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2.5
接触器

接触器是一种可频繁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。接触器不仅能自动切换电路,还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和失电压及欠电压保护功能。接触器成本低,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。接触器按控制的电流种类可分为交流接触器和直流接触器两种。

2.5.1
接触器的结构和工作原理

接触器可分为交流接触器和直流接触器,直流接触器主要用于电压440V、电流600A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。在本书中,主要以交流接触器为例来说明接触器的结构和工作原理。

1.交流接触器的基本结构

【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。

【触点系统】 交流接触器的触点可分为主触点和辅助触点。主触点用于接通、断开电流较大的负荷电路。所以,主触点截面积较大,一般为平面型。辅助触点截面积较小,一般为球面型,用于接通、断开控制电路等。交流接触器的主触点多为常开触点,辅助触点则有常开触点及常闭触点两种。

【灭弧装置】 交流接触器的主触点在切断具有较大感性负荷的电路时,动、静触点间会产生强烈的电弧,灭弧装置可使电弧迅速熄灭,减轻电弧对触点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。图2-24所示为交流接触器的结构剖面示意图。

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图2-24 交流接触器的结构剖面示意图

2.交流接触器的工作原理

当交流接触器线圈通电后,在铁心中产生磁通。由此在衔铁气隙处产生吸力,使衔铁产生闭合动作,主触点在衔铁的带动下也闭合,于是接通了主电路。同时衔铁还带动辅助触点动作,使原来打开的辅助触点闭合,而使原来闭合的辅助触点打开。当线圈断电或电压显著降低时,吸力消失或减弱,衔铁在反作用力弹簧的作用下打开,主、辅触点又恢复到原来状态。这就是接触器的工作原理。

2.5.2
接触器的主要技术参数及型号含义

1.额定电压

【额定电压】 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:

img 直流接触器:110V、220V、440V、660V等。

img 交流接触器:127V、220V、380V、500V等。如某负载是380V的三相感应电动机,则应选380V的交流接触器。

【额定工作电压】 额定工作电压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工作电压有关。对于多相电路来说,额定工作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11kW的电动机,额定电压为380V时可控制20kW的电动机。

【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

【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:

img 直流接触器:25A、40A、60A、100A、250A、400A、600A等。

img 交流接触器:5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A等。

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(指接触器连续通电时间不超过8h)时的电流值。

【额定工作电流】

img 触点额定工作电流: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形式等所决定的保证接触器正常工作的电流值。

img 辅助触点额定工作电流:辅助触点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点的电流值,一般不大于5A。

img 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。常见接触器使用类别及其典型用途如表2-3所示。

表2-3 常见接触器使用类别及其典型用途

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3.线圈的额定电压

通常用的电压等级为:

img 直流线圈:24V、48V、220V、440V。

img 交流线圈:36V、127V、220V、380V。

4.额定操作频率、电寿命和机械寿命

额定操作频率是指每小时接通次数。根据使用条件,操作频率有150次/h、300次/h、600次/h、1200次/h。交流接触器的操作频率最高为600次/h;直流接触器可高达1200次/h。电寿命是指接触器主触点在额定条件下带电操作直到损坏不能继续工作时的极限操作次数。机械寿命则是指接触器在不需修理或更换机械零件条件下所能承受的无负载操作次数。

5.辅助触点(联锁触点)

辅助触点用于接通与分断控制电路。我国标准规定,额定电流为150A及以下的接触器具有两个常开和两个常闭的辅助触点,而额定电流超过150A的接触器具有三个常开和三个常闭的辅助触点。辅助触点应该具有一定的接通分断能力。

CJ20系列交流接触器主要技术参数如表2-4所示。

表2-4 CJ20系列交流接触器主要技术参数

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6.接触器的型号及含义

接触器的型号及含义如图2-25所示。

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图2-25 接触器的型号及含义

7.接触器的图形和文字符号

接触器在电路图中的图形和文字符号如图2-26所示。

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图2-26 接触器的图形和文字符号 EI9Mx0BNPp7C5YhPC5P9n1Agfct5fID9fVhRCvgb8axkcDh5rryR74DjFtY/ghrn

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