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电磁式低压电器大都由两个主要部分组成，即电磁机构（感测部分）和执行部分（触点系统）。
电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触点动作，从而接通或分断电路。电磁机构由吸引线圈、铁芯和衔铁三个基本部分组成。根据磁路形状、衔铁运动方式及线圈接入电路的方式不同，电磁机构可分成多种形式和类型。不同形式和类型的电磁机构可构成多种类型的电磁式电器。
（1）按磁路形状和衔铁运动方式分。
按磁路形状和衔铁运动方式不同，电磁机构可分为以下五类。
①U形拍合式电磁机构。
U形拍合式电磁机构的结构特点是：铁芯制成U形，而衔铁的一端绕棱角或转轴做拍合运动。如图2-2（a）所示的U形拍合式铁芯结构，主要用于直流电磁式电器（直流接触器和直流继电器），其铁芯和衔铁均由工程软铁制成；如图2-2（b）所示的U形拍合式铁芯，主要应用于交流电磁式电器中，其铁芯和衔铁均由电工钢片叠成，而衔铁绕转轴转动。
②E形拍合式电磁机构和E形直动式电磁机构。
E形铁芯的结构特点是：铁芯和衔铁均制成E形，线圈套装在中间铁芯柱上，且均由电工钢片叠成。E形拍合式电磁机构如图2-2（c）所示，主要用于大于等于60A的交流接触器中；E形直动式电磁机构如图2-2（d）所示，主要用于小于等于40A的交流接触器和交流继电器中。这两种形式的电磁机构均用于交流电磁式电器中。
③空心螺旋式电磁机构。
空心螺旋式电磁机构的结构特点是：电磁机构中没有铁芯，而只有线圈和圆柱形衔铁，且衔铁在空心线圈内做直线运动，如图2-2（e）所示。这种形式的电磁机构主要用于交流电流继电器和交流时间继电器中。
图2-2 常见的电磁机构
注：1—线圈；2—铁芯；3—衔铁。
④装甲螺管式电磁机构。
装甲螺管式电磁机构的结构特点是：在空心线圈的外面罩以用导磁材料制成的外壳，而圆柱形衔铁在空心线圈内做直线运动，如图2-2（f）所示。这种电磁机构常用于交流电流继电器中。
⑤回转式电磁机构。
回转式电磁机构的结构特点是：铁芯用电工钢片叠成后制成C形，衔铁是Z形转子，两个串联或并联的线圈分别绕在铁芯开口侧的铁芯柱上，如图2-2（g）所示。这种电磁机构主要应用于供配电系统中的交流电流继电器中。
（2）按线圈在电路中的接入方式分。
按线圈在电路中的接入方式不同可分为串联电磁机构和并联电磁机构两种。
①串联电磁机构。
电磁机构的线圈是串联在电路中的，这种接入方式的线圈称为电流线圈，具有这种电磁机构的电器都属于电流型电器，如图2-3（a）所示。串联电磁机构的特点是衔铁是否动作取决于线圈中电流的大小，而衔铁的动作不会引起线圈中电流的变化。按电路中电流的种类又可把串联电磁机构分为直流串联电磁机构和交流串联电磁机构。为了不影响电路中负载的端电压和电流，通常要求串联电磁机构的线圈匝数少、导线截面积大，以取得较小的线圈内阻。
图2-3 电磁机构中线圈接入电路的方式
②并联电磁机构。
电磁机构的线圈是并联在电路中的，这种接入方式的线圈又称为电压线圈，具有这种电磁机构的电器均属于电压型电器，如图2-3（b）所示。并联电磁机构的特点是：衔铁是否动作取决于线圈两端电压的大小，直流并联电磁机构衔铁的动作不会引起线圈中电流的变化，但对于交流并联电磁机构，衔铁的动作会引起线圈阻抗的变化，因而会引起线圈中电流的变化。经实验证明，对于U形电磁机构，衔铁打开时线圈中的电流值是衔铁闭合后的6～7倍，E形电磁机构可达10～15倍。而线圈中的允许电流值通常是按衔铁闭合后的电流值设计的，因此线圈一旦有电流流过而衔铁由于某种原因不能闭合或操作频繁时，极易引起线圈过热甚至烧坏，这也是交流电压型电器比直流电压型电器易损坏的原因之一。
电磁机构的工作状态常用吸力特性和反力特性来衡量，二者之间的配合关系将直接影响电磁式电器的工作可靠性。
①电磁机构的吸力特性。
电磁机构的吸力特性指吸力与气隙的关系曲线。它主要取决于线圈的连接方式（串联或并联）及励磁电流种类（交流或直流）。直流电磁机构的吸力与气隙的平方成反比，而交流电磁机构的吸力与气隙的大小无关。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，如图2-4所示。
图2-4 吸力特性曲线和反力特性曲线
注：1—直流电磁机构的吸力特性曲线；2—交流电磁机构的吸力特性曲线；3—反力特性曲线。
②电磁机构的反力特性。
时触点弹簧产生一个压力，称为初压力，初压力作用到衔铁上，反力突增，曲线也突变，如曲线3中的bc段所示，这一段表示为触点弹簧的初压力。当气隙由δ 2 减小时，释放弹簧与触点弹簧同时起作用，使反力变化增大。气隙越小触点压得越紧，反力则越大，线段较δ 1 -δ 2 段陡，如曲线3中的cd段所示。
触点弹簧压缩的距离称为超行程，即从静、动触点刚开始接触到静、动触点压紧的距离。当触点完全闭合后，动触点已不再向前运动时的触点压力称为终压力。
通过以上分析可知，触点闭合的过程就是气隙减小的过程。触点的四个主要参数分别是开距、超行程、初压力和终压力。开距用以保证断开电弧和在规定的试验电压条件下触点不被击穿；初压力主要用来限制并防止触点在刚接触时出现的机械振动；超行程用以保证触点可靠接触；终压力确保触点在闭合状态下接触电阻较小，使触点温升不超过允许值。
③电磁机构的吸力特性与反力特性的配合。
吸力特性与反力特性配合的宗旨是在保证衔铁产生可靠吸合动作的前提下尽量减少衔铁和铁芯柱端面间的机械磨损和触点的电磨损。因此，吸力特性曲线应在反力特性曲线的上方且彼此靠近，如图2-4所示。如果反力特性曲线在吸力特性曲线的上方，这时衔铁无法产生闭合动作，特别是对于交流并联电磁机构，由于衔铁无法吸合而导致线圈严重过热甚至烧坏。如果反力过小则反力特性曲线远离吸力特性曲线，这时衔铁虽能产生闭合动作，但是吸力过大，衔铁闭合时的运动速度就大，因而会产生很大的冲击力，使衔铁与铁芯柱端面造成严重的机械磨损。此外，由于冲击力过大，有可能使触点产生弹跳现象，从而导致触点熔焊或烧损，也就会引起严重的电磨损，降低触点的使用寿命。为此，通过改变释放弹簧的松紧来实现吸力特性与反力特性的适当配合。
电磁机构的反力特性曲线指转动部分的静阻力与气隙的关系曲线。反力的大小与阻力的大小、作用弹簧、摩擦阻力及衔铁的质量有关。电磁机构的反力，在忽略电磁机构运动部件重力的情况下，主要由触点弹簧和释放弹簧的反力构成，用F r 表示。由于在弹性限度内，因此弹簧的作用与其长度呈线性关系，即反力特性曲线均是直线段，如图2-4中曲线3所示。δ 1 为气隙的最大值，把此时对应的动、静触点之间的距离称为触点开距。在衔铁闭合过程中，当气隙由δ 1 开始减小时，反力逐渐增大，如图2-4中曲线3中的ab段所示，这一段表示释放弹簧的反力变化。到达气隙δ 2 位置时，动、静触点刚刚接触，由于触点弹簧预先被压缩了一段，因而当动、静触点刚刚接触时，此改变释放弹簧的松紧，就可以改变反力特性曲线的位置。若将释放弹簧扭紧，则反力特性曲线平行上移；反之，反力特性曲线就会平行下移。
当铁芯吸合时要求电磁吸力大于反力，即衔铁位移的方向与电磁吸力方向相同；而衔铁复位时要求反力大于电磁吸力。直流电磁铁的电磁吸力公式为
式中，F为电磁吸力（单位为N）；B为气隙磁感应强度（单位为 T）；S为磁极截面积（单位为m 2 ）。
由式（2-1）可知：当线圈中通以直流电时，B不变，F为恒值；当线圈中通以交流电时，磁感应强度为交变量，即
由式（2-1）和式（2-2）可得交流电磁铁的电磁吸力公式为
由式（2-3）可知：当交流电磁铁的电磁吸力在0（最小值）～F m （最大值）之间变化时，其吸力曲线如图2-5所示。在一个周期内，当电磁吸力的瞬时值大于反力时，铁芯吸合；当电磁吸力的瞬时值小于反力时，铁芯释放。当电源电压变化一个周期时，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，可在铁芯的端面开一小槽，在槽内嵌入铜制短路环，如图2-6所示。加上短路环后，磁通被分成大小相近、相位相差约90°的两相磁通φ 1 和φ 2 ，因此两相磁通不会同时为零。由于电磁吸力与磁通的平方成正比，因此由两相磁通产生的合成电磁吸力较为平坦，在电磁铁通电期间电磁吸力始终大于反力，使铁芯牢牢吸合，从而可消除振动和噪声。
图2-5 交流电磁铁吸力变化情况
注：F—交流电磁吸力；F m —最大吸力；F mv —平均吸力；F_—电磁吸力的交变分量。
图2-6 交流电磁铁的短路环
注：1—衔铁；2—铁芯；3—线圈；4—短路环。
触点是电器的执行部分，起接通和分断电路的作用。触点通常用铜制成，由于铜制触点表面易产生氧化膜，使触点的接触电阻增大，从而使触点的损耗也增大，为了减小接触电阻，有些小容量电器的触点采用银制材料，从而减小损耗。触点系统由不同类型的触点组成，触点的结构形式很多，主要有以下几种分类方法。
（1）按其所控制的电路可分为主触点和辅助触点。主触点的作用是分断和接通主回路，控制电流较大。辅助触点在控制回路中用来满足各种控制方式的要求，只能通过较小的电流。
（2）按其原始状态可分为动合触点和动断触点。原始状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触点叫动合触点；原始状态闭合，线圈通电后断开的触点叫动断触点。
（3）按其接触形式可分为：桥式触点和指形触点，如图2-7所示。
图2-7 触点的结构形式
桥式触点（如图2-7（a）和图2-7（b）所示）的两个触点串于同一条电路中，电路的通断由两个触点共同完成。桥式触点多为面接触，常用于大容量电器中。
指形触点（如图2-7（c）所示）的接触区为一直线，触点接通或分断时将产生滚动摩擦，有利于去掉氧化膜，同时也可缓冲触点闭合时的撞击能量，改善触点的电气性能。
触点上安装接触弹簧，是为了使触点接触得更加紧密，以减小接触电阻，并消除开始接触时产生的振动。
在大气中分断电路时，由于电场的存在，触点表面的大量电子溢出会产生电弧。电弧一经产生，就会产生大量热能。电弧的存在既烧蚀了触点的金属表面，又缩短了电器的使用寿命，并延长了电路的分断时间，所以必须迅速把电弧熄灭。
为使电弧熄灭，可采用将电弧拉长、使弧柱冷却、把电弧分成若干短弧等方法。常采用的灭弧方法有电动力灭弧、磁吹灭弧、金属栅片灭弧。
图2-8所示是一种桥式结构双断口触点系统。当触点分断时，在断口处将产生电弧。电弧电流在两电弧之间产生磁场。根据左手定则，电弧电流要受到一个指向外侧的电动力F的作用，使电弧向外运动并拉长，同时使电弧温度降低，有助于熄灭电弧。
图2-8 双断口触点的电动力灭弧
注：1—静触点；2—动触点；3—电弧。
电动力灭弧方法的特点是方法简单，无需专门的灭弧装置，一般用于接触器等交流电器。当交流电弧电流过零时，触点间隙的介质强度迅速恢复，将电弧熄灭。
磁吹灭弧的原理如图2-9所示。在触点电路中串联一个磁吹线圈，该线圈产生的磁通经过导磁夹板引向触点周围，由图可见，在弧柱下方两个磁通是相加的，而在弧柱上方两个磁通是彼此相减的，因此，在下强上弱的磁场作用下，电弧被拉长并吹入灭弧罩中。引弧角与静触点相连接，其作用是引导电弧向上运动，将热量传递给罩壁，致使电弧冷却熄灭。
图2-9 磁吹灭弧示意图
注：1—磁吹线圈；2—绝缘塞；3—铁芯；4—引弧角；5—导磁夹板；6—灭弧罩；7—动触点；8—静触点。
该灭弧装置的特点是利用电弧电流本身灭弧，因而电弧电流越大，吹弧能力越强。它广泛应用于直流接触器中。
图2-10所示为金属栅片灭弧装置示意图。灭弧栅是由多片镀铜薄钢片（称为栅片）组成的，它们安放在电器触点上方的灭弧栅内，彼此之间是绝缘的。当电器的触点分离时，所产生的电弧在吹磁电动力作用下被推向灭弧栅内。当电弧进入栅片后被分割成一段段串联的短弧，而栅片就是这些短弧的电极。使每段短弧上的电压达不到燃弧电压，同时每两个灭弧栅片上都有150～250V的绝缘强度，使电弧电压很难维持。另外，栅片具有强烈的冷却作用，致使电弧迅速熄灭。由于栅片灭弧装置的灭弧效果在交流时要比直流时强得多，因此在交流电器中常采用金属栅片灭弧。
图2-10 金属栅片灭弧装置示意图
注：1—灭弧室；2—触点；3—灭弧栅片；4—电弧。