜觸頭

24、)之間的撞擊很輕微，這勢(shì)必要盡量減小兩種力的差值。這樣看來兩種要求似乎是完全矛盾的。其實(shí)不然，因?yàn)殂曡F的運(yùn)動(dòng)時(shí)間主要決定于它開始運(yùn)動(dòng)不久后的初速度，而撞擊的強(qiáng)弱則主要決定于運(yùn)動(dòng)終了時(shí)銜鐵具有的動(dòng)能。這就促使人們想到采取類似圖(7-11)所示的特性配合方式：利用兩種力在釋放位置附近巨大的差值，使銜鐵于其運(yùn)動(dòng)初期具有甚大的加速度，借此縮短運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再利用兩種力于小氣隙附近的負(fù)差，將銜鐵于發(fā)生撞擊前的動(dòng)能吸收掉一大部分，從而大幅度地減小撞擊能量。 一種合理的吸力反力特性配合方式采取這種配合方式時(shí)必須特別注意兩個(gè)問題： 動(dòng)作值 時(shí)的吸力-反力特性負(fù)差部分的面積A2(它代表被吸收的銜鐵能量)，必須小于正

25、差部分的面積A1(它代表加速銜鐵運(yùn)動(dòng)的能量)。否則，銜鐵就不可能持續(xù)運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)。 動(dòng)作值時(shí)的吸力特性在=min處必須大于反作用力。否則，銜鐵即使能運(yùn)動(dòng)到該處，也不可能保持在該處不動(dòng)。合理的吸力反力配合，可借調(diào)整反力特性和吸力特性來實(shí)現(xiàn)。44電磁鐵的吸合時(shí)間(tx)：從電磁鐵線圈通電的瞬間起至銜鐵到達(dá)閉合位置為止所經(jīng)過的時(shí)間間隔，稱為電磁鐵的吸合時(shí)間(tx)；又可以分為吸合觸動(dòng)時(shí)間(tc)和吸合運(yùn)動(dòng)時(shí)間(td)。45磁鐵的釋放時(shí)間(tf)：從線圈斷電(或降低磁通勢(shì))的瞬間起到銜鐵返回打開位置為止所經(jīng)過的時(shí)間間隔稱為電磁鐵的釋放時(shí)間(tf)；又可以分為釋放觸動(dòng)時(shí)間(tfc)和釋放運(yùn)動(dòng)時(shí)間(tfd)。46影響直流電磁鐵動(dòng)作時(shí)間的因素1線圈電路的時(shí)間常數(shù) 吸合觸動(dòng)時(shí)間tc和釋放觸動(dòng)時(shí)間tfc均與線圈電路的時(shí)間常數(shù)成正比，增加線圈電路時(shí)