低压电器的基本结构

低压电器的基本结构

电磁式低压电器大都有两个主要组成部分，即：感测部分──电磁机构和执行部分──触头系统。

1 .电磁机构

电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作，从而完成接通或分断电路的功能。

电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁 3 个基本部分组成。常用的电磁机构如图所示，可分为 3 种形式。

2. 直流电磁铁和交流电磁铁

按吸引线圈所通电流性质的不同，电磁铁可分为直流电磁铁和交流电磁铁。

直流电磁铁由于通入的是直流电，其铁心不发热，只有线圈发热，因此线圈与铁心接触以利散热，线圈做成无骨架、高而薄的瘦高型，以改善线圈自身散热。铁心和衔铁由软钢和工程纯铁制成。

交流电磁铁由于通入的是交流电，铁心中存在磁滞损耗和涡流损耗，线圈和铁心都发热，所以交流电磁铁的吸引线圈有骨架，使铁心与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖形，以利于铁心和线圈的散热。铁心用硅钢片叠加而成，以减小涡流。

当线圈中通以直流电时，气隙磁感应强度不变， 直流电磁铁的电磁吸力 为恒值。当线圈中通以交流电时，磁感应强度为交变量，交流电磁铁的电磁吸力 F 在 0 (最小值)～ F m (最大值)之间变化，其吸力曲线如下图所示。在一个周期内，当电磁吸力的瞬时值大于反力时，衔铁吸合;当电磁吸力的瞬时值小于反力时，衔铁释放。所以电源电压每变化一个周期，电磁铁吸合两次、释放两次，使电磁机构产生剧烈的振动和噪声，因而不能正常工作。

为了消除交流电磁铁产生的振动和噪 声 ，在铁心的端面开一小槽，在槽内嵌入铜制短路环，如下图所示。

3 .触头系统

触头是电器的执行部分，起接通和分断电路的作用。

触头主要有两种结构形式：桥式触头和指形触头，具体如下图所示。

4.灭弧装置

在大气中分断电路时，电场的存在使触头表面的大量电子溢出从而产生电弧。电弧一经产生，就会产生大量热能。电弧的存在既烧蚀触头金属表面，降低电器的使用寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速把电弧熄灭。

常用的灭弧方法：

电动力灭弧、磁吹灭弧、金属栅片灭弧