低压电器的基本结构、作用、分类及灭弧方式、名词解释

　　工作于50Hz或者60Hz、额定电压1200V及以下、或者直流电压15O0V及以下电路中的电路被称为低压电器。

　　低压电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。控制电器按其工作电压的高低，以交流1200V、直流1500V为界，可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类。总的来说，低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类，是成套电气设备的基本组成元件。在工业、农业、交通、国防以及人们用电部门中，大多数采用低压供电，因此电器元件的质量将直接影响到低压供电系统的可靠性。

　低压电器的基本结构

　　低压电器一般都有两个基本部分：一个是感测部分，它感测外界的信号，作出有规律的反应，在自控电器中，感测部分大多由电磁机构组成，在受控电器中，感测部分通常为操作手柄等；另一个是执行部分，如触点是根据指令进行电路的接通或切断的。

　　1 感测部分——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、执行部分——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。

　低压电器的作用

　　低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。低压电器的作用有：

　　1、控制作用 如电梯的上下移动、快慢速自动切换与自动停层等。

　　2、保护作用 能根据设备的特点，对设备、环境、以及人身实行自动保护，如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。

　　3、测量作用 利用仪表及与之相适应的电器，对设备，电网或其它非电参数进行测量，如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。

　　4、调节作用 低压电器可对一些电量和非电量进行调整，以满足用户的要求，如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节等。

　　5、指示作用 利用低压电器的控制、保护等功能，检测出设备运行状况与电气电路工作情况，如绝缘监测、保护掉牌指示等。

　　6、转换作用 在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行，以实现功能切换，如励磁装置手动与自动的转换，供电的市电与自备电的切换等。

　低压电器的分类

　　1 、按动作方式可分为：

　　（1）手动电器--依靠外力直接操作来进行切换的电器，如刀开关、按钮开关等。

　　（2）自动电器--依靠指令或物理量变化而自动动作的电器，如接触器、继电器等。

　　2、按用途可分为：

　　（1）低压控制电器--主要在低压配电系统及动力设备中起控制作用，如刀开关、低压断路器等。

　　（2）低压保护电器--主要在低压配电系统及动力设备中起保护作用，如熔断器、热继电器等。

　　3、按种类可分为：

　　刀开关、刀形转换开关、熔断器、低压断路器、接触器、继电器、主令电器和自动开关等。

　　4、按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电器和控制电器

　　（1）用于低压电力网的配电电器

　　这类电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等。对配电电器的主要技术要求是断流能力强、限流效果在系统发生故障时保护动作准确，工作可靠；有足够的热稳定性和动稳定性。

　　（2）用于电力拖动及自动控制系统的控制电器

　　这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。对控制电器的主要技术要求是操作频率高、寿命长，有相应的转换能力。

　低压电器的灭弧方式

　　1、机械灭弧，通过极限装置将电弧迅速拉长。这种方法多用于开关电器中。

　　2、磁吹灭弧， 在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下，电弧受电磁力的作用而拉长，被吹入由固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质相接触，电弧被冷却而熄灭。

　　3、窄缝（纵缝）灭弧， 在电弧所形成的磁场电动力的作用下，可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄（纵）缝中，几条纵缝可将电弧分割成数段并且与固体介质相接触，电弧便迅速熄灭。这种结构多用于交流接触器上。

　　4、栅片灭弧， 当触头分开时，产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段，彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极，因此就有许多个阴阳极压降。对交流电弧来说，近阴极处，在电弧过零时就会出现一个150～250V的介质强度，使电弧无法继续维持而熄灭。由于栅片灭弧效应要比直流时强得多，所以交流电器常采用栅片灭弧。

　低压电器的名词解释

　　电压：电路中两点之间的电位差称为电压。用字母U表示，单位为伏特，用V表示。

　　线电压：三相电路中，相线与相线之间的电压称为线电压。

　　相电压：三相电路中，相线与中性线之间的电压称为线电压。

　　电流：导体内的自由电子或离子在电场力的作用下，有规律的流动叫作电流。规定正电荷移动的方向为电流的正方向。电流用字母I表示，单位为安培，用A表示。

　　直流电：大小和方向不随时间变化的电流称为直流电。

　　交流电：大小和方向随时间周期性变化的电流称为交流电。

　　频率：交流电流ls内电流方向改变的次数称为频率，用字母f表示，单位为赫兹，用Hz表示。