控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)、變換和保護(hù)電能生產(chǎn)、傳輸、分配和使用的電器稱為電器。在AC（50Hz，額定電壓小于1200V）和DC（額定電壓小于1500V）電路中用于開關(guān)保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)的電器稱為低壓電器。低壓電器有各種規(guī)格和結(jié)構(gòu)，按用途可分為配電和控制裝置，按動(dòng)作模式可分為自動(dòng)裝置和手動(dòng)裝置，按執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為非接觸和非接觸裝置?？紤]到各種電器的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，低壓電器通常分為12類：刀開關(guān)、熔斷器、斷路器、接觸器、主電器等。
電磁電器是指由電磁力驅(qū)動(dòng)的電器，在低壓電器中占有非常重要的地位，廣泛應(yīng)用于電氣控制系統(tǒng)中。各種類型的電磁裝置主要由電磁裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，根據(jù)其電源類型可分為交流和直流，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為接觸器和滅弧裝置。
(1)電磁機(jī)構(gòu)
電磁機(jī)構(gòu)的主要功能是將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，將吸引線圈的電流轉(zhuǎn)換為電磁力，驅(qū)動(dòng)接觸動(dòng)作，完成開關(guān)電路的控制。
電磁機(jī)構(gòu)通常采用電磁鐵的形式，由吸引線圈、鐵芯（又稱靜態(tài)鐵芯或磁軛）和電樞（又稱移動(dòng)鐵芯）三部分組成。其工作原理：當(dāng)工作電流通過(guò)線圈時(shí)，電磁吸力克服彈簧反力，閉合電樞和鐵芯，并通過(guò)連接機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的接觸動(dòng)作。
鐵芯和電樞的結(jié)構(gòu)。從普通鐵心的電樞運(yùn)動(dòng)形式來(lái)看，鐵心可分為拍擊型和直接型兩大類。圖1-1(a)是具有沿邊緣和角旋轉(zhuǎn)電樞的拍擊鐵心。它的核心材料是電工軟鐵。廣泛用于直流電器。圖1-1(b)是具有沿軸線旋轉(zhuǎn)的電樞的拍擊鐵心。核心有兩種形狀：E形和U形。其芯材由硅鋼片組成，主要用于接觸容量較大的交流電器。圖1-1（c）是電樞直線運(yùn)動(dòng)的雙E形直線運(yùn)動(dòng)鐵心。它也由硅鋼片制成。主要用于中小容量的交流接觸器和繼電器。
圖1-1通用磁路結(jié)構(gòu)
1電樞；2芯；3吸引線圈
（2）線圈。電磁線圈由漆包線制成。它們也分為交流和直流。當(dāng)線圈通過(guò)工作電流時(shí)，它們產(chǎn)生足夠的磁動(dòng)量在磁路中形成磁通，使得電樞能夠獲得足夠的電磁力，克服反作用力來(lái)吸引。
(3)電磁吸力和吸力特性。電磁線圈通電后，磁芯吸引電樞的力稱為電磁力，用F表示。吸力與空氣隙的截面積和氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的平方成正比。
直流電磁鐵吸收電樞前后的電磁吸引力不同。由于直流電磁鐵的勵(lì)磁電流大小只與附加電源電壓U和線圈電阻R有關(guān)，當(dāng)U和R都保持不變時(shí)，電流I是恒定的。當(dāng)電磁鐵不被吸入時(shí)，磁路中存在氣隙，磁路中的磁阻變大，使磁通減小。當(dāng)電磁鐵被吸入時(shí)，氣隙減小，磁路中的磁阻減小，磁通增加。在直流電磁鐵的吸引過(guò)程中，電磁吸引力不斷增加，當(dāng)電磁鐵完全吸收時(shí)，電磁吸引力最大。
交流電磁鐵的線圈電壓是按正弦規(guī)律變化的，氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是按正弦規(guī)律變化的。交流電磁鐵的電磁吸引力大小隨時(shí)間變化，如圖1-2曲線所示。其中，F(xiàn)’電磁鐵吸力的瞬時(shí)值，F(xiàn)m是電磁吸力的最大值，F(xiàn)是電磁吸力的平均值。當(dāng)磁通為零時(shí)，電磁引力為零，當(dāng)磁通為最大時(shí)，電磁引力達(dá)到最大。當(dāng)電磁吸力小于作用于電樞上的彈簧反作用力時(shí)，電樞將從與鐵心的閉合位置被拉開，當(dāng)電磁吸力大于彈簧反作用力時(shí)，電樞將再次被吸收。隨著電磁吸力的脈動(dòng)，電樞振動(dòng)。電樞的頻繁振動(dòng)不僅產(chǎn)生噪聲，而且在鐵心接觸處產(chǎn)生磨損，降低了電磁鐵的使用壽命。為了消除電樞的振動(dòng)和噪聲，在電磁鐵芯的一端嵌入短路銅環(huán)，也稱為分磁環(huán)，如圖1-3所示。短路回路將磁芯中的磁通分成兩部分，即內(nèi)磁通1和外磁通2。1使銅環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，防止1發(fā)生變化，并使磁芯中兩部分磁通產(chǎn)生的電磁引力不為零，從而消除電樞的振動(dòng)和噪聲。
圖1-2交流電磁鐵的電磁吸力曲線
圖1-3短路
對(duì)于電磁電器，電磁機(jī)構(gòu)的作用是使觸頭自動(dòng)工作。電磁機(jī)構(gòu)本質(zhì)上是一種電磁鐵，電磁鐵還有許多其他用途。例如，牽引電磁鐵可用于各種機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程控制和操作；閥電磁鐵可用于各種氣動(dòng)閥的遠(yuǎn)程控制，液壓閥實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)控制；制動(dòng)電磁鐵用于控制自動(dòng)制動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)快速停車；升降機(jī)ng電磁鐵用于提升和搬運(yùn)磁性物品。
(2)聯(lián)系方式
觸頭的作用是接通或斷開電路，因此要求觸頭具有良好的接觸性能。銀材料常用作小電流容量電器（如接觸器、繼電器等）中的觸頭。這是因?yàn)檠趸y膜的電阻率與純銀的電阻率相近，可以避免由于接觸表面氧化膜的電阻率增加而引起的不良接觸。
接觸結(jié)構(gòu)有兩種類型：橋式和指式。橋接觸頭分為兩種類型，一種是點(diǎn)接觸類型，如圖1-4(a)所示，適用于低電流情況；另一種是表面接觸類型，如圖1-4(b)所示，適用于高電流情況。圖1-4（c）是手指接觸（也稱為線接觸）。手指接觸在連接和斷開時(shí)產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，從而可以去除氧化膜。因此，該觸頭可以由銅制成，特別適合于觸頭數(shù)量大且電流大的場(chǎng)合。
圖1-4接觸的結(jié)構(gòu)形式
(3)滅弧系統(tǒng)
在斷開電流的瞬間，觸頭會(huì)在觸頭之間的氣隙中產(chǎn)生電弧。電弧的高溫會(huì)燒傷觸頭并引起其他事故。因此，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┛焖傧珉娀　?br/>滅弧原理有兩種：一是快速增加電弧長(zhǎng)度（使電弧伸長(zhǎng)），使單位長(zhǎng)度內(nèi)維持電弧燃燒的電場(chǎng)強(qiáng)度不足，使電弧熄滅；二是使電弧與流體或固體介質(zhì)接觸，加強(qiáng)冷卻和熄滅。電離效應(yīng)，加速其熄滅。有兩種電?。褐绷麟娀『徒涣麟娀?。交流電流具有自然過(guò)零點(diǎn)，電弧容易熄滅。
低壓控制裝置中常用的滅弧方法有多種。
機(jī)械滅弧可以通過(guò)機(jī)械裝置迅速延長(zhǎng)電弧。這種方法主要用于開關(guān)設(shè)備。
(2)在與觸頭串聯(lián)的磁吹線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用下，電弧被電磁力拉長(zhǎng)，吹入由固體介質(zhì)構(gòu)成的滅弧罩中，與固體介質(zhì)接觸，冷卻滅弧。
(3)窄縫(縱縫)滅弧可以在電弧形成的磁場(chǎng)電動(dòng)力的作用下使電弧伸長(zhǎng)，進(jìn)入滅弧罩的窄縫(縱縫)。幾個(gè)縱向狹縫可以將電弧分成若干段并與固體介質(zhì)接觸，電弧將迅速熄滅。這種結(jié)構(gòu)主要用于交流接觸器。
(4)當(dāng)觸頭分開時(shí)，產(chǎn)生的電弧在電力的作用下被推入一組金屬網(wǎng)格，并分成若干段。每個(gè)絕緣金屬柵格對(duì)應(yīng)于一個(gè)電極，因此存在許多陽(yáng)極和陰極電壓降。對(duì)于交流電弧，當(dāng)電弧過(guò)零時(shí)，在陰極附近會(huì)有150-250V的介電強(qiáng)度，這使得電弧不能維持和熄滅。因?yàn)殡娋W(wǎng)滅弧效果在交流中比在直流中更強(qiáng)，所以電網(wǎng)滅弧經(jīng)常用在交流電器上，如圖1-5所示。