电器产品的结构与装配

《电器产品的结构与装配》任务一、接触器的结构与装配1、用途用于频繁接通和分断交流、直流主电路。2、组成：触头(主触头\辅助触头;常开\常闭触头)；线圈一、接触器的用途、工作原理和分类主触头辅助触头辅助触头主触头规定1、3、5是主触头，2、4是辅助触头下面5个是常开触头,这个型号不分主触头和辅助触头2个辅助常闭触头CJ10、3.原理线圈带电后产生吸引力，带动其向右移动常闭触头在线圈带电后断开常开触头在线圈带电后闭合接触器的符号及型号含义例如：CJl2—250／3为CJl2系列交流接触器，额定电流250A，三个主触点。CJl2T—250／3为CJl2系列改型后的交流接触器，额定电流250A，三个主触点。CZ0—100／20为CZ0系列直流接触器，额定电流100A，二个常开主触点。4、分类：电磁式接触器、压缩空气式、液压驱动式1、额定电压：主触头的额定工作电压。2、额定电流：主触头的额定工作电流。3、约定发热电流：在规定条件下实验时，电器在8小时工作制下，各部件的温升不超过极限值时所能承载的最大电流。4、动作值：接触器的吸合电压和释放电压。5、接通与分断能力：接触器的主触头在规定条件下，能可靠地接通或分断的电流值。二、接触器的主要技术参数表8-2接触器主触头使用类别表8-3接触器的接通与分断能力6、耐受过载电流能力7、机械寿命与电寿命：机械寿命不带负荷工作的结构寿命。电寿命带负荷投切的寿命。机械寿命远大于电寿命。8、操作频率：每小时允许的操作次数。9、额定工作制：长期工作制、八小时工作制、短时工作制、反复短时工作制。10、和短路保护电器的配合：与断路器和熔断器的配合，实现短路保护。表8-2接触器主触头使用类别表8-3接触器的接通与分断能力1.结构型式三、电磁铁的结构和工作原理交流电磁铁的吸力SFtSFSFSFtSStSSFtmxavmxcmxnmxmmmmxm020202020202202024422cos2;43;2212cos24sin22sin）平均吸力倍。频率是磁通频率的和交变分量定分量）吸力分为两部分：恒最小值为零。）最大值小随时间变化；脉动的，方向不变，大）交流电磁铁的吸力是结论：吸力：设：2211101012222202022222121201020102221212cos242cos(22)42()cos2cos(22)44222cos2mmxmmxmmmmxkxknxkcxkcxcmxcmxcmxcmxkFtSSFtSSFttSSSSFFFFFFFFF合力合成吸力的交变分量的最大值合成吸力cos(22)xknxkcmF2、原理1.衔铁吸合过程：线圈通电，导磁体被磁化，产生吸力，吸力大于弹簧的反作用力后，衔铁被吸引到静铁心。2.衔铁释放过程：线圈断电，吸力小于弹簧的反作用力时，衔铁返回打开位置。3.电磁铁的分类直动式、转动式按照衔铁运动方式分：按照导磁体形状分：直流：铁心是整块的低碳钢或工程铁制造；交流：铁心是薄硅钢片叠成。U行、E形和螺管形按照线圈电流种类分：电压一定，匝数多，线经细，线圈电阻与电感大。并联线圈：串联线圈：电流一定，匝数少，线经粗，线圈电阻与电感小。按照线圈连接方式分：CJ10DZ47断路器四.电磁式接触器的典型结构1.CJ20系列交流接触器1）结构（1）双断点直动式，结构简单；（2）易于熄弧；（3）不能选择合适的杠杆比；（4）没有自动净化的作用；（5）价格高改进措施：（1）降低了吸合电压；（2）提高线圈的整体机械强度和耐热性；（3）减少剩磁；（4）辅助触头采用密封结构；（5）采用大开距和大超程，提高分断能力。2）CJ20系列接触器的特点：2.CZ0系列直流接触器1）、用途用于控制直流负载和直流电动机2）、主要参数额定电压直流440V，额定电流40~600A，机械寿命几百万次，电寿命几十万次。3）、结构（1）单断点转动拍合式；（2）直流电弧不易于熄弧，通常采用磁吹灭弧、双纵缝或横隔板陶土灭弧；（3）可以选择合适的杠杆实现吸力与反力的配合。一般杠杆比取小于等于1；（4）触头有自清洁的作用；改进措施（引进B系列）：（1）改变断点布置形式，便于维护；（2）加入缓冲装置，提高机械强度减缓碰创；（3）触头采用桥式（直桥、弯片、船型）双断点；五、接触器的结构分析1.接触器的触头双断点：单断点：2.接触器的灭弧装置1）、绝缘材料灭弧罩2）、多纵缝灭弧室3）、栅片灭弧室4）、串联磁吹和绝缘材料灭弧室5）、真空灭弧室3.接触器的电磁铁结构对接触器寿命的影响（1）吸力特性与反力特性的配合；（2）添加缓冲零件；（3）分磁环是影响机械寿命的重要因素；（4）对铁心极面进行硬化处理，提高耐磨性；（5）合理选择轴承，减少摩擦；（6）交流接触器采用直流电磁铁4.引进产品性能对比六、选用：1）．选择接触器的类型交流接触器按负荷种类一般分为一类、二类、三类和四类，分别记为AC1、AC2、AC3和AC4。。。AC8。一类交流接触器对应的控制对象是无感或微感负荷，如白炽灯、电阻炉等；二类交流接触器用于绕线式异步电动机的起动和停止；三类交流接触器的典型用途是鼠笼型异步电动机的运转和运行中分断；四类交流接触器用于笼型异步电动机的起动、反接制动、反转和点动。AC—5a：放电灯的通断AC—5b：白炽灯的通断AC—6a：变压器的通断AC—6b：电容器组的通断AC—7a：家用电器和类似用途的低感负载AC—7b：家用的电动机负载AC—8a：具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机AC—8b：具有自动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机额定电流计算公式：NNCNUPI)4.11(103无论是任何工作状况的交流接触器，其额定电流的选择可采用经验公式来计算。《实用电工计算手册》指出：“实际选择时，接触器主触头额定电流大于上述计算值”究竟应大多少合适呢？应视电动机是轻载起动还是重载起动，有无变速、正反转变换、反接制动或操作频繁与否等因素来判定。2）选择接触器的参数例如：UN=380V，PN=4KW的三相电动机驱动车床，按上式求得计算值为7.5A—10.5A选择接触器型号还是选用CJ10-20型（额定电流IN·C=20A）为好。如果选用IN·C=10A的接触器，并非当时不能使用。但经验证明，看似节约了成本，但是由于使用寿命大大缩短，造成维修费用增加和停机生产损失，甚至导致电机单相故障运行或启动，使电机烧损的机遇增加。反而得不偿失。对机加工的车工工人实行计件工资，工人为了加快加工进度，异常频繁地采用全电压反接制动停机。为确保接触器有较长的使用寿命，尽可能减少其他方面的损失，唯一能做的就是再提高一个等级来选择接触器的规格。（1）控制电热设备用交流接触器的选用这类设备有电阻炉、调温加热器等，此类负载的电流波动范围很小，按使用类别分属于AC－1，接触器控制此类负载是很轻松的，而且操作也不频繁。因此，选用接触器时，只要按接触器的约定发热电流Ith等于或大于电热设备的工作电流的1.2倍。例：试选用一接触器来控制380V、15KW三相Y形接法的电阻炉。解：先算出各相额定工作电流Ie。Ie=Pe/√3Ue=15000/√3×380=22.7（A）Ith＝1.2Ie=1.2×22.7=27.2A因而可选用约定发热电流Ith≥27.2A的任何型号接触器。如：CJ20－25、CJX2－18、CJX1－22、CJX5－22等型号。（2）控制照明设备用接触器的选用照明设备的类型很多，不同类型的照明设备，起动电流和起动时间也不一样。此类负载为使用类别AC-5a或AC-5b。如起动时间很短，可选择其约定发热电流Ith等于照明设备工作电流Ie的1.1倍即可；起动时间稍长以及功率因数较低的，可选择其约定发热比照明设备的工作电流更大一些（1.4）。参考下表（3）控制电焊变压器用接触器的选用电焊变压器因二次侧的电极短路而出现陡削的大电流，在一次侧出现较大的电流，所以，必需按变压器的额定功率、额定工作电流、电极短路时一次侧的短路电流及焊接频率来选用接触器。此类负载使用类别属AC一6a类。一般取2Ie（4）笼型感应电动机AC－3使用类别用接触器的选用电动机有笼型和绕线型电动机，其使用类别分别为AC－2，AC－3和AC－4，因此，对不同型式和使用类别的电动机用选用不同结构的接触器。当电动机处于起动和停车时，其接通电流为5Ie选用的方法有查表法和查选用曲线法，在产品样本中直接列出在不同额定工作电压下的额定工作电流和可控制电动机的功率，以免除用户的换算，这时可以按电动机功率或额定工作电流，用查表法选用接触器。查电寿命选用曲线来选用接触器的方法。CFC2系列交流接触器电寿命选用曲线，图中横坐标中下面有三条横线，分别代表220V、380V、440V时电动机在AC-3条件下的功率。例：380V、7.5kW的电动机或220V、4kW的电动机这时对应的电流约为15A，可选用额定工作电流为16A的接触器。沿图上380V、7.5kW处的垂直虚线与第三条折线（对应于CFC2-16）的交点，然后沿水平方向对应的纵坐标交点，即为所选用的接触器的电寿命为2×106次。如果选用额定工作电流为25A的接触器，则可查出此时电寿命约为3.5×106次。这说明选用大容量接触器可提高电寿命。（5）绕线式感应电动机AC－2使用类别用接触器的选用此类负载下接触器的接通电流与分断电流均为2.5Ie。即AC－2使用类别，一般选用转动式交流接触器较合适。因为其电寿命比直动式的高，而且便于维修。选用时可按电动机额定电流查表即可（6）笼型感应电动机AC－4使用类别用接触器的选用当电动机处于点动或需反向运转、反接制动时，负载与AC－3不同，其接通电流为6Ie。例如：CJX1－9型交流接触器在380V、AC－4条件下其额定工作电流为3.3A。电动机的额定输出功率=3UeIeCOSΦη将上述接触器AC－4条件下的额定电流值3.3A代入上式，假定电机的COS＝0.85，η＝0.9，则3×380×3.3×0.85×0.9=1.66KW即CJX1－9交流接触器在380V、AC－4使用类别下可控制的三相笼型电动机约在1.66KW以下。（7）电容器用接触器的选用因接触器接通电容器组时会出现很大的合闸涌流，触头闭合过程中烧损严重，因此一般都要求接触器降容使用。一般的，接触器的额定电流可按电容器的额定电流的1.5倍选取，CJ19系列切换电容器接触器专为切换电容器而设计，并采用了串联电阻抑制涌流的措施。CJ19系列接触器配用电容器CJ20系列接触器配用的电容器来（8）对重任务型电机，如机床主电机、升降设备、绞盘、破碎机等，其平均操作频率超过100次／min，运行于起动、点动、正反向制动、反接制动等状态，可选用CJl0Z、CJl2型的接触器。为了保证电寿命，可使接触器降容使用。选用时，接触器额定电流大一等级选用。（9）对特重任务电机，如印刷机、镗床等，操作频率很高，可达600～12000次／h，经常运行于起动、反接制动、反向等状态，接触器大致可按电寿命及起动电流选用，接触器型号选CJl0Z、CJl2等。（10）选择接触器线圈电压接触器的线圈电压，一般应低一些为好，这样对接触器的绝缘要求可以降低，使用时也较安全。但为了方便和减少设备，常按实际电网电压选取。七.磁路基本定律磁路：磁通所经过的闭合回路。主磁通：集中在导磁体和气隙中的磁通。漏磁通：不通过气隙，通过线圈周围空间和部分导磁体形成回路。磁感应强度B：表示磁场强弱的物理量。方向为磁力线的切线方向。大小和方向相同的磁场称为匀强磁场。7()(/)410/BSWbBHAmHm0F磁感应强度：B=(T)；IL磁通：；磁场强度：磁导率：物质导磁性能的强弱。真空中(1)基本概念(