第2章_执行元件.pptVIP

（一）电磁机构 ◆作用：将电磁能量转换为机械能量，带动触动作，从而完成接通或分断电路 ◆组成：吸引线圈，铁心,衔铁等。 电磁系统的三种铁心：U型，E型，O型。 电磁系统的电磁线圈：直流线圈和交流线圈 电磁机构是电磁式电器的主要组成部分，其工作原理是将电磁能转换成为机械能，从而带动执行部分触头动作。 电磁机构由吸引线圈(励磁线圈)和磁路两部分组成。磁路包括铁心、衔铁和空气隙。当吸引线圈通入电流后，产生磁场，磁通经铁心、衔铁和工作气隙形成闭合回路，产生电磁吸力，将衔铁吸向铁心。与此同时，衔铁还要受到反作用弹簧的拉力，只有当电磁吸力大于弹簧拉力时，衔铁才可靠地被铁心吸住。其结构型式按铁心型式分有单E型、螺管型等；按动作方式分有直动式、转动式等，见图1-1。 ①衔铁沿棱角转动的拍合式铁心，如图1-1a所示。这种型式广泛用于直流电器中 ②衔铁沿轴转动的拍合式铁心，如图1-1b所示铁心形状有E形和u形两种。此种结构多用于舶点容量较大的交流电器中。 ③衔铁直线运动的双E型直动式铁心，如图l-1c所示。多用于交流接触器、继电器中。 吸力特性 电磁机构的工作特性常用吸力特性和反力特性来表达。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。电磁机构使衔铁释放的力与气隙的关系曲线称为反力特性。 电磁式电器是根据电磁铁的基本原理而设计，电磁吸力是影响其可靠工作的一个重要参数 电磁铁的吸力可按下式求得 式中：F——电磁铁磁极的表面吸力(N)； B——工作气隙磁感应强度(T)； S——铁心截面积(m2)； ￠——气隙磁通； ——磁路空气隙。 交流电磁机构的吸力特性 交流电磁机构励磁线圈的阻抗主要取决于线圈的电抗(电阻相对很小)，则 当频率、匝数和外加电压为常数时，由式(1-10)可知，磁通亦为常数，因此电磁吸力的幅值也为常数。由于线圈外加电压与磁路空气隙的变化无关，因此电磁吸力亦与气隙的大小无关。实际上，考虑到漏磁通的影响，吸力随气隙的减小会略有增加。其吸力特性如图1-8所示。 一般当U形交流电磁机构的励磁线圈通电而衔铁尚未动作时，其电流可达到吸合后额定电流的5～6倍；E形电磁机构电流则达到额定电流的10～15倍。因此，当衔铁卡住不能吸合或者频繁动作时，交流励磁线圈很可能因过电流而烧毁。所以在可靠性要求高或操作频繁的场合，一般不采用交流电磁机构。 对于直流电磁铁其励磁电流的大小与气隙无关，动作过程中为恒磁通势工作，其吸力随气隙的的减小而增加，所以吸力特性曲线比较陡峭。 交流电磁铁的励磁电硫与气隙成正比，在动作过程中为恒磁通工作． 3. 短路环的作用 在单相交流电磁铁铁心极面上加装短路环可消除振动和噪声。 （二）触头系统触头是接触器的执行部件，用来接通或断开被控电路。 触头按所控制电路分：主触头和辅助触头。 触头按原始状态分：常开触头（动合）和常闭触头（动断）。 触头的接触形式：点接触、线接触和面接触。 触头亦称触点，起接通和分断电路的作用。在有触头的电器元件中，电器元件的基本功能是靠触头来完成的，所以要求触头导电、导热性能良好。触头通常用铜、银、镍及其合金材料制成，有时也在铜触头表面电镀锡、银或镍。铜的表面容易氧化而生成一层氧化铜，它将增大触头的接触电阻，使触头的损耗增大，温度上升。所以，有些特殊用途的电器，如微型继电器和小容量的电器，触头常采用银质材料。这不仅因为其导电和导热性能均优于铜触头，更主要的原因是其氧化膜电阻率很低，仅是纯铜的十几分之一，甚至还小，而且要在较高的温度下才会形成，并容易粉化。因此，银触头具有较低且稳定的接触电阻。在大、中容量的低压电器结构设计上，触头采用滚动接触，可将氧化膜去掉，这种结构的触头常采用铜质材料。 触头的接触形式及结构形式很多，通常按其接触形式归为三种，即点接触、线接触和面接触，如图1-11所示。触头的结构形式有指形触头和桥形触头等。显然，面接触时的实际接触面要比线接触的大，而线接触的又要比点接触的大。 触头按其原始状态可分为常开触头和常闭触头。原始状态时断开(即线圈未通电)，线圈通电后闭合的触头叫常开触头。原始状态闭合，线圈通电后断开的触头叫常闭触头。线圈断电后所有触头复原。按触头控制电路的不同可将其分为主触头和辅助触头。主触头用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流；辅助触头用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。 （三）灭弧装置 电弧的产生：在大气中断开电路时，如果被断开电路的电流超过某一数值，断开后加在触头间隙两端电压超过某一数值（在12-20V之间）时，则触头间隙中就会产生电弧。 电弧的危害：(1) 触头虽已打开，但由于