烟机设备操作工基础知识-第四章电器基础知识完整版.doc

第四章 电气基础知识 PAGE PAGE 208 第四章 电器基础知识 第一节 常用低压电器 第二节 变压器 电动机 电气控制基础知识 第五节 自动控制基础知识 学习要点： 1 ．常用低压电器的原理与内部构造。 2 ．变压器的工作原理。 3 ．电动机的工作原理与分类。 4 ．电气控制线路的分类。 5 . pLC 及监控组态系统的组成。 常用低压电器 凡是对电能的生产、输送、分配和应用能起到切换、控制、调节、检测以及保护等作用的电工器械均称为电器。低压电器通常是指在交流电压1200V 及以下、直流电压1500v 及以下的电路中使用的电器。 一、低压电器的分类 低压电器的品种繁多，分类的方法也很多。 按动作性质分类，电器可分为自动电器和非自动电器 ( 1 ）自动电器。这类电器有电磁铁等动力机构，按照指令、信号或参数变化而自动动作，使工作电路接通和切断，如接触器、自动开关等。 ( 2 ）非自动电器。这类电器没有动力机构，依靠人力或其他外力来接通或切断电路，如刀开关、转换开关等。 按工作原理分类，电器可分为电磁式电器和非电量控制器 ( l ）电磁式电器。电磁式电器是依据电磁感应原理来工作的电器，如交直流接触器、各种电磁式继电器等。 ( 2 ）非电量控制器。电器根据外力或某种非电物理量的变化而动作，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。 （三）按照用途分类，电器可分为控制电器、保护电器和执行电器 (1) 控制电器。用来控制电动机的启动、正反转、制动、调速等动作的电器，如开关、信号控制电器、接触器、继电器、电磁启动器等。 ( 2 ）保护电器。用于保护电路及用电设备，使其安全运行的电器，如熔断器、电流继电器、热继电器等。 （3）执行电器。用来驱动机械运行或保持机械装置在指定位置的电器。如电磁阀、电磁离合器、电磁制动器等。 大多数电器既可作控制电器，也可作保护电器，它们之间没有明显的界限。例如，电流继电器可按“电流”参量来控制电动机，又可用来保护电动机不致过载；又如行程开关既可用来控制工作台的加、减速及行程长度，又可作为终端开关保护工作台不致闯到导轨外面去。 二、低压电器的基本结构 从组成上看，低压电器一般都具有两个基本组成部分，即感测部分和执行部分。感测部分大多是电磁机构，执行部分一般是触头。当触头分断大电流电路时，一般还需要灭弧装置。 电磁机构 电磁机构是各种电磁式电器的感测部分，其作用是将电磁能转换成机械能从而带动触头的闭合或分断。 电磁机构一般由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。根据动作方式的不同分为直动式和转动式（见图4 -1-1 ）。 电磁机构的工作原理是线圈通电流后产生磁场，磁通经铁芯、衔铁和工作气隙形成闭合回路，产生的电磁吸力克服复位弹簧的反作用力，将衔铁吸向铁芯；线圈断电后，衔铁在复位弹簧的作用下恢复原始状态。电磁铁分为直流电磁铁和交流电磁铁。 触头 触头用来接通和断开电路，是一切有触头的电器的执行元件。对触头的要求一般是：接通时导电性能好、不跳（振）动、噪声小、不过热；断开时能可靠地消除规定容量下的电弧。根据结构，触头分为桥式触头和指式触头（见图4-1-2 ）。 桥式触头有点接触和面接触两种，点接触适合小电流电路；面接触通常在接触面镶有合金，接触电阻较小，耐磨，适用于大电流电路。 指式触头为线接触，在接通和分断时触头间会产生滚动摩擦，有利于去除触头表面的氧化膜，这种形式适用于大电流且操作频繁的场合。为使触头接触时导电性能良好，减小接触电阻并消除开始接触时产生的振动，触头上装有弹簧，以增加动、静触头间的接触压力。 根据用途的不同，触头可分为动合触头和动断触头两类。在未通电或不受外力作用的常态下处于断开状态的触头称为动合触头，反之则称为动断触头。 灭弧装置 当触头分断大电流电路时，会在触头间产生强烈的电弧。电弧会烧坏触头，并使电路的切断时间延长，严重时甚至会导致事故。为使电器可靠工作，必须采用灭弧装置将电弧迅速熄灭。 灭弧方式有电动力灭弧、灭弧栅灭弧、磁吹灭弧和纵缝灭弧等。其中，10A 以下的小容量交流电器常用电动力灭弧，容量较大的交流电器常采用灭弧栅灭弧，直流电器广泛采用磁吹灭弧，纵缝灭弧则对交、直流电器皆可。 三、开关 刀开关 根据极数刀开关可分为单极、双极和三极3 种，是手动电器中构造最简单的开关，如图4 -1-3 所示。当推动手柄后，刀极便紧紧插人静刀夹中，电路即被接通。刀开关安装时，手柄应该向上不得倒装，必须将电源线接在上端，负载线接在下端，以保证安全。 刀开关触头分断速度慢，主要用作小容量电流下的电源开关。若用刀开关切断较大电流的电路或电感性负载（电动