1、模块三模块三 果蔬贮藏技术果蔬贮藏技术项目三 气调贮藏气调贮藏法气调贮藏法1.1.气调概述气调概述2.2.气调贮藏分类气调贮藏分类3.3.自发气调自发气调(MA)(MA)4.4.人工气调人工气调(CA)(CA)5.5.气调贮藏管理气调贮藏管理一、一、气调贮藏的原理与类型气调贮藏的原理与类型 气调是主要贮藏方式之一气调是主要贮藏方式之一,对于苹果和猕猴桃等水对于苹果和猕猴桃等水果气调贮藏量占总贮藏量的果气调贮藏量占总贮藏量的50%50%以上。以上。气调是指改变气调是指改变O O2 2和和/或或COCO2 2以及其它气体组成的贮藏以及其它气体组成的贮藏方式。方式。对于某些适合气调的园艺产品对于某些
2、适合气调的园艺产品,气调贮藏寿命往往气调贮藏寿命往往比一般冷藏长一倍甚至更长。比一般冷藏长一倍甚至更长。气调是技术含量最高气调是技术含量最高,成本最高的贮藏方式成本最高的贮藏方式,有些有些园艺产品不宜气调或易发生气调伤害园艺产品不宜气调或易发生气调伤害,这些均限制了这些均限制了气调技术的应用。气调技术的应用。1.气调贮藏的概念气调贮藏的概念l定义定义:气调贮藏是调节气体成分贮藏气调贮藏是调节气体成分贮藏的简称，指的是改变新鲜果蔬产品的简称，指的是改变新鲜果蔬产品贮藏环境中的气体成分的一种贮藏贮藏环境中的气体成分的一种贮藏产品方法产品方法。l正常空气中正常空气中O2和和CO2的浓度分别为的浓度分
3、别为20.9和和0.03，其余的则为氮气，其余的则为氮气(N2),气调贮藏通常是增加气调贮藏通常是增加CO2浓度浓度和降低和降低O2浓度以及根据需求调节其浓度以及根据需求调节其他气体成分浓度。他气体成分浓度。2.气调贮藏保鲜的原理l在在O2浓度降低或和浓度降低或和CO2浓度增加，并改变了浓度增加，并改变了气体浓度组成的环境中，新鲜果蔬产品的呼吸气体浓度组成的环境中，新鲜果蔬产品的呼吸作用受到抑制，降低了呼吸强度，推迟了呼吸作用受到抑制，降低了呼吸强度，推迟了呼吸峰出现的时间，延缓了新陈代谢速度，推迟了峰出现的时间，延缓了新陈代谢速度，推迟了成熟衰老，减少营养成分和其他物质的降低和成熟衰老，减少
4、营养成分和其他物质的降低和消耗，从而有利于园艺产品新鲜质量的保持。消耗，从而有利于园艺产品新鲜质量的保持。3.3.气调贮藏分类气调贮藏分类 气调分气调分自发气调自发气调和和人工气调人工气调。自发气调自发气调又称限气气调又称限气气调,Modified ,Modified atmosphere storage,MA,atmosphere storage,MA,是指利用园艺产品呼吸是指利用园艺产品呼吸自然消耗氧气和自然积累二氧化碳的一种贮藏方式。自然消耗氧气和自然积累二氧化碳的一种贮藏方式。人工气调人工气调,controlled atmosphere storage,controlled atmos
5、phere storage,CA,CA,是指人工调节贮藏环境气体成分浓度的一种贮是指人工调节贮藏环境气体成分浓度的一种贮藏方式。藏方式。(1)(1)自发气调自发气调 自发气调的主要方式有塑料大帐气调贮藏自发气调的主要方式有塑料大帐气调贮藏,塑料薄膜小袋塑料薄膜小袋气调贮藏气调贮藏,硅窗袋气调贮藏等硅窗袋气调贮藏等,主要不同在于薄膜的成分和主要不同在于薄膜的成分和厚度。厚度。塑料大帐气调贮藏采用塑料大帐气调贮藏采用0.2-0.25mm0.2-0.25mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯厚的聚乙烯或聚氯乙烯膜膜,透气性较差透气性较差,要经常检测帐内气体成分浓度变化要经常检测帐内气体成分浓度变化,必要必要时换气
6、。时换气。塑料薄膜小袋气调贮藏采用塑料薄膜小袋气调贮藏采用0.02-0.07mm0.02-0.07mm厚的聚乙烯膜厚的聚乙烯膜,透气性能较好透气性能较好,短期贮藏不需通风。短期贮藏不需通风。硅窗袋是在普通塑料袋两侧开有小口硅窗袋是在普通塑料袋两侧开有小口,然后将硅橡胶膜镶然后将硅橡胶膜镶上去的一种塑料袋。硅窗袋膜的透气性比塑料膜高上去的一种塑料袋。硅窗袋膜的透气性比塑料膜高200-300200-300倍倍,由于透气性好由于透气性好,而且对而且对COCO2 2的透性比的透性比O O2 2高高3-43-4倍倍,一般能一般能较好地维持不过高的较好地维持不过高的COCO2 2和较低的和较低的O O2
7、2,因而不需通风。因而不需通风。l自发气调贮藏（自发气调贮藏（MA)的定义：的定义：MA指的是利用指的是利用贮藏对象贮藏对象新鲜果蔬产品自身的呼吸作用降新鲜果蔬产品自身的呼吸作用降低贮藏环境中的低贮藏环境中的O2浓度，同时提高浓度，同时提高CO2浓度的浓度的一种气调贮藏方法。一种气调贮藏方法。l自发气调贮藏的方法：自发气调贮藏的方法：MA的方法多种多样，的方法多种多样，在我国多用塑料袋或其他方式密封贮藏对象后在我国多用塑料袋或其他方式密封贮藏对象后进行贮藏，硅橡胶窗贮藏也属进行贮藏，硅橡胶窗贮藏也属MA范畴。范畴。l自发气调贮藏的的原理：理论上有氧呼吸过程自发气调贮藏的的原理：理论上有氧呼吸过
8、程中消耗中消耗l的氧即可产生的氧即可产生1的的CO2，而，而N2则保则保持不变，即持不变，即O2+CO221。生产实践中常出。生产实践中常出现的情况是消耗的现的情况是消耗的O2多于产出的多于产出的CO2，即，即O2+CO221。l对自发气调贮藏的评价：自发气调方法较简单，对自发气调贮藏的评价：自发气调方法较简单，但达到设定但达到设定O2和和CO2浓度水平所需的时间较长，浓度水平所需的时间较长，操作上维持要求的操作上维持要求的O2和和CO2比例较困难，因而比例较困难，因而贮藏效果不如贮藏效果不如CA。(2)(2)人工气调人工气调 人工气调的种类人工气调的种类 气调库的设计和建造要求气调库的设计和
9、建造要求 气调库的气密性检验气调库的气密性检验 人工气调贮藏条件人工气调贮藏条件l定义：人工气调（定义：人工气调（CA）指的是根据产品的需）指的是根据产品的需要和人的意愿调节贮藏环境中各气体成分的浓要和人的意愿调节贮藏环境中各气体成分的浓度并保持稳定的一种气调贮藏方法。度并保持稳定的一种气调贮藏方法。lCA由于由于O2和和CO2的比例严格控制而做到与贮的比例严格控制而做到与贮藏温度密切配合，故其比藏温度密切配合，故其比MA先进，贮藏效果先进，贮藏效果好，是当前发达国家采用的主要类型，也是我好，是当前发达国家采用的主要类型，也是我国今后发展气调贮藏的主要目标。国今后发展气调贮藏的主要目标。lCA
10、按人为控制气体种类的多少又可分为单指按人为控制气体种类的多少又可分为单指标、双指标和多指标三种。标、双指标和多指标三种。l单指标CA仅控制贮藏环境中的某一种气体如O2、CO2或一氧化碳(CO)等，而对其他气体不加调节。这一方法对被控制气体浓度的要求较高，管理较简单，需注意的是被调节气体浓度低于或超过规定的指标有导致伤害发生的可能。l属这一类的有低O2(21lO2+CO221。新鲜园艺产品气调贮藏中以第三种应用最多。l多指标CA不仅控制贮藏环境中的O2和CO2，同时还对其他与贮藏效果有关的气体成分如乙烯(C2H4)等进行调节。这种气调方法贮藏效果好，但调控气体成分的难度提高，需要在传统气调基础上
11、增添相应的设备，投资增大。因而这一方法目前在生产上应用不多，可作为今后气调贮藏发展的方向l气调贮藏经过几十年的不断研究、探索和完善，特别是20世纪80年代以后有了新的发展，开发出了一些有别于传统气调的新方法，如快速CA(rapid CA)、低氧CA、低乙烯CA，双维(动态、双变)CA(two dimentional CA)等。二、气调系统二、气调系统l 气调贮藏具有专门的气调系统进行气体成分的贮存、混合、分配、测试和调整等。一个完整的气调系统主要包括三大类的设备：贮配气：贮配气设备设备，调气设备，调气设备，分析监测仪器设备，分析监测仪器设备。l贮配气设备 贮配气用的贮气罐、瓶，配气所需的减压阀
12、、流量计、调节控制阀、仪表和管道等。l调气设备 真空泵、制氮机、降O2机、富N2脱O2机(烃类化合物燃烃系统、分子筛气调机、氨裂解系统、膜分离系统)、CO2洗涤机、二氧化硫(SO2)发生器、乙烯脱除装置等任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l(2)直流电磁机构直流电磁机构l 与交流电磁机构相比，直流线圈匝数多，因而电感量与交流电磁机构相比，直流线圈匝数多，因而电感量大。在断电瞬间，由于磁通的急剧变化，会感应出很高的大。在断电瞬间，由于磁通的急剧变化，会感应出很高的反电动势，容易使线圈击穿损坏，所以常在线圈的两端反反电动势，容易使线圈击穿损坏，所以常在线圈的两端反向并联一个
13、由电阻和回路二极管组成的放电回路。图向并联一个由电阻和回路二极管组成的放电回路。图1-3 直流线圈的放电回路。直流线圈的放电回路。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l3.电磁机构的工作原理及特性电磁机构的工作原理及特性l3.1电磁机构的工作原理电磁机构的工作原理l在电磁机构中，衔铁受到两个方向相反力的作用：一个是在电磁机构中，衔铁受到两个方向相反力的作用：一个是线圈通电形成磁场产生的电磁吸力，它将衔铁吸向铁心；线圈通电形成磁场产生的电磁吸力，它将衔铁吸向铁心；另一个是弹簧的反作用力，它使衔铁释放。线圈通电，只另一个是弹簧的反作用力，它使衔铁释放。线圈通电，只有当电磁吸力
14、大于弹簧的反力时，衔铁才可靠地被铁心吸有当电磁吸力大于弹簧的反力时，衔铁才可靠地被铁心吸住。而当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在弹簧的住。而当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在弹簧的反力作用下与铁心脱离，即衔铁释放。反力作用下与铁心脱离，即衔铁释放。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l3.2电磁机构的吸力特性电磁机构的吸力特性l所谓吸力特性，是指电磁机构的电磁吸力随衔铁与铁心间气隙宽度所谓吸力特性，是指电磁机构的电磁吸力随衔铁与铁心间气隙宽度变化的关系曲线，它随励磁电流种类变化的关系曲线，它随励磁电流种类(交流或直流交流或直流)、线圈的连接方式、线圈的连接方式(串
15、联或并联串联或并联)的不同而有所差异。当线圈中通过电流时，磁路中产生的不同而有所差异。当线圈中通过电流时，磁路中产生磁通，该磁通产生使衔铁吸合的吸力。在电磁机构的气隙宽度磁通，该磁通产生使衔铁吸合的吸力。在电磁机构的气隙宽度较小较小，磁通分布比较均匀的条件下，电磁机构的吸力，磁通分布比较均匀的条件下，电磁机构的吸力Fat可近似地按下式可近似地按下式求得求得任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l(1)直流电磁机构的吸力特性直流电磁机构的吸力特性l直流电磁线圈通入的是恒定的直流电源，直流磁路对直流直流电磁线圈通入的是恒定的直流电源，直流磁路对直流电路无影响，所以励磁电流不受磁
16、路气隙宽度电路无影响，所以励磁电流不受磁路气隙宽度的影响，的影响，磁通势磁通势(IN)也不受磁路气隙的影响，根据磁路欧姆定律，也不受磁路气隙的影响，根据磁路欧姆定律，该直流磁通势在磁路中产生的磁通为该直流磁通势在磁路中产生的磁通为:l式中式中:磁通，单位为磁通，单位为Wb；lIN磁通势，单位为安匝；磁通势，单位为安匝；lRm=0lS气隙磁阻；气隙磁阻；l气隙宽度。气隙宽度。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l直流电磁机构的衔铁吸合前后吸力变化很大，气隙越小，吸力越大。而衔铁直流电磁机构的衔铁吸合前后吸力变化很大，气隙越小，吸力越大。而衔铁吸合前后吸引线圈励磁电流不变，故
17、直流电磁机构适用于动作频繁的场合，吸合前后吸引线圈励磁电流不变，故直流电磁机构适用于动作频繁的场合，且衔铁吸合后电磁吸力大，工作可靠。当直流电磁机构吸引线圈断电时，由且衔铁吸合后电磁吸力大，工作可靠。当直流电磁机构吸引线圈断电时，由于电磁感应，将会在吸引线圈中产生很大的感应电动势，其值可达线圈额定于电磁感应，将会在吸引线圈中产生很大的感应电动势，其值可达线圈额定电压的十多倍，使电器因过电压而损坏。电压的十多倍，使电器因过电压而损坏。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l（2）交流电磁机构的吸力特性）交流电磁机构的吸力特性l对于具有电压线圈的交流电磁机构，其吸力特性与直流电
18、对于具有电压线圈的交流电磁机构，其吸力特性与直流电磁机构有所不同。交流电磁机构吸引线圈的电阻远比其感磁机构有所不同。交流电磁机构吸引线圈的电阻远比其感抗值小，在忽略线圈电阻和漏磁情况下，线圈电压与磁通抗值小，在忽略线圈电阻和漏磁情况下，线圈电压与磁通的关系为的关系为:l UE=4.44fNl即即 =U/4.44fN (1-4)l式中式中:U线圈电压有效值，线圈电压有效值，单位为单位为V；lE线圈感应电势，单位为线圈感应电势，单位为V；lf线圈电压的频率，单位为线圈电压的频率，单位为Hz；lN线圈匝数；线圈匝数；l气隙磁通平均值，单位为气隙磁通平均值，单位为Wb。任务一任务一 电磁式电器的认识和
19、选用电磁式电器的认识和选用l由以上分析可以得出如下结论：直流电磁机构具有恒磁通势特性，吸由以上分析可以得出如下结论：直流电磁机构具有恒磁通势特性，吸力与气隙的平方成反比，电流与气隙大小无关；交流电磁机构具有恒力与气隙的平方成反比，电流与气隙大小无关；交流电磁机构具有恒磁链特性，吸力与气隙的大小无关，电流与气隙大小成正比。因此，磁链特性，吸力与气隙的大小无关，电流与气隙大小成正比。因此，直流电磁机构的吸力特性曲线比交流电磁机构的吸力特性曲线要陡。直流电磁机构的吸力特性曲线比交流电磁机构的吸力特性曲线要陡。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l3.3电磁机构的反力特性电磁机构
20、的反力特性l所谓反力特性，是指作用在电磁机构转动部分上的反作用力随气隙宽度所谓反力特性，是指作用在电磁机构转动部分上的反作用力随气隙宽度变化变化的关系曲线。电磁机构的反力是指阻碍衔铁吸合，使之释放的力。的关系曲线。电磁机构的反力是指阻碍衔铁吸合，使之释放的力。l（1）反力）反力Fr的构成和反力特性的形式的构成和反力特性的形式l在忽略电磁机构运动部件重力和摩擦阻力的情况下，电磁机构的反力主要由释在忽略电磁机构运动部件重力和摩擦阻力的情况下，电磁机构的反力主要由释放弹簧和触点弹簧的弹力构成，用放弹簧和触点弹簧的弹力构成，用Fr表示。根据胡克定理，弹簧的弹力与其形表示。根据胡克定理，弹簧的弹力与其形
21、变的位移变的位移X 成正比，即反力特性可表示为成正比，即反力特性可表示为:lFr=kX (1-5)l因此，反力特性曲线都是直线段，如图因此，反力特性曲线都是直线段，如图1-6中的曲线中的曲线3所示。所示。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l（2）反力形成的机理）反力形成的机理l气隙减小的过程就是触点闭合的过程。在图气隙减小的过程就是触点闭合的过程。在图1-6中中1为气隙的最大值，为气隙的最大值，此时电磁机构处于未通电的状态，衔铁处于释放状态，对应的动、静此时电磁机构处于未通电的状态，衔铁处于释放状态，对应的动、静触点之间的距离称为触点开距，也叫触点行程。当线圈通电后，在
22、吸触点之间的距离称为触点开距，也叫触点行程。当线圈通电后，在吸力的作用下衔铁开始吸合，在衔铁吸合过程中，气隙由力的作用下衔铁开始吸合，在衔铁吸合过程中，气隙由1开始减小时开始减小时，释放弹簧被拉伸，释放弹簧被拉伸(或压缩或压缩)，反力逐渐线性地增大，如曲线，反力逐渐线性地增大，如曲线3中的中的ab段段所示，这一段为释放弹簧的反力变化曲线。由于触点弹簧预先被压缩所示，这一段为释放弹簧的反力变化曲线。由于触点弹簧预先被压缩了一段，已有一定的压力了一段，已有一定的压力(称为初压力称为初压力)，所以当气隙宽度到达，所以当气隙宽度到达2置位，置位，即动、静触点刚刚接触时，即动、静触点刚刚接触时，初压力就
23、加到了衔铁上，使反力突增，曲初压力就加到了衔铁上，使反力突增，曲线突变，如曲线线突变，如曲线3中的中的bc段所示，段所示，bc段的高度为触点弹簧的初压力。此段的高度为触点弹簧的初压力。此后在吸力的作用下衔铁进一步吸合，气隙由后在吸力的作用下衔铁进一步吸合，气隙由2再减小时，释放弹簧与再减小时，释放弹簧与触点弹簧同时作用，使反力变化量明显增大，如曲线触点弹簧同时作用，使反力变化量明显增大，如曲线3的的cd段所示，线段所示，线段段cd比线段比线段ab陡峭陡峭。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l气隙气隙越小，触点压得越紧，反力越大，直到吸力等于反力时，吸越小，触点压得越紧，
24、反力越大，直到吸力等于反力时，吸合过程结束，此时触点弹簧压缩的距离称为触点的超行程。触点合过程结束，此时触点弹簧压缩的距离称为触点的超行程。触点完全闭合后，动触点已不再向前运动时的触点压力称为终压力。完全闭合后，动触点已不再向前运动时的触点压力称为终压力。开距、超行程、初压力、终压力是触点系统的四个主要参数。开开距、超行程、初压力、终压力是触点系统的四个主要参数。开距是保证断开电弧和在规定的试验电压下不被击穿的安全距离；距是保证断开电弧和在规定的试验电压下不被击穿的安全距离；超行程保证了触点可靠地接触；初压力主要是限制并防止触点在超行程保证了触点可靠地接触；初压力主要是限制并防止触点在刚接触时
25、发生的机械振动；终压力保证了触点在闭合状态下具有刚接触时发生的机械振动；终压力保证了触点在闭合状态下具有较小的接触电阻。改变释放弹簧的松紧，可以改变反力特性曲线较小的接触电阻。改变释放弹簧的松紧，可以改变反力特性曲线的位置，若将释放弹簧扭紧，则反力特性曲线上移；若将释放弹的位置，若将释放弹簧扭紧，则反力特性曲线上移；若将释放弹簧放松，则反力特性曲线平行下移。簧放松，则反力特性曲线平行下移。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l3.4吸力特性与反力特性的配合吸力特性与反力特性的配合l 为使电磁机构能正常工作，在衔铁吸合的过程中，电磁吸力为使电磁机构能正常工作，在衔铁吸合的过
26、程中，电磁吸力都必须大于反力，即电磁吸力特性始终在反力特性的上方。但电都必须大于反力，即电磁吸力特性始终在反力特性的上方。但电磁吸力又不能过大，否则会使衔铁吸合时的运动速度过快，产生磁吸力又不能过大，否则会使衔铁吸合时的运动速度过快，产生过大的冲击力，使衔铁与铁心柱端面形成严重的机械磨损，且过过大的冲击力，使衔铁与铁心柱端面形成严重的机械磨损，且过大的冲击力会使触点产生弹跳现象，导致触点的熔焊或烧损，引大的冲击力会使触点产生弹跳现象，导致触点的熔焊或烧损，引起严重的电磨损，降低触点的使用寿命。因此，电磁吸力特性与起严重的电磨损，降低触点的使用寿命。因此，电磁吸力特性与反力特性配合适当的尺度是，
27、在保证衔铁可靠吸合的前提下，尽反力特性配合适当的尺度是，在保证衔铁可靠吸合的前提下，尽量减少衔铁和铁心柱端面间的机械磨损和触点的电磨损。为此，量减少衔铁和铁心柱端面间的机械磨损和触点的电磨损。为此，反力特性曲线应在电磁吸力特性曲线的下方且彼此靠近。反力特性曲线应在电磁吸力特性曲线的下方且彼此靠近。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l4.触头系统触头系统l触头也叫触点，是电器元件的执行部分，用于控制电路的触头也叫触点，是电器元件的执行部分，用于控制电路的接通与断开。触点工作性能的好坏将直接影响整个电路的接通与断开。触点工作性能的好坏将直接影响整个电路的工作性能。触点通常用
28、导电性能好的铜、银、镍及其合金工作性能。触点通常用导电性能好的铜、银、镍及其合金材料制成。材料制成。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用4.1触点的接触形式触点的接触形式l触点的接触形式有点接触、面接触和线接触三种。三种接触形式中，触点的接触形式有点接触、面接触和线接触三种。三种接触形式中，点接触形式的触点接触面小，只用于小电流的电器中；面接触形式的点接触形式的触点接触面小，只用于小电流的电器中；面接触形式的触点接触面大，允许通过较大的电流，一般在接触表面镶有银合金，触点接触面大，允许通过较大的电流，一般在接触表面镶有银合金，以减小触点接触电阻和提高耐磨性，多用于较大容量
29、电器；线接触形以减小触点接触电阻和提高耐磨性，多用于较大容量电器；线接触形式的触点接触区域是一条直线，其触点在通断过程中有滚动动作，这式的触点接触区域是一条直线，其触点在通断过程中有滚动动作，这种滚动接触多用于中等容量的触点种滚动接触多用于中等容量的触点l4.2触头的结构形式触头的结构形式l触头的结构形式主要有单断点指形触头和双断点桥式触头两种。触头的结构形式主要有单断点指形触头和双断点桥式触头两种。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l5.灭弧系统灭弧系统l5.1电弧的产生及危害电弧的产生及危害l当触头分断电流时，由于电场的存在，触头间会产生电弧当触头分断电流时，由于电
30、场的存在，触头间会产生电弧。电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现。电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。电弧的存在既烧蚀触头的金属表面，缩短电器使用寿象。电弧的存在既烧蚀触头的金属表面，缩短电器使用寿命，又延长了切断电路的时间，还容易形成飞弧造成电源命，又延长了切断电路的时间，还容易形成飞弧造成电源短路事故，所以必须迅速将电弧熄灭。短路事故，所以必须迅速将电弧熄灭。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l5.2常用的灭弧方法常用的灭弧方法l（1）电动力灭弧）电动力灭弧(双断口灭弧双断口灭弧)。如图。如图1-8(a)所示，这是桥式双断所示，这是桥式双
31、断口触头系统，在触点分断时，将电弧分成两段以提高电弧的起弧口触头系统，在触点分断时，将电弧分成两段以提高电弧的起弧电压；同时利用两段电弧相互间产生的电动力将电弧向外侧拉长电压；同时利用两段电弧相互间产生的电动力将电弧向外侧拉长，以增大电弧与冷空气的接触面，从而迅速散热而灭弧。，以增大电弧与冷空气的接触面，从而迅速散热而灭弧。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l（2）灭弧柵片灭弧。灭弧栅片是一组镀铜的薄铜片，它们彼此间相互）灭弧柵片灭弧。灭弧栅片是一组镀铜的薄铜片，它们彼此间相互绝缘，如图绝缘，如图1-8(b)所示。电弧在电动力的作用下被推入栅片中分割成数所示。电弧在电动
32、力的作用下被推入栅片中分割成数段，而栅片就是这些电弧的电极。每两片栅片间都有段，而栅片就是这些电弧的电极。每两片栅片间都有150250V的绝缘的绝缘强度，使整个灭弧栅片的绝缘强度大大提高，以致外加电压无法维持强度，使整个灭弧栅片的绝缘强度大大提高，以致外加电压无法维持，电弧迅速熄灭。此外，栅片还能吸收电弧热量，使电弧冷却。，电弧迅速熄灭。此外，栅片还能吸收电弧热量，使电弧冷却。任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l（3）磁吹灭弧。如图）磁吹灭弧。如图1-8(c)所示，在触头电路中串入一个磁吹线圈，所示，在触头电路中串入一个磁吹线圈，该线圈产生的磁场由导磁板引向触头周围，其
33、方向由右手定则确定。该线圈产生的磁场由导磁板引向触头周围，其方向由右手定则确定。触头间的电弧所产生的磁场，其方向为触头间的电弧所产生的磁场，其方向为 +所示。这两个磁场在电弧下所示。这两个磁场在电弧下方方向相同方方向相同(叠加叠加)，在电弧上方方向相反，在电弧上方方向相反(相减相减)，所以电弧下方的磁场，所以电弧下方的磁场强于上方的磁场。在下方磁场作用下，电弧受力的方向为强于上方的磁场。在下方磁场作用下，电弧受力的方向为F所指的方向所指的方向。在。在F的作用下，电弧被吹离触头，经熄弧角引进灭弧罩，使电弧熄灭的作用下，电弧被吹离触头，经熄弧角引进灭弧罩，使电弧熄灭。任务一任务一 电磁式电器的认识
34、和选用电磁式电器的认识和选用l（4）灭弧罩灭弧。在电弧所形成的磁场电动力的作用下，）灭弧罩灭弧。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可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵纵)缝中。几条纵缝可将电缝中。几条纵缝可将电弧分割成数段，并且与固体介质相接触时，还能吸收电弧弧分割成数段，并且与固体介质相接触时，还能吸收电弧热量使电弧冷却，从而使电弧迅速熄灭。热量使电弧冷却，从而使电弧迅速熄灭。三、拓展知识三、拓展知识1.电磁机构的继电特性电磁机构的继电特性三、拓展知识三、拓展知识1.电磁机构的继电特性电磁机构的继电特性任务一任务一 电磁式电器的认识和选用电磁式电器的认识和选用l习题与
35、思考题习题与思考题l1、什么是低压电器、什么是低压电器?低压电器的分类有哪些？低压电器的分类有哪些？l2、简述电磁机构的吸力特性和反力特性。两者之间应满足、简述电磁机构的吸力特性和反力特性。两者之间应满足怎样的配合关系怎样的配合关系?l3、常用的灭弧方法有哪些、常用的灭弧方法有哪些?三、拓展知识三、拓展知识1.电磁机构的继电特性电磁机构的继电特性三、拓展知识三、拓展知识1.电磁机构的继电特性电磁机构的继电特性项目一项目一 常用低压电器的认识和选用常用低压电器的认识和选用l学习目标学习目标l1、了解接触器的概念及分类；、了解接触器的概念及分类；l2、掌握接触器的工作原理、符号及技术参数；、掌握接
36、触器的工作原理、符号及技术参数；l3、能够根据工程实际需要选择合适的接触器。、能够根据工程实际需要选择合适的接触器。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用l一、任务导入一、任务导入l接触器主要用于电力拖动控制系统，用来控制电路的通断。对这接触器主要用于电力拖动控制系统，用来控制电路的通断。对这类电器的技术要求是：有一定通断能力，操作频率要高，电器和类电器的技术要求是：有一定通断能力，操作频率要高，电器和机械寿命长。它不同于低压断路器，虽有一定的过载能力，但却机械寿命长。它不同于低压断路器，虽有一定的过载能力，但却不能切断短路电流，也不具备过载保护的功能。由于接触器结构不能切断短
37、路电流，也不具备过载保护的功能。由于接触器结构紧凑、价格低廉、工作可靠、维护方便，因而用途十分广泛。在紧凑、价格低廉、工作可靠、维护方便，因而用途十分广泛。在PLC控制系统中，接触器常作为输出执行元件，用于控制电动机控制系统中，接触器常作为输出执行元件，用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器等负载。、电热设备、电焊机、电容器等负载。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用l二、相关知识二、相关知识l1、接触器的概念及分类、接触器的概念及分类l接触器是一种用于频繁地接通或分断带有负载的交、直流电路或接触器是一种用于频繁地接通或分断带有负载的交、直流电路或大容量控制电路的自动控制电
38、器。在功能上，接触器除能实现自大容量控制电路的自动控制电器。在功能上，接触器除能实现自动切换外，还具有手动开关所不能实现的远距离操作功能和失电动切换外，还具有手动开关所不能实现的远距离操作功能和失电压保护功能。接触器的图形符号如图压保护功能。接触器的图形符号如图1-10所示，文字符号为所示，文字符号为KM。l 任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用l接触器按灭弧介质分，有空气式接触器、油浸接触器按灭弧介质分，有空气式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；按主触头控制的电式接触器和真空接触器等；按主触头控制的电流种类可分为交流接触器和直流接触器。其中流种类可分为交流接触器和直流接触
39、器。其中应用最广泛的是空气电磁式交流接触器和空气应用最广泛的是空气电磁式交流接触器和空气电磁式直流接触器，简称为交流接触器和直流电磁式直流接触器，简称为交流接触器和直流接触器。接触器。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用l2、交流接触器的结构和工作原理、交流接触器的结构和工作原理l交流接触器用于控制电压为交流接触器用于控制电压为380V以下、电流为以下、电流为600A以下以下的交流电路，频繁地起动和控制交流电动机等电气设备。的交流电路，频繁地起动和控制交流电动机等电气设备。图图1-11为为CJ10-20型交流接触器的外形与结构示意图。交型交流接触器的外形与结构示意图。交流接触
40、器由以下四部分组成流接触器由以下四部分组成:任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用l2.1电磁机构：由吸引线圈、动铁芯电磁机构：由吸引线圈、动铁芯(衔铁衔铁)和静铁芯组成，和静铁芯组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。动作。l2.2触头系统：包括主触点和辅助触点。主触点用于通断触头系统：包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，通常有主电路，通常有3对常开触点。辅助触点用于控制电路，对常开触点。辅助触点用于控制电路，一般有两对常开和两对常闭触点；辅助触点容量小，不设一般有两对常开和两对常闭触点；辅助触点
41、容量小，不设灭弧装置，主要用于控制电路。灭弧装置，主要用于控制电路。l2.3灭弧装置：容量在灭弧装置：容量在10A以上的接触器都有灭弧装置。对以上的接触器都有灭弧装置。对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧及陶土灭弧罩灭弧；对于大容量的接触器及陶土灭弧罩灭弧；对于大容量的接触器(200A以上以上)，采，采用纵缝灭弧罩及灭弧栅片灭弧。用纵缝灭弧罩及灭弧栅片灭弧。l2.4其他部件：包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹其他部件：包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。簧、传动机构及外壳等。任务二任务二 接触器的的认识和
42、选用接触器的的认识和选用l交流接触器的工作原理如下：线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁交流接触器的工作原理如下：线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。电磁吸力克服弹簧反作用力使得衔铁吸合，衔铁带动触点机构吸力。电磁吸力克服弹簧反作用力使得衔铁吸合，衔铁带动触点机构动作，常闭触点断开，常开触点闭合。当线圈失电或电压显著降低时动作，常闭触点断开，常开触点闭合。当线圈失电或电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反作用力，使得衔铁释放，触点机构复位。这样，电磁吸力小于弹簧反作用力，使得衔铁释放，触点机构复位。这样通过接触器线圈的得电与失电，带动触头的分与合，从而实现主电路通过接触器线圈的得电与失电，带动触
43、头的分与合，从而实现主电路与控制电路的通与断。与控制电路的通与断。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用l3、直流接触器、直流接触器l直流接触器的工作原理与交流接触器相同，结构组成也基直流接触器的工作原理与交流接触器相同，结构组成也基本相似，也是由触点系统、电磁机构和灭弧装置等部分组本相似，也是由触点系统、电磁机构和灭弧装置等部分组成。图成。图1-12为直流接触器的结构原理。为直流接触器的结构原理。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用l3.1触点系统触点系统l直流接触器也有主触点和辅助触点。主触点一般做成单极或双直流接触器也有主触点和辅助触点。主触点一般做成单
44、极或双极，由于主触点接通或断开的电流较大，故采用滚动接触的指极，由于主触点接通或断开的电流较大，故采用滚动接触的指形触点；辅助触点的通断电流较小，常采用点接触的双断点桥形触点；辅助触点的通断电流较小，常采用点接触的双断点桥式触点。式触点。l3.2电磁机构电磁机构l直流接触器采用直流并联型电磁机构，因为线圈中通的是直流直流接触器采用直流并联型电磁机构，因为线圈中通的是直流电，铁心中不会产生涡流，所以铁心可用整块铸铁或铸钢制成电，铁心中不会产生涡流，所以铁心可用整块铸铁或铸钢制成，且不需要安装短路环。铁心中无磁滞和涡流损耗，因而铁心，且不需要安装短路环。铁心中无磁滞和涡流损耗，因而铁心不发热。线圈
45、的匝数较多，电阻大，线圈本身发热，因此吸引不发热。线圈的匝数较多，电阻大，线圈本身发热，因此吸引线圈做成长而薄的圆筒状，且不设线圈骨架，使线圈与铁心直线圈做成长而薄的圆筒状，且不设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，以便散热。接接触，以便散热。l3.3灭弧装置灭弧装置l直流接触器一般采用磁吹式灭弧装置。直流接触器一般采用磁吹式灭弧装置。任务二任务二 接触器的的认识和选用接触器的的认识和选用l分析监测仪器设备 采样泵、安全阀、控制阀、流量计、温湿度记录仪、测O2仪、测CO2仪、气相色谱仪、计算机等分析监测仪器设备三、气调库房的设计和建造要求三、气调库房的设计和建造要求l库址选择时一般应考虑建在新鲜园
46、艺产品的产地。l在生产辅助用房上应增加气体贮藏间、气体调节和分配机房。l应适当增加贮藏间满足气调贮藏产品多样化(种类、品种、成熟度、贮藏时间等)要求，且单间的库容小型化(100200t间)。l贮藏库房在设计和建造时除应具备机械冷藏库的隔热、控温、增湿性能外，还应达到特殊的要求：气体密封性好气体密封性好，易于取样和观察，能脱除有害气体和自动控制等。l气密性好是气调贮藏的首要条件，它关系到气调库建设的成败和产品的贮藏寿命，满足气密性要求的方法是在气调库房的围护结构上敷设气密层。l气调库房建筑中人们曾先后用钢板、铝合金板、铝箔沥青纤维板、胶合板、玻璃纤维、增强塑料及塑料薄膜、各种密封胶、橡皮泥、防水
47、胶布等多种材料作为气密介质。气调库建造要求气调库建造要求 人工气调是在冷藏基础上发展起来的一项贮藏技术人工气调是在冷藏基础上发展起来的一项贮藏技术,因因此人工气调库均是冷藏库此人工气调库均是冷藏库,对气调库的要求基本上与冷藏对气调库的要求基本上与冷藏库一致。库一致。气调库比冷藏库特别要求的是气密性气调库比冷藏库特别要求的是气密性,因而在围护结构因而在围护结构上要加气密层。上要加气密层。常用的气密介质有钢板常用的气密介质有钢板,铝合金板铝合金板,铝箔沥青纤维板铝箔沥青纤维板,胶合板胶合板,玻璃纤维玻璃纤维,增强塑料等。增强塑料等。气调库的气密性与气密介质种类有关气调库的气密性与气密介质种类有关,
48、另外还与施工质另外还与施工质量关系甚大。量关系甚大。四、气调贮藏管理四、气调贮藏管理 许多基本管理措施与冷藏一致。许多基本管理措施与冷藏一致。气调贮藏时对温度波动范围有更严格的要求气调贮藏时对温度波动范围有更严格的要求,因为温度因为温度波动会影响库内外气压差对库体造成伤害。波动会影响库内外气压差对库体造成伤害。气调贮藏较少或不行通风换气气调贮藏较少或不行通风换气,因此相对湿度一般偏高因此相对湿度一般偏高,气调时可能会出现短时间的高湿条件气调时可能会出现短时间的高湿条件,应除湿。应除湿。气调时会积累二氧化碳和乙烯等有害气体气调时会积累二氧化碳和乙烯等有害气体,需要定期用需要定期用相应的脱除装置加以清除。相应的脱除装置加以清除。维持气调库内合适的气体成分。维持气调库内合适的气体成分。经常检查经常检查,防止过高二氧化碳伤害等问题。防止过高二氧化碳伤害等问题。人工气调贮藏条件人工气调贮藏条件 气调最适温高于冷藏最适温约气调最适温高于冷藏最适温约0.50.5 气调最适相对湿度与冷藏相同。气调最适相对湿度与冷藏相同。只有部分园艺产品最适于或适于气调只有部分园艺产品最适于或适于气调,气调气调最适气体条件各有不同。最适气体条件各有不同。要考虑温度要考虑温度,湿度和气体成分三者之间的相湿度和气体成分三者之间的相互协调关系互协调关系,寻找三者之间的最佳配合。寻找三者之间的最佳配合。
