接触器的基本结构和技术参数.doc

接触器的基本结构和技术参数

接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和零压及欠压保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，是电力拖动自动控制电路中使用最广泛的一种低压电器元件。按接触器所控制的电流种类可分为交流接触器和直流接触器两种。
一．交流接触器概述
1、交流接触器的工作原理
交流接触器的工作原理如图1所示。

图1 交流接触器的工作原理示意图
按钮7在断开位置，交流接触器处于不得电的状态——常态，它的常闭触头闭合，常开触头断开。按动按钮7，电磁线圈6得电，电磁机构产生电磁力吸动衔铁，衔铁3向下运动，带动触头动作(反作用力弹簧被压缩)。常闭触头断开，常开触头闭合。松开按钮7，电磁线圈断电，电磁铁电磁力消失，衔铁在反作用力弹簧4的作用下向上运动回到常态的位置，常开触头断开、常闭触头复位。可以把交流接触器理解为一个由电磁铁控制的多触头开关。其图形符号和文字符号如图2所示。

图2
2、交流接触器的基本结构
（1）电磁机构
交流接触器的电磁机构由铁心(两侧柱端部嵌有短路环)、电磁线圈、衔铁、反作用力弹簧和缓冲弹簧等组成。衔铁的运动形式有绕轴转动的拍合式和直线运动的直动式，衔铁直线运动式又可分为正装直动式和倒装直动式（即触头在电磁机构的下方）。
（2）触头系统
交流接触器的触头可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通、断开电流较大的负荷电路即主电路。所以，主触头截面积较大，一般为平面型。辅助触头截面积较小，一般为球面型，用于接通、断开控制电路、信号电路等。交流接触器的主触头多为常开触头，辅助触头则有常开触头及常闭触头两种。交流接触器的触头有桥式双断点和指式单断点等型式。
（3）灭弧装置
交流接触器的主触头在切断具有较大感性负荷的电路时，动、静触头间会产生强烈的电弧，灭弧装置可使电弧迅速熄灭，减轻电弧对触头的烧蚀和防止相间短路。交流接触器的灭弧装置有栅片灭弧、电动力灭弧、纵缝灭弧、磁吹灭弧等几种。
二、直流接触器
直流接触器主要用于电压440、电流600以下的直流电路。其结构与工作原理基本上与交流接触器相同，即由线圈、铁心、衔铁、触头、灭弧装置等部分组成。所不同的是除触头电流和线圈电压为直流外，主触头大都采用滚动接触的指形触头，辅助触头则采用点接触的桥形触头。铁心由整块钢或铸铁制成，线圈制成长而薄的圆筒形。为保证衔铁可靠释放，常在铁心与衔铁之间垫有非磁性垫片。由于直流接触器产生的电弧不象交流电弧有自然过零点，所以更难熄灭，因此，直流接触器常采用磁吹式灭弧装置。直流接触器的常见型号有CZ0系列，可取代CZ1、CZ2、CZ3等系列。
三、接触器的主要技术参数
1、额定电压
（1）接触器铭牌额定电压是指主触点上的额定电压。通常用的电压等级为：
直流接触器：110V, 220V，440V，660V等档次。
交流接触器：127V, 220V，380V，500V等档次。
如某负载是380V的三相感应电动机，则应选380V的交流接触器。
（2）额定工作电压
额定工作电压是与额定工作电流共同决定接触器使用条件的电压值，接触器的接通与分断能力、工作制种类以及使用类别等技术参数都与额定电压有关。
对于多相电路来说，额定电压是指电源相间电压(即线电压)。另外，接触器可以根据不同的工作制和使用类别规定许多组额定工作电压和额定电流的数值。例如：CJ10-40型交流接触器，额定电压为220V时可控制电动机为11kW，额定电压为380V时可控制电动机为20kW。
（3）额定绝缘电压
额定绝缘电压是与介电性能试验、电气间隙和爬电距离有关的一个名义电压值，除非另有规定，额定绝缘电压是接触器的最大额定工作电压。在任何情况下，额定工作电压不得超过额定绝缘电压。
2、额定电流
（1）额定电流
接触器铭牌额定电流是指主触点的额定电流。通常用的电流等级为：
直流接触器：25A，40A，60A，100A，250A，400A，600A。
交流接触器：5A，10A，20A，40A，60A，100A，150A，250A，400A，600A。
上述电流是指接触器安装在敞开式控制屏上，触点工作不超过额定温升，负载为间断—长期工作制时的电流值。所谓间断—长期工作制是指接触器连续通电时间不超过8h。若超过8h，必须空载开闭三次以上，以消除表面氧化膜。如果上述诸条件改变了， 就要相应修正其电流值。具体如下：
· 当接触器安装在箱柜内，由于冷却条件变差，电流要降低10~20%使用；
· 当接触器工作于长期工作制，而且通电持续率不超过40%；敞开安装，电流允许提高10~25%；箱柜安装，允许提高5~10%。介于上述情况之间者，可酌情增减。
2、额定工作电流
（1）主触头额定工作电流
根据额定工作电压、额定功率、额定工作制、使用类别以及外壳防护型式等所决定的保证接触器正常工作的电流值。
（2）辅助触头额定工作电流
辅助触头额定工作电流是考虑到额定工作电压、额定操作频率、使用类别以及电寿命而规定的辅助触头的电流值，一般不大于5A。
（3）使用类别
使用类别是根据接触器的不同控制对象在运行过程中各自不同的特点而规定的。不同使用类别的接触器对接通、分断能力以及电寿命的要求是不一样的。使用类别代号见表1所示。
形式
触点类别
使用类别
用途
交流接触器
接触器主触点
AC-1
无感或低感负载、电阻炉
AC-2
绕线式感应电动机的起动、分断
AC-3
鼠笼式感应电动机的起动、运转中分断
AC-4
鼠笼式感应电动机的起动、反接制动或反向运转、点动
接触器辅助触点
AC-11
控制交流电磁铁
AC-14
控制小容量电磁铁负载
AC-15
控制容量在72VA以上的电磁铁负载
直流接触器
接触器主触点
DC-1
无感或低感负载，电阻炉
DC-3
并励电动机的起动、反接制动或反向运转、点动，电动机在动态中分断
DC-4
串励电动机的起动、反接制动或反向运转、点动，电动机在动态中分断
接触器辅助触点
DC-11
控制直流电磁铁
DC-13
控制直流电磁铁
DC-14
控制电路中有经济电阻的直流电磁铁负载
3、线圈的额定电压
通常用的电压等级为：
直流线圈：24V，48V，220V，440V。
交流线圈：36V，127V，220V，380V。
选用时一般交流负载用交流接触器，直流负载用直流接触器，但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器。通常采用的是直流110V，220V；交流127V，220V，380V。直流接触器断开时产生的过电压可达10~20倍，故不宜采用高电压等级（440V已停止生产）。而电压太低，接通此线圈用的继电器或接触器的联锁触点不可靠（如灰尘、或油层存在）。
4、额定操作频率
额定操作频率指每小时接通次数。交流接触器最高为600次/h；直流接触器可高达1200次/h。
综上所述，选择接触器可按下列步骤进行：
· 根据负载性质确定工作任务类别；
· 根据类别确定接触器系列[详见我国电工专业标准（D25-29）和（D210-61）]；
· 根据负载额定电压确定接触器的额定电压；
· 根据负载电流确定接触器的额定电流，并根据外界实际条件加以修正；
· 选定吸引线圈的额定电压；根据负载情况复核操作频率，它应在额定范围之内。